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Nouveau tuyau en béton armé, procédés et machines pour sa fabrication.
On connaît l'intérêt de la mise en tension préalable dee armatures longitudinales et annulaires des loyaux en béton armé, la tension donnée aux armatures longitudinales leur permettant de résister sans que le béton travaille à la traction aux efforts de flexion du tuyau, tandis que la tension des armatures annulaires leur permet de résister pareillement aux efforts de pression intérieure et aux tendances à l'ovalisation du tuyau sous L'action des char- ges extérieures fixes ou roulantes.
La présente invention a pour objet un tuyau ou pièce creuse similaire, en béton ou matériau analogue comprimé et arm par un réseau dtarmatures sous tension longitudinale et transversale,ledit réseau comportant des éléments obli- ques tels qu'une traction exercée sur Lui suivant la di rection longitudinale du tuyau a donné également naissan- ce à une composante de tension de direction transversale circulaire.
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Le réseau d'armatures peut être consitué par exem- ple à, L'aide soit d'armatures longitudinales et oiroulai- res, réunies par des éléments obliques (Losanges ou antres) soit d'armatures formant une sorte de treillage à mailles en losange, soit d'armatures disposées hélicoïdalement, etc...
L'invention a également pour objet un procédé de fa- brioation de ce tuyau remarquable, notamment en ce qu'IL consiste à comprimer d'abord le béton dans le moule, et à tendre Longitudinalement le réseau d'armatures qui se trouve automatiquement, et du même coup, tendu dans Le sens circulaire.
La tension longitudinale sur Le réseau d'armatures peut être assurée par traction directe sur ce réseau.
On peut également obtenir cette tension, indirecte- ment au cours d'une compression du béton, cette compres- sion se traduisant par un véritable Laminage du béton armé, armatures comprises,
L'invention a encore pour objet une maohine pour
La mise en oeuvre du procédé de fabrication précité. Cette machine est remarquable notamment, en ce qu'elle comporte, en combinaison, un moule, des moyens pour comprimer le béton dans ce moule et des moyens pour exercer une traotion longitudinale sur le réseau d'armatures.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la fig. 1 est une coupe, longitudinale, diamétrale, dans la position de repos, d'une machine de moulage selon L'invention;
La fig. 2 en est une demi-coupa horizontale suivant la ligne 2-2 de la fig, 1; la fig. 3 en est une demi-coupe longitudinale, en fin de compression et avant mise sous tension du réseau d'armatures;
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la fig. 4 est une coupe développée suivant la ligne
4-4 de la fig. 3; les fig. 5 et 6 sont des vues analogues de va riantes; la fil. 7 est une coupe verticale, longitudinale, dans la position de repos, d'une variante de maohine;
La fige 8 en est une coupe horizontale suivant la ligne 8-8 de La fig. 7;
les fig, 9 et 10 sont deux coupes Longitudinales radiales, de La machine à deux stades de La fabrication d'un tuyau; la fig, Il est une coupe transversale, suivant la ligne 11-11 de la f ig. 12 d'un mode de liaison du réseau d'armatures à L'une des deux bagues de L'appareil; la fig, 12 est une coupe Longitudinale, suivant La ligne 12-12 de la fig. 11.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux fig.
1 à 3, la machine est essentiellement formée d'un moule constitué par :un soole 1, une paroi extérieure 2 rigide, percée de trous 3 d'essorage et formée de plu- sieurs tronçons assemblés radialement par boulons 4 (fig. 2) ou autrement, et une paroi interne concentrique également rigide, amovible et formée par exemple d'au moins trois éléments 5 avec clés coniques 6 permettant l'extraction de cette paroi hors du tuyau terminé. Les divers éléments de La paroi intérieure sont assemblés par exemple à L'aide de tirants 7. L'élément destiné à @ à fermer/La partie supérieure la capacité annulaire 8, dans laquelle sera coulé Le tuyau, est constitué par un sommier formé d'une plaque 9 avec rebord cylindrique 10.
Ce sommier (9,LO) est relié par des vérins 11 à une tête support la,elle-même fixée au socle 1 par une colonne 13,
L'appareil est complété par une bague ou têtier
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supérieur 14, porté par des vérins 15 reposant sur Les éléments intérieurs 5 du moule ou sur toute autre pièce d'appui. Les vérins 15 se développent à travers Le sommier 9 percé à cet effet de trous 16.
Les vérins 11 et 15 sont alimentés à partir d'une canalisation commune 17 de fluide sous pression, à travers des robinets 18, par des tuyauteries 19,20 aveo manomè- trea 21.
Pour fabriquer un tuyau= la machine étant en position de la fig.L, on commence à mettre en place le réseau d'armatures du tuyau, et on fixe ne réseau dans le bas au. socle 1 par exemple à L'aide de vis 22 et dans Le haut au têtier 14 par exemple à L'aide de vis 22a, les armatures longitudinales ou les tiges de crochets accrochés au réseau. passant librement à travers des trous 23, percés dans Le sommier 10.
Aux fig. 4,5 et 6, on a représenté quelques types de réseaux, susceptibles d'être utilisés.
Dans le mode de réalisation, représenté à la fig. 4, Le réseau est formé, d'une part, d'armatures longitudinaLes 24 suffisamment longues pour pouvoir être fixées directement au socle 1 et au têtier 14 (fig. 1,3,4) et, d'autre part, d'armatures, transversales, circulaires 25, Les armatures longitudinales 24 sont reliees aux armatures transversales 25 par des losanges articulés 86 soit qu'à chaque armature 24 corresponde une armature 25, soit encore, comme figuré que toutes ou partie des armatures d'une direction soient reliées par des Losanges articulée à plusieurs armatures de l'autre direction, soit même que toutes les armatures 24 soient reliées chacune à toutes les armatures 25,
Dans l'exemple représenté à la fig.
5, les armatures
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se réduisent à un réseau à mailles en forme de losange ou analogues; on relie oe réseau au socle 1 et au têtier 14 par des crochets 27.
Enfin, dans l'exemple de la fig. 6, le réseau est formé à l'aide d'un ou plusieurs fils ou feuillards enrou- Les hélicoïdalement dans un sens puis dans l'autre (à la manière d'une pelote de ficelle).
Bien entendue toutes autres dispositions similaires peuvent être adoptées sous la seule réserve qu'une trac-* tion longitudinale sur Le réseau provoque automatiquement une mise sous tension circulaire de ce réseau, comme c'est le cas pour les modes de réalisation représentés.
Le réseau étant en place dans La machine, oelle-oi étant dans La position représentée à la fig. 1, on commence à verser le béton 28 dans le moule autour du réseau d'armatures, Puis, on alimente Les vérins 11, de manière que le sommier 9 vienne s'engager dans le moule par son rebord 10 et comprime le béton, lui donnant une compacité et une résistance suffisante pour empêcher les armatures, lors de leur mise sous tension, de se déplacer dans le béton en le tranchant.
Une fois le béton comprimé, on tend les armatures, en admettant le fluide sous pression dans Les vérins 15.
Le têtier 14 est soulevé et il tire sur les armatures 24 (fig, 1,3,4) ou Les crochets 27 (fig, 5,6) provoquant ainsi une tension générale du réseau, à la fois dans le sens longitudinal et dans Le sens transversal circulaire.
Dans la variante représentée aux fig. 7 à 10, la paroi extérieure 8 du moule est en deux parties rigides assemblées par boulons 4. La paroi intérieure est dilatable. Elle est constituée par des éléments 29 verticaux, rigides, assemblés par un lien élastique par exem- . le par des anneaux 30 en caoutchouc,
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Une chambre élastique 31 en caoutchouc par exemple est disposée entre un noyau intérieur rigide 32 et la paroi intérieure 29 du moule.
Une tuyauterie 33 avec robinet 34 et manomètre 35 permet d'alimenter en fluide sons pression d'une part la chambre 31 et d'autre part les vérins 11 d'un sommier supérieur 9, destiné à former par une oollerette 10 un obturateur annulaire du trou de remplissage du moule.
Il est prévu pour fixer Les armatures d'une part une bague 36 reposant sur le soole et sur Laquelle repose la paroi 2 extérieure et d'autre part un têtier 14 qui* au repos, repose sur ladite paroi extérieure 2 du moule.
Aux fig, LL et 12, on a représenté un mode de fixation à ces pièces des armatures 37 du type de la fig. 6.
Les bouc Les 38 formées par ces armatures sont engagées dans des encoches 39 des pièces 36, 14 et y sont maintenues par des clavettes 40.
Le mode de fabrication du tuyau est Le suivant: On introduit Les armatures 37 dans le têtier supérieur 14; on met Les clavettes 40. On descend Les armatures et Le têtier dans la paroi extérieure 2 du mouLe et on place le tout sur la bague inférieure 36, à laquelle on fixe Les armatures 37.
On place le tout sur Le soole L sur lequel repose déjà la paroi intérieure 29, La chambre 3L et Le noyau 32.
On remplit le moule de béton 28, puis on descend Le sommier 9 (fig. 0). On admet le fluide sous pression dans les vérins 11 pour empêcher Le sommier de remonter, On admet ensuite la pression dans la chambre 31 qui se dilatant radialement comprime Le béton, Celui-01 s'essore et prend une compacité suffisante.
Quand Le béton a acquis une résistance suffisante, on lâche légèrement et progressivement les vérins 11.
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Sous Inaction de la pression exercée par le béton 28 que l'enveloppe 31 continue à comprimer,le sommier 9 et le têtier supérieur 14 montent (fig. 10) assurant une mise en tension du réseau d'armatures y compris éventuellement des éléments annulaires du réseau, éléments qui ne peu- vent pas pénétrer dans Le béton, à cause de sa compacité, On réalise en effet un véritable laminage longitudinal du béton (comparer les épaisseurs x et x' des fige 9 et 10) dont chaque élément reste fixe par rapport à L'élément voisin de l'armature, circonstance facilitant l'applica- tion du procédé.
Quand la tension du réseau est suffisante, ce qui est facile à calculer par différence connaissant La et compression du béton la pression qu'il exerce sur le sommier 9 mesurées par Les manomètres 35 et la section totale des armatures, on stabilise et on Laisse Le béton faire prise. On peut éventuellement accélérer La prise par tous Les moyens connus, par exemple par étuvage,
Lorsque La prise est terminée, on Laisse tomber la pression intérieure,on soulève Le sommier 9, on ouvre la paroi extérieure du moule qui est en plusieurs pièces; on enlève le tuyau et ses têtiers; on déclaviète enfin Les armatures.
Naturellement l'invention ntest nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
On peut naturellement utiliser des réseaux d'arma- tures autres que ceux représentés, sous la seule réserve que La traction longitudinale permette automatiquement la mise sous tension transversale du réseau. Les mailles de ce réseau peuvent être Larges ou de préférence serrées.
Ce réseau peut être attaché de toute façon connue aux
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têtiers, les modes de fixation décrits ai-dessus n'ayant été indiqués qu'à titre d'exemple.
Le béton utilisé doit être de préférence de bonne qualité, sa préparation et sa mise en place dans le moule étant effectuées suivant tous procédés connus,
On peut par exemple, introduire le béton dans le moule sous pression; dans ce cas, si la pression est suffi- sante, iL est inutile d'utiliser le sommier (9,10) dans le cas des fig. L à 3 ou la paroi intérieure de la table dans le cas des fig. 9 à 12, et on peut, tout de suite, opérer la traction sur Le têtier et Les armatures.
REVENDICATIONS
1 ) Un tuyau ou pièce creuse similaire en béton ou matériau. analogue, caractérisé en ce qu'il est armé par un réseau d'armatures sous tension longitudinale et transversale,- ledit réseau comportant des éléments obliques tels qu'une traotion exercée sur Lui suivant La direction longitudinale du tuyau a donné également naissance à une composante de tension de direction transversale circulaire.
2 ) Un tuyau en substance comme décrit et représenté au dessin.
3 ) Un procédé de fabrication du tuyau suivant 1, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer d'abord le béton dans le moule, puis à tendre longitudinalement le réseau d'armatures qui se trouve, autonatiquement et du même coup, tendu dans le sens circulaire.
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