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Dispositif de fixation de tirefonàs, vis ou analogues dans du béton ou autre métariau duroissable et objets divers, en particulier traverses de chemins de fer, munis d'un tel dispositif.
Le problème se pose dans certaines industries et tout spécialement dans la fabrication de traverses en béton pour chemins de fer, de réaliser la fixation de vis, tirefond ou analogues sur des corps en béton ou autre matériau durcissable. Le vissage d'une vis dans du béton présente des difficultés, car ce matériau n'a qu'une faible résistance aux efforts d'extension et aux efforts de cisaillement.
L'invention permet d'obtenir la fixation,directe de tirefonds, vis ou organes similaires, dans du béton, grâce à la réalisation d'écrous en béton, organisés de manière à obtenir,d'une part,la bonne résistance du béton de l'écrou aux efforts transmis par la vis et, d'autre part, l'indesserrabilité de la vis, malgré les vibrations et trépidations auxquelles l'écrou est soumis.
Des écrous en béton ainsi réalisés peuvent être prévus aux endroits voulus d'une construction avant coulée du béton ; ces écrous, enrobés ensuite dans le béton de la construction, permettront de fixer sur celle-ci des pièces ou des appareils, par exemple, des échafaudages.
Dans une traverse de chemins de fer, des écrous, en nombre variable selon le mode de fixation des rails, seront disposés dans le moule de la traverse avant la coulée du béton et, lors de l'usage de la traverse, ces écrous serviront à la fixation des tirefonds.
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Dans la description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, on considèrera plus spécialement le cas des traverses de chemins de fer qui constituent une application particulièrement intéressante de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un écrou réalisé selon l'invention.
Lg fig. 2 est une vue partielle de l'écrou et montre également une vis engagée dans les filets.
La fig. 3 est une vue en coupe partielle d'une traverse de chemins de fer munie de l'écrou conforme à l'invention. applicable
La fig. 4 représente un écrou double/an particulier aux traverses de chemins de fer.
L'écrou représenté sur la fig. 1 du dessin se compose d'un corps en béton 1 muni d'un trou fileté 2. Autour de ce trou 2, est noyée dans le béton une fretta 4 constituée dans l'exemple choisi par un enroulement hélicoïdal d'un fil d'acier.
La forme des filets de vis est tille que la surface de l'éorou (surface hélicoïdale a dans l'exemple du dessin) qui supportera les efforts d'arrachement de la vis, fasse avec l'axe du trou un angle 1' relativement petit afin de réduire au minimum les efforts de cisaillement du filet,tandis que le resta de la surface de l'écrou (surface b) peut faire un angle plus impor- tant avec l'axe de l'écrou. On peut ainsi donner aux filets une forme dissymétrique formée des parties a et b, la partie @ a étant à faible inclinaison sur l'axe. Par cette disposition, /qui les efforts parallèles à l'axe de l'écrou/tendent à arracher la vis créent des efforts radisux dans le béton par l'intermé- diaîre des surfaces a agissant comme des coins.
Grâce à l'exis- tence de la frette 4 qui résiste à l'extension, ces efforts créent des contraintes de compression dans le béton compris entre les filets et cette frette 4 et le béton résiste alors mieux aux efforts de cisaillement qui se manifestent sur les filets. La valeur et la distribution de ces contraintes ainsi que la valeur dos efforts de cisaillement sur les filets dé- pendent de l'angle Ó et il s'est révélé avantageux de prendre pour cet angle des valeurs comprises entre 13 et 25 environ, la valeur la plus intéresssnte pratiquemont paraissant être 18 ,
Il est avantageux d'adopter pour le filet de l'écrou h un pas un peu plus grand que celui du tirei'ond. Cette disposition assure le blocage du tirefond par l'extrémité opposée à sa tête lors de son vissage.
Elle permet également une meilleure répartition, entre les différents filets, des efforts d'ar- rachement.
On peut atteindra le mente résultat, toujours avec un @ tirefond a pas constant, mais en adoptant pour les filets de Il allant l'écrou un pas h@en décroissant, depois l'orifice 3 d'intro- duction du tirefond jusqu'à l' extrémité opposée de l'écrou.
Le corps 1 de l'écrou,a de préférence, une section allant en s'élargissant depuis l'orifice 3 par lequel on introduira la vis jusqu'à la face opposée à cet orifice qui peut être soit fermée, soit percée comme c'est le cas sur la fig. 1. Cette forme de l'écrou tronconique ou pyramidale,permet la résistance aux efforts qui tendraient à L'arracher de la construction en béton dans laquelle ledit écrou sera ultérieurement enrobé.
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Pour la fabrication de l'écrou, on disposera dans un moule de forme appropriée, la frette et le mandrin fileté servant à l'obtention du trou fileté central, après quoi on coulera le béton. Ce dernier sera de préférence un béton de fine granulométrie et de dosage assurant une haute résistance à la oompression, résistance pouvant être améliorée par exemple par les prooédés de vibration et de compression connus.
Le mandrin sera enlevé par dévissage, après durcissement du béton et l'on pourra, s'il y a lieu, graisser les filets du mandrin, avant coulée du béton, pour faciliter le dévissage.
La fig. 3 représente une traverse de chemins de fer munie d'écrous e el... ainsi réalisés. Ces écrous sont disposés aux points voulus dans le moule de la traverse, avant la coulée du béton,de manière à être enrobés dans ce dernier.
Les tirefonds b servant à la fixation des rails, qui reposent, à la manière connue, sur une semelle en bois s, peuvent se fixer directement dans ces écrous.
.vant la mise en place du tirefond, ou autre vis, dans l'écrou, il y a avantage à garnir intérieurement ce dernier d'une couche de matière plastique 2 telle que du mastic bitumeux, qui améliorera, par sa compression, le serrage de la vis ou du tirefond et s'opposera à leur desserrage sous l'effet des trépidations.
Il va d'ailleurs de soi que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits n'ont été donnés qu'à titre d'exem- ple et qu'on pourrait les modifier, notamment par l'utilisation de moyens équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
En particulier, on pourrait utiliser un frettage extérieur de l'écrou en béton au lieu du frettage intérieur, ou combiner les deux; l'écrou pourrait aussi être muni d'armatures faisant saillie à sa surface et destinées à renforcer sa solidarisation avec la masse de béton ou autre matériau dans laquelle il sera ultérieurement enrobé.
La résistance électrique de l'écrou en béton peut être notablement accrue par imprégnation à chaud ou par simple application d'un produit isolant et imperméable tel que: brai, goudron, bitume, paraffine, huile, graisse, résine synthétique,etc...
La fig. 4 montre, à titre de variante, un écrou double, destiné à remplacer par exemple les deux écrous représentés sur la, fig.3 pour la fixation d'un rail de chemins de fer et réalisé par coulée, d'un bloc en béton, comportant deux trous filetés F1 F2 réalisés comme il a été dit ci-dessus.
REVENDICATIONS
1. Un dispositif de fixation de tirefonds, vis ou organes analogues dans du béton ou autre matériau durcissable, notamment dans des traverses en béton pour chemins de fer caractérisé en ce qu'il comporte un écrou en béton muni d'un trou fileté, autour duquel le béton est rendu résistant aux efforts radiaux au moyen d'une armature telle qu'un frettage, la forme des filets de l'écrou étant telle que la partie de la surface hélicoïdale qui supportera les efforts d'arrachement de la vis fasse un angle relativement faible avec l'axe du trou, afin de créer, dans le béton compris entre ces filets et la frotte, des contraintes de compression améliorant la résistance du béton au cisaillement.