La présente invention concerne un procédé pour réaliser une structure à barreaux et montants, telle qu'une échelle et notamment une échelle destinée à être installée à poste fixe, plus particulièrement dans un pui-ts d'accès à une galerie souterraine telle qu'un égout.

La présente invention concerne également une structure réalisable se.Ion ce procédé.

Pour les échelles installées à poste fixe, on souhaite une grande rigidité pour assuren non seulement la résistance mécanique minimale nécessaire, mais également pour, donner à l'utilisat ur un sentiment de grande sécurité.

De plus, les barreaux de l'échelle doivent satisfaire à certaines normes, et en particulier être suffisamment bien immobilisés pour résister à un couple de rotation de plusieurs mdaN autour de leur propre axe. Les barreaux doivent non seulement supporter le poids d'un utilisateur chargé d'un fardeau, mais doivent également résister au choc des objets susceptibles de tomber le long de l'échelle.

On connaît les échelLes d'acier dont les barreaux sont soudés à des montants, ou au contraire ont une forme d'arceau dont les extrémités sont scellées dans une maçonnerie. Ces échelles réalisées en acier galvanisé massif satisfont bien aux conditions de rigidité et de robustesse mais sont lourdes, à la longue sensibles à l'usure et à la corrosion, compte tenu de la durée de service qui peut être de plusieurs décennies.

On connaît également les échelles portatives en aluminium comprenant des montants tubulaires auxquels sont rivés des barreaux également i:ubulaires. Ces échelles sont légères mais peu résistantes à la corrosion dans des milieux agressifs tels qu les égouts, et elles présentent une très grande flexibilité.

On connaît encore d'après le GB-A-923 788 une échelle dans laquelle on forme avec des barreaux et des montants une structure creuse que l'on remplit de mousse. La rotation des barreaux autour de leur axe n'est pas empêchée mécaniquement. Le US-A-3 042 140 réalise une liaison mécanique entre les barreaux et l'enveloppe des montants, mais cette liaison paraît faible, elle nécessite une découpe complexe dans l'enveloppe des montants, et elle correspond à un profil spécifique des barreaux, peu confortable pour la préhension manuelle des barreaux par l'utilisateur.

Des problèmes similaires de rigidité, légèreté, sécurité, résistance à la corrosion et facilité de fabrication peuvent se rencontrer dans d'autres types de structures à barreaux et montants, telles que les balustrades, certaines structures en treillis, etc.

Le but de l'invention est ainsi de proposer un procédé permettant de réaliser une structure telle qu'une échelle qui soit rigide, robuste, résistante à l'usure et à la corrosion, économique à réaliser, et relativement légère.

Suivant l'invention, lé procédé pour réaliser une structure à barreaux et montants, telle qu'une échelle, dans lequel on engage des extrémités d'éléments de barreau chacune dans une ouverture latérale ménagée dans une enveloppe pour un montant respectif, puis on introduit dans les enveloppes une masse durcissable qui, après durcissement, emprisonne lesdites extrémités des éléments de barreau à l'intérieur des enveloppes tubulaires, est caractérisé en ce qu'on expose à la masse durcissable dans l'une au moins des enveloppes une surface des extrémités des éléments qui est non circulaire autour de l'axe des barreaux, de façon que cette surface non circulaire soit emprisonnée dans la masse durcissable une fois celle-ci introduite.

Ainsi, on peut réaliser l'enveloppe tubulaire des montants en une matière choisie très librement, et de préférence en un profilé pultrudé c'est-à-dire réalisé au

moyen de fibres imprégnées tirées à travers une filière chauffante puis refroidies à la sortie de la filière en amont du dispositif de traction.

Le matériau pultrudé présente une grande résistance à la corrosion et au vieillissement. Même si sa paroi a une épaisseur relativement réduite, la résistance mécanique de l'ensemble et sa rigidité sont accrues à volonté par la masse durcissable qui emplit au moins en partie l'intérieur de l'enveloppe tubulaire. De plus, l'invention a l'avantage d'autoriser l'assemblage sur le site après n'avoir eu à acheminer que des constituants très légers et maniables.

La masse durcissable qui emprisonne les extrémités des éléments de barreau donne aux barreaux une résistance considérable contre la rotation autour de leur propre axe, car on expose à la masse durcissable, dans l'une au moins des enveloppes de montants, une surface des extrémités des éléments de barreau qui est non circulaire autour de l'axe des barreaux, de façon que cette surface non circulaire soit emprisonnée dans la masse durcissable après introduction de cette dernière.

Selon un second aspect de l'invention, la structure à barreaux et montants, telle qu'une échelle, comprenant deux montants ayant une enveloppe ainsi que des barreaux dont les extrémités sont engagées dans des ouvertures latérales des enveloppes et y sont emprisonnées dans une masse durcissable emplissant au moins partiellement l'intérieur des enveloppes, est caractérisée en ce que les extrémités des barreaux comprennent, dans la masse durcissable, des faces non circulaires autour de l'axe des barreaux, et en ce que ces faces non circulaires sont solidaires de la paroi extérieure des barreaux de façon que l'emprisonnement des faces non circulaires empêche la rotation de la paroi extérieure des barreaux. On peut réaliser les enveloppes de montant sous la forme de moyens de coffrage d'une paroi à laquelle la structure doit être fixée.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée, avec arrachements, de différents constituants d'une échelle selon 1'invention ;

- la figure 2 est une vue en coupe du manchon d'un barreau ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une étape de réalisation des moyens de remplissage ;

- la figure 4 est une vue partielle en perspective d'une étape de mise en place des moyens de remplissage ;

- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un montant après mise en place des moyens de remplissage ;

- la figure 6 est une vue en perspective avec arrachements illustrant l'étape de la mise en place de la masse durcissable ;

- la figure 7 est une vue partielle en coupe selon l'axe d'un dispositif d'ancrage avant la mise en place de la masse durcissable ; - la figure 8 est une vue en perspective de l'échelle positionnée contre un ouvrage de maçonnerie ;

- la figure 9 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un montant de l'échelle, transversalement à une extrémité de barreau ; - la figure 10 est une vue de l'échelle en coupe dans le plan des axes d'un montant et d'un barreau avec arrachements ;

- la figure 11 est une vue d'un montant en coupe le long de l'axe d'un moyen d'ancrage une fois l'échelle terminée ;

- la figure 12 est une vue en coupe transversale d'un second mode de réalisation de l'enveloppe d'un montant ;

- la figure 13 est une vue en perspective d'un coffrage de regard, selon un deuxième mode de réalisation de la structure ;

- la figure 14 est une vue en perspective d'un détail du coffrage de la figure 13 ;

- la figure 15 est une vue en coupe verticale de la structure terminée, selon le mode de réalisation des figures 13 et 14 ; et

- la figure 16 est une vue en perspective illustrant un détail d'une variante du mode de réalisation des figures 13 à 15.

Dans l'exemple représenté à la figure 8, une échelle selon l'invention comprend deux montants parallèles

1 ayant une section carrée et entre lesquels s'étendent des barreaux de forme générale cylindrique 2 ayant chacun deux extrémités opposées fixées chacune à l'un des montants 1.

L'échelle est montée à poste fixe en étant fixée contre deux parois coplanaires 3 d'un ouvrage de maçonnerie présentant entre ces parois 3, c'est-à-dire en regard des barreaux 2, un évidement 4 s'étendant verticalement et permettant aux utilisateurs de l'échelle d'engager leurs pieds entre les barreaux 2 sans venir heurter l'ouvrage de maçonnerie.

Pour la fixation de l'échelle aux deux parois 3, les montants 1 sont traversés par des tiges filetées 6 dont l'extrémité non visible à la figure 8 est scellée dans l'ouvrage de maçonnerie à travers les parois 3. Sur ces tiges filetées 6 sont vissés des écrous 7 qui s'appuient sur la face de chaque montant 1 qui est opposée à la paroi 3 correspondante et appliquent ainsi le montant 1 contre la paroi 3.

Comme le montrent les figures 1 et 10 , chaque montant comprend une enveloppe tubulaire 8 de section carrée présentant sur l'une de ses faces une série d'ouvertures latérales circulaires 9 à travers chacune desquelles est emmanchée une extrémité de l'un des barreaux

2 et plus particulièrement une extrémité ouverte d'un élément de barreau 11, constitué par un manchon de forme

générale cylindrique, qui définit la paroi extérieure de barreau 2.

Les enveloppes tubulaires 8 et manchons 11 son réalisés en matière inoxydable et, plus spécifiquement d l'exemple représenté, sont constitués de tronçons de profilés en résine armée de fibres de verre obtenus par procédé de pultrusion, connu de l'homme de métier.

Le manchon 11 est cannelé extérieurement de so que la face extérieure de ses extrémités engagées dans l'enveloppe tubulaire 8 des montants a un profil non circulaire autour de l'axe du barreau.

Comme le montre la figure 2, les creux de cannelures des manchons 11 peuvent être remplis au moins partiellement avec une matière fluorescente 12 destinée rendre l'échelle, et plus particulièrement les barreaux l'échelle, visibles même en cas de panne d'éclairage, de manière à signaliser la localisation de l'échelle et faciliter son utilisation en tant que moyen de sortie en cas de danger. Pour économiser la matière fluorescente e maintenir intacts les défauts de circularité des extrémi des manchons 11, on peut faire en sorte que la matière 1 n'occupe les creux de cannelures que dans leur région éloignée des extrémités, comme représenté à la figure 1. Ainsi logée dans les creux de cannelure, la matière fluorescente 12 ne risque pas d'être éliminée rapidement par contact avec les chaussures des utilisateurs de l'échelle.

Les manchons 11 ont un diamètre extérieur maxi sensiblement égal au diamètre des ouvertures latérales 9 des enveloppes tubulaires 8.

Les barreaux 2 comprennent en outre une âme métallique 15 constituée par une tige cylindrique en aci disposée axialement à 1'intérieur du manchon et ayant un section transversale dont l'aire est moindre que l'aire intérieure du manchon 11.

Une masse durcissable 13 emplit l'intérieur des enveloppes tubulaires 8 au moins dans les régions dans lesquelles se trouvent les extrémités de barreau 2 et

emprisonne ainsi le profil extérieur non circulaire du manchon 11 de chaque barreau 2. Ceci empêche le barreau 2 de tourner autour de son axe. Plus spécifiquement, la masse durcissable pénètre dans les creux des cannelures du manchon 11 et, en service, c'est-à-dire après prise de durcissement, assure en quelque sorte un clavetage du manchon 11 relativement au montant 1.

Pour réduire la quantité de la masse durcissable 13 utilisée, on a disposé entre les régions du montant 1 occupées par les extrémités de barreau 2, des blocs de remplissage 14 en mousse par exemple de polyuréthanne qui sont emprisonnés dans la masse durcissable 13.

Comme le montre encore la figure 10, la masse durcissable 13 se prolonge d'un seul bloc en 16 dans l'espace annulaire compris entre le manchon 11 de chaque barreau 2 et son âme 15.

La partie 16 de la masse durcissable immobilise ainsi l'âme 15 dans sa position centrale à l'intérieur du manchon 11 et transmet en partie à l'âme 15 les charges de flexion et de cisaillement subies en service par le manchon 11.

Les tiges filetées 6 sont entourées par des fourreaux 18 qui traversent l'enveloppe 8 des montants 1 dans des régions 19 qui sont laissées libres par les blocs 14 et qui sont par conséquent envahies par la masse durcissable 13. Les fourreaux 18 évitent que la masse durcissable 13 vienne emprisonner le filetage des tiges filetées 6 ce qui empêcherait de serrer l'échelle contre les parois 3 de la maçonnerie (figure 8) , comme on le comprendra mieux ultérieurement.

Comme masse durcissable, on utilise un coulis durcissable qui soit capable de faire prise en atmosphère sensiblement confinée et présente un retrait nul lors du durcissement. Le silicate de potassium peut constituer la base d'un coulis répondant à ces conditions.

On va maintenant décrire le procédé de fabrication de l'échelle qui vient d'être décrite.

La description de ce procédé va faire apparaître certaines particularités structurelles supplémentaires qui n'auraient pas été clairement compréhensibles indépendamment du procédé. On ne décrira pas les étapes d'obtention des constituants de base de l'échelle. Par exemple, on ne décrira pas l'obtention des enveloppes avec les différentes ouvertures nécessaires, telles que les ouvertures 9.

Une première étape du procédé peut consister à mettre en place les blocs de remplissage 14 à l'intérieur des enveloppes tubulaires 8 non encore associées aux barreaux 2.

Pour cela, comme représenté à la figure 3, on part d'une bande adhésive 20 présentant une face non adhésive 22 et une face adhésive 21 portant des repères 23 de positionnement des blocs 14, de forme générale parallélépipêdique. On place les blocs 14 par collage contre la face adhésive 21 de la bande 20 dans des positions indiquées par les repères 23. Ensuite, comme représenté à la figure 4, on laisse glisser la bande adhésive 20 munie des blocs 14 par l'extrémité supérieure ouverte d'une enveloppe 8 disposée verticalement, la bande 20 étant placée adjacente à la paroi de l'enveloppe 8 opposée aux ouvertures 9. Ainsi, la bande adhésive 20 n'obture ni les ouvertures latérales 9 ni les paires d'orifices opposés 24 destinés au passage des tiges filetées 6 (figure 1) , lesquelles traversent les deux parois de l'enveloppe 8 adjacentes à la paroi comportant les ouvertures 9. Ensuite, de manière non représentée, on fixe les deux extrémités de la bande adhésive 20 aux deux extrémités de 1'enveloppe 8, la longueur initiale de la bande 20 étant sensiblement égale à la dimension axiale de 1'enveloppe 8. On procède de même avec 1'autre enveloppe 8 de manière à y disposer les blocs de remplissage 14 qui lui sont destinés.

On ferme ensuite de manière approximativement étanche les extrémités inférieures de l'enveloppe 8 avec

des bouchons 26 (figure 1) que l'on peut solidariser par tout moyen approprié tel que collage. En variante, on peut combiner l'étape de pose des bouchons 26 avec l'étape de fixation de l'extrémité inférieure des bandes en coinçant l'extrémité inférieure de chaque bande 20 dans l'emboîtement du bouchon dans l'enveloppe 8.

On place à l'intérieur des manchons 11 les âmes 15 que l'on a au préalable engagées dans l'orifice central 27 de deux croisillons de centrage 28, réalisés par exempl en matière plastique et dont l'encombrement radial maximal correspond au diamètre intérieur des manchons 11. Les croisillons 28 se placent à l'intérieur des manchons 11 lorsqu'on engage dans chacun d'eux l'âme 15 correspondante et assurent le centrage des âmes 15 en attendant la mise e place de la masse durcissable. Les croisillons 28 assurent en outre par friction contre la paroi intérieure du mancho 11 et contre la paroi cylindrique de l'âme 15 le positionnement axial de l'âme 15 à l'intérieur du manchon 11 en attendant la mise en place de la masse durcissable. On procède ensuite à un prépositionnement mutuel des constituants de l'échelle.

Pour cela, dans le mode de réalisation représenté, on va fixer lesdits constituants à l'ouvrage d maçonnerie représenté à la figure 8. Plus précisément, après avoir scellé les tiges filetées 6 dans la maçonnerie et placé sur elles les fourreaux 18, on place l'une des enveloppes 8 contre la paroi 3 correspondante de sorte que les tiges filetées 6 entourées des fourreaux 18 s'engagent dans les paires d'ouvertures 24, dont le diamètre correspond au diamètre extérieur des fourreaux 18. Comme représenté au bas de la figure 7, la longueur axiale des fourreaux 18 est légèrement inférieure à la distance entre les deux faces extérieures opposées de l'enveloppe 8 munie des ouvertures 24. On place les écrous 7 sur les tiges filetées 6, sans serrage à ce stade.

On introduit ensuite les manchons 11 munis des âmes 15 dans les ouvertures 9 de l'enveloppe 8 qui a ainsi été positionnée, puis on approche l'autre enveloppe 8 de

manière que les extrémités des manchons 11 s'engagent dans les ouvertures latérales 9 de celle-ci, tout en écartant légèrement cette autre enveloppe 8 de la paroi 3 correspondante pour l'amener en face des tiges filetées 6 correspondantes munies des fourreaux 18, de manière que celles-ci s'engagent dans les paires d'orifices 24 de ladite autre enveloppe 8. Là encore, on place les écrous 7 sur les tiges filetées 6, puis on assure un serrage modéré de tous les écrous 7, pour immobiliser les enveloppes 8 sans les déformer, compte-tenu du fait qu'elles ne sont pas encore renforcées par la masse durcissable.

Au moyen de bandes de mousse de colmatage 29 (figure 6) que l'on place autour des manchons 11 au contact des enveloppes 8 avec maintien en place au moyen de liens amovibles 30, on colmate les interstices entre les ouvertures latérales 9 et les manchons 11 qui y sont engagés.

Ensuite, toujours comme représenté à la figure 6, on déverse à travers l'ouverture supérieure de chaque enveloppe 8 un coulis 35 destiné à envahir les espaces libres à 1'intérieur de 1'enveloppe 8 pour emprisonner les extrémités cannelées des manchons 11, et envahir l'intérieur des manchons 11 autour de l'âme 15 et des croisillons 28, les fourreaux 18 et les blocs 14, comme cela est représenté à la figure 10.

Comme le montre la figure 11, les fourreaux 18 qui sont engagés dans les ouvertures correspondantes 24 de l'enveloppe 8, empêchent la masse 13 de venir au contact des tiges filetées 6. Par ailleurs, les blocs 14 sont conformés avec une section droite dont l'aire est moindre que l'aire de section droite intérieure des enveloppes tubulaires 8, de sorte que le coulis 35 peut circuler longitudinale ent dans les enveloppes 8 et franchir les blocs 14 qu'il rencontre sur son passage pour atteindre l'extrémité inférieure des enveloppes 8, fermée par le bouchon 26. Les blocs 14, qui tendent à flotter, sont sollicités vers le haut et exercent ainsi une traction sur les bandes 20.

Ainsi, après prise et durcissement de la masse durcissable 13, il est possible de resserrer les écrous 7 sur les tiges 6 pour bloquer fermement l'échelle 7 contre les parois 3 sans risquer de déformer l'enveloppe 8 car celle-ci est soutenue par la masse durcissable 13, maintenant à l'état durci.

Ensuite, on ferme l'extrémité supérieure des enveloppes tubulaires 8 au moyen de bouchons 31 analogues aux bouchons 26 et qui peuvent également être fixés par collage. De plus, pour améliorer l'aspect esthétique, on ôte les bandes de mousse de colmatage 29 et les liens 30 qui les retiennent.

En variante, pour prépositionner les constituants de l'échelle en vue de la mise en place de la masse durcissable, on peut prévoir que les extrémités de certains manchons 11 (figure 1) sont traversées par deux trous diamétralement opposés 32 destinés à recevoir une goupille 33 engagée également à travers deux trous opposés 34 prévus dans l'enveloppe 8 de part et d'autre de l'ouverture 9 devant correspondre à ces barreaux.

Comme le montre la figure 10, chaque goupille 33 se positionne au-delà de l'extrémité de l'âme 15 du barreau. Ces goupilles permettent de réaliser un préassemblage de l'échelle indépendamment de la structure devant supporter celle-ci en service. On peut donc effectuer la mise en place de la matière durcissable en atelier.

La goupille 33 en place transversalement aux axes des manchons 11 et des enveloppes 8 des montants est représentée à la figure 6.

On peut bien entendu sans inconvénient combiner le préassemblage par goupille suivi d'un prépositionnement contre l'ouvrage de maçonnerie au moyen des tiges filetées 6, fourreaux 18 et écrous 7. Dans la variante de réalisation représentée à la figure 12, l'enveloppe 8 de chaque montant 1 a un profil circulaire avec un méplat 36 portant les ouvertures 9.

Dans l'exemple représenté aux figures 13 à 15, les enveloppes 8 ne sont plus tubulaires. Elles font partie d'un coffrage 41 (figure 13) que l'on a assemblé à l'intérieur d'un regard 42 de réseau souterrain d'égoût (figure 15), en vue de rénover celui-ci.

Le regard 42 communique par une galerie latérale 43 avec un conduit ovoïde 44.

Le coffrage 41, réalisé en polyoléfine, comprend en particulier une paroi 45 ayant un profil horizontal en forme de chapeau (figure 14) dont les deux bords coplanaires 46 et les deux côtés parallèles 47 constituent les deux enveloppes 8 pour les montants.

Les côtés 47 comportent les ouvertures 9 pour les manchons 11 des barreaux, identiques à ceux de la figure 1. Ces deux enveloppes 9 sont réunies par le fond 49 du chapeau, situé à distance latérale des barreaux.

La face du coffrage 41 qui est tournée vers la maçonnerie comporte des ergots 51 ayant des faces en contre-dépouille. Après avoir placé les manchons 11 et les âmes 15 dans les ouvertures 9, on place la paroi 45 et les autres parois du coffrage de manière à recouvrir la maçonnerie 52 du regard à rénover. Puis on déverse du coulis durcissable 14 entre la maçonnerie 52 et les parois du coffrage 41. Le coulis durcissable envahit l'intervalle entre maçonnerie et coffrage, ainsi que l'intérieur des manchons 11 des barreaux, et emprisonne les ergots 51 ainsi que les extrémités cannelées des manchons 11.

Comme représenté à la figure 15, on peut avoir aussi revêtu avec un coffrage la galerie 43 et le conduit 44, selon la technique décrite dans le O-A-91 10862. Le coffrage, retenu par les ergots 51 emprisonnés, reste en place en surface de l'ouvrage rénové.

Dans l'exemple de la figure 16, on réalise une échelle épousant un changement de pente en sciant le fond

49 et les côtés 47 d'une paroi 45, sans scier les bords 46. Ceci permet de cintrer les bords 46 et avec eux l'ensemble du coffrage. L'ouverture ainsi réalisée dans le fond 49 et

13 les côtés 47 est obturée en fixant dans cette ouverture, par exemple par soudage, une découpe 53 de forme correspondante, réalisée à partir d'un autre tronçon du même profilé. Le reste du procédé est semblable à celui décrit en référence aux figures 13 à 15.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.

D'autres profils, par exemple ovales, sont concevables pour les enveloppes 8. De même, on peut faire varier le profil des manchons 11 des barreaux 2.

Pour les moyens de remplissage, plutôt que des blocs séparés et fixés sur une bande adhésive, on pourrait employer une barre de mousse profilée, évidée en regard de barreaux et le cas échéant en regard des moyens d'ancrage.

De très nombreuses solutions sont envisageables pour les moyens d'ancrage. Il pourrait par exemple s'agir de colliers enserrant les montants 1. Les moyens d'ancrage peuvent être conçus pour écarter l'échelle de la paroi ou autre support. A ce titre, les moyens d'ancrage peuvent pa exemple être disposés à l'extrémité de consoles ou analogues, la rigidité intrinsèque de l'échelle selon l'invention étant particulièrement propice à ce montage. D plus, il peut ne pas être nécessaire de remplir toute la section intérieure des enveloppes 8 aux endroits des moyen d'ancrage. Par ailleurs, il est envisageable, si les moyen d'ancrage doivent traverser les montants, que les perçages correspondants dans les montants ne soient effectués qu'après mise en place et prise de la matière durcissable. Les croisillons 28 ne sont pas nécessaires : il importe assez peu que l'âme 15 soit centrée ou non dans les manchons 11.