FR2668558A1

FR2668558A1 - Connection device for joining two bars end to end

Info

Publication number: FR2668558A1
Application number: FR9013404A
Authority: FR
Inventors: Arteon Marcel; Joannet Lucien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2010-10-29
Also published as: FR2668558B1

Abstract

According to the invention, the two bars are joined together by a sleeve (1) inside which are screwed two nuts (3, 13), the nuts bearing against sleeve tubes (4, 14) screwed onto the ends of the bars (2, 12), the diameter of the sleeve tubes being less than the internal diameter of the sleeve (1), whereas the internal diameter of the nuts is very much greater than the diameter of the rods (2, 12). Applications: connections of non-aligned threaded rods, particularly of reinforcing bars for reinforced concrete.

Description

DISPOSITIF DE LIAISON POUR REUNIR BOUT A BOUT DEUX BARRES. CONNECTION DEVICE FOR JOINING END TO END TWO BARS.

La présente invention a pour objet un dispositif de liaison permettant de réunir bout à bout deux barres dont au moins les extrémités sont filetées, destinée en particulier mais non exclusivement, à l'industrie du bâtiment.The present invention relates to a connecting device for joining end to end two bars whose at least the ends are threaded, intended in particular but not exclusively, for the building industry.

D'une manière générale, il est aisé de réunir bout à bout deux barres filetées libres en utilisant une douille présentant deux taraudages de sens inverse ou non, à chacune de ses extrémités. La liaison se fait alors par une simple rotation de la douille ou par vissage de la première barre dans la première moitié de la douille puis vissage de la seconde barre dans la seconde moitié de la douille. In general, it is easy to join end to end two free threaded bars using a socket having two threads in opposite directions or not, at each of its ends. The connection is then made by a simple rotation of the sleeve or by screwing the first bar in the first half of the sleeve then screwing the second bar in the second half of the sleeve.

Mais dans l'industrie du bâtiment, on doit souvent réunir deux barres filetées qui sont immobilisées au moins en rotation. Ainsi, il arrive fréquemment que les extrémités des deux barres ne viennent pas en contact l'une avec l'autre. En outre, on constate également que, en règle générale, les barres ne sont pas exactement alignées. Dans ces conditions, un manchon fileté ne peut pas liaisonné les barres.But in the building industry, we often have to join two threaded bars which are immobilized at least in rotation. Thus, it frequently happens that the ends of the two bars do not come into contact with one another. In addition, it can also be seen that, as a rule, the bars are not exactly aligned. Under these conditions, a threaded sleeve cannot bond the bars.

Afin de remédier au défaut d'alignement de deux barres ou fers d'armature, il a déjà été proposé d'amener dans un manchon les extrémités des barres, puis de fixer celles-ci au moyens de petites vis radiales de manière à les appliquer sur des sièges formant un "V" ce qui produit un centrage automatique et par suite leur alignement. Une résine permet ensuite de bloquer les armatures à l'intérieur du manchon.In order to remedy the misalignment of two reinforcing bars or bars, it has already been proposed to bring the ends of the bars into a sleeve, then to fix them by means of small radial screws so as to apply them on seats forming a "V" which produces an automatic centering and consequently their alignment. A resin then makes it possible to block the reinforcements inside the sleeve.

Mais, l'utilisation de vis de centrage conduit à une blessure de l'acier ce qui n'est pas souhaitable. Par ailleurs, l'introduction de résine retarde le chantier pendant le temps nécessaire à la polymérisation de celle-ci. However, the use of centering screws leads to injury to the steel which is not desirable. Furthermore, the introduction of resin delays the site for the time necessary for the polymerization thereof.

La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de permettre la réalisation de liaison bout à bout de barres immobilisées lorsque celles-ci ne sont pas exactement alignées et même lorsqu'elles ne viennent pas en contact l'une avec l'autre.The object of the present invention is to overcome these drawbacks and to allow the end-to-end connection of immobilized bars when they are not exactly aligned and even when they do not come into contact with each other.

Selon la présente invention, le dispositif de liaison bout à bout de deux barres filetées, comprenant une douille destinée à assurer la liaison mécanique est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un écrou se vissant dans ou sur la douille et au moins une pièce de butée fixée sur sur l'extrêmité d'une des deux barres en contact avec la face interne de l'écrou.According to the present invention, the end-to-end connection device of two threaded bars, comprising a socket intended to ensure the mechanical connection is characterized in that it comprises at least one nut screwing into or onto the socket and at least one part stop fixed on the end of one of the two bars in contact with the internal face of the nut.

Le dispositif de liaison selon l'invention peut être symétrique, la douille étant taraudée ou filetée à ses deux extrémités. Elle peut également être disymétrique et dans ce cas, la structure de la douille est généralement plus complexe. La douille est de forme générale cylindrique creuse et, conformément à une caractéristique de l'invention, le diamètre externe de la pièce de butée est inférieur au diamètre interne de la douille. Ainsi, par déplacement radial de la pièce de butée à l'intérieur de la douille il est possible, dans une certaine mesure, de rattraper les écarts d'alignement entre les deux barres.The connection device according to the invention can be symmetrical, the sleeve being tapped or threaded at its two ends. It can also be asymmetrical and in this case, the structure of the socket is generally more complex. The socket is of generally hollow cylindrical shape and, in accordance with a characteristic of the invention, the external diameter of the abutment piece is less than the internal diameter of the socket. Thus, by radial displacement of the abutment piece inside the sleeve it is possible, to a certain extent, to make up for the alignment differences between the two bars.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - La figure 1, une vue en coupe du montage d'un dispositif
selon l'invention lorsque les deux extrémités de chacune
des barres sont en contact l'une avec l'autre, les deux
barres étant alignées - la figure 2, dans les mêmes positions le même dispositif
de liaison dans le cas où les deux barres ne sont pas
alignées;; - la figure 3, une variante de réalisation dans laquelle
l'écrou se visse sur la surface externe de la douille - la figure 4, une dispositif de liaison disymétrique - la figure 5, un montage de la dispositif de liaison dans
le cas où les extrémités des deux barres à réunir ne sont
pas en contact l'une avec l'autre.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows of particular embodiments, given only by way of nonlimiting examples, with reference to the drawings which represent - FIG. 1, a sectional view mounting a device
according to the invention when the two ends of each
bars are in contact with each other, both
bars being aligned - Figure 2, in the same positions the same device
connecting in case the two bars are not
aligned ;; - Figure 3, an alternative embodiment in which
the nut is screwed onto the external surface of the socket - Figure 4, an asymmetrical connection device - Figure 5, an assembly of the connection device in
the case where the ends of the two bars to be joined are not
not in contact with each other.

Dans les exemples qui seront donnés ci-dessous, les barres sont des barres à pas rapide utilisées dans le bâtiment et connues, par exemple, sous les noms de "DYWIDAG" ou "GEWI" (Marques déposées). Par contre, certains éléments sont filetés à un pas conforme à la norme ISO par exemple. Mais bien entendu, l'invention est indépendante du mode de filetage ou de taraudage. Toujours dans les exemples, les pièces de butée sont constituées par des manchons qui se vissent sur les extrémités des barres. Mais ces pièces de butée peuvent également être des bagues serties ou soudées en atelier avant le montage sur chantier.In the examples which will be given below, the bars are quick step bars used in the building industry and known, for example, under the names of "DYWIDAG" or "GEWI" (Trademarks). On the other hand, certain elements are threaded at a pitch conforming to the ISO standard for example. But of course, the invention is independent of the mode of threading or tapping. Still in the examples, the stop pieces consist of sleeves which are screwed onto the ends of the bars. But these stop parts can also be crimped or welded rings in the workshop before assembly on site.

Sur la figure 1, on distingue une douille cylindrique 1. A l'intérieur de cette douille, sont incluses les extrémités de deux barres, respectivement 2 et 12, qui sont alignées et en contact l'une avec l'autre. Sur l'extrémité de la barre 2 est vissé, par un filetage 6, un manchon 4, dont la surface externe est cylindrique et lisse. Comme cela apparalt sur la figure, le manchon 4 est légèrement en retrait du plan de contact entre les barres 2 et 12 de manière à dégager un espace 9. La seconde extrêmité du manchon 4 est en contact avec la face interne d'un écrou 3. L'écrou 3 est vissé dans la douille 1 par un filetage ISO 6. De même, de l'autre côté de la douille l'écrou 13 vient porter contre un manchon 14 qui est vissé par un taraudage à pas rapide sur la barre 12. In Figure 1, there is a cylindrical sleeve 1. Inside this sleeve, are included the ends of two bars, respectively 2 and 12, which are aligned and in contact with each other. On the end of the bar 2 is screwed, by a thread 6, a sleeve 4, the external surface of which is cylindrical and smooth. As shown in the figure, the sleeve 4 is slightly set back from the contact plane between the bars 2 and 12 so as to release a space 9. The second end of the sleeve 4 is in contact with the internal face of a nut 3 The nut 3 is screwed into the socket 1 by an ISO thread 6. Likewise, on the other side of the socket the nut 13 comes to bear against a sleeve 14 which is screwed by a rapid pitch tapping on the bar 12.

Conformément à une caractéristique de l'invention, le diamètre des manchons 4 et 14 est inférieur au diamètre interne de la douille 1 et dégage un espace 7 permettant un rattrapage d'alignement. L'écrou 13 est vissé sur la douille 1 par un filetage 16. Bien entendu, les filetages 5 et 6 sont filetés en sens inverse, c'est à dire que si le filetage 6 est à gauche, le filetage 5 à droite pour assurer un blocage réciproque. Si la différence de pas entre les deux filets 5 et 6 est importante, on peut, à la rigueur, les réaliser dans le même sens.According to a characteristic of the invention, the diameter of the sleeves 4 and 14 is less than the internal diameter of the sleeve 1 and releases a space 7 allowing an alignment take-up. The nut 13 is screwed onto the sleeve 1 by a thread 16. Of course, the threads 5 and 6 are threaded in opposite directions, that is to say that if the thread 6 is on the left, the thread 5 on the right to ensure a reciprocal blocking. If the difference in pitch between the two threads 5 and 6 is significant, we can, if need be, make them in the same direction.

On remarque que le diamètre interne non fileté des écrous 3 ou 13 est supérieur au diamètre des barres 2 et 12 de manière à permettre une liaison de ces barres l'une par rapport à l'autre lorsque celles-ci ne sont pas alignées.Note that the internal non-threaded diameter of the nuts 3 or 13 is greater than the diameter of the bars 2 and 12 so as to allow a connection of these bars with respect to one another when the latter are not aligned.

L'ensemble est symétrique et la douille D est taraudée selon la norme ISO à ses deux extrémités. Les manchons 4 et 14 sont extérieurement cylindriques et pénètrent dans la douille 1 avec un jeu très important. I1 est ainsi possible de rattraper un désalignement de l'ordre de un centimètre, par exemple. Les écrous 3 et 13 sont filetés extérieurement et se vissent à l'intérieur de la douille. Ils peuvent être serrés par un six pans et le jeu de la tige ou barre 2 ou 12 est égal à celui qui a été crée entre la douille 1 et les manchons 4 et 14. La solidarisation de l'ensemble est assurée par la douille 1.The assembly is symmetrical and the socket D is tapped according to the ISO standard at its two ends. The sleeves 4 and 14 are externally cylindrical and enter the sleeve 1 with a very large clearance. It is thus possible to make up for a misalignment of the order of one centimeter, for example. The nuts 3 and 13 are threaded on the outside and are screwed inside the socket. They can be tightened by a hexagon and the clearance of the rod or bar 2 or 12 is equal to that which was created between the sleeve 1 and the sleeves 4 and 14. The assembly of the assembly is ensured by the sleeve 1 .

La figure 2 qui est analogue à la figure 1 représente le montage de deux barres non alignées. Le manchon 14 peut venir au contact de la surface interne de la douille 1.Figure 2 which is similar to Figure 1 shows the mounting of two non-aligned bars. The sleeve 14 can come into contact with the internal surface of the sleeve 1.

Mais, la liaison reste néanmoins toujours aussi résistante. However, the link is still as resistant as ever.

Dans ce mode de réalisation, comme dans le précédent les manchons 4 et 14 ne sont pas en contact l'un avec l'autre et une précontrainte peut être appliquée au moyen d'une clé s'exerçant sur les deux écrous 3 et 13. Les extrêmités des barres sont toujours en contact l'une contre l'autre, sur une surface suffisante.In this embodiment, as in the previous one, the sleeves 4 and 14 are not in contact with each other and prestressing can be applied by means of a wrench acting on the two nuts 3 and 13. The ends of the bars are always in contact with each other, on a sufficient surface.

Sur la figure 3 on a représenté un autre mode de réalisation qui ne se différencie ci du premier que par la forme de l'écrou 23. La douille 1 est filetée extérieurement à ses deux extrêmités et l'écrou 23 est taraudé de manière à pouvoir se visser sur l'extérieur de la douille 1. L'autre partie de la liaison (non représentée) est parfaitement symétrique. Ce type d'écrou permet de disposer d'un dispositif de liaison légèrement moins longue que dans l'exemple précédent mais l'encombrement radial est plus important. Le choix du type d'écrou dépend par suite des travaux à effectuer.In Figure 3 there is shown another embodiment which differs from the first one only by the shape of the nut 23. The sleeve 1 is externally threaded at its two ends and the nut 23 is tapped so as to be able screw on the outside of the socket 1. The other part of the link (not shown) is perfectly symmetrical. This type of nut makes it possible to have a slightly shorter connection device than in the previous example, but the radial size is greater. The choice of nut type therefore depends on the work to be carried out.

Dans ces deux cas, le mode de montage est le suivant dans un premier temps, on dispose l'écrou 3 sur la tige 2.In these two cases, the mounting method is as follows initially, the nut 3 is placed on the rod 2.

Etant donné le jeu important existant, l'écrou se déplace librement sur la tige et éventuellement peut tomber jusqu'à ce qu'il soit retenu par exemple par un bloc de béton présentant des armatures en attente à relier à des armatures supérieures. On visse alors sur la barre 2 le manchon 4 en laissant un jeu 9 pour que les barres viennent effectivement en contact l'une avec l'autre. Puis la douille 1 est glissée autour de la barre 2 jusqu'à venir sur l'écrou 3.Given the significant play existing, the nut moves freely on the rod and possibly can fall until it is retained for example by a concrete block having reinforcements waiting to be connected to upper reinforcements. The sleeve 4 is then screwed onto the bar 2, leaving a clearance 9 so that the bars actually come into contact with one another. Then the sleeve 1 is slid around the bar 2 until it comes on the nut 3.

On glisse ensuite l'écrou 13 sur la barre 12 puis on visse le manchon 14 à l'extrémité avant de la barre 13,le filetage étant un filetage à pas rapide. La douille est positionnée et les deux écrous 3 et 13 sont alors rapprochés et sont vissés à l'intérieur de la douille. Le vissage est arrêté par la venue en butée contre les faces externes de manchons 4 et 14 respectivement. Une précontrainte est ensuite appliquée à 1 l'aide d'une clé dynamométrique, le contact des manchons 4 et 14 sur les écrous 3 et 13 évitant toutes désolidarisations des barres 2 et 12. Les efforts sont reportés sur la douille 1.The nut 13 is then slid onto the bar 12 and then the sleeve 14 is screwed to the front end of the bar 13, the thread being a quick pitch thread. The socket is positioned and the two nuts 3 and 13 are then brought together and are screwed inside the socket. The screwing is stopped by coming into abutment against the external faces of sleeves 4 and 14 respectively. A prestress is then applied using a torque wrench, the contact of the sleeves 4 and 14 on the nuts 3 and 13 avoiding any separation of the bars 2 and 12. The forces are transferred to the bush 1.

La figure 4 représente une variante de réalisation dans laquelle la dispositif n'est plus symétrique. C'est à dire que la douille 11 comporte un taraudage interne par lequel elle est vissée à l'extrémité de la tige 12 . Comme précédemment l'écrou 3 est glissé sur la barre 2 et le manchon 4 est vissé (à pas rapide) sur l'extrémité de la tige 2. Ces opérations sont, bien entendu effectuées avant que les extrémités des barres soient amenées l'une contre l'autre. Dans ce cas, la douille 11 présente sur l'une de ses extrémités un six pans. Dans l'exemple représenté, les deux barres 2 et 12 sont en contact bout à bout. Le manchon 4 n'est pas en contact avec la gorge formée à l'intérieur de la douille 11 et un espace 9 subsiste devant le manchon 4.FIG. 4 represents an alternative embodiment in which the device is no longer symmetrical. That is to say that the sleeve 11 has an internal thread by which it is screwed at the end of the rod 12. As before, the nut 3 is slid over the bar 2 and the sleeve 4 is screwed (with rapid pitch) on the end of the rod 2. These operations are, of course, carried out before the ends of the bars are brought one against each other. In this case, the sleeve 11 has on one of its ends a hexagon. In the example shown, the two bars 2 and 12 are in end-to-end contact. The sleeve 4 is not in contact with the groove formed inside the sleeve 11 and a space 9 remains in front of the sleeve 4.

En fait dans ce mode de réalisation l'écrou 13 a été en quelque sorte intégré à la douille. Mais, bien entendu, on ne peut rattraper que la moitié du désalignement que l'on pouvait corriger sur la figure 1.In fact in this embodiment the nut 13 has been somehow integrated into the socket. But, of course, we can only make up for half of the misalignment that we could correct in Figure 1.

La figure 5 représente une dispositif de liaison dans le cas où les extrémités des barres ne peuvent pas venir en contact l'une avec l'autre. Comme indiqué précédemment, il n'est pas possible dans le bâtiment d'obtenir un positionnement très précis des armatures d'un ouvrage en béton et dans ce cas, il faut que la dispositif de liaison puisse en quelque sorte rattraper la différence de hauteur dans le cas d'une liaison verticale où la différence en longueur des deux barres. On retrouve comme précédemment la douille 1 dont les extrémités présentent deux taraudages ISO 5. Comme précédemment, des écrous 3 et 13 sont vissés dans ces taraudages mais, les extrêmités des deux barres 2 et 12 ne sont pas en contact. FIG. 5 represents a connection device in the case where the ends of the bars cannot come into contact with one another. As indicated previously, it is not possible in the building to obtain a very precise positioning of the reinforcements of a concrete structure and in this case, it is necessary that the connecting device can somehow make up for the difference in height in the case of a vertical connection where the difference in length of the two bars. We find as before the socket 1, the ends of which have two ISO 5 threads. As before, nuts 3 and 13 are screwed into these threads, but the ends of the two bars 2 and 12 are not in contact.

Des manchons 4 et 14 sont vissés à pas rapide sur les extrémités des barres 2 et 12 . Dans ce montage, il est indispensable de prévoir un blocage par exemple au moyen des contre-écrous 15 destinés à assurer une précontrainte entre les barres 2 et 12 et les manchons 4 et 14 qui sont face à face et portent l'un contre l'autre par le serrage des écrous 3 et 13. Bien entendu, et comme précédemment cette portée peut être variable en fonction de l'écart latéral à compenser . Le mode de montage est le même que précédemment à ceci près que les manchons 4 et 14 font saillie par rapport aux extrémités des tiges. Dans ce cas toutefois la longueur des taraudages 6 doit être prévue pour n'être utilisée qu'en partie et il est nécessaire de déterminer au préalable une distance maximale entre les barres de manière à ce qu'un nombre suffisant de filets soit engagés.Les manchons 4 et 14 se touchent et leur longueur définit l'enfoncement des écrous 3 et 13 à l'intérieur de la douille 1. I1 subsiste dans ce cas un espace 10 entre les barres 2 et 12. Les manchons sont bloqués par les écrous 3 qui sont eux-même verrouillés par les contre-écrous 15. Dans ce montage, la précontrainte s'exerce sur les manchons et non pas sur les barres.Sleeves 4 and 14 are screwed in at a rapid pace on the ends of the bars 2 and 12. In this assembly, it is essential to provide a blocking for example by means of the locknuts 15 intended to ensure a prestressing between the bars 2 and 12 and the sleeves 4 and 14 which are face to face and bear one against the other by tightening the nuts 3 and 13. Of course, and as before, this range can be variable depending on the lateral deviation to be compensated. The mounting method is the same as above except that the sleeves 4 and 14 protrude from the ends of the rods. In this case, however, the length of the threads 6 must be provided for being used only in part and it is necessary to determine beforehand a maximum distance between the bars so that a sufficient number of threads are engaged. sleeves 4 and 14 touch each other and their length defines the depression of the nuts 3 and 13 inside the socket 1. In this case, there remains a space 10 between the bars 2 and 12. The sleeves are blocked by the nuts 3 which are themselves locked by the locknuts 15. In this assembly, the prestressing is exerted on the sleeves and not on the bars.

Dans les exemples qui viennent d'être donnés, les pièces de butée sont constituées par des manchons 4, 14. Mais la présente invention peut être mise en oeuvre avec des barres d'acier à béton non filetées. Dans ce cas, les pièces de butée constituées par des bagues ou analogues sont solidarisées en atelier avec l'extrémité des barres par sertissage, soudage voire même forgeage, après insertion d'un écrou 3 ou 13. Mais, conformément à l'invention, les dimensions radiales des bagues ou autres éléments rapportés doivent être inférieures au diamètre interne de la douille pour pouvoir permettre un débattement. In the examples which have just been given, the abutment parts consist of sleeves 4, 14. However, the present invention can be implemented with non-threaded concrete steel bars. In this case, the abutment pieces constituted by rings or the like are joined together in the workshop with the end of the bars by crimping, welding or even forging, after insertion of a nut 3 or 13. But, in accordance with the invention, the radial dimensions of the rings or other added elements must be less than the internal diameter of the sleeve in order to allow a clearance.

Le manchonnage selon l'invention peut être rempli de graisse, d'un coulis de ciment ou de résine, soit lors du montage, soit par injection à travers un trou percé dans la douille.The sleeving according to the invention can be filled with grease, a cement or resin grout, either during assembly, or by injection through a hole drilled in the socket.

L'invention peut également permettre la liaison de barres de diamètres différents.The invention can also allow the connection of bars of different diameters.

Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many variants can be introduced, in particular by substitution of technically equivalent means without departing from the scope of the invention.

Claims

1) End-to-end connection device for two bars

threaded, comprising a socket intended to secure

the two bars characterized in that it comprises at least

a nut (3, 13) screwing onto the sleeve (1, 11) and at

least one stop piece (4, 14) fixed on the end

one of the two bars (2, 12) in contact with the face

internal of the nut (3, 13).

2) connecting device according to claim 1,

characterized in that the stop pieces (4, 44) are

formed by internally threaded sleeves.

3) connecting device according to claim 2,

characterized in that the external diameter of the sleeve (4,

greater than the external diameter of the bars (2, 12).

the internal diameter of the nut (3, 13, 23) being

14) is less than the internal diameter of the bush (1),

4) Connecting device according to one of claims 1 to

3, characterized in that the threads of the sleeve (1)

and the threads of the bars (2, 12) are steps

different and in reverse.

5) Connecting device according to one of claims 2 to

4, characterized in that it comprises a socket (1), two

nuts (3, 13) which can be screwed into the socket (1)

two sleeves (4, 14) being screwed respectively on the

bars (2, 12).

6) connecting device according to claim 5,

characterized in that lock nuts (15) are mounted

on the rods (2, 12) on the outside of the nuts (3, 3 ').

7) Connecting device according to claims

previous, characterized in that the nuts (3, 13)

are internally threaded to a corresponding diameter

to the external thread of the sleeve (1).

8) Connecting device according to claim 1,

characterized in that the socket (11) has a first

internal thread (6) at one of its ends and a

second thread (5) with a diameter greater than its other

end.

9) Connecting device according to claim 1,

characterized in that the stop pieces (4, 14) are

constituted by rings secured to the

ends of bars (2, 12).