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SOCIETE D ETUDES DE SPECIALITES, S. à R.L., résidant à PARIS.
ELEMENTS METALLIQUES FLOTTANTS.
La présente invention a pour objet des éléments métalliques flot- tants constitués par des corps creux parallélépipédiques étanches dont les dimensions, en longueur, hauteur et largeur sont entre elles dans des rap- ports entiers, lesdits corps creux étant capables d'être assemblés entre eux au moyen d'organes de fixation de manière à former des ensembles de toute forme géométrique désirée., pour constituer des pontons, des ponts flottants ou autres dispositifs analogues.
Lesdits éléments sont constitués par des panneaux en tôle dont les bords sont relevés perpendiculairement au plan de chaque panneau pour former autour de celui-ci des languettes permettant l'assemblage des pan- neaux entre eux, par soudure desdites languettes entre elles, de manière à constituer un corps creux étanche.
Les panneaux en tôle constituant les éléments sont carrés et ont la forme d'un tronc de pyramide très aplati.
Les arêtes des corps creux formés avec lesdits panneaux sont ren- forcées par des cornières.
L'assemblage d'éléments ainsi constitués est réalisé en les dis- posant côte à côte, bout à bout ou perpendiculairement l'un à l'autre .(et ce indifféremment sur plat ou sur champ), de préférence à joints croisés et en les réunissant à l'aide de ferrures quiviennent mordre sur les deux faces supérieure et inférieure des éléments, les cornières qui forment les arêtes des deux éléments voisins, les ferrures supérieure et inférieure étant re- liées entre elles et serrées sur les dites cornières au moyen de tirants fi- letés et de boulons.
La carcasse formée par les cornières s'étendant le long des arê-
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tes supérieure et inférieure des éléments susmentionnés est renforcée par l'adjonction de cornières analogues, s'étendant le long des arêtes laté- rales et soudées aux cornières formant cadres supérieur et inférieur.
Des étais de jonction, constitués par des fers à section en croix ou par des voiles verticaux continus, peuvent être disposés pour solidariser les plateaux supérieur et inférieur, aux angles communs de qua- tre carrés élémentaires voisins, ce qui augmente notablement la résistance à l'écrasement.
Les étais de jonction peuvent être remplacés par des cloisons étanches constituées par des voiles de tôle mince éventuellement nervurées qui sectionnent chaque élément en autant de cellules qu'il comporte de pan- neaux unitaires sur ses faces les plus étendues.
Au lieu de réunir directement les uns aux autres tous les pan- neaux formant la face supérieure ou inférieure d'un élément flottant, les dits panneaux peuvent être groupés en ensembles comprenant, par exemple, qua- tre panneaux présentant un angle commun, un tel ensemble étant réuni au suivant par des éléments de faible largeur relative et de longueur totale inférieure à la longueur des panneaux. Ces éléments soudés entre eux sont réunis dans les angles par d'autres en pan coupé qui dégagent les cornières des cadres supérieur et inférieur, laissant ces dernières dégagées pour constituer ainsi des points de prise.
Enfin, des goussets sont avantageusement soudés dans les cor- nières supérieure et inférieure, de préférence aux points correspondant aux lignes de joint entre deux panneaux successifs, de tels goussets permet- tant de ramener au centre de gravité du profilé le-point d'application des efforts de flexion et de torsion qui se développent à la jonction de deux éléments voisins, et d'augmenter ainsi considérablement la résistance à la charge dans ces plans de jonction.
Quant aux ferrures d'assemblage, elles sont agencées pour que les faces d'appui des boulons de serrage des tirants réunissant les ferrures su- périeure et inférieure dans chaque plan d'assemblage se trouvent à un niveau plus rapproché du plan médian entre les faces supérieure et inférieure d'un élément que le niveau du plan moyen des faces correspondantes des caissons.
De cette façon on évite toute saillie des tirants et des boulons de serrage sur les faces des éléments.
Ces ferrures peuvent être constituées par des fers à U placés l'un dans l'autre et assemblés par soudure, le fer à U extérieur pouvant être discontinu pour permettre le logement de ceux des bords relevés des caissons qui sont perpendiculaires aux plans d'assemblage de deux éléments voisins, des étriers étant disposés à intervalles réguliers dans les ferru- res ainsi constitués, au droit de trous correspondants pratiqués dans l'âme des dits fers, ces étriers étant eux-mêmes percés de trous dans leur partie parallèle aux dites âmes, pour permettre le passage des tirants dont les boulons de serrage s'appuient alors sur les étriers qui forment en même temps guide d'assemblage des éléments.
Elles peuvent aussi être constituées par des éléments en acier coulé nervuré, bordée par des mordaches qui viennent s'engager sur les cor- nières d'arête des éléments à assembler, des caissons étant ainsi formés en- tre nervures et mordaches, qui sont assez profonds pour permettre le logement des extrémités des tirants et les boulons de serrage correspondants.
Les cornières de renfort s'étendant aussi bien le long des arê- tes bordant les faces supérieure et inférieure de chaque élément, que le long des arêtes latérales joignant lesdites faces peuvent être remplacées par des tubes métalliques soudés le long des côtés correspondants des pan- neaux aboutissant à l'arête considérée.
Un tel mode de renforcement permet, non seulement d'augmenter la résistance des éléments eux-mêmes, mais encore de simplifier dans une me-
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sure appréciable le mode d'assemblage desdits éléments entre eux.
Cet assemblage est obtenu au moyen de ferrures en forme géné- rale d'U, dont les branches sont conformées pour venir s'engager respecti- vement, en bout, dans les extrémités ouvertes des tubes parallèles entre eux, bordant les arêtes jointives appartenant respectivement à deux élé- ments voisins, des moyens étant prévus pour immobiliser lesdites branches dans les tubes correspondants.
Les trois tubes aboutissant à chaque sommet d'un élément sont de préférence dimensionnés de telle sorte que l'extrémité d'aucun d'eux ne dépasse la face de l'élément qui lui est perpendiculaire. De cette façon il.est possible d'engager les ferrures d'assemblage dans n'importe lequel de ces trois tubes. Lesdites ferrures sont par ailleurs avantageusement conformées de façon que leurs branches, engagées dans deux tubes de ren- fort, situés dans un même plan, de deux éléments voisins, permettent l'en- gagement d'une ferrure analogue dans les tubes de renfort des mêmes éléments situés dans un plan perpendiculaire aux premiers tubes susmentionnés et aboutissant aux mêmes sommets que ces derniers.
En outre, les ferrures d'assemblage peuvent être articulées par exemple au moyen d'une charnière disposée sur la traverse qui réunit les deux branches et est alors en deux parties, pour permettre une modification de l'angle des deux branches. Une telle disposition permet de réaliser des assemblages articulés.
Des poteaux sont agencés pour être assujettis parallèlement aux arêtes latérales de chaque élément, chaque poteau comportant deux mordaches dont au moins l'une est mobile sur ledit poteau, disposées dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe du poteau et agencées pour faire prise sur les pièces de renfort des cadres supérieur et inférieur d'au moins un élément, à chaque extrémité de l'arête latérale considérée, des moyens étant prévus pour immobiliser les mordaches sur le poteau après serrage sur les pièces de renfort, les dimensions de ces mordaches étant telles que, lors- qu'elles sont en position de serrage, l'axe du poteau se trouve au point correspondant à l'intersection des diagonales des quatre panneaux d'angle appartenant respectivement à quatre éléments jointifs.
Il est ainsi possible de disposer des poteaux, - soit le long des bords extérieurs d'un ensemble d'éléments assemblés, soit en un noeud quelconque du réseau symétrique formé par les intersections des vides de lar- geur constante séparant les divers éléments voisins d'un ensemble.
Les mordaches peuvent être conçues pour venir se serrer sur un angle d'un élément, ou sur des angles de plusieurs éléments.
De tels poteaux peuvent servir de points d'amarrage ou de sup- port pour des rambardes ou pavois.
Pour permettre la fixation des rambardes ou pavois, chaque po- teau peut comporter des trous situés dans deux plans perpendiculaires entre eux et passant par l'axe du poteau, ces plans étant disposés par rapport aux mordaches pour être respectivement parallèles aux arêtes supérieure et inférieure aboutissant à l'angle de l'élément auquel doit être fixé le po- teau. Les rambardes ou pavois correspondants présentent des organes capa- bles de s'introduire dans les dits trous, des moyens étant prévus pour im- mobiliser ces organes par rapport aux poteaux.
Un élément de clôture,rambarde ou pavois peut également être fixé à demeure en bout sur chaque poteau, ce dernier comportant alors une ou plusieurs séries de trois trous dont l'un se trouve dans le prolongement dudit élément et, les autres, dans un plan perpendiculaire à ce dernier, qui présente, à son extrémité opposée à celle fixée au poteau, un ou plu- sieurs organes capables de s'engager dans les trous d'un poteau suivant.
Divers exemples de réalisation des éléments et de leurs dispo-
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sitifs d'assemblage sont décrits en détail ci-après en se référant au des- sin annexé dans lequel : fig. 1 représente schématiquement un élément flottant réalisé selon l'invention, fig. 2 représente schématiquement une combinaison d'assembla- ge d'éléments; fig. 3 montre en perspective un mode de réalisation pratique d'éléments flottants; fige 4 représente en perspective de ferrure d'assemblage; fig. 5 montre le mode d'assemblage des éléments entre eux au moyen de ferrures du type montré en figure 4; fig. 6 montre en perspective un autre type de ferrure d'assem- blage; fig. 7 représente en coupe longitudinale deux éléments assem- blés au moyen de ce type de ferrure;
fig. 8, montre en coupe longitudinale, un autre type de fer- rure d'assemblage; fig. 9 est une coupe transversale de ladite ferrure; fig. 10 montre, en perspective, un autre mode de réalisation d'éléments flottants ; fig. 11 représente une ferrure d'assemblage des éléments montrés en figure 10; fig. 12 représente une variante d'exécution de ladite ferrure; fig. 13 est une vue en perspective partielle d'un ensemble de quatre éléments flottants (les organes d'assemblage n'ayant pas été repré- sentés), comportant un poteau central; fig. 14 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d' une mordache de fixation de ce poteau; fig. 15 est une vue en perspective partielle d'un ensemble flottant avec poteau d'angle; fig. 16 est une vue schématique, en plan, d'un ensemble d'élé- ments bordés par une rambarde.
Comme le montre la figure 1 les divers éléments constituant 1' ensemble flottant affectant très sensiblement la forme de briques et une ca- ractéristique de l'invention consiste à adopter pour ces divers éléments un module constant d'une manière semblable à celle qui détermine les dimensions des briques servant à la construction.
C'est ainsi que l'ensemble 1 représenté dans ladite figure est composé d'éléments unitaires 2, ayant des dimensions a, b, c. les dimensions d et er dudit ensemble étant, dans cet exemple, des multiples de ± et ±.
Les dits éléments sont préfabriqués dans des dimensions préfé- rablement faibles de manière à obtenir une construction extrêmement rigide et faciliter leur stockage, leur manutention et le montage rapide de l'en- semble flottant.
Il est possible, grâce à la forme et aux dimensions des éléments ainsi constitués, de former des assemblages présentant, en plan, toutes for- mes géométriques désirées, les éléments pouvant être disposés cote à côte avec ou sans décalage, bout à bcut ou perpendiculairement les uns aux au- tres, pris sur plat ou sur champ, ou empilés les uns sur les autres, à la façon de briques normalisées comme le montre la figure 2.
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Ces éléments unitaires sont construits en tôle d'acier de ma- nière telle qu'ils soient étanches à l'eau.
Ils peuvent être avantageusement constitués par la juxtaposi- tion de panneaux carrés identiques 11 (fig. 3) affectant la forme d'un tronc de pyramide très aplati. Les bords de ces panneaux sont relevés pour former des languettes 12 perpendiculaires au plan de base de la pyramide.
Les panneaux 11 sont réunis entre eux en soudant les languet- tes 12 les unes avec les autres. Des étais métalliques de jonction 13, présentant une section en croix, peuvent être disposés entre les panneaux de la face supérieure et ceux de la face inférieure d'un élément, au point de jonction de quatre panneaux voisins, les extrémités de ces étais étant soudées sur l'angle des languettes 12 correspondantes.
Les panneaux 11 peuvent être ainsi groupés par quatre, par exem- ple, pour constituer la face supérieure et la face inférieure d'un élément les flancs verticaux n'ayant que la hauteur d'un seul panneau sont donc formés, chacun, dans cet exemple, par deux panneaux réunis entre eux par leurs languettes 12 venant en contact les unes avec les autres.
Pour renforcer cet assemblage, les arêtes des faces supérieure et inférieure de l'élément sont garnies de cornières 14 (fig. 3) qui sont soudées dans l'angle formé par les bords tombés 12 des deux panneaux supé- rieur et latéral ou inférieur et latéral assemblés à angle droit. Les deux cadres ainsi formés sont réunis par des cornières analogues 15 dispo- sées le long des arêtes verticales d'un élément.
Les éléments peuvent, comme il a été dit précédemment, être juxtaposés pour former des ensembles flottants ayant toute surface totale désirée.
Cette juxtaposition peut être obtenue en interposant des pla- ques étroites 16 assurant la continuité des faces supérieure et inférieure des éléments assemblés et des plaques de même largeur 17 assurant la conti- nuité des faces latérales. Les plaques 16 et 17 sont elles-mêmes réunies par des plaques obliques 18.
Pour l'assemblage des éléments entre eux, dans le but de consti- tuer un ensemble tel que celui représenté en figure 3, des cornières 14 peuvent être disposées d'une manière continue sur toute la longueur et la largeur de l'ensemble.
On obtient ainsi un ensemble de grande rigidité et présentant une résistance élevée à l'écrasement grâce à la disposition des étais 13.
De plus, la présence des plaques de jonction obliques 18 per- met de dégager les cornières longitudinales 14 en plusieurs points de leur longueur ce qui crée autant de prises permettant les manutentions, l'amar- rage de bateaux ou l'acrage de l'ensemble sans qu'il y ait aucune aspéri- té dépassant les faces ou le volume parallélépipédique de ce dernier.
L'assemblage des éléments ou même des ensembles constitués comme il vient d'être décrit peut-être réalisé de différentes manières.
Il peut être réalisé au moyen de ferrures 19 (fig. 4) comportant des gorges 2J dans lesquelles peuvent s'engager partiellement les languet- tes 12 ou les cornières 14 des éléments.
Les ferrures 19 sont réunies deux à deux par des tirants 21 sur lesquels sont vissés des écrous 22 qui permettent de serrer les ferru- res sur les éléments comme le montre la figure 5.
Les ferrures peuvent affecter des formes différentes, c'est ainsi qu'elles peuvent comporter une partie plane 23 (fig. 6) solidaire de deux mordaches 24 adaptées pour venir s'engager respectivement sur les cor- nières 14 des arêtes jointives de deux éléments à assembler (fig. 3). La rigidité transversale de ces ferrures est assurée par des nervures 25 reliant
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les mordaches et qui, avec ces dernières et la partie plane 23 forment 'des caissons au centre desquels est pratiqué un trou 26 (fig. 7) dans lequel peut être engagée l'extrémité d'un tirant 27 muni d'un filetage pour recevoir un boulon de serrage 28. Des échancrures 29 (fig. 6) sont ménagées dans le flanc extérieur des mordaches pour permettre le passage des languettes 12 des panneaux 11 disposées perpendiculairement aux arêtes de jonction des deux éléments à assembler.
La longueur des tirants 27 est déterminée pour que leurs extrémités se trouvent entièrement logées dans les caissons formés par les ferrures de liaison et ne fassent pas saillie sur les faces supérieure inférieure des éléments.
Au lieu d'être constitués en acier moulé les ferrures de liai- son peuvent être formées (fig. 8 et 9) par des fers à U 30 et 31 disposés l'un à l'intérieur de l'autre, Le fer intérieur 30 est continu, tandis que le fer extérieur 31 est en deux pièces de façon à former un intervalle 32" permettant le passage des languettes 12 perpendiculaires à la ligne de jonc- tion des deux éléments à assembler. Des joncs 33 sont disposés'longitudina- lement entre les ailes des fers à U à l'intérieur du fer 31 pour assurer le centrage parfait du fer 30 et le maintien de l'écartement nécessaire au pas- sage des cornières 14. Dans chacun des fers 30 sont rivés deux étriers 34 percés d'un trou 35 qui se trouve au droit d'ouverture 36 ménagée dans les âmes des fers 30 et 31.
Ces trous 35 permettent le passage des extrémités des tirants d'assemblage 37 qui peuvent, par exemple, être soudés, par une de leurs extrémités, sur les étais 34 des ferrures inférieures tandis que leur autre extrémité, filetée, est engagée dans le trou 35 des étriers de la ferrure supérieure, au fond desquels s'appuient les écrous 38 de serrage des tirants. Gomme précédemment, la longueur des tirants est déterminée pour éviter toute saillie au-dessus des ferrures.
Pour augmenter la rigidité des ensembles d'éléments assemblés et permettre l'accroissement de la résistance à la charge dans les plans de jonction de deux éléments voisins, on peut adjoindre aux cornières, des cadres supérieur et inférieur de chaque élément (fig. 3), des goussets 39 qui ramènent le point d'application des efforts de flexion et de torsion au centre de gravité des cornières, la résistance à la charge pouvant ainsi être augmentée dans un rapport qui est de l'ordre de 1 à 1,7. On conçoit que les ferrures de liaison doivent alors être adaptées pour permettre le passage de ces goussets.
Un autre exemple de mode d'assemblage des éléments est montré en figure 10.
Dans cet exemple, les étais 13 sont remplacés par des cloisons internes étanches 13', constituées par des voiles de tôle mince, qui divi- sent chaque élément en autant de compartiments cubiques qu'il y a de pan- neaux 11 sur les faces supérieure ou inférieure dudit élément. Ces cloisons assurent le renforcement de chaque élément et, en même temps, une plus gran- de sécurité en cas de voie d'eau.
Le nombre total des panneaux 11 formant une face supérieure ou inférieure de l'élément est égal à huit, ces panneaux étant groupés par qua- tre. La liaison entre deux groupes voisins d'éléments constitués par quatre panneaux supérieurs et quatre panneaux inférieurs, réunis par des flancs ayant la hauteur d'un seul panneau, est assurée par des plaques étroites 16 assurant la continuité des faces supérieure et inférieure, et 17 assurant la continuité des faces latérales. Les plaques 16 et 17 sont elles-mêmes réunies par des plaques obliques 18.
Les arêtes des faces supérieure et inférieure de l'élément sont garnies de tubes continus 40 qui sont soudés dans l'angle formé par les bords tombés 12 des deux panneaux supérieur et latéral ou inférieur et latéral assemblés à angle droit. Les deux cadres ainsi formés sont réunis par des tubes analogues 41 disposés le long des arêtes verticales d'un élément. Grâ- ce à la disposition des plaques de jonction obliques 18, les tubes longitu-
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dinaux 40 des cadres supérieur et inférieur se trouvent dégagés en deux points de leur longueur.
On obtient ainsi un élément de grande rigidité et présentant une résistance élevée à l'écrasement grâce à la disposition des cloisons
13'.
L'assemblage de deux éléments voisins est assuré au moyen de ferrures 42 en forme d'U, dont les branches sont introduites dans les ex- trémités libres de ceux des tubes 40 ou 41 de deux éléments voisins qui se trouvent côte à côte. Les dites branches sont immobilisées dans ces tubes par des goupilles 43 qui sont engagées dans des trous percés à cet effet, d'une part, en 44, dans les tubes 40 et 41 et, d'autre part, en 45, dans les branches de ferrures 42 (fig. 11 et 12).
Ainsi qu'il est représenté à la figure 12, la traverse qui réunit les branches de chaque ferrure 42 peut être constituée en deux par- ties 42a et 42b, réunies entre elles par une charnière 46 ou toute autre articulation analogue. Il est ainsi possible de créer des ensembles ar- ticulés, les ferrures d'assemblage étant alors disposées sur une seule face de l'ensemble.
Dans la constitution des ensembles réalisés comme il vient d' être décrit il est nécessaire de prévoir des moyens de fixation de poteaux rambardes ou pavois.
La fixation de ces éléments peut être assurée comme suit.
Au point de jonction de quatre éléments montrés en figure 13 est assujetti un poteau vertical 50 constitué par un tube métallique. Sa fixation sur les caissons est assurée au moyen de deux mordaches 51 et 52 dont l'une, 51, est soudée à l'extrémité inférieure du poteau tandis que 1' autre 52, est enfilée sur ce dernier de façon à pouvoir coulisser, un col- lier 53, muni d'une vis de serrage 54 étant également enfilé sur le poteau pour assurer l'immobilisation de la mordache 52.
Chaque mordache est con- stituée par une plaque métallique carrée munie de bossages 55 dimensionnés et disposés pour s'engager derrière les cornières de renfort 14 des cadres supérieur ou inférieur de chaque élément, le point central de la dite pla- que étant alors au point d'intersection des diagonales des quatre panneaux 11 de la face correspondante appartenant respectivement aux quatre éléments assemblés.
Dans l'exemple représenté à la figure 15, les mordaches de fi- xation sont constituées par de simple s pattes 51a et 52, dont la première est soudée sur l'extrémité inférieure du poteau 50 tandis que la seconde est solidaire d'un collier 53a coulissant sur le poteau et muni d'une vis de serrage 54a. Les dites pattes sont munies chacune d'un bossage 55 ana- logue à ceux des mordaches 51 et 52 des figures 13 et 14.
Le poteau 50 est ici percé de deux séries de quatre trous 56 situés dans des plans perpendiculaires entre eux et passant par l'axe du poteau, ces plans se trouvant parallèles aux faces latérales de l'élément flottant sur lequel est assujetti le poteau. Dans ces trous peuvent être introduites des tiges 57 (fig. 16) formant rambardes, des moyens, tels qu' une goupille ou une broche capable d'être introduite par l'extrémité supé- rieure du poteau et de passer dans un trou ménagé dans l'extrémité de la tige supérieure de la rambarde, étant prévus pour assujettir cette der- nière sur le poteau, l'autre extrémité des dites tiges s'engageant dans un poteau fixé sur l'angle suivant du même élément ou d'un élément voisin.
Un élément de rambarde ou clôture dont la longueur correspond à celle d'un côté, court ou long, d'un élément flottant, peut également être assujetti à demeure sur chaque poteau, l'extrémité opposée de cet élément de rambarde ou clôture étant muni de tiges ou pattes susceptibles d'être engagées dans l'une des paires de trous ménagés dans le poteau dans le prolongement dudit élément de rambarde ou clôture, d'une part, et dans
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un plan axial perpendiculaire à cet élément, d'autre part.
Pour assembler une longueur de clôture, on fixe le premier élé- ment à l'ensemble flottant, le coté libre vient faire jonction avec le po- teau de l'élément suivant en s'enfonçant dans les deux trous correspondants du poteau, en haut et en bas, dans l'une des trois positions possibles.
La tige d'emboîtement supérieure est arrêtée par une goupille ou une bro- che.
Lorsque le tracé est terminé, on termine la balustrade ainsi créée sur un poteau final, ne comportant pas d'élément de clôture assujet- ti.
Ce dispositif permet d'établir toutes les jonctions dans quatre directions différentes à partir d'un point fixe.
REVENDICATIONS
1.- Eléments métalliques flottants caractérisés en ce qu'ils sont constitués par des corps creux parallélépipédiques étanches dont les dimensions, en longueur, hauteur et largeur, sont entre elles dans des rap- ports entiers, lesdits corps creux étant capables d'être assemblés entre eux au moyen d'organes de fixation de manière à former des ensembles de toute forme géométrique désirée pour constituer des pontons, des ponts flot- tants ou autres dispositifs analogues.