Brevet FR2277971A1 — publié le 19760206

La présente invention concerne un boulon d'ancrage servant à fixer les plaques de soutènement du toit ou des murs dans les mines, tunnels, carrières ou analogues. On connait déjà des boulons d'ancrage comprenant une tige et une tête munie d'un dispositif comportant plusieurs mâchoires de serrage pouvant s'écarter à la manière d'un parapluie. En général, les boulons de ce type sont constitués par une tige filetée sur laquelle est fixée une tête ayant la forme d'un cône ou d'une pyramide régulière, la section a plus large du cône ou de la pyramide se trouvant en avant de la tête. Sur cette tête sont fixées plusieurs mâchoires de serrage ayant une forme telle qu'en position fermée l'ensemble constitué par la tête et les mâchoires fermées soit à peu près cylindrique.Les mâchoires sont fixées à la tête par l'intermédiaire d'un dispositif élastique tel que ressort ou élément en caoutchouc, plastique ou autre substance élastique, de façon à pouvoir coulisser longitudinalement le long de la tête du boulon et à pouvoir s'écarter radialement. De tels boulons sont par exemple décrits dans le brevet français 1 056 363 du 3 mars 1952. Au moment du préancrage, on introduit le boulon d'ancrage la tête en avant dans un forage ayant un diamètre correspondant et on provoque l'écartement des mâchoires qui viennent s'appliquer sur la paroi du forage et s'opposent à tout mouvement en arrière des mâchoires. Pour ancrer le boulon, on tire la tige en arrière et on fait glisser la tête le long des mâchoires jusqu'à ce qu'elles soient bloquées. En effet, comme le diamètre de la tête va croissant, on obtient un effet de serrage. Dans les boulons fabriqués jusqu'à présent, les mâchoires étaient de longueur égale et on avait souvent des difficultés d'accrochage au moment du préancrage. La présente invention concerne un boulon dont le pouvoir de pré ancrage est considérablement amélioré. La présente invention concerne un boulon d'ancrage comprenant une tige et une tête munie d'un dispositif comportant plusieurs mâchoires de serrage caractérisé par le fait que les mâchoires sont de longueur différente. Les mâchoires ont de préférence deux longueurs différentes, une mâchoire sur deux étant allongée. En ce qui concerne la longueur des mâchoires les plus longues, on n'est limité que par le prix de la matière première. En pratique la longueur de la mâ choire la plus longue est au plus une fois et demie la longueur de la mâchoire la plus courte. Selon un mode de réalisation préféré, les mâchoires les plus longues sont élargies à leur base en forme de triangle. La largeur maximale est au plus égale à celle nécessaire pour que les mâchoires élargies viennent en contact lorsque le boulon est fermé, les mâchoires étant tirées au maximum ers le bas. Avec ce boulon perfectionné dans lequel s'ajoute à l'expansion cylindrique, une expansion triangulaire à la partie inférieu- re, on augmente considérablement le pouvoir d'accrochage au moment du préancrage et l'adhérence entre les mâchoires et le terrain. La description donnée ci-dessous à titre non limitatif d'un boulon d'ancrage permettra de mieux comprendre l'invention. La figure 1 est une vue en perspective du boulon fermé et la figure 2 une vue, également en perspective, du boulon ouvert montrant la tête du boulon. Le boulon comporte une tige filetée (1) munie d'une tête (2) et de six mâchoires de serrage (3) et (3'). Selon le mode de réalisation représenté, la tête (2) a la forme d'un prisme de section hexagonal dont la base est située en avant du boulon. Dans un évidement (non représenté) situé à l'avant de la tête du boulon se trouve un ressort (4). Sur la spire supérieure du ressort sont fixées par l'intermédiaire de pattes les six mâchoires (3) et (3'). Le ressort pourrait être remplacé par tout autre dispositif élastique ayant le même effet tel que capuchon en caoutchouc ou en plastique. Trois des mâchoires (3') sont rallongées et élargies en forme de V. L'élargissement des mâchoires commence au niveau de la partie arrière de la tête. La longueur de la partie élargie représente environ un quart de la longueur des mâchoires plus courtes (3). La longueur de ces dernières est telle qu'elles s'arrêtent au niveau de la partie arrière de la tête. La section des mâchoires va en croissant de l'avent à l'arrière du boulon de façon que sa surface intérieure coopère avec la surface de serrage en coin correspondante de la tête. Selon le mode de réalisation représenté, la surface externe des mâchoires est munie de cannelures, ces cannelures étant particulièrement grossières au niveau de la partie élargie.Celles-ci peuvent avoir d'autres formes ou être remplacées par des ergots, des aspérités ou éléments analogues évitant le glissement. Sur la surface de la tête faisant face aux mâchoires allongées (3') se trouve un ergot (5) et sur la surface interne de la mâchoire (3') une rainure (6). Dans d'autres modes de réalisation ce système d'ergot et rainure peut exister également pour les autres mâchoires. En position fermée les mâchoires (3) et (3') sont maintenues par une bague munie d'une collerette (7; fig. 1). On introduit le boulon la tête en avant dans un forage dont le diamètre est voisin de celui du boulon fermé. La bague (7) ayant un diamètre supérieur au diamètre du forage est retenue par le bord de celui-ci. Le ressort (4) et les mâchoires (3) et (3') sont libérés. Le ressort fait remonter les mâchoires le long de la tête et écarte les mâchoires. L'arête inférieure des mâchoires de serrage (3) et (3') se coince et s'accroche aux aspérités de la paroi du forage de façon à empêcher les mâchoires de revenir en arrière sous le poids du boulon d'ancrage. La présence de mâchoires de différentes longueurs et l'élargissement des mâchoires les plus longues à leur base facilitent le pré ancrage. Après avoir introduit complètement le boulon d'ancrage dans le forage, on retire la tige en arrière. Les mâchoires (3) et (3') restent -en place mais la tête (2) -glisse en arrière sur la surface interne des mâchoires guidée par les ergots (5) et les rainures (6). Le glissement de la tête (2) provoque l'écartement des mâchoires (3) et (3') si bien que l'adhérence par frottement contre la paroi du trou augmente d'autant plus que l'effort de traction sur la tige (1) est grand. REVENDICATIONS 1) Boulon d'ancrage comprenant une tige et une tete munie d'un dispositif comportant plusieurs mâchoires de serrage caractérisé par le fait que les mâchoires sont de longueur différente. 2) Boulon d'ancrage selon 1 caractérisé par le fait que les mâchoires sont de deux longueurs différentes, une mâchoire sur deux étant allongée. 3) Boulon d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les mâchoires les plus longues sont élargies à leur base en forme de triangle.