FR3096060A1

FR3096060A1 - Joint de dilatation carrossable

Info

Publication number: FR3096060A1
Application number: FR1904931A
Authority: FR
Inventors: Philippe Salmon; Anthony MICHOT
Original assignee: Soletanche Freyssinet SA
Current assignee: Soletanche Freyssinet SA
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2039-05-13
Also published as: FR3096060B1; WO2020229487A1; EP3969663A1

Abstract

Joint de dilatation carrossable. Joint de dilatation carrossable (1), comportant : Au moins un profilé de joint (100), au moins une plaque de roulement dentée (200), cette plaque présentant des perçages (245) pourvus de lamages (265), des éléments filetés (300) de fixation de la plaque de roulement sur le profilé, des rondelles de blocage (350), interposées axialement entre les éléments filetés (300) et le fond des lamages (265), pour s’opposer à un desserrement des éléments filetés (300). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Joint de dilatation carrossable

La présente invention concerne les équipements d’ouvrage d’art et plus précisément les joints de dilatation.

Les joints de dilatation carrossables sont utilisés pour raccorder deux portions de revêtement routier susceptibles de subir des déplacements relatifs. Ces joints sont agencés de manière à combler les jeux s’étendant entre les portions de revêtement concernées, permettant ainsi d'assurer la continuité du roulement.

Les joints de dilatation comportent classiquement des plaques dentées métalliques fixées sur des profilés.

La demande DE 4433909A enseigne de fixer ces plaques dentées avec des vis. Cependant, étant exposées aux vibrations causées par le passage des véhicules, celles-ci risquent de se desserrer à l’usage.

Le brevet EP1327026 enseigne d’éliminer ce risque en fixant les plaques dentées par soudage. Si cela apporte une solution efficace contre le risque de desserrement des vis, l’entretien du joint est rendu plus difficile et notamment le remplacement des garnitures d’étanchéité reliant les profilés.

Un des buts de l'invention est ainsi de proposer un joint de dilatation qui soit fiable à l’usage et d’entretien aisé.

L’invention vise à atteindre cet objectif et elle y parvient grâce à un joint de dilatation carrossable, comportant :

Au moins un profilé de joint,
au moins une plaque de roulement dentée, cette plaque présentant des perçages pourvus de lamages,
des éléments filetés de fixation de la plaque de roulement sur le profilé,
des rondelles de blocage, interposées axialement entre les éléments filetés et le fond des lamages, pour s’opposer à un desserrement des éléments filetés.

Le joint selon l’invention peut comporter une garniture d’étanchéité reçue dans une gorge du profilé.

L’utilisation des rondelles de blocage permet de maintenir bloqués en rotation les éléments filetés après qu’ils ont été serrés. Ces rondelles de blocage maintiennent durablement un effort de précontrainte dans les éléments filetés. Ainsi, l’invention réduit le risque de desserrement indésirable des éléments filetés, source de vibrations et de bruit.

En outre, le fait que les plaques dentées soient maintenues par des éléments filetés sur les profilés permet une maintenance relativement rapide et aisée du joint de dilatation. Le changement de certaines pièces constitutives, telles que les garnitures d’étanchéité, est par conséquent facilité.

De préférence, les éléments filetés sont engagés dans des perçages du profilé débouchant dans ladite gorge, ce qui permet de maximiser la longueur de prise des vis.

Les éléments filetés peuvent venir au contact de la garniture d’étanchéité.

La surface de la gorge sur laquelle débouche les perçages peut être concave vers l’intérieur de la gorge, et les éléments filetés peuvent avoir une longueur telle que leur extrémité s’étende au moins partiellement hors du perçage à l’intérieur de la gorge.

Le profilé peut être un profilé de rive comportant une unique gorge de réception de la garniture d’étanchéité. Le profilé peut encore être un profilé intermédiaire comportant deux gorges, ouvertes dans des directions opposées, de réception de garnitures d’étanchéité respectives. Ce profilé peut avoir des perçages qui débouchent à l’intérieur des gorges. Les perçages débouchant dans l’une des gorges peuvent être décalés selon l’axe longitudinal du profilé par rapport aux perçages débouchant dans l’autre gorge.

En variante, les perçages débouchant dans l’une des gorges occupent la même position selon l’axe longitudinal du profilé que les perçages débouchant dans l’autre gorge, les éléments filetés étant engagés alternativement dans les perçages associés auxdites gorges. Cela peut permettre un montage des plaques dentées selon deux configurations inverses sur le profilé intermédiaire.

La ou chaque gorge peut comporter un bord tombé délimitant supérieurement son ouverture; les perçages de réception des éléments filetés peuvent déboucher en arrière de ce bord tombé.

Les éléments filetés peuvent être des vis à tête ou des écrous, et de préférence sont des vis à tête.

Le joint peut comporter au moins deux plaques de roulement dentées disposées dans le prolongement l’une de l’autre, avec de préférence un recouvrement longitudinal de l’une des plaques par l’autre ; chacune des plaques peut présenter au moins une dent d’extrémité, les bases des dents d’extrémité des deux plaques dentées venant en contact.

Les rondelles de blocage peuvent être élastiques, de façon à pouvoir être déformées à plat en formant ressort entre les éléments filetés et le fond des lamages. Cela permet d’introduire la précontrainte recherchée dans les éléments filetés.

Les rondelles de blocage peuvent être à effet de came. De telles rondelles de blocage sont par exemple décrites dans la demande US20180023614 et sont commercialisées par la société NORD LOCK sous la dénomination « Nord Lock Washer X».

De préférence, les rondelles de blocage comportent chacune deux couronnes crantées dont l’une au moins est élastique, de préférence les deux sont élastiques, les couronnes étant pourvues sur leurs faces en regard de crans disposés de telle sorte qu’une rotation relative des couronnes dans le sens d’un dévissage de l’élément fileté s’accompagne, par effet de came, d’un écartement des couronnes s’opposant au dévissage.

Les couronnes peuvent présenter chacune une forme sensiblement tronconique au repos.

Les crans exerçant l’effet de came, sont de préférence inclinés d’un angle, par rapport à un plan transversal de la rondelle de blocage perpendiculaire à l’axe de l’élément fileté, supérieur à celui de l'angle d'hélice de l’élément fileté.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de l’invention, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :

est une vue partielle et schématique, en perspective, d’un exemple de joint de dilatation selon l’invention,

est une vue de dessus du joint illustré à la figure 1,

représente isolément, en perspective, un exemple de plaques dentées correspondant à une plaque de rive, vues de dessus et de dessous,

est une vue analogue à la figure 3 d’une variante de plaque dentée correspondant à une plaque intermédiaire,

est une coupe transversale et partielle d’un exemple de joint de dilatation selon l’invention,

représente en coupe axiale un élément fileté et une rondelle de blocage associée selon l’invention, et

représente isolément, en perspective, un couple de couronnes crantées d’une rondelle de blocage.

Description détaillée

On a représenté aux figures 1 à 5, un exemple de joint de dilatation 1 carrossable selon l’invention.

Ce joint 1 comporte un ensemble de profilés 100 destiné à relier deux portions de revêtement routier (non illustrées).

Dans l’exemple considéré, le joint 1 comporte ainsi deux profilés de rive 120 et plusieurs profilés intermédiaires 140 disposés entre les profilés de rive 120.

Le joint 1 comporte plusieurs plaques de roulement dentées 200, fixées par des éléments filetés 300 sur les profilés 120 et 140.

Les plaques de roulement 200 comportent chacune une pluralité de dents 250 s’étendant en direction d’une plaque adjacente 200.

Les dents 250 de deux plaques adjacentes 200 sont disposées de manière à s'imbriquer, lorsque les deux plaques se rapprochent.

Dans le mode de réalisation illustré, le joint de dilatation 1 comporte deux types de plaques de roulement 200, à savoir :

-Des plaques 220 fixées sur les profilés de rive 120, ces plaques comportant des dents 205 s’étendant d’un seul côté de celles-ci, et

-des plaques 240 fixées sur les profilés intermédiaires 140, ces plaques comportant des dents s’étendant de deux côtés opposés de celles-ci.

Chaque plaque de roulement 200 présente des perçages 245 pourvus de lamages 265 dans lesquels les éléments filetés 300 sont reçus.

Selon la longueur du joint 1, plusieurs plaques de roulement dentées 200 peuvent être disposées dans le prolongement les unes des autres. Deux plaques successives 200 présentent de préférence un recouvrement longitudinal, comme visible sur la figure 2. Ce recouvrement peut se faire de telle sorte que les bases 255 des dents d’extrémité viennent en contact mutuel.

Dans le mode de réalisation illustré, les éléments filetés 300 sont des vis dotées chacune d’une tête 310 et d'une tige filetée 315.

Des rondelles de blocage 350 sont interposées axialement entre les éléments filetés 300 et le fond des lamages 265, permettant ainsi de s’opposer à un desserrement des éléments filetés 300. Les rondelles de blocage sont élastiquement déformables, de façon à pouvoir être déformées à plat et former ressort entre les éléments filetés 300 et le fond des lamages 265.

Comme illustré à la figure 6, chaque rondelle de blocage 350 comporte deux couronnes crantées 352 et 354 qui se superposent et viennent en contact.

Les couronnes 352 et 354 présentent des faces externes 352a et 354b qui reposent contre l’élément fileté 300 et le lamage 265, respectivement.

En outre, les couronnes 352 et 354 sont pourvues, sur leurs faces 352b et 354a en regard, de crans 355 disposés de telle sorte qu’une rotation relative des couronnes 322 et 324 dans le sens d’un dévissage de l’élément fileté 300 s’accompagne, par effet de came, d’un écartement des couronnes s’opposant au dévissage.

Comme cela est illustré à la figure 6, les crans 355 sont inclinés d’un angle , par rapport à un plan transversal P de la rondelle 350, supérieur à celui de l'angle d'hélice du filetage, ce qui provoque un verrouillage positif et efficace de l'élément fileté.

Les profilés de rive 120 comprennent chacun une semelle 122 ayant la forme générale d'une cornière en L, comme on peut le voir sur la figure 5 notamment. Chaque profilé de rive 120 présente une gorge 150 destinée à recevoir une garniture d’étanchéité (non représentée). Cette gorge 150 comporte un bord tombé 157 délimitant supérieurement son ouverture. Le profilé 120 présente une nervure 125 qui délimite inférieurement la gorge 150.

Les profilés 120 et 140 présentent des perçages 155 qui débouchent dans les gorges 150.

Chaque gorge 150 présente une surface interne 152, sur laquelle débouche les perçages 155, concave vers l’intérieur de la gorge 150.

Les éléments filetés 300 présentent une longueur L telle que leur extrémité 301 s’étende au moins partiellement hors du perçage 155 à l’intérieur de la gorge 150. L’élément fileté 300 peut s’étendre hors du perçage 155 dans la gorge 150 d’une distance δ supérieure ou égale à 2mm, et ainsi venir au contact de la garniture d’étanchéité que s’y trouve.

Les profilés intermédiaires 140 comprennent chacun une semelle 142 ayant la forme générale d’un T inversé.

Chaque profilé intermédiaire 140 comporte deux gorges 150, ouvertes dans des directions opposées, dans lesquelles les garnitures d’étanchéité sont reçues. Des perçages 155 débouchent à l’intérieur de ces gorges 150, de façon similaire à ce qui a été décrit pour les profilés de rive 120.

Dans l’exemple illustré aux figures 1 et 2, les perçages 155 débouchant dans l’une des gorges 150 sont décalés, selon l’axe longitudinal du profilé 140, par rapport aux perçages débouchant dans l’autre gorge 150.

En variante, les perçages 155 débouchant dans l’une des gorges 150 occupent la même position, selon l’axe longitudinal du profilé, que les perçages 155 débouchant dans l’autre gorge 150, comme cela est illustré à la figure 5. Dans ce cas, les éléments filetés 300 peuvent être engagés alternativement dans les perçages 155.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.

Par exemple, les vis à tête peuvent être remplacées par des tiges filetées et des écrous.

Claims

Joint de dilatation carrossable (1), comportant :
Au moins un profilé de joint (100),

au moins une plaque de roulement dentée (200), cette plaque présentant des perçages (245) pourvus de lamages (265),

des éléments filetés (300) de fixation de la plaque de roulement sur le profilé,

des rondelles de blocage (350), interposées axialement entre les éléments filetés (300) et le fond des lamages (265), pour s’opposer à un desserrement des éléments filetés (300).
Joint selon la revendication 1, comportant une garniture d’étanchéité reçue dans une gorge (150) du profilé (100), les éléments filetés (300) étant engagés dans des perçages (155) du profilé (100) débouchant dans ladite gorge (150).
Joint selon la revendication 2, la surface (152) de la gorge (150) sur laquelle débouche les perçages (155) étant concave vers l’intérieur de la gorge (150), les éléments filetés (300) ayant une longueur (L) telle que leur extrémité (301) s’étende au moins partiellement hors du perçage (105) à l’intérieur de la gorge (150).
Joint selon l’une des revendications 2 et 3, le profilé (100) étant un profilé de rive (120) comportant une unique gorge (150) de réception de la garniture d’étanchéité.
Joint selon l’une quelconque des revendications 2 à 3, le profilé (100) étant un profilé intermédiaire (140) comportant deux gorges (150), ouvertes dans des directions opposées, de réception de garnitures d’étanchéité, chaque profilé (140) ayant des perçages (155) qui débouchent à l’intérieur desdites gorges (150).
Joint selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, la ou chaque gorge (150) comportant un bord tombé (157) délimitant supérieurement son ouverture, le perçage (155) de réception des éléments filetés (300) débouchant en arrière de ce bord tombé (157).
Joint selon l’une quelconque des revendications précédentes, les éléments filetés (300) étant des vis à tête (310 ; 315).
Joint selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins deux plaques de roulement dentées (220 ; 240) disposées dans le prolongement l’une de l’autre, avec de préférence un recouvrement longitudinal de l’une des plaques par l’autre; chacune des plaques présentant au moins une dent d’extrémité (250), les bases (255) des dents d’extrémité des deux plaques dentées venant en contact.
Joint selon l’une quelconque des revendications précédentes, les rondelles de blocage (350) étant élastiques.
Joint selon la revendication 9, les rondelles de blocage (350) étant à effet de came.
Joint selon la revendication 10, les rondelles de blocage comportant chacune deux couronnes (352 ; 354) crantées dont l’une au moins est élastique, de préférence les deux sont élastiques, les couronnes (352 ; 354) étant pourvues sur leurs faces (352b ; 354a) en regard de crans (355) disposés de telle sorte qu’une rotation relative des couronnes (352 ; 354) dans le sens d’un dévissage de l’élément fileté (300) s’accompagne par effet de came d’un écartement des couronnes (352 ; 354) s’opposant au dévissage.
Joint selon la revendication 11, les crans (355) étant inclinés d’un angle ( ), par rapport à un plan transversal de la rondelle de blocage (350) perpendiculaire à l’axe de l’élément fileté, supérieur à celui de l'angle ( ) d'hélice de l’élément fileté (300).