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Cette invention concerne un moule pour le moulage de poteaux de béton et s'applique à l'enfoncement du moule dans le solo
Suivant une méthode utilisée dans le moulage des poteaux de béton, un moule est fiché en terre et le béton est versé dans le moule où il est laissé pour durcir, après quoi, le moule est retiré et mis en terre de nouveau, pour mouler ailleurs un autre poteau.Etant donné que le moule doit être utilisé de façon répétée, il doit être construit en matière solide capable de résister aux efforts résultant d'un usage répété et il doit permettre le moulage de poteaux de différentes longueurs dans un seul moule.
On a constaté que l'extraction du moule après le moulage du poteau de béton constitue le problème le plus important de la méthode sus- mentionnée, à cause du frottement qui se produit entre le moule et le sol environnant et le poteau de béton.Il a également été prouvé que l'effort de traction à appliquer au sommet du moule pour faire démarrer son ascen- sion est très supérieure à la force requise durant la suite de son mou- vement ascensionnel.Cela est probablement dû au fait que la différence entre l'adhérence au repos et le frottement en mouvement est particulière- ment grande pour les matériaux en question.
Le moule est muni, à sa base, d'un sabot de fermeture qui demeu re dans le sol quand le moule est remonté et qui, par conséquent, doit pouvoir être fabriqué d'une manière très simple et peu coûteuse.Pour faci- liter l'enfoncement du moule, le sabot doit avoir une section supérieure à celle du moule lui-même et, comme le sabot a seul à supporter de grands efforts pendant l'enfoncement, il doit être construit en matière très résistante.
L'invention a également pour objet de,réaliser un dispositif per- mettant la construction du sabot en une matière relativement peu épaisse.
Un pilon s'étendant longitudinalement tout le long du moule et pourvu d'une enclume à sa partie supérieure, est muni à sa base d'un noyau qui remplit le sabot.Il se présente alors le problème de retirer le noyau après que le moule a été descendu, le noyau ayant une section supérieure à celle du tube du moule.
L'invention élimine la nécessité d'un énorme effort de traction au démarrage du mouvement de remontée par le fait que le moule est divi- sé en sections placées l'une sur l'autre et que les membrures d'assemblage entre sections adjacentes sont construites de telle façon que chaque sec- tion n'est soumise à l'effort de traction qu'après que la section adjacen- te supérieure a déjà été tirée sur une légère distance.Vu cette disposi- tion, l'effort de traction n'a à vaincre que le frottement d'une seule section à la fois puisque toutes les sections situées au-dessus de celle soumise, à un moment donné, au frottement maximum,sont déjà en mouvement ascensionnel, au départ de ladite section et n'ont plus, de ce fait, à subir un frottement complet contre le béton et la terre environnante.De plus,
il s'en suivra un certain accroissement de la force de traction sur la dernière section par suite de l'inertie des sections supérieures déjà en mouvement.
Conformément à une disposition 'convenable de l'invention, les membrures d'assemblage des sections comportent une butée sur la section inférieure et une sur la section supérieure adjacente, les butées étant situées à faible distance l'une de l'autre quand la section supérieure repose sur la section inférieure, mais elles viennent en contact lorsque la section supérieure a été hissée d'un espace donné.
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Des objectifs et avantages subsidiaires apparaîtront à l'examen de la description suivante d'un dispositif de l'invention et des dessins joints.
Dans les dessins,la figure 1 représente la section longitudina- le d'un moule, d'un pilon et d'un noyau en position d'enfoncement.
La figure 2 donne la coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1;
La figure 3, la coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 1;
La figure 4, une coupe à une plus grande échelle de la partie indiquée par les lignes IV-IV de la figure 1;
La figure 5, une vue partielle montrant une membrure d'assem- blage de deux sections.adjacentes du moule;
La figure 6,une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5;
La figure 7, une vue en plan de la figure 5, et
La figure 8 une coupe semblable à la figure 6 montrant la posi- tion de la section supérieure après hissage sur une certaine distance.
Si on se réfère à la figure 1, le moule consiste en un tube 1, de préférence cylindrique, qui, périphériquement, peut être fait de deux ou plusieurs segments arqués, et longitudinalement d'un certain nombre de sections tubulaires appropriées à la longueur du poteau.La description des membrures d'assemblage 2 et 3 entre les segments et les sections tu- bulaires sera faite plus loin,
ces membrures permettant un jeu limité entre les segments et les sections du tube lorsque le moule doit être remonté après moulage et mise en-place du poteauoL'extrémité inférieure du tube 1 est renforcée par un collier annulaire 4 et est montée à glissière dans une rainure 5 entre une bague externe et une bague interne 6 et 7 respec- tivement fixées à un sabot 8 de tôle formant l'extrémité du moule.La plus grande section transversale du sabot 8 est supérieure à la section trans- versale du moule.
En conséquence, quand on enfonce le moule dans le sol, il n'en- tre pas en contact avec les parois de l'excavation formées par le sabot 8.
De cette manière, 1 enfoncement et le hissage du moule en seront facilités Le sabot 8 est de préférence constitué par un tronc de cône, sa plus petite base 9 étant en bas et légèrement concave.Des essais prati- ques ont montré qu'il était opportun de donner cette forme à l'extrémité du sabot parce que la terre comprimée, sous la base, à l'enfoncement, ser- vira de pointe du cône si bien que l'enfoncement s'effectuera de la même façon que si le sabot 8 était lui-même pointu avec, en plus, l'avantage que le poteau terminé reposera sur une plus grande surface qu'un poteau pointu et qu'il pourra donc supporter des charges plus lourdes.
Avant d'enfoncer le sabot et le moule, on insère un noyau 10 dans le sabot 8 pour amener le sabot à une section transversale plus grande que le diamètre externe du tube 1. Il en résulte que le sabot peut être fait en matière bon marché, l'armature rigide intérieure permettant l'emploi d' une tôle beaucoup plus mince pour le sabot que pour le moule, puisque le sabot n'a pas besoin de résister à la pression de la terre, cette pression étant transmise au noyau.Le noyau se compose d'une membrure principale 11 et d'une ou plusieurs mem@rures 12 disposées autour de la membrure principale et dont la forme est telle qu'elle permet leur déplacement vers le bas mais non vers le haut par rapport à,
la membrure principale 11 .La
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membrure principale 11 du noyau 10 est de préférence cylindrique et entou- rée des membrures de remplissage 12 dont les côtés faisant face à la mem- brure principale 11 sont cylindriques et les côtés externes épousant la forme conique intérieure du sabot 8.La membrure principale 11 du noyau
10 possède un épaulement circulaire dont la face inférieure s'appuie sur les membrures de remplissage 12 qui sont ainsi empêchées de se déplacer vers le haut quand le poteau est enfoncé, ainsi qu'on peut le voir sur la fi- gure 4.La membrure principale 11 est pourvue d'un nombre de poches 13 égal au nombre des membrures de remplissage.
Ces poches sont destinées à recevoir une chaîne 14 ou organe analogue dont l'objet est indiqué ci-après:
La membrure principale 11 du noyau 10 est munie d'une tige per- , cée transversalement d'un trou pour un boulon 16 traversant un manchon 17 monté sur la tige 15 ; partie du pilon 18 est également montée rigide- ment sur le manchon.Cette partie du pilon est constituée de préférence par un tube fermé aux deux extrémités ,l'une s'appuyant avec possibilité de déplacement axial limité, soit sur l'extrémité de la tige 15, soit sur une autre partie du pilon.Le diamètre de la perforation pratiquée à travers le pilon pour le boulon 16 est supérieur,au diamètre du boulon;
en effet, la pression axiale n'est pas transmise au pilon par le boulon 16 qui sert simplement à maintenir assemblé le pilon, quand on le retire.
La longueur du moule étant parfois considérable, on court le ris- que de voir le pilon, sous l'action de 1-'effort d'enfoncement,sortir du moule. Pour éviter ce risque, des supports convenablement espacés, sont disposés le long du pilon.Ces supports se composent de manchons 19 d'un diamètre légèrement supérieur à celui du tube du pilon 18 et s'appuyant sur le sommet du manchon 17..Sur chaque manchon 19 sont montées des conso- les radiales 20 et les entretoises 21 sont à leur tour reliées à pivot aux consoles 20 et au manchon 19.Les entretoises 21 peuvent être allongées mais ne doivent pas être raccourcies en deçà d'un certain point afin que les consoles 20 puissent basculer vers le bas mais non vers le haut à par- tir de leur position radiale.
Le profil de l'extrémité de chaque console 20 est adapté au gaba- rit de l'intérieur du moule 1, pour permettre leur glissement sur celui-ci.
Quand le pilon est mis en terre, les consoles du fait de leur frottement contre le moule sont maintenues radialement en-dehors et protègent le pilon contre les efforts latéraux de torsion, alors que pendant quon sort le pi- lon du moule, les consoles basculent vers le bas, se dégagent du moule et remontent.
L'extrémité supérieure du tube 1 est pourvue d'une bague 22 qui reçoit la tranche du tube et sert de support à une enclume 23 comportant une rainure pour cette bague.
Le tube 18 du pilon pase dans l'âme centrale 24 de l'enclume 23 et est muni à son extrémité d'une chape 25 dépassant le plan supérieur 26 de l'enclume 23.Un passage transversal 27 de préférence oblong est disposé 4ans l'enclume de manière qu'un boulon 28 puisse y être introduit ainsi que dans le logement transversal ad hoc du pilon, afin de consti- tuer un accouplement amovible de l'enclume et du pilon.
Pendant l'enfoncement en terre, le moule et le pilon sont assem- blés comme le montre la figure 1.Quand un mouton (non figuré) frappe le dispositif de pilonnage du moule, la ohape 25 sera frappée en premier et sera enfoncée avec par rapport au tube 1 .Quand le pilon sera descendu d'une certaine longueur, 20 cm par exemple, et que la chape 25 sera arri- vée au niveau du plan supérieur 26 de l'enclume, le mouton forcera sur 1' enclume 23 et fera, par conséquent, descendre le tube 1 dans le trou fait
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par le noyau 10 et le sabot 8.Le tube 1 n'a pas besoin de résister à des efforts considérables pendant son enfoncement vu que sa tranche inférieure prend la position indiquée par la figure 4.En conséquence, le moule 1 peut être enfoncé avant d'être retiré pour le dégager du poteau.
Lorsque le noyau a été enfoncé en terrain solide et que le moule a atteint sa position finale, l'enclume 23 et la bague 22 sont reti- rées du moule, le pilon 18 et le noyau 10 sont sortis du moule. Les mem- brures de remplissage 12 restent provisoirement en place pendant que la membrure principale 11 est hissée.La longueur des chaînes 14 est calculée pour ne pas raidir avant que la partie inférieure de la membrure principale 11 ait dépassé le dessus des membrures de remplissage 12.Celles-ci peu- vent alors se déplacer, être dégagées du sabot 8 et hissées avec la mem- brure principale 11 du noyau 10,Il ne reste alors du moule que le tube 1 et le sabot 8.Après moulage et mise en place du poteau de béton, le tube 1 peut être enlevé et utilisé pour mouler ailleurs un autre poteau.
Les figures 5 à 8 montrent un dispositif d'accouplement pour assembler entre elles deux sections du moule ; lessections sont marquées 31 et 33.A la section supérieure 31 est soudée une plaque légèrement in- curvée 35 s'étendant sous la tranche inférieure du tronçon 31 et comportant
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une l'ainure reongpla1i'a . :n.Iè ""'brd ini.ériEm' 39,de- la mtnurè esb -horiz#ital et comporte une butée qui coopère avec un1!3.\:rf;re biÉêe i.t a.la'partie supérieure'de la section inférieure 33 pour élever cette section inférieure. De plus, des guides 43 et 45 sont disposés entre les sections,d'une manière antérieurement connue.
Quand la section supérieure 31 repose complètement sur le tronçon infé- rieure 33, comme l'indique la figure 6, la butée 39 solidement assemblée à la section supérieure 31 se trouve à une faible distance a de la butée 41 de la section inférieure.Quand on hisse les tronçons en faisant effort sur la section supérieure 31, celle-ci se déplace d'abord d'une faible quantité correspondant à la distance a.
L'effort de hissage ne s'exerce qu'ensuite sur la section inférieure 13.comme il est bien connu que le frottement à vaincre, pour remonter un tel tronçon de moule au contact étroit d'une masse de terre et d'une masse de béton, est beaucoup plus grand immédiatement avant le départ qu'après le démarrage, la force as- censionnelle maximum nécessaire sera inférieure à celle que demanderait le hissage de tronçons rigidement assemblés, auquel cas la résistance de frottement maximum devrait être vaincue en même temps pour toutes les sections.
Dans le mode de construction exposé, la butée 39 correspondant au tronçon supérieur est inclinée vers l'intérieur et vers le haut par rapport à la section pour se trouver, par son plan incliné,en regard de la butée 41 correspondant au tronçon inférieur.Au cours du mouvement de remontée on obtient, de ce fait, une force composante ascensionnelle agissant sur la butée 39 et la poussant vers l'intérieur contre la sec- tion 33, les sections étant ainsi maintenues ensemble, si bien que les butées 39 et 41 ne glisseront pas l'une sur l'autre de façon à perdre le contact et' qu'il n'y aura aucune interruption dans l'assemblage des tron- gons.Si on se reporte aux figures 6 et 8,
on voit que la butée inférieure 39 possède une nervure de protection 47 qui a pour but de chasser la terre pendant l'enfoncement du moule afin qu'il n'y ait pas de terre à entrer dans l'espace compris entre les butées 39 et 41, ce qui perturberait la bonne marche du dispositif.
On peut concevoir plusieurs variantes du dispositif exposé ci- dessus, dans le cadre de l'invention.Si pour quelque raison que ce soit on veut renforcer la partie inférieure du poteau, on peut y arriver en per- mettant aux membrures de remplissage 12,qui peuvent être constituées
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par des colliers en deux parties, de demeurer dans le moule après la re- montée du pilon 18 et de la membrure principale du noyau.Dans ce cas,les chaînes 14 sont naturellement supprimées. Dans l'agencement décrit, les chaînes peuvent être remplacées par des membrures élastiques disposées de manière à ce que, lorsque la membrure principale 11 est hissée, les mem- brures de remplissage rentrent dans la membrure principale, rendant possi- ble la remontée de tout le noyau 10.
On peut aussi modifier la construction des supports 19, 20, 21 du pilon 18.Le seul point important est que les supports n'empêchent pas la remontée du pilon pendant le mouvement vers le haut, mais s'effacent vers l'intérieur ce qui-doit être obtenu automatiquement sans dispositif additionnel qui compliquerait l'appareil.
La base du noyau peut être pointue, ainsi que c'est généralement le cas, quoique la forme décrite ci-dessus soit préférable.
Il est extrêmement important que la partie du collier intérieur guidant les membrures de remplissage empêche leur coincement ce qui peut arriver si l'anglé de dégagement n'est pas suffisamment grand, bien qu'au- cun effort ne soit appliqué à ces membrures pendant l'enfoncement.Comme on peut le voir sur la figure 4, la surface portante doit être inclinée de façon que l'espace entre le collier intérieur et le sabot 8 puisse se rem- plir facilement de béton pendant le moulage.