Brevet FR2352979A1 — publié le 19771223

La présente invention a trait à une cheville d'ancrage, parfois appelée également tampon, destinée à être introduite dans un orifice pratiqué dans un matériau solide, par exemple un mur ou une paroi de béton ou de ciment. On sait qu'il existe déjà un grand nombre de réalisations de chevilles d'ancrage du type à expansion, c'est-à-dire du type dans lequel la cheville comporte une partie radialement extensible introduite dans l'orifice du matériau et s'expansant ensuite de façon à opposer une grande résistance à tout effort d'arrachement. Ces chevilles connues, réalisées en métal, comportent souvent une tige d'un certain diamètre dont la partie arrière présente un filetage destiné à recevoir un écrou depuis l'extérieur, ladite tige se poursuivant à l'avant, par un prolongement s'étendant tout d'abord cylindriquement avec un diamètre plus faible puis s'évasant tronconiquement à sa partie avant. Autour de cette tige de faible diamètre est roulé un manchon coulissant roulé d'un seul tenant ou composé de deux parties réunies par un jonc et muni d'aspérités ou de reliefs de surface. Lorsque la cheville est introduite dans un orifice de diamètre convenable on visse un écrou sur l'extrémité filetée dépassante, ce qui a tendance à provoquer le retrait de la cheville, de sorte que l'extrémité tronconique pénètre dans le manchon qu'elle expanse contre la paroi de l'orifice, assurant ainsi le blocage. Ces chevilles connues présentent cependant un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, leur résistance à l'arrachement est limitée ne dépassant pas 1000 à 1500 kg pour une cheville de lOmm de diamètre. D'autre part, il est nécessaire à l'aide de l'écrou, de ramener la cheville en arrière sur une longueur relativement importante avant qu'un accrochage par l'expansion puisse se produire, et il arrive parfois que cet accrochage n'ait pas lieu, la cheville ne se trouvant alors pas bloquée dans son orifice. Par ailleurs, dans le cas ou le manchon est réalisé en deux parties réunies par un jonc la réalisation est rendue coûteuse par les difficultés de montage tandis que dans le cas oû le manchon était simplement roulé à partir d'une tôle découpée, le prix de revient est accru en raison de l'opération de roulage et des positionnements qu'elle suppose. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir une cheville de construction simple, possédant une résistance accrue à l'arrachement, une plus grande sûreté de fonctionnement et qui soit en outre susceptible d'être fabriquée de façon économique. L'invention a pour objet une cheville de scellement du type à expansion, comprenant, à l'arrière, une tige dont une partie au moins est filetée et, à l'avant, un prolongement tout d'abord de diamètre réduit qui s'évase tronconiquement vers l'avant et portant un manchon expansible de forme extérieure sensiblement cylindrique susceptible de coulisser1 caractérisée par le fait que ledit manchon comporte des moyens facilitant son expansion sur ledit prolongement tronconique. Dans un premier mode de mise en oeuvre la surface intérieure dudit manchon ou coulisseau est réalisée de façon conique avec une conicité correspondant sensiblement à la conicité dudit prolongement évasé de sorte que lors du mouvement d'expansion du manchon la surface externe de celui-ci reste sensiblement cylindrique, offrant de ce fait une surface d'ancrage maximum au contact du matériau. De façon particulièrement préférée le manchon est réalisé en deux parties susceptibles d'être montées de part et d'autre dudit prolongement, et de façon particulièrement avantageuse le maintien des deux parties formant demi-manchon sur le prolongement s'effectue simplement par le fait que chaque demi-partie s'étend en circonférence sur une longueur supérieure à celle d'Un demicercle, lesdites parties possédant à cet effet des prolongements et des encoches qui se correspondent. En variante, la fixation peut également s'effectuer par simple blocage de forme des deux demi-parties l'une contre l'autre. De préférence, ledit prolongement de diamètre réduit ne présente pas de partie cylindrique mais possède une forme conique dès son départ de la tige filetée. Dans une variante de l'invention il est également possible de prévoir une tige filetée de faible diamètre, entourée d'un manchon allongé dont l'extrémité peut venir buter sur le bord antérieur du manchon, la mise en place d'un écrou provoquant un déplacement relatif entre le manchon et la tige se traduisant par une poussée sur le manchon expansible en direction de l'extrémité évasée antérieure. On conçoit que dans cette forme de réalisation la surface extérieure du manchon expansible se trouve pratiquement en contact dès le début, avec la paroi de l'orifice dans lequel est engagée la cheville ce qui a pour effet, par le frottement créé, d'empêcher que le vissage sur l'écrou ne se traduise par un retrait de la cheville sans accrochage du manchon dans l'orifice et d'assurer une meilleure répartition de la poussée contre la paroi de l'orifice et d'augmenter de ce fait la résistance à l'arrachement. Dans un second mode de mise en oeuvre la surface intérieure du manchon reste cylindrique, le manchon étant alors réalisé en deux parties formant demi-manchon et disposées de part et d'autre du prolongement sans lien rapporté entre eux. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue d'une cheville selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente une vue en perspective de cette cheville, - la figure 3 représente une vue en section III-III de la figure 1, - la figure 4 représente une vue d'une cheville selon une variante de l'invention, - la figure 5 représente une vue d'une cheville selon un autre mode de mise en oeuvre, - la figure 6 représente une vue d'une cheville ancrée, - la figure 7 représente une vue des demi-manchons selon une variante de l'invention. En se référant aux figures 1 à 3, on voit une cheville comprenant une tige cylindrique 1 qui, vers l'arrière et sur la plus grande partie de sa longueur, présente un filetage 2 jusqu'à l'extrémité arrière 3 de la tige. A sa partie avant la tige 1 se prolonge par un prolongement 4 s'évasant de façon tronconique vers l'avant ou il présente une courte portion cylindrique 5. Le diamètre de la portion antérieure 5 est sensiblement égal au diamètre de la tige 1. Par contre, on voit que la partie antérieure 6 du prolongement 4 présente un diamètre nettement inférieur à celui de la tige 1. Autour de la partie arrière du prolongement 4 on a mis en place un manchon d'expansion 7 composé en fait de deux demimanchons identiques 8. Chaque manchon 8 présente une surface externe 9 sevsrblement cy1indriqie avec des reliefs d'accrochage 10 et une surface interne 11 conique épousant sensiblement la conicité du prolongement 4. On voit en outre que chaque demimanchon s'étend sur environ 1800. Cependant, l'un des bords longitudinaux présente un prolongement 12 susceptible de pénétrer dans une encoche 13 présentée par l'autre bord du demi-manchon complémentaire. Dans la variante de la figure 7 les bords de chaque encoche 13 présentent une petite entaille coopérant avec des reliefs correspondants du prolongement 12 pour un blocage de forme. I1 s'ensuit, comme on le voit sur la figure 3, que l'encombrement circulaire total de chaque demi-manchon dépasse 1800. Les deux demi-manchons peuvent ainsi être mis en place autour de la partie 4, ce qui nécessite, pour chaque demi-manchon, une légère ouverture élastique ou clippage pour la mise en place. A l'état terminé, comme on le voit sur la figure 7, les prolongements 12 ont pénétré dans les encoches 13 correspondantes ; la surface interne conique du manchon épouse sensiblement la conicité du prolongement 4 et la surface externe est sensiblement cylindrique, son diamètre étant sensiblement égal au diamètre de la tige 1. On comprend que les prolongements qui pénètrent dans les encoches correspondantes permettent de maintenir un alignement des deux parties qui sont ainsi rendues longitudinalement solidaires au cours de l'expansion, empêchant l'une des parties d'avancer plus que l'autre au moment de l'expansion. En outre l'encombrement circulaire de chaque partie peut être supérieur à 1800, de sorte qu'il est possible de maintenir chaque partie en place, avant l'expansion, par un effet de simple pincement. Afin de sceller définitivement la cheville il suffit alors de visser un écrou sur la partie émergente du filetage 2, l'écrou prenant, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une pièce à accrocher, appui sur la paroi dans laquelle est pratiqué l'orifice qui reçoit la cheville. La mise en rotation de l'écrou tend à provoquer une extraction de la cheville vers l'avant et, par conséquent une expansion radiale du manchon 7 sous l'effet de l'avance de la surface tronconique 4. On voit sur la figure 6 que pendant cette avance la surface extérieure 9 du manchon 7 reste sensiblement cylindrique. On comprend que toute cette surface extérieure commence immédiatement à mordre contre la paroi de l'orifice, et au fur et à mesure que l'on visse l'écrou, elle s'applique complètement contre la paroi de cet orifice, ce qui assure ainsi une résistance accrue à l'arrachement. On se réfère à la figure 4. Dans cette forme de réalisation le prolongement 4 et le double manchon d'expansion composite 7 restent inchangés. Par contre, la tige 1 est remplacée par une tige filetée 14 de diamètre réduit. Sur cette tige filetée peut coulisser un manchon allongé 15 dont le diamètre extérieur est sensiblement égal ou de préférence très légèrement inférieur au diamètre du manchon 7 en position initiale telle que représentée. Si, la cheville étant enfoncée dans un orifice convenable on vient visser un écrou sur l'extrémité dépassante de la tige filetée 14, la rotation de l'écrou va provoquer un mouvement relatif entre la tige 14 et la manchon 15 lequel va repousser le manchon 7 vers l'arrière du prolongement 4, provoquant ainsi son expansion immédiate. On se réfère à la figure 5. Dans ce mode de mise en oeuvre de l'invention latige 1 porte à son extrémité arrière un prolongement de diamètre réduit d'abord cylindrique puis conique 16. Sur la partie cylindrique située entre la partie conique 16 et la tige 1 se trouve un manchon d'expansion 17 composé en fait de deux demi-manchons dont la forme extérieure est identique à celle du demi-manchon 8 mais dont la surface intérieure est cylindrique au lieu d'être conique comme la surface 11. On conçoit que dans ce mode de mise en oeuvre la surface extérieure du manchon 17 ne restera pas parfaitement cylindrique pendant l'expansion. Cependant, l'expérience a montré que du fait que l'on dispose d'un manchon 17 réalisé en fait de deux demimanchons susceptibles de s'expanser indépendamment l'un de l'autre, sans interaction, notamment à l'extrémité arrière comme cela est le cas pour les manchons connus, l'expansion des deux demi-manchons se trouve facilitée et régularisée, permettant ainsi d'obtenir un accrochage présentant une résistance nettement accrue à l'arrachement. Bien que l'invention ait été decrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifica tions sans pour cela s'éloigner ni d son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Cheville de scellement, du type à expansion, comprenant, à l'arrière, une tige dont une partie au moins est filetée et, à ;'irVtiri n Lrolongement de diamètre réduit s'ëvasanz tronconiquement vers l'avant et portant un manchon expansible de forme extérieure sensiblement cylindrique susceptible de coulisser, caractérisée par le fait que ledit manchon comporte des moyens facilitant son expansion sur ledit prolongement tronconique. 2. Cheville selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit prolongement présente une forme conique des son départ de la tige filetée. 3. Cheville selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la surface intérieure dudit manchon est réalisée d'une façon conique avec une conicité correspondant sensiblement à la conicité dudit prolongement évasé de sorte que lors du mouvement d'expansion du manchon la surface externe de celui-ci reste sensiblement cylindrique. 4. Cheville selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le manchon est réalisé en deux parties susceptibles d'être montées de part et d'autre dudit prolongement. 5. Cheville selon la revendication 4, caractérisée par le fait que chacune des deux parties s'étend en circonférence sur une longueur supérieure à celle d'un demi-cercle et possède, dans ce but un prolongement pénétrant dans une encoche correspondante de l'autre partie. 6. Cheville selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que les deux parties sont réunies l'une à l'autre par un blocage de forme. 7. Cheville selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la tige filetée présente un diamètre réduit et est entourée d'un manchon allongé dont l'extrémité peut venir buter sur le bord antérieur du manchon expansible, ledit manchon allongé coopérant avec un écrou visse sur la cheville. 8. Cheville selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la surface intérieure du manchon reste cylindrique, le manchon étant réalisé en deux parties formant demi-manchon et disposées de part et d'autre du prolongement sans lien rapporté entre eux.