BE894551A - Structures de joints de dilatation - Google Patents

Description

  La présente invention concerne des structures de joints de dilatation et, en particulier, des joints de dilatation étanches à l'eau pour ponts,

  
pour routes et autres constructions du même genre.

  
La nécessité de prévoir des structures

  
de joints de dilatation entre des segments de couverture de pont et entre la couverture du pont et une surface de route voisine est bien connue et a été établie depuis longtemps. Les joints de dilatation de type connu jusqu'à présent étaient réalisés de telle sorte qu'ils comportent des parties métalliques se plaçant en engagement aux deux extrémités voisines

  
ou une languette ou des pattes de métal fixées à

  
l'une des extrémités et se plaçant par glissement sur l'extrémité voisine de la couverture du pont. Ces dispositifs sont exposés à une très importante corrosion et peuvent présenter de nombreux autres inconvénients, en particulier dans les zones de haute concentration en sel, telles que les zones enneigées

  
dont la neige est enlevée au moyen de sel et les zones côtières, dans lesquelles de l'eau de mer peut

  
les atteindre. Pour tenter d'éviter ces inconvénients, on a déjà proposé une grande variété de dispositifs destinés à protéger les éléments de métal supportant les charges qui forment le joint de dilatation. Par exemple, par le brevet américain numéro 3.165.986,

  
aux noms de Hirst et al., il est proposé de prévoir des parties métalliques se plaçant en engagement qui soient fixées aux deux extrémités voisines de la couverture de pont et qui soient couvertes d'une nappe

  
de caoutchouc renforcé de barres transversales allongées reposant sur les parties en engagement précitées. Dans le brevet américain numéro 3.797.188, au* nom de Mansfield, il est proposé de prévoir un épaulement à chacune des extrémités de la couverture de pont espa-cées l'une de l'autre, un élément en T couvrant l'intervalle et un élément d'étanchéité en caoutchouc,

  
en forme d'accordéon, couvrant tout cet ensemble.

  
Dans le brevet américain numéro 3.797.952, aux noms

  
de Pommerening et al., il est proposé de prévoir un ensemble de languettes en zig zag fixées, par leurs extrémités opposées, aux extrémités voisines de la couverture du pont, une série de barres supportées par ces languettes et un élément d'étanchéité en caoutchouc entre les barres. Dans le brevet américain numéro 3.316.574, au nom de Pare, il est proposé d'utiliser une feuille de matière élastomère moulée contenant une barre allongée d'une largeur suff isante, pour couvrir l'ouverture comprise entre les extrémités de la couverture de pont, barre qui est fixée dans la feuille lors du moulage et qui s'étend parallèlement à l'ouverture comprise entre les extrémités de la couverture de pont.

   Dans le brevet américain numéro 3.555.982, au nom de George, il est également proposé d'utiliser une feuille de matière élastomère moulée, mais avec une série de barres disposées l'une à côté de l'autre, transversalement à l'intervalle compris entre les extrémités de la couverture de pont, dans des passages formés dans le caoutchouc. Les barres sont plus courtes que les passages formés dans le caoutchouc, si bien que le caoutchouc peut se dilater et se contracter sans que les extrémités de la couverture de pont touchent les barres. Le dispositif qui est proposé dans le brevet américain numéro 3.520.236, au nom de Sequaris, est semblable, au point de vue de la structure, à celui qui est proposé par Pare et il comporte une plaque allongée couverte d'une feuille de matière élastomère.

   Dans le brevet américain numéro 3.899.261, au nom de Mieville, il est proposé d'utiliser un élément de caoutchouc présentant des cavités et des barres de métal placées dans ces cavités, comme dans le cas du brevet au nom de George. Le brevet américain

  
 <EMI ID=1.1> 

  
vet américain numéro 3.717.969, au nom de Sequaris, concernent des structures très semblables qui comportent un élément de matière élastomère, muni d'une série déléments de renforcement espacés prévus dans des rainures de la base qui sont parallèles aux extrémités de la couverture de pont et dans la rainure prévue entre elles, Tous les dispositifs présentent certains des inconvénients des dispositifs connus antérieurement. Par exemple, les éléments de métal proposés par Hirst et al., par Mansfield, par Pommerening et al., et cartains des éléments proposés par Pare, Sequaris, Mieville et Stog et al. sont tous à nu à la face inférieure, bien qu'ils soient couverts

  
à la face supérieure. Dans le cas du système proposé dans le brevet au nom de George, les barres sont complètement couvertes, mais, telles qu'elles sont utilisées par George, elles ont un haut degré de flexion, de sérieuses difficultés se présentent lors du coupage de leurs extrémités, une trop forte tension se manifeste dans le caoutchouc et il n'y a pas moyen de les centrer. Par la présente invention, la Demanderesse propose une structure de joint de dilatation qui ne présente aucun des inconvénients des structures proposées antérieurement. Elle procure une structure dont l'endommagement sous l'effet de la corrosion sera réduit au minimum.

   Dans le cas de la structure qui fait l'objet de la présente invention, la déviation du joint est très faible et il ne peut se produire aucun endommagement important de la masse de matière élastomère que comporte le joint sous l'effet de déplacements internes des éléments de renfor-cement en métal.

  
Par la présente invention, la Demanderesse procure une structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité pour l'espace, de largeur variable, compris entre deux parties de route ou de pont qui sont sujettes à dilatation et à contraction sous l'effet des variations de température et qui comportent deux panneaux de support juxtaposées présentant des creux, le joint comprenant un élément allongé en matière élastomère présentant des bords marginaux latéraux dans l'ensemble parallèles et une face supérieure et une face inférieure dans l'ensemble parallèles, une série de passages espacés transversaux de forme dans l'ensemble rectangulaire traversant l'élément de matière élastomère de l'un à l'autre des bords marginaux, entre la face supérièure et la face inférieure,

   chacune des ouvertures en question présentant une saillie dirigée vers l'intérieur à l'un des côtés au moins, une série déléments de métal supportant la charge, présentant la forme générale des passages transversaux, pouvant glisser dans ceux-ci, les éléments de support de charge en métal présentant un évidement correspondant à la saillie et se plaçant en engagement avec celle-ci, ces éléments de métal étant d'une longueur inférieure à celle des passages, l'évidement et la saillie espaçant les extrémités de l'élément de support de charge et les maintenant en substance à égale distance des deux bords marginaux, les éléments de support de charge étant d'une longueur suffisante pour couvrir l'espace compris entre les parties de route ou de pont et pour couvrir à tous moments .une partie de chaque panneau de support présentant des creux,

   des moyens pour la fixation des bords marginaux latéraux de l'élément de matière élastomère aux deux parties de route ou de pont, et une série de rainures, espacées, aux deux bords ainsi qu'à la face supérieure et à la face inférieure pour permettre une mailleure dilatation et une meilleure contraction de l'élément en matière élastomère. De préférence, le passage transversal de forme dans l'ensemble rectangulaire est arrondi aux angles de telle sorte qu'il ait une section dans l'ensemble oblongue et les éléments de support de charge ont la même section transversale. Les éléments de support de charge sont de préférence des éléments coulés en acier de haute résistance.

  
Les saillies prévues dans les passages sont de préférence, de chaque coté, à égale distance des bords marginaux. L'élément de fixation est de préférence un élément de métal en forme de H présentant une saillie transversale filetée qui part du bord marginal latéral entre les passages, l'élément en forme

  
de H étant posé de chant et ses ailes s'étendant en partie au-dessus et en dessous de passages voisins, et la saillie filetée étant fixée dans des ouvertures que présente un élément de retenue prévu à chacun des panneaux de support présentant des creux. De préférence, la face supérieure et la face inférieure, ainsi que les bords marginaux latéraux, présentent des rainures parallèles espacées et des saillies voisines qui permettent une dilatation et une contraction plus uniforme et plus régulière de l'élément en matière élastomère.

  
On a exposé certain objets, buts et avantages de la présente invention dans la description générale de celle-ci que l'on a faite ci-dessus. D'autres objets, buts et avantages de cette invention apparaîtront à la lecture de la description que l'on donnera ci-après en se référant aux dessins annexés

  
à ce mémoire, dessins dans lesquels : la figure 1 est une vue fragmentaire, en plan, de dessus, d'une structure de joint de di latation réalisée suivant la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation et en bout de la structure de joint de dilatation qui est représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue fragmentaire, en élévation de coté, de la structure de joint de dilatation qui est représentée sur la figure 1; la figure 4 est une vue en plan, de dessous, de la structure de joint de dilatation qui est représentée sur la figure 1; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V - V de la figure 1; la figure 6 est une vue fragmentaire en coupe suivant la ligne VI - VI de la figure 1; la figure 7 est une vue en plan d'une barre de support de charge qui est utilisée dans la structure de joint de dilatation représentée sur la figure 1;

   la figure 8 est une vue en élévation de côté de la barre qui est représentée sur la figure 7; la figure 9 est une vue en élévation et en bout de la barre qui est représentée sur la figure 7; la figure 10 est une vue en plan, de dessus, de l'élément de fixation en métal en forme de H qui est utilisé dans le cas de la forme de réalisation illustrée par la figure 1; <EMI ID=2.1>  de côté de l'élément en forme de H qui est représenté sur la figure 10, et la figure 12 est une vue en bout et en coupe de l'élément en forme de H qui est représenté sur la figure 10. 

  
Les dessins représentent une structure de joint de dilatation comportant un élément de matière élastomère allongé 10, qui présente une face supérieure 11 et une face inférieure 12, ainsi que des bords marginaux latéraux espaces 13 et 14. La face supérieure 11 et la face inférieure 12 présentent des rainures espacées 15 et 16, dans l'ensemble parallèles, qui suivent le sens longitudinal de l'élément de matière élastomère. Les bords latéraux présentent également, de préférence, des rainures espacées parallèles 17, 17a et 17b, qui suivent également le sens longitudinal de l'élément de matière élastomère. Les rainures latérales 17, 17a et 17b facilitent la compression des bords latéraux 13 et
14, de façon à assurer l'étanchéité à la face de contact entre la matière élastomère et l'acier le long du bord du joint de dilatation.

   Les rainures que présentent la face supérieure 11 et la face inférieure 12 constituent des zones dans lesquelles la matière élastomère peut se déplacer lors de la dilatation et lors de la contraction du joint. La dimension de la bande de matière élastomère est fonction de la dimension du joint à couvrir, des conditions de climat générales et de la charge. Une série de passages 18 de section transversale oblongue, espacés de distances égales, s'étendent de l'un à l'autre des bords latéraux 13 et 14, entre la face supérieure 11 et la face inférieure 12.

   Chacun des passages 18 présente, dirigées vers l'intérieur, deux saillies d'indexation
19 qui se trouvent au milieu de sa longueur; une barre plate et allongée 20, faite d'acier graphitique coulé et présentant, au milieu de sa longueur, des indentations 21 qui correspondent aux saillies 19, est introduite dans chaque passage 18 jusqu'à ce que les saillies 19 se placent en engagement avec les indentations 21 pour le? positionnement de la barre dans le passage 18. Chaque barre 20 est d'une longueur légèrement inférieure à celle du passage 18, mais elle est suffisamment longue pour qu'elle couvre toujours l'espace compris entre deux surfaces

  
de pont ou de route qui doit être couvert au moyen du joint de dilatation. Les barres 20 sont par conséquent fixées en place, après leur introduction dans les passages 18, par les saillies d'indexation
19 et les indentations 21, et elles ne peuvent se déplacer dans le passage, dans le sens longitudinal de celui-ci, mais elles peuvent se dilater et se contracter librement dans le passage 18 par rapport à la matière élastomère qui les entoure.

   Des plaques de retenue 22, de forme dans l'ensemble en H, présentant des nervures de renforcement 23 à l'une des ailes et 24 à l'autre aile, ainsi qu'une ouverture 25 contenant un boulon 26, sont soit fixées, lors du moulage, dans la matière élastomère, à chacun des bords marginaux latéraux, l'extrémité du boulon faisant saillie, soit posées dans des poches préformées dans la matière élastomère, Les plaques de retenue
22 sont conçues de telle sorte que le H qu'elles forment, lorsqu'il est posé de chant, s'étende au moins partiellement autour des passages voisins 18 (voir figure 3). Une rainure transversale 27 est formée dans la face inférieure 12 de l'élément en matière élastomère, en travers de cette face, rainure qui est parallèle à l'axe des boulons de chaque extrémité de l'élément de matière élastomère 12 et qui coupe les rainures 16.

   La nervure 24 et l'aile correspondante de la plaque de retenue sont prévues de telle sorte qu'elles prennent appui sur la face de support du panneau de support 30, le long de la face inférieure 12 de l'élément de matière élastomère. Ceci évite qu'une charge appliquée à la face supérieure provoque un effort de cisaillement à la tête des boulons.

  
L'élément de matière élastomère est

  
fixé à un élément de support 30, qui peut être une plaque d'acier, une face de bord de béton ou l'équivalent, au moyen des boulons 26, qui traversent des trous 31 que présente une cornière allongée 32 et qui sont fixés au moyen d'écrous 33. Ceci empêche le joint existant entre l'élément de matière élastomère
10 et la cornière 32 de s'ouvrir sous un effet de tension. Cet effet d'étanchéité est encore favorisé aux bords marginaux latéraux 13 et 14 par le fait que,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
a été formée au-dessus du boulon 26, qu'une rainure
17b a été formée en dessous du boulon 26, et qu'une troisième rainure, une rainure 17a, a été formée au niveau du boulon même. Ces rainures permettent au caoutchouc de se comprimer et d'assurer l'effet d'étanchéité maximum.

  
On a donné ci-dessus une description de certaines caractéristiques de réalisation de la présente invention auxquelles la préférence est accordée. Il est toutefois bien entendu que cette invention pourrait présenter d'autres caractéristiques de réalisation dans le cadre des revendications qui sont formulées en fin de ce mémoire.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité pour l'espace, de largeur variable, compris entre deux parties de route, de pont

ou l'équivalent qui sont sujettes à dilatation et à contraction sous l'effet des variations de température et qui comportent deux panneaux de support recevant un élément allongé en matière élastomère, caractérisé en ce que l'élément allongé en matière élastomère présente des bords marginaux latéraux dans l'ensemble parallèles et une face supérieure et une face inférieure dans l'ensemble parallèles, une série de passages transversaux espacés, de forme dans l'ensemble rectangulaire traversant l'élément de matière élastomère de l'un à l'autre des bords marginaux, entre la face supérieure et la face inférieure, chacune des ouvertures en question présentant un organe d'indexation à l'un des côtés au moins, une série d'éléments de support de charge, en nombre égal au nombre de passages, présentant la forme générale des passages transversaux,

pouvant glisser dans ceux-ci, les éléments de support de charge, en métal, présentant un organe d'indexation coopérant se trouvant en engagement avec l'organe d'indexation du passage pour centrer les éléments de support de charge dans les passages, les éléments de support de charge étant d'une longueur inférieure à celle des passages et étant maintenus dans les passages en substance à égale distance des bords marginaux par les organes d'indexation, mais étant d'une longueur suffisante pour couvrir l'espace compris entre les parties de route ou de pont et pour couvrir à tous moments une partie de chaque panneau de support présentant des creux, des moyens pour la fixation des bords marginaux latéraux de l'élément de matière élastomère à des parties de route ou de pont espacées,

et une série de rainures espacées dans le sens longitudinal à l'un au moins des bords marginaux latéraux, ainsi qu'à la face supérieure et à la face inférieure de l'élément de matière élastomère.

2. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe d'indexation du passage est une saillie dirigée vers l'intérieur, prévue au centre de l'une au moins des parois latérales, et en ce que l'organe d'indexation coopérant de l'élément de support de charge en métal est un évidement semblable recevant la saillie précitée, prévu au centre de l'élément de support de charge.

3. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe d'indexation est constitué par deux saillies de matière élastomère opposées prévues aux deux parois latérales de chaque passage, en substance au milieu du passage, pouvant se placer en engagement avec deux évidements coopérants de forme semblable de chaque élément de support de charge, qui sont prévus en substance au milieu de celui-ci.

4. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les passages, de forme dans l'ensemble rectangulaire, présentent des angles arrondis de façon à avoir une section transversale dans l'ensemble oblongue, et en ce que les éléments de support de charges ont une section transversale identique.

5. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments de support de charge sont des éléments coulés en acier graphitique.

6. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'organe de fixation est un élément de métal dans l'ensemble en forme de H, muni d'un boulon fileté qui en fait saillie centralement et qui part des bords marginaux latéraux, entre les passages transversaux, l'élément en H étant posé de chant et les ailes du

H s'étendant sur une partie de passages voisins, au-dessus et en dessous de ceux-ci.

7. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de fixation est un élément dans l'ensemble en forme de H présentant au centre une ouverture qui reçoit un boulon fileté la traversant et traversant une ouverture formée dans l'élément de matière élastomère entre deux passages transversaux, l'élément en forme de H étant posé de chant et les ailes du H s'étendant sur une partie de passages voisins, au-dessus et en dessous de ceux-ci.

8. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque bord marginal présente au moins une rainure longitudinale couvrant sa longueur au-dessus du passage transversal et une rainure en dessous du passage transversal.

9. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la face supérieure et la face inférieure de l'élément en matière élastomère présentent chacune des rainures lon-gitudinales espacées.

10. Structure de joint de dilatation et de joint d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément allongé en matière élastomère présente une série de rainures transversales espacées à la face inférieure, qui sont parallèles à l'axe de chaque élément de fixation et qui coupent'lés rainures longitudinales.