Brevet FR2130091A1 — publié le 19721103

La présente invention est relative à un élément d'ancrage destiné spécialement au béton ou à la maçonnerie et présentant une douille filetée dans laquelle peut être vissée, après la mise en place de l'élément d'ancrage, une vis permettant à des éléments de construction dans la surface de la masse de béton ou de maçonnerie dans laquelle l'élément d'ancrage a été installe. Le but de l'invention est de résoudre plusieurs problèmes rencontrés Jusqutici avec les éléments d'ancrage de ce type. L'un de ces problèmes est la déformation de la cheville ou du bouchon utilisé pour créer l'expansion qui a pour conséquence que l'expan- sion complète ne se produit pas et que le bouchon se déplace en creusant le corps de l'élément d'ancrage. Un autre problème rencontré jusqu'ici est la nécessité d'utiliser des outils spéciaux pour percer le passage à travers la partie axiale des éléments d'ancrage connus.D'autres problèmes encore proviennent de désagréments que provoque la perte du bouchon pendant les manipulations de l'élément d'ancrage avant son utilisation, de l'inaptitude d'éléments d'ancrage connus de résister.à la vibration se traduisant par leur séparation - en raison de la petite surface de l'élément d'ancrage qui est en contact avec le béton, et de la diminution de l'effort de retenue résultant d'une expansion irrégulière des éléments d'ancrage connus. L'élément d'ancrage perfectionné suivant l'invention évite les problèmes que posent les éléments d'ancrage connus. L'invention vise donc à réaliser un élément d'ancrage, dont l'expansion est produite au moyen d'une cheville ou-d'un bouchon et disposé à l'intérieur et qui est conçu pour être disposé dans un trou, percé au préalable dans une masse de béton ou analogue, par l'enfoncement du bouchon dans le corps de l'élément d'ancrage au moyen d'une broche ou d'un poinçon approprié, l'élément d'ancrage comprenant un corps cylindrique en acier présentant un passage axial qui le traverse de part en part.Suivant l'invention, un tel élément d'ancrage est caractérisé en ce que le passage comprend, dans le sens de la longueur, plusieurs parties se raccordant les unes aux autres, une première partie étant au moins partiellement filetée et présentant un premier diamètre interne, une secondepartie dont le diamètre interne est plus petit que celui de la première partie, et une troisième partie dont le diamètre interne est plus petit que celui de la seconde partie, les première et troisième parties étant situées aux extrémités opposées du corps, et en ce que le bouchon disposé à l'intérieur de l'élément dancra- ge est une pièce d'acier de forme allongée dont le diamètre et la dimension axiale sont tels que ce bouchon peut être disposé dans la première,partie du passage avant l'expansion de l'élément d'ancrage, ce bouchonrétant agencé de manière à pouvoir être enfoncé, depuis l'extrémité du corps comprenant la première partie du passage, dans la seconde partie, puis dans la troisième partie de ce passage, JuSqutà l'autre extrémité du corps, ce qui provoque l'expansion de la partie externe du corps située dans la seconde et la troisième partie du passage et le serrage de cette partie du corps contre la paroi du trou percé au préalable , le corps présentant des fentes d'expansion ouvertes à l'extrémité correspondante destinées à permettre cette expansion. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, ainsi que du dessin annexé dans lequel la Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un élément d'ancrage réalisé suivant l'invention, 1-* bouchon étant représenté en dehors du passage du corps de l'élément la Fig. 2 est une vue en plan de l'extrémité inférieure de l'élément d'ancrage ; la Fig. 3 est une vue en coupe axiale de l'élément d'ancrage, le bouchon ayant été mis en place ; la Fig. 4 est une vue en coupe axiale de l'élément d'ancrage mais suivant un plan décalé de 90 degrés par rapport au plan de coupe de la Fig. 3, et après l'expansion de l'élément d'ancrage dans un trou perçé dans une masse de béton. La référence 10 désigne l'ensemble d'un élément d'ancrage suivant l'invention. I1 comprend un corps cylindrique 12 en acier, de forme allongée et présentant une ou deux zones annulaires extérieures moletées 14 à son extrémité supérieure et plusieurs dents d'ancrage annulaires 16 dans la surface extérieure de la paroi du corps 12 près de l'extrémité inférieure de celui-ci. Ces dents i6 ressemblent quelque peut à des dents de brochage, mais ayec la différence que leur arête vive est dirigée vers le haut, de sorte que lorsque élément d'ancrage 10 est expansé, comme expliqué ciaprès, les dents 16 prennent une position telle qu'elles résistent à tout mouvement tendant à extraire l'élément d'ancrage du trou dans lequel il est fixé. Une bague 18 à l'extrémité inférieure du corps 12 forme une base convenable pour l'élément ancrage au fond du trou dans le quel il est mis en place. Le corps 12 est percé et fileté à l'intérieur pour former un passage qui traverse l'élément d'ancrage sur toute sa longueur. Ce passage est composé, dans le sens de sa longueur, de plusieurs parties raccordées les unes aux autres, ayant chacune une fonction qui diffère plus ou moins des fonctions des autres parties, et ayant des diamètres différents. La partie inférieure 20 a le plus petit diamètre de toutes les parties. La partie 22, située immé La partie inférieure du corps 12 a été sciée suivant un plan axial lors de la fabrication de l'élément d'ancrage, dans le'but de former deux fentes 28 alignées diamétralement et destinées à s'ouvrir lors de l'expansion de l'élément d'ancrage 10. Si désiré, une deuxième paire de fentes peut être formée dans le corps 12 par une opération de sciage effectuée à angle droit par rapport à celle qui vient d'être mentionnée. L'élément d'ancrage comprend une cheville ou un bouchon 30 en acier trempé et de forme allongée, qui présente des extrémités arrondies 32 destinées à permettre une expansion régulière de l'élément d'ancrage 10 au moment de sa mise en place. Le bouchon 30 a un diamètre qui est choisi, par rapport au diamètre de la partie 24 du passage et par rapport à celui de la partie filetée 26, de manière que, lorsque le bouchon est disposé comme représenté sur la Fig. 3, il s'engage facilement dans la partie du passage située audessus de la partie 22, mais soit légèrement serré au contact des sommets des filets de la partie filetée 26. De cette manière, le bouchon peut être mis en place dans le corps 12 après la fabrication, et il y restera maintenu jusqu'au moment de l'utilisation de l'élément d'ancrage. 10. Le bouchon ne risque pas de tomber du passage et l'ouvrier n a donc pas besoin de l'introduire dans le passage avant la mise en place de l'élément d'ancrage dans le trou, ce qui fait gagner du temps et ce qui évite certains ennuis. Par exemple, lorsque l'élément d'ancrage doit être fixé dans un plafond il est avantageux que le bouchon d'un élément d'ancrage suivant l'invention ne tombe pas, ce qui évite une gêne et une perte de temps pour l'ouvrier. Lors de l'utilisation d'un élément d'ancrage 10, l'ouvrier perce tout d'abord dans une masse de béton 36 un trou 34 dont la longueur correspond à celle du corps 12 de l'élément d'ancrage. Le trou est ensuite nettoyé au moyen d'un Jet d'air ou d'une autre manière . L'élément d'ancrage est introduit dans le trou 34 et une broche ou un poinçon, dont le diamètre est légèrement plus petit que le diamètre interne du passage dans la zone filetée 26, est introduit dans ce passage, de manière que l'extrémité de la broche ou du poinçon soit en contact avec l'extrémité supérieure du bouchon 30. L'ouvrier applique ensuite des coups de marteau répétés sur la broche ou le poinçon.L'extrémité inférieure arrondie 32 du bouchon 30 pénètre tout d'abord dans la partie 22 du passage et commence à provoquer l'expansion du corps 12 dans cette partie de l'élément d'ancrage et à l'appliquer contre la paroi du trou 34. Les dents 16 prévues à l'extérieur du corps 12, au niveau de la partie 22 du passage, s'enfoncent dans la paroi du trou et l'ex- trémité inférieure de l'élément d'ancrage commence à s'écarter grâce à la présence des fentes 28. La surface de l'élément d'ancrage venant en contact avec la paroi du trou est donc considérable. L'ouvrier continuant à frapper sur le poinçon ou la broche, le bouchon 30 pénètre ensuite dans la partie 20 du passage par son extrémité 32, ce qui provoque l'écartement maximal de la partie inférieure du corps 12. I1 ressort de la Fig. 4 que la plupart des dents 16 ont entaillé la paroi du trou 34 et s'y sont incrustées, le long de la partie 22 du passage. Les dents 16 enfoncées dans le béton, s 'oppo- sent à tout effort tendant à extraire l'élément d'ancrage. Après l'expansion du corps 12 de l'élément d'ancrage, le bouchon 30 reste dans le trou et la partie filetée 26 du passage forme alors une douille filetée pouvant recevoir une vis destinée à la fixation dans la masse de béton 36 par exemple d'un élément de nonstruction. Les zones moletées 14 forment une surface rugueuse qut contribue au maintien rigide de l'élément d'ancrage 10 dans le trou 34. L'élément d'ancrage est usiné avant la trempe, de sorte que les différentes parties longitudinales du passage peuvent être réalisées facilement à l'aide de forets et d'un taraud classiques. La configuration qtagée à l'intérieur du passage est plus avantageuse que les passages coniques connus, et sa réalisation est plus facile et plus économique. Les termes tels que " extrémité supérieure tr et " extrémité inférieure " utilisés dans le présent mémoire pour désigner l'em- placement de différentes parties de l'élément d'ancrage servent uniquement à l'explication de la réalisation de l'élément d'ancrage représenté. Ces termes n'impliquent done en aucune manière une limitation quelconque puisque l'élément d'ancrage peut être posé dans n importe quelle position, dans des sols, des murs et des plafonds. REVENDICATIONS 1 - Elément d'ancrage, dont l'expansion est produite au moyen d'une cheville ou d'un bouchon interne et qui est conçu pour entre fixé dans un trou percé au préalable dans une masse de béton ou analogue par l'enfoncement du bouchon dans l'élément d'ancrage à l'aide d'une broche ou d'un poinçon approprié, l'élément d'ancrage comprenant un corps en acier, cylindrique, présentant un passage axial qui le traverse de part en part, caractérisé en ce que le passage comprend dans le sens de la longueur, plusieurs parties se raccordant les unes aux autres, une première partie (24) étant au moins partiellement filetée et présentant un premier diamètre interne, une seconde partie (22) dont le diamètre interne est plus petit que celui de la première partie (24), et une troisième partie (20) dont le diamètre interne est plus petit que celii de la seconde partie, la première partie et la troisième partie (24,20) étant situées aux extrémités opposées du corps (12), et en ce que le bouchon (30) disposé à l'intérieur de l'élément d'ancrage est une pièce d'acier de forme allongée dont le diamètre et la dimension axiale sont tels que ce bouchon peut être disposé dans la première partie (24) du passage avant l'expansion de l'élément d'ancrage (10), ce bouchon étant agencé de manière à pouvoir être enfoncé, depuis l'extrémité du corps (12) comprenant la première partie (24) du passage, dans la seconde partie (22), puis dans la troisième partie (20) de ce passage, jusqu'à l'autre extrémité du corps (12), ce qui provoque l'expansion de la portion externe du corps (12) correspondant à la seconde et à la troisième partie du passage et le serrage de cette partie du corps contre la paroi du trou (34), le corps (12) présentant des fentes d'expansion (28) ouvertes à cette extrémité,destinées à permettre cette expansion. 2 - Elément d'ancrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités (32) du bouchon (30) sont arrondies. 3 - Elément d'ancrage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite portion du corps (12) porte à l'exté- rieur des dents annulaires (16) destinées à être enfoncées dans la paroi du trou (34), lors de l'expansion de cette portion. 4 - Elément d'ancrage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dents (16) sont dirigées vers l'embouchure du trou (34) afin qu'elles s'opposent à l'extraction de l'élément d'ancrage (10) hors du trou (Si4). 5 - Elément d'ancrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à empêcher temporairement le bouchon (30) de glisser axialement hors de la première partie (24). 6 - Elément d'ancrage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ces moyens sont formés par les sommets des filets de la partie filetée (26) de la première partie (24), ces sommets étant serrés contre la paroi extérieure du bouchon (30). 7 - Elément d'ancrage suivant 1' une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce su'au moins le bouchon (30) est en acier trempé.