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Dispositif perfectionné pour le serrage d'une tige ou tringle.
La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour le serrage d'une tige.
Selon l'invention un dispositif perfectionné pour le ser- rage d'une tige comprend un corps alésé destiné à recevoir un ou plusieurs jeux de billes de blocage disposées de manière à entourer une tige lorsque celle-ci est insérée dans l'alésage par l'extrémité antérieure, les billes s'engageant entre la ti- ge et une partie convergeant vers l'avant, de l'alésage, pour bloquer la tige contre le retrait d'arrière en avant, c'est-à-
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dire dans le sens de la convergence de l'alésage, ainsi qu'un organe élastique qui force le ou les jeux de billes à se dépla- cer vers l'avant dans le sens axial de l'alésage.
Une tige présentant un diamètre convenable pour être ser- rée dans ce dispositif ne peut être introduite que par l'extré- mité antérieure de l'alésage. Lors de l'introduction de la ti- ge, les billes sont repoussées contre l'antagonisme de l'orga- ne élastique vers l'extrémité plus large de la partie conver- gente de l'alésage, ce qui permet aux billes du jeu ou de cha- que jeu de billes, de s'écarter plus fortement, jusqu'à ce que la tige soit introduite entre les billes. L'organe élastique agissant sur le ou les jeux de billes oblige ces dernières à s'engager entre la tige et la paroi convergente de l'alésage et à exercer une légère pression sur la tige.
Lorsqu'on exerce une traction qui tend à retirer la tige de l'extrémité avant du dispositif, les billes tendent à se rapprocher en roulant le long de la paroi convergente de l'alésage et leur pression sur la tige augmente, avec blocage efficace de la tige contre tout retrait grâce à cette action asservie.
Le dispositif de serrage perfectionné peut être utilisé pour serrer des tiges, tringles, fils métalliques ou câbles, ainsi que des barres de section circulaire, carrées ou polygo nales, et le terme "tige" employé ici doit s'entendre comme dé- signant de telles tiges, tringles, fils, câbles et barres.
Un emploi particulièrement avantageux du dispositif de serrage perfectionné réside dans son application à la pré-ten- sion du béton. Lors de la pré-tension du béton, il est néces- saire d'exercer une traotion sur des fils d'acier à résistan- ce élevée à la traction. Il est difficile de serrer les fils de ce genre à l'aide de dispositifs connus à ce jour, cela avec une prise suffisante pour appliquer la traction nécessaire,
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alors que le dispositif perfectionné selon l'invention per- met de réaliser un serrage satisfaisant.
Deux modes d'exécution de l'invention applicables à la mise sous tension d'un fil d'acier dans les constructions en béton pré-contraint seront décrits ci-après à. titre d'exemple avec références aux dessins annexés, où : la figure 1) est une coupe longitudinale d'un premier mode d'exécution du dispositif, les figures 2) et 3) sont des coupes selon les lignes II-II et III-III de la figure 1). La figure 4) est une vue latérale, partie en coupe longitudinale, d'un autre mode d'exécution, qui constitue une variante du premier.
Comme montré dans les figures 1 à 3, le dispositif compor- te un corps cylindrique 1 présentant une partie antérieure 2 de plus petit diamètre extérieur, séparée du corps prinoipal par un épaulement de raccordement 3. Le corps 1 est alésé axialement de façon à recevoir une tige ou fil 4 montré dans le dessin comme étant inséré dans le dispositif. La partie avant 5 de l'alésage du corps 1 est cylindrique et présente un dia- mètre légèrement supérieur à celui du fil 4. A une légère dis- tance derrière l'épaulement 3, l'alésage s'élargit en formant un épaulement intérieur 6, auquel succède un alésage conique 7 s'étendant vers l'arrière du corps 1 et convergeant depuis l'extrémité arrière de ce corps jusqu'à l'épaulement intérieur 6.
Une cage tronconique 8 en laiton, disposée à l'intérieur de l'alésage conique 7 présente un alésage axial 9 d'un diamètre légèrement supérieur à celui du fil 4. La cage 8 présente qua- tre séries de forages radiaux 10, 11, 12 et 13, ces séries étant séparées par des distances égales dans le sens axial de la cage 8. Chaque série de forages 10, 11, 12 ou 13 comprend quatre forages rayonnant symétriquement à partir d'un même point situé sur l'axe de la cage 8. Chaque série de forages 10, 11, 12 et 13 est décalée de 45 par rapport à la série
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voisine.
Les séries de forages 10, 11, 12 et 13 contiennent des jeux de billes 14, 15, 16 et 17, dont le diamètre augmente progressivement d'un jeu à l'autre. Des épaulements prévus aux extrémités intérieures des forages 10, 11, 12, 13 consti- tuent des étranglements qui empêchent les billes de s'échapper complètement vers l'intérieur en quittant les forages. Une extrémité d'un ressort de compression 18 porte sur un évide- ment prévu à l'arrière de la cage 8, et son autre extrémité s'appuie contre un chapeau terminal 19 inséré à frottement dur dans l'extrémité arrière du corps 1 et présentant un orifice qui permet le passage du fil 4.
Les dimensions des divers éléments sont telles que lorsque le fil 4 est introduit à travers l'alésage 5 de l'extrémité avant du corps 1, il pénètre dans l'alésage axial 9 de la ca- ge 8 et rencontre les billes 14. Le fil repousse ensuite les billes 14 et la cage 8 vers l'arrière contre l'antagonisme du ressort 18, cependant que ces billes roulent sur la paroi de l'alésage conique 7 jusqu'à ce qu'elles soient écartées d'une quantité suffisante pour permettre le passage du fil 4. Ce dernier traverse ensuite les jeux de billes 15, 16 et 17 et ressort par l'orifice du chapeau 19. Le fil peut ensuite être mis sous tension à l'aide d'un dispositif approprié quelconque prenant appui sur l'épaulement 3. Comme expliqué plus haut., l'action asservie des billes empêche le.retrait du fil 4 du corps 1 par l'avant.
Le dispositif peut être établi pour serrer un fil de di- mensions déterminées. Les dimensions des divers éléments sont choisies de telle façon que les quatre billes de chacun des jeux 14, 15, 16 et 17 entrent en contact après avoir déterminé un renfoncement d'une grandeur donnée dans le fil et avant que la cage ne vienne buter contre l'épaulement intérieur 6. Ces
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dimensions sont en outre telles que le renfoncement le plus im- portant est produit par le jeu de billes 17 situé le plus en arrière, l'importance des renfoncements allant décroissant du jeu de billes 17 au jeu de billes 14.
Pour dégager le fil 4 du dispositif, on tire le fil vers l'arrière à travers celui-ci, ou bien, on le coupe en un point situé en avant du dispositif. Le bout coupé peut ensuite être chassé à coups de marteau par exemple, vers l'extrémité la plus large de l'alésage 7.
Le mode d'exécution selon la figure 4) est une variante de celui qui vient d'être décrit, les mêmes éléments étant désignés par des références identiques.
Dans cette variante, la cage 8 présente une extension 20 que traverse l'alésage axial 9 de cette cage. L'extension 20 s'étend vers l'arrière à travers le chapeau 19, lequel est convenablement percé à cet effet. L'extrémité arrière de cette extension est filetée et reçoit un écrou 21 séparé du chapeau 19 par une rondelle 22.
Lorsque, dans cette variante, on désire dégager le fil 4 du dispositif, on peut relâcher la tension du fil, après quoi on peut attirer la cage 8 vers l'avant à l'aide de l'extension 20, de façon à supprimer le serrage exercé par les billes sur le fil. Le dispositif peut ensuite être dégagé du fil par une traction vers l'arrière. Pour attirer l'extension 20 vers l'ar- rière, on visse l'écrou 21 sur le filet de cette extension.
Avant la mise en service du dispositif, on peut éventuel- lement ajuster l'écrou 21 en un point déterminé sur la partie arrière filetée de l'extension 20, afin de limiter la course en avant de la cage 8 et transférer une partie de la charge au chapeau 19.
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Improved device for clamping a rod or rod.
The present invention relates to an improved device for clamping a rod.
According to the invention, an improved device for clamping a rod comprises a bored body intended to receive one or more sets of locking balls arranged so as to surround a rod when the latter is inserted into the bore through the hole. 'anterior end, the balls engaging between the rod and a forwardly converging part of the bore, to lock the rod against retraction from back to front, i.e.
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say in the direction of convergence of the bore, as well as a resilient member which forces the set (s) of balls to move forward in the axial direction of the bore.
A rod having a diameter suitable for being clamped in this device can only be introduced through the anterior end of the bore. During the insertion of the rod, the balls are pushed against the antagonism of the elastic organ towards the wider end of the converging part of the bore, which allows the balls to play. or each set of balls, to move away more strongly, until the rod is inserted between the balls. The elastic member acting on the set or sets of balls obliges the latter to engage between the rod and the converging wall of the bore and to exert a slight pressure on the rod.
When a traction is exerted which tends to withdraw the rod from the front end of the device, the balls tend to move closer together by rolling along the converging wall of the bore and their pressure on the rod increases, with effective blocking of the bore. the rod against any withdrawal thanks to this controlled action.
The improved clamping device can be used to clamp rods, rods, wires or cables, as well as bars of circular, square or polygonal cross-section, and the term "rod" used herein is to be understood as meaning such rods, rods, wires, cables and bars.
A particularly advantageous use of the improved clamping device lies in its application to the pre-tensioning of concrete. When pre-tensioning concrete, it is necessary to exert a traotion on steel wires with high tensile strength. It is difficult to tighten the wires of this kind using devices known to date, this with sufficient grip to apply the necessary traction,
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whereas the improved device according to the invention makes it possible to achieve satisfactory tightening.
Two embodiments of the invention applicable to the tensioning of a steel wire in pre-stressed concrete constructions will be described below to. by way of example with reference to the accompanying drawings, where: FIG. 1) is a longitudinal section of a first embodiment of the device, FIGS. 2) and 3) are sections along lines II-II and III- III of figure 1). FIG. 4) is a side view, part in longitudinal section, of another embodiment, which constitutes a variant of the first.
As shown in Figures 1 to 3, the device comprises a cylindrical body 1 having a front part 2 of smaller outside diameter, separated from the main body by a connecting shoulder 3. The body 1 is axially bored so as to receive a rod or wire 4 shown in the drawing as being inserted into the device. The front part 5 of the bore of the body 1 is cylindrical and has a diameter slightly greater than that of the wire 4. At a slight distance behind the shoulder 3, the bore widens to form an internal shoulder. 6, followed by a conical bore 7 extending towards the rear of the body 1 and converging from the rear end of this body to the inner shoulder 6.
A frustoconical brass cage 8 arranged inside the conical bore 7 has an axial bore 9 with a diameter slightly greater than that of the wire 4. The cage 8 has four series of radial boreholes 10, 11, 12 and 13, these series being separated by equal distances in the axial direction of the cage 8. Each series of boreholes 10, 11, 12 or 13 comprises four boreholes radiating symmetrically from the same point situated on the axis of cage 8. Each series of holes 10, 11, 12 and 13 is offset by 45 with respect to the series
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neighbor.
The series of holes 10, 11, 12 and 13 contain sets of balls 14, 15, 16 and 17, the diameter of which gradually increases from one set to another. Shoulders provided at the inner ends of the boreholes 10, 11, 12, 13 constitute constrictions which prevent the balls from escaping completely inward when leaving the boreholes. One end of a compression spring 18 bears on a recess provided at the rear of the cage 8, and its other end rests against a terminal cap 19 inserted with hard friction in the rear end of the body 1 and having an orifice which allows the passage of the wire 4.
The dimensions of the various elements are such that when the wire 4 is introduced through the bore 5 of the front end of the body 1, it enters the axial bore 9 of the frame 8 and meets the balls 14. The wire then pushes the balls 14 and the cage 8 back against the antagonism of the spring 18, while these balls roll on the wall of the tapered bore 7 until they are spread by a sufficient amount to allow the passage of the wire 4. The latter then passes through the sets of balls 15, 16 and 17 and comes out through the orifice of the cap 19. The wire can then be put under tension using any suitable device taking support on the shoulder 3. As explained above., the controlled action of the balls prevents le.retrait of the wire 4 of the body 1 from the front.
The device can be set up to clamp a wire of specified dimensions. The dimensions of the various elements are chosen such that the four balls of each of the sets 14, 15, 16 and 17 come into contact after having determined a recess of a given size in the wire and before the cage abuts against the inner shoulder 6. These
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The dimensions are furthermore such that the largest indentation is produced by the rearmost set of balls 17, the size of the indentations decreasing from the set of balls 17 to the set of balls 14.
To release the wire 4 from the device, the wire is pulled back through it, or else it is cut at a point located in front of the device. The cut end can then be driven out with a hammer, for example, towards the larger end of the bore 7.
The embodiment according to FIG. 4) is a variant of that which has just been described, the same elements being designated by identical references.
In this variant, the cage 8 has an extension 20 through which the axial bore 9 of this cage passes. Extension 20 extends rearwardly through cap 19, which is suitably drilled for this purpose. The rear end of this extension is threaded and receives a nut 21 separated from the cap 19 by a washer 22.
When, in this variant, it is desired to release the wire 4 from the device, the tension of the wire can be released, after which the cage 8 can be drawn forward using the extension 20, so as to eliminate the tightening exerted by the balls on the wire. The device can then be released from the wire by pulling it backwards. To attract the extension 20 backwards, the nut 21 is screwed onto the thread of this extension.
Before putting the device into service, it is possible to adjust the nut 21 at a determined point on the threaded rear part of the extension 20, in order to limit the forward travel of the cage 8 and transfer part of the cap load 19.