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-Dispositif pour la mise en contrainte de traverses en béton pour chemins de fer et poutres analogues-
L'invention concerne un dispositif qui est plus spécialement destiné à la mise en contrainte de traverses de chemin de fer et d'autres pièces courtes en béton précontraint, bien qu'il puisse aussi être utilisé pour la mise en contrainte de pièces plus longues.
Elle a principalement pour but de pouvoir exécuter lesdites pièces en réalisant la mise en tension et le calage des fils métalliques de précontrainte en saisissant sur une faible longueur, et près de leur point de calage, l'extrémité des fils sur laquelle s'exerce la traction de mise en tension, et dont l'autre extrémité a au préalable été immobilisée par rapport à la pièce,de façon à éviter l'inconvénient connu qui consiste à devoir découper, après la mise en contrainte, une longueur superflue desdits fils, ce @
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qui entraîne une perte de matière et de temps.
A cet effet, l'invention prévoit un dispositif qui comprend un vérin double comprenant un élément intermédiaire fixe, qui est immobilisé par rapport à une chaise d'appui destinée à prendre appui sur l'extrémité de la pièce en béton où se trouve l'extrémité des fils sur laquelle il faut exercer une traction, ledit élément intermédiaire formant pistou pour un élément mobile extérieur formant cylindre, qui est relié à une première pièce creuse dont une partie est destinée & embrasser l'extrémité à saisir das fils et présente,dans cette partie, un creux s'évasant vers l'intérieur de cette pièce , une deuxième pièce creuse, dont la forme extérieure est sem- blable à celle du creux de ladite première pièce creuse,
étant destinée à être engagée dans celle-ci pour y maintenir ladite extrémité des fils, ledit élément intermédiaire fixe du vérin constituant cylindre pour un élément mobile intérieur formant piston, qui est avantageusement relié audit élément mobile extérieur par des ressorts de rappel et est destiné à agir, après la mise en tension desdits fils, 'sur une pièce engagée dans le creux de ladite deuxième pièce creuse pour agir sur un coin de calage introduit au préalable dans le creux exis- tant entre les fils, à l'intérieur de la pièce en béton à précontraindre, afin d'immobiliser ladite extrémité des fils mie en tension.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple d'application à une traverse en béton pour chemins de fer, qui sera donnée ci-après en regard des dessins schématiques annexés, dans lesquels :
La Figure 1 est une vue en élévation latérale, partiel** lement en coupo, d'un dispositif suivant l'invention,
La Figure 2 est une vue en plan, partiellement en coupe,certains éléments montrés en Fige 1 étant omis pour la
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clarté du dessin, et
La Figure 3 montre une vue à plus grande échelle d'un mode d'exécution d'un. détail du dispositif.
Dans ces dessins, 1 désigne une extrémité de traverse en béton, dans un évidement longitudinal de laquelle sont logés des fils d'armature de précontrainte 2, en nombre quelconque, dont une extrémité est provisoirement maintenue par un coin de calage 3 engagé dans l'espace libre entre les fils répartis sur la périphérie dudit évidement et appliquant ceux-ci contre la paroi d'une partie d'extrémité conique de l'évidement ménagé dans la traverse. Cette extrémité des fils s'étend sur une faible longueur au-delà du coin 3, à l'intérieur d'une alvéole 4 ménagée dans la face d'extrémité de la traverse. L'autre extrémité des fils 2 est immobilisée d'une façon appropriée quelconque par rapport à l'extrémité opposée (non montrée) de la traverse.
Une chaise d'appui pour le vérin de mise en contrainte des fils est constituée par deux brides 5, 6 réunies par des entretoises 7 et dont la bride 5 prend appui contre la face d'extrémité de la traverse 1. Cette chaise d'appui est suppor- tée par un bâti approprié quelconque, non montré aux dessins.
Le vérin est représenté schématiquement en traits mixtes dans la Fig. 2. Ce vérin, qui est avantageusement hydraulique, est double et comprend un élément intermédiaire 8 fixé à la bride 6, par exemple au moyen de vis 9, et un élément mobile extérieur 10 et un élément mobile intérieur 11. L'élément 10 prend appui sur une bride 12, son centrage étant assuré par une bague 13 solidaire de celle-ci. Quatre tiges 14 sont fixées par une de leurs extrémités, par exemple par vissage, à une pièce mobile 15, et par leur autre extrémité à la bride 12.
Leur fixation à cette bride se fait avantageusement à l'aide d'écrous placés de part et d'autre de la bride 12, afin de pouvoir régler la
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position de celle-ci, et donc son éloignement de la bride 6, en fonction de la longueur du vérin,
La pièce 15 est solidaire d'une première pièce creuse 16 de forme générale tubulaire et qui s'étend librement à travers une ouverture centrale de la bride 5 pour pénétrer dans l'alvéole 4 jusqu'au fond de celle-ci. L'extrémité libre de la pièce 16 présente un creux s'évasant vers l'intérieur de cette pièce, notamment conique, contre la paroi duquel creux on appliquera les bouts des fils 2.
La pièce 16 est avantageusement montée de façon amovible, par exemple à vissage, dans la pièce 15' afin de pouvoir munir celle-ci d'une pièce 16 de longueur adap- tée à la distance à laquelle l'extrémité des fils 2 se trouve de la pièce 15.
Pour caler les fils dans la pièce 16, on engage dans celle-ci une deuxième pièce creuse 17 dont la forme extérieure correspond à la forme du creux de la pièce 16 et que l'on force dans le creux entre les bouts de fils pour coincer ceux-ci entre les pièces 16 et 17. Cela peut aisément se faire à 'l'aide d'un marteau 18 articulé à la bride 5 et actionné à l'aide d'une poignée 19. Afin de coincer plus efficacement les bouts de fils 2 entre les pièces 16 et 17, la partie conique 20 (Fig. 3) de cette dernière peut être rendue rugueuse, par exemple filetée ou munie de cannelures annulaires. *
L'élément mobile intérieur 11 du vérin prend appui sur une bride 21 qui est reliée à la bride mobile 12 par des ressorts de rappel 22.
A l'intervention de la bride 21, l'élément 11 du vérin agit sur une tige traversant la pièce 17 pour pouvoir exercer une pression sur le coin de calage 3, cette tige étant avantageusemnt constituée d'une tige proprement dite 23 et d'une pièce .intercalaire 24, afin de faciliter la mise en place et de permettre de remplacer un de ces élémentn par un élément similaire de longueur différente, selon la distance existant
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entre le coin 3 et la bride 21.
Le dispositif étant mis en place de façon à occuper la position montrée aux dessins, on fait d'abord agir le vérin 8, 10, de façon à refouler la bride 12(vers la gauche sur le dessin) et entraîner, par les tiges 14, l'ensemble des pièces- 15, 16, 17 et exercer ainsi une traction sur les fils 2.
Lorsque l'allongement suffisant des fils 2 est atteint pour y créer la tension voulue, on fait agir le vérin 8, 11, de façon à déplacer (vers la droite sur le dessin) la bride 21 et la tige 23,24, pour enfoncer le coin 3 dans le creux entre les fils 2 et caler ceux-ci dans la traverse en y maintenant la tension voulue pour créer la précontrainte requise dans la traverse.
Grâce au fait que les fils peuvent être saisis sur une courte longueur à l'intérieur de la traverse ou autre poutre, il ne sera pas nécessaire de découper une longueur superflue des bouts de fils, ceux restant normalement à l'in- térieur de l'alvéole 4 après leur mise en tension, ou pouvant y être aisément repliés s'ils la dépassent quelque peu, cette alvéole pouvant ensuite être remplie de mortier ou analogue.Les fils étant saisis très près de leur point de calage, il ne se produit pratiquement pas de mou extérieur dans les fils lors de leur fixation entre les pièces 16 et 17, ce qui assure une mise en tension efficace et uniforme, quel que soit le nombre des fils 2.
Un seul coin de calage peut suffire pour caler l'ensem- ble de ceux-ci, notamment le même coin 3 qui a servi au maintien provisoire des fils avant leur mise en tension.
Pour enlever le dispositif de mise en contrainte, on supprime la pression dans le vérin double, de sorte que les ressorts 22 ramènent les éléments 11, 21 à leur position de départ, tandis que l'ensemble des éléments 12, 14, 15, 16, 17 reste déplacé vers la gauche à cause du blocage des pièces 16, @
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17 sur les fils. Pour dégager cet ensemble des fils 2, on exerce une pression vers la droite sur la bride 12, par exemple en appliquant des coups de marteau sur l'étrier 25 fixé à celle-ci, de façon à dégager la pièce 16 des fils 2 et libérer l'ensemble qui en est solidaire et qui est alors ramené à sa position de départ par les ressorts 22. La pièce 17 est libérée en même temps et peut être déplacée vers la gauche, où elle reste suspendue à la pièce 24.
La traverse peut alors être enlevée, les bouts des fils 2 se pliant aisément pour se dégager de la pièce 16.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications constructives peuvent être apportées au dispositif décrit et illustré, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple d'exécution de l'invention.
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-Device for stressing concrete sleepers for railways and similar beams-
The invention relates to a device which is more especially intended for the stressing of railway sleepers and other short pieces of prestressed concrete, although it can also be used for the stressing of longer pieces.
Its main purpose is to be able to perform said parts by carrying out the setting in tension and the wedging of the metal prestressing wires by grasping over a short length, and near their wedging point, the end of the wires on which the pressure is exerted. tensioning traction, and the other end of which has previously been immobilized relative to the part, so as to avoid the known drawback of having to cut, after the stressing, an excess length of said wires, this @
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which leads to a waste of material and time.
To this end, the invention provides a device which comprises a double jack comprising a fixed intermediate element, which is immobilized relative to a support chair intended to bear on the end of the concrete part where the end of the wires on which it is necessary to exert a traction, said intermediate element forming a piston for an external movable element forming a cylinder, which is connected to a first hollow part, a part of which is intended to embrace the end to be grasped in the wires and present, in this part, a hollow widening towards the inside of this part, a second hollow part, the external shape of which is similar to that of the hollow of said first hollow part,
being intended to be engaged therein to hold said end of the wires therein, said fixed intermediate element of the cylinder constituting a cylinder for an internal movable element forming a piston, which is advantageously connected to said outer movable element by return springs and is intended to act, after the tensioning of said wires, 'on a part engaged in the hollow of said second hollow part to act on a wedging wedge introduced beforehand into the hollow existing between the wires, inside the part concrete to be prestressed, in order to immobilize said end of the wires crammed in tension.
Other features and advantages of the invention will emerge from the description of an example of application to a concrete sleeper for railways, which will be given below with reference to the appended schematic drawings, in which:
Figure 1 is a side elevational view, partially ** LEMENT cutaway, of a device according to the invention,
Figure 2 is a plan view, partially in section, certain elements shown in Fig. 1 being omitted for the
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clarity of the drawing, and
Figure 3 shows an enlarged view of an embodiment of a. detail of the device.
In these drawings, 1 designates an end of a concrete cross member, in a longitudinal recess of which are housed prestressing reinforcing wires 2, in any number, one end of which is temporarily held by a wedge 3 engaged in the free space between the wires distributed over the periphery of said recess and applying the latter against the wall of a conical end portion of the recess formed in the cross member. This end of the son extends over a short length beyond the corner 3, inside a cell 4 formed in the end face of the cross member. The other end of the wires 2 is immobilized in some suitable way with respect to the opposite end (not shown) of the cross member.
A support chair for the yarn stressing jack is constituted by two flanges 5, 6 joined by spacers 7 and whose flange 5 bears against the end face of the cross member 1. This support chair is supported by any suitable frame, not shown in the drawings.
The actuator is shown schematically in phantom lines in FIG. 2. This cylinder, which is advantageously hydraulic, is double and comprises an intermediate element 8 fixed to the flange 6, for example by means of screws 9, and an external mobile element 10 and an internal mobile element 11. The element 10 takes bearing on a flange 12, its centering being ensured by a ring 13 secured thereto. Four rods 14 are fixed by one of their ends, for example by screwing, to a movable part 15, and by their other end to the flange 12.
Their attachment to this flange is advantageously done using nuts placed on either side of the flange 12, in order to be able to adjust the
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position thereof, and therefore its distance from the flange 6, as a function of the length of the jack,
The part 15 is integral with a first hollow part 16 of generally tubular shape and which extends freely through a central opening of the flange 5 in order to penetrate into the cell 4 to the bottom thereof. The free end of the part 16 has a hollow widening towards the inside of this part, in particular conical, against the wall of which the hollow the ends of the wires 2 will be applied.
The part 16 is advantageously mounted removably, for example by screwing, in the part 15 'in order to be able to provide the latter with a part 16 of length suited to the distance at which the end of the wires 2 is located. from room 15.
To wedge the wires in the part 16, a second hollow part 17 is engaged therein, the outer shape of which corresponds to the shape of the hollow of the part 16 and which is forced into the hollow between the ends of the wires to clamp. these between pieces 16 and 17. This can easily be done using a hammer 18 articulated to the flange 5 and operated with a handle 19. In order to more effectively clamp the ends of son 2 between parts 16 and 17, the conical part 20 (Fig. 3) of the latter can be roughened, for example threaded or provided with annular grooves. *
The internal movable element 11 of the jack is supported on a flange 21 which is connected to the movable flange 12 by return springs 22.
With the intervention of the flange 21, the element 11 of the jack acts on a rod passing through the part 17 in order to be able to exert pressure on the wedging wedge 3, this rod being advantageously made up of a rod proper 23 and of an intermediate piece 24, in order to facilitate the installation and to allow one of these elements to be replaced by a similar element of different length, depending on the existing distance
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between wedge 3 and flange 21.
The device being set up so as to occupy the position shown in the drawings, the cylinder 8, 10 is first made to act, so as to push back the flange 12 (to the left in the drawing) and drive, by the rods 14 , all of the parts - 15, 16, 17 and thus exert traction on the wires 2.
When the sufficient elongation of the wires 2 is reached to create the desired tension therein, the jack 8, 11 is made to act, so as to move (to the right in the drawing) the flange 21 and the rod 23, 24, to push in corner 3 in the hollow between the wires 2 and wedge them in the cross member, maintaining the desired tension there to create the required prestress in the cross member.
Due to the fact that the wires can be grasped for a short length inside the cross member or other beam, it will not be necessary to cut an unnecessary length of the wire ends, those normally remaining inside the wire. cavity 4 after they have been put under tension, or which can be easily folded there if they protrude a little, this cavity then being able to be filled with mortar or the like. practically no external slack in the wires when they are fixed between parts 16 and 17, which ensures efficient and uniform tensioning, whatever the number of wires 2.
A single wedging wedge may be sufficient to wedge all of them, in particular the same wedge 3 which was used to temporarily hold the wires before they were tensioned.
To remove the stressing device, the pressure in the double cylinder is removed, so that the springs 22 return the elements 11, 21 to their starting position, while all of the elements 12, 14, 15, 16 , 17 remains moved to the left because of the blocking of parts 16, @
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17 on the wires. To release this set of wires 2, pressure is exerted to the right on the flange 12, for example by applying hammer blows to the yoke 25 attached to the latter, so as to release the part 16 from the wires 2 and release the assembly which is integral with it and which is then returned to its starting position by the springs 22. The part 17 is released at the same time and can be moved to the left, where it remains suspended from the part 24.
The crosspiece can then be removed, the ends of the wires 2 easily bending to free themselves from the part 16.
It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, various constructive modifications can be made to the device described and illustrated, which has been given only by way of example of execution of the invention.