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Noyau gonflable et procédé de fabrication de conduites et tuyaux en béton par coulée autour de semblables noyaux.
La présente invention concerne un noyau gonflable utilisable pour la fabrication de conduites et tuyaux en béton par coulée, ainsi que le procédé permettant cette , fabrication..
On a déjà imaginé divers types de noyaux gonflables pour le moulage de conduites et tuyaux en béton. L'une des principales difficultés rencontrées dans l'utilisation des noyaux de ce genre c'est que le noyau a tendance à adhérer au conduit ou tuyau moulé lorsque la coulée est achevée, ce qui rend difficile et parfois impossible le'retrait du noyau.
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Le but de l'invention est précisément de fournir aux entrepreneurs un noyau perfectionné et simplifié..pour la coulée des conduites ou tuyaux et de perfectionner le ''--, procédé de coulée de conduites et tuyaux cimenteux et analogues.
Pour obtenir ces résultats, le noyau gonflable per- fectionné selon l'invention est fait en tissu ou cordes imprégnés de caoutchouc, et les fils du tissu ou les cordes sont disposés normalement suivant un angle de moins de 45 par rapport à un plan longitudinal bissecteur du noyau.
Les divers avantages et caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs plus clairement de la description détaillée qui suit et des dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une extrémité d'un noyau de moulage de conduites conforme à l'invention, certaines parties étant arrachées pour mieux montrer la construction du dispositif.
La fig. 2 est une vue en- coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe d'un collier de retenue fendu.
La fig. 4 est une vue en élévation du collier représenté dans la fig. 3.
La fig. 5 est une vue diamétrale d'une partie du tissu utilisé pour faire le noyau dilatable, les fils constitutifs de ce tissu étant représentés dans leur position normale.
La fig. 6 est une vue, analogue à la fig. 5, montrant les fils plus écartés c'est-à-dire dans la position qu'ils occupent après la dilatation du noyau.
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La fig. 7 est une vue en coupe transversale d'une tranchée quadruple montrant, de gauche à droite, les phases successives de l'établissement d'une conduite conformément à l'invention.
La fig. 8 est une vue en élévation latérale d'un noyau dégonflé, dont la partie centrale est supposée brisée, les pointillés indiquant la dilatation diamétrale et la contrac- tion longitudinale qui se produisent au moment du gonflage de ce noyau.
La fig. 9 est,une vue en élévation latérale d'un noyau dilaté en.place dans une conduite, cette dernière étant représentée en coupe, sa partie centrale étant supposée brisée.
La fig. 10 est une vue en coupe d'une conduite montrant un joint à dilatation en coupe sur cette conduite, certaines parties de ce joint à dilatation étant supposées arrachées.
La fig. 11 est une vue en perspective d'une cuvette de compression et de retenue d'extrémité.
Comme représenté dans ces dessins, le noyau A est composé de couches superposées 1 et 2 de tissu ou de cordage, dont les fils ou cordes entrecroisés sont disposés suivant un angle d'approximativement 30 par rapport à un plan bissecteur longitudinal du noyau. La fig. 5 montre les cordes ou fils dans leur position normale et la fig. 6 dans la position qu'ils occupent lorsque le noyau est gonflé. Ces cordes ou fils sont imprégnés de caoutchouc ou noyés dans du caoutchouc 3 à la manière des toiles ou cordes des ban- dages pour roues d'automobiles, puis ils sont chauffés pour vulcaniser le caoutchouc en une masse homogène avec les cordes ou fils noyés dedans.
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Les extrémités des divers noyaux A sont munies de raccords filetés comme le montre la fige 1. Pour. établir ces raccords, une tige filetée extérieurement 4, comportant une tête de plus grand diamètre 5, d'une seule pièce avec elle, est placée avec cette tête 5 dans l'extrémité d'un noyau A. Une petite quantité de caoutchouc non vulcanisé 6 est ensuite placée sur la face extérieure de la tête 5 et l'extrémité ouverte du noyau A est tirée étroitement autour de la tige filetée 4 au moyen d'un collier fendu 7, qui est tiré en position d'étroite retenue avec l'extrémité ouverte du noyau, par exemple au moyen de vis 8 et 9, pour serrer fermement l'extrémité du noyau en vue de la comprimer étroitement contre la paroi extérieure filetée de la tige tubulaire 4.
Une masse de caoutchouc non vulcanisé 10 est ensuite tassée autour du noyau, entre la face intérieure du collier 7 et l'extrémité du noyau. Puis, on place une seconde masse 11 de caoutchouc non vulcanisé sur la face extérieure du collier 7 ("extérieure" signifiant ici dans la direction de l'extrémité ouverte du noyau et "intérieure" dans la direction du corps du noyau). Une coiffe ou jupe 12, ayant une paroi intérieure conique destinée à coïncider avec la paroi extérieure conique du collier 7 et percée d'une ouverture centrale 13, de grandeur voulue est engagée par coulissement libre sur la partie filetée de la tige 4. On visse ensuite un écrou 14 sur cette tige 4 et on le serre à fond pour repousser la jupe 12 vers l'intérieur afin d'exercer une action de compression, analogue à celle d'une rampe inclinée, sur le collier 7.
Lorsqu'ils sont ainsi munis de raccords filetés, les @oyaux successifs A peuvent être assemblés à l'aide de
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raccords de tuyaux ordinaires 15.
Il est indispensable bien entendu que la matière oimen- teuse, telle que béton, dont le conduit ou tuyau est fait autour du présent noyau, ne puisse pas entourer les extré- mités des noyaux et les raccords reliant des tronçons successifs de conduites. Pour empêcher que ces raccords ne soient noyés.dans la matière cimenteuse, des manchons 16, qui 'peuvent être en tubes métalliques et qui ont un diamètre intérieur égal à celui du noyau lorsqu'il est dilaté, sont passés sur chacun des raccords des éléments de noyaux suc- cessifs lorsqu'ils sont terminés. Ces manchons couvre- raccords sont d'une longueur voulue pour recouvrir le noyau , de chaque côté du raccord, comme indiqué en 17, de sorte que le noyau dilaté remplit et enferme de façon étanohe ces raccords tubulaires pour y empêcher l'entrée de matière cons- titutive de la conduite.
Il.est nécessaire et désirable de prendre des mesures pour tenir compte de la dilatation dans le conduit. Ce résultat peut être obtenu au moyen de joints compensateurs de dilatation B comme ceux ordinairement utilisés dans les canalisations de vapeur, comme représenté dans la fig, 10.
Ces joints compensateurs de dilatation peuvent être inter- calés à des distances déterminées par l'ingénieur chargé de l'installation et dépendent naturellement de la nature du sol dans lequel la conduite est enterrée et des diffé- rences de température probables qu'elle aura à supporter.
Le type de joint bien connu qui est représenté comprend un 'manchon 18, monté à coulissement dans une enveloppe 19, dans laquelle un anneau de joint étanche (non représenté) est maintenu en contact étroit avec ce manchon 18 au moyen
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d'un collier 20, maintenu en place au moyen de boulons 21 et d'écrous 22.
Le joint à dilatation utilisé doit être établi-'-pour une grosseur de tuyau égale au diamètre du noyau lorsqu'il est gonflé et, si on le désire, de courts tuyaux 23 et 24 peuvent être intercalés et vissés à raison d'un dans chaque extrémité du joint compensateur de dilatation pour relier plus fermement ce joint aux éléments ou sections de la conduite en béton qu'il relie. Ces joints compensateurs de dilatation peuvent être enfilés et passés sur le noyau pendant que celui-ci est dégonflé et peuvent être placés aux intervalles désirables. Lorsque le noyau est gonflé, il remplit et par suite ferme de façon étanche les extrémités des joints ou les tuyaux 23 et 24 pour empêcher la pénétra= tion de la matière cimenteuse.
FONCTIONNEMENT
Pour faire une conduite selon la présente invention, on creuse dans le sol une tranchée 25 (fig. 7) et on garnit ses côtés de planches 26 et 27. On pose ensuite le noyau A le long de la tranchée, puis les joints compensateurs.de dilatation B sont enfilés sur ce moyau aux endroits où cela est nécessaire et les manchons 16 sont également posés sur chacun des raccords 15 formés entre les éléments ou sections de noyau. On gonfle ensuite le noyau en pompant un fluide, qui peut être soit de l'eau, soit de l'air, jusqu'à la pression nécessaire pour dilater ce noyau jusqu'à la forme représentée en pointillé dans la fig. 8.
On coule ensuite la matière 28 devant constituer la conduite (qui peut être du béton) dans la tranchée 25 et on noie partiel- lement le noyau A dans le béton pendant qu'il est mou,
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comme indiqué dans la seconde tranchée à partir de la gauche de la fig. 1. Puis on recouvre le noyau d'une couche de béton 29 et on presse des coins formant bourrelets 30 et 31 dans les côtés du béton pour arrondir le dessus de la masse de béton. On laisse alors, le béton prendre, après quoi le fluide remplissant le noyau A est évaoué par pompage. Ceci permet au noyau de se contracter et de revenir à son dia- mètre originel, en s'allongeant, comme représenté en traits pleins dans la fig. 8.
Cette contraction et cet allongement, dûs à l'élasticité inhérente du noyau, le tirent en le libérant des parois latérales, ce qui facilite son enlèvement du conduit achevé.
On peut ensuite retirer les planches latérales 26 et 27, ainsi que les bourrelets de coins 30'et 31, puis combler la tranchée avec de la terre.
Lorsqu'on coule le béton pour mouler la conduite, les joints compensateurs de dilatation B sont laissés découverts ou noyés dans de l'asphalte ou du goudron (comme indiqué dans la fig. 10) tandis que les manchons 16 et 17 sont couverts de béton et restent noyés dans ce béton après l'enlèvement du noyau, comme le montre la fig. 9.
Le noyau est simple et relativement peu coûteux à fa- briquer ; il comporte une allure de dilatation uniforme jusqu'à un point où les cordes ou fils dont il est fabriqué atteignent un angle de 52 par rapport à un plan passant par l'axe longitudinal du noyau, angle pour lequel il .résiste ensuite à une nouvelle dilatation. La contraction latérale du noyau, lors de son dégonflage, combinée avec son allongement, le libère des parois de la conduite et permet son enlèvement facile.On évite ainsi ce qui a été
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considéré jusqu'à présent comme l'une des principales diffi- cultés de l'emploi de noyaux gonflables dans la'-*fabrication de conduites en béton.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de fabrication de conduites en béton con- sistant à recouvrir un noyau tubulaire dilatable avec une matière cimenteuse humide pendant que ce noyau est à l'état gonflé, à laisser cette matière cimenteuse durcir autour du noyau pendant qu'il est dilaté, puis à dégonfler le noyau pour le contracter en vue de séparer le noyau de la paroi intérieure du conduit en béton formé,enfin à retirer ce noyau du conduit.