Brevet FR2351298A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne une cheville à autoexpansion du type dans laquelle, en exerçant une force de traction axiale sur la cheville logée dans un trou préalablement foré dans un matériau de construction, un élément de retenue subit une expansion propre à ancrer la cheville dans les parois du trou. On connatt déjà de multiples chevilles de ce type, générale- ment constituées d'un corps cylindrique dont une partie a un diamètre réduit, de manière à former un épaulement, la dite partie étant prolongée par une partie conformée pour servir d'expanseur à un élément de retenue expansible disposé autour de la partie du coros à diariètre réduit. En exerçant une force de traction axiale sur la cheville logée dans son trou préalablement foré, l'élément de retenue, dans lequel glisse progressivement la partie conformée pour servir d'expanseur, subit en conséquence une expansion propre à ancrer la cheville dans les parois du trou. Un inconvénient de ces chevilles réside dans le fait que si le matériau de construction, dans lequel elles sont destinées à Btre ancrées, est de trop mauvaise qualité, l'élément de retenue peut subir une expansion telle que l'expanseur passe à travers l'élément de retenue, ce qui rend la cheville inutilisable. lais sans nécessairement risquer cet inconvénient, il est néanmoins à craindre, avec de telles chevilles, un enfoncement au moins partiel de l'extrémité élargie de l'expanseur dans l'élément de retenue, ce qui diminue la charge que peut supporter la cheville. L'invention vise à remédier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, une cheville à autoexpansion comprenant un corps cylindrique agencé pour pouvoir lui faire subir une traction axiale, dont une partie a un diamètre réduit de manière à former un épaulement, la dite partie étant prolonges par une partie agencée pour servir d'expanseur à un élément de retenue expansible disposé autour de la partie à diamètre réduit, cheville ca- ractérisée par le fait Que l'extanseur est prolongé par un élé- ment de verrouillage comportant au moins une butée destinée à coopérer avec l'une des extrémités du dit élément de retenue expansible. Si donc, au cours de l'expansion de l'élément de retenue, l'extrémité élargie de l'expanseur s'introduisait dans l'élément de retenue, celui-ci viendrait en butée contre l'élément de ver rouillage, limitant ainsi la translation du corps de la cheville par rapport à son élément de retenue inmobilisé dans le trou d'anorage préalablement foré. Dans une forme de réalisation préférés de la cheville de l'invention, l'élément de verrouillage peut être conformé pour permettre la rétraction de l'élément de retenus. En effet, la coopération de l'extrémité élargie de l'expanseur avec l'élément de retenue provoque en arrière de cette extrémité, une rétraction de l'élément de retenue et, à cet egard, il est préférable que l'élément de verrouillage puisse épouser la forme qu'aurait prise l'élément de retenue, de manière à ce que la butée joue le plus efficacement possible son rôle. L'invention sera mieux co'n-rrise à l'aide de la descrittion suivante d'une forme de réalisation particulière de la cheville selon l'invention, description se référant au dessin annexé sur lequel - la figure t représente une vue en coupe axiale de la cheville, selon l'invention, logée dans son trou d'ancrage préala blement foré, et - la figure 2 représente une vue en coupe axiale d d'une cheville analogue à celle de la figure 1, mais sans élément de verrouillage. La figure 1 représente une cheville du type mâle, ou goujon, I, selon l'invention, logée dans un trou d'ancrage 2 préalable- ment foré dans un matériau de construction M de qualité médiocre. Le goujon 1 comporte un corps cylindrique 3, dont une par- tie 4 a un: diamètre égal à celui du trou 2 et est filetée sur une portion 5 de sa longueur pour permettre, à l'aide d'une rondelle et d'un écrou non représentés sur le dessin, de fixer une pièce, non plus représentée sur ie dessin, à la surface du matériau M. On aurait pu, sans sortir du cadre de la présente invention, représenter une cheville dv type femelle, avec un corps cylindrique partiellement taraudé, et non plus fileté, sur laquelle la pièce à fixer au matériau serait vissée. La partie 4 se prolonge par une autre partie cylindrique 6, d'un diamètre inférieur à celui du trou 2 et formant avec la par- tie 4 un épaulement 7. La partie o du corps cylindrique 3 se prolonge par une partie tronconique 8, dont l'extrémité élargie a un diamètre égal à celui du trou 2, elle-même prolongée p-':r ur.e petite section cylindrique 9 de même diamètre que le trou 2. La forme tronconique de la partie 8 ne constitue pas une limitation de l'invention qui prévoit seulement que la partie 8 s'épanouisse progressivement vers l'extrémité goujon 1 opposée au corps cylindrique 3 pour coopérer avec les parois du trou d'ancrage 2. la partie 8 et la section 9 forment un expenseur pour un élément de retenue expansible qui est, par exemple dans la forme de réalisation représentée, une hague fendue 10. Pendant la manutention du goujon t a bague 10 est disposée autour de la partie cylindrique 6 à diamètre réduit, entre l'épaulement 7 et la partie tronconique 8, ce qui permet d'introduire le goujon t et la bague 10 dans le trou d'ancrage 2 poussée par l'épaulement 7. La section 9 se prolonge par un élément de verrouillage 11 comportant une partie 12 se rétrécissant progressivement pour former, avec une butée t3 disposée à soc extrémité opposée au corps cylindrique 3, un épaulement 14.La partie 12 est, dans la forme de réalisation représentée, conformée, par exemple, pour épouser la forme qu'aurait prise la bague 10 sans cet élément de verrouillage, sous la contrainte créée par l'expansion dans le matériau M. il s'agit en fait d'une caractéristique avantageuse mais non nécessaire de l'invention qui ne prévoit que l'épaulement 14 et la butée 13, la partie 12 devant toutefois être conformée pour permettre la coopération de la bague 10 avec l'épau- -ement 14 de la butée 13. Â cet égard, la partie 12 peut tout aussi bien être concave ou convexe, de révolution ou non, cylindrique, pyramidale ou prismatique. Les éléments semblables des figures 1 et 2 ont été désignés par les mêmes références, seulement indicées sur la figure 2. Les goujons 1 et 1' 2 sont représentés sur les. figures après leur introduction dans leurs trous d'ancrage respectifs 2 et 2', au cours de laquelle les bagues tO et 10' sont restées disposées autour des tarties 6 et 6' de diamètres inférieurs à ceux des trous 2 et 2' pour précisément permettre le passage de ces bagues dans les trous, et après que les goujons t et 1' aient subi une traction axiale par le serrage des boulons de fixation sur les portions 5 et 5', serrage qui les a entraînés en translation vers l'extérieur des matériaux li et M'. Pendant cette translation, les parties 8 et 8' ont fait subir aux bagues 10 et 10' une expan sion, les bagues ayant été immobilisées en translation, notamment grâce à leurs oreilles respectives 15 et 15' ancrées dans les matériaux M et M'. Â cause des faibles caractéristiques des matériaux M et M', l'expansion des bagues 10 et 10' a été trop forte et les parties tronconiques 8 et 8t se sont enfoncées dans les bagues 10 et 10t en chassant complètement ces bagues à l'extérieur des trous d'ancrage 2 et 2'. La position des bagues étant bien déterminée à la fin de leur introduction dans les trous, l'ancrage du goujon 1' est incertain à deux égards. Le premier concerne sa translation par rapport à sa position théorique qui a modifié la charge de rupture de l'ancrage, et le deuxième concerne le risque, au cours des efforts ultérieurs de la charge, que le goujon 1' poursuive sa translation vers ltexté- rieur du matériau M', avec tout le danger que cela peut présenter. Dans le cas du goujon 1, au contraire, la section 9 ayant entraîné une rétraction de la bague 10, la portion de celle-ci située en arrière de la section 9 sur la figure, est venue sîap pliquer contre la partie 12 de l'élément de verrouillage 11, partie 12 dont la longueur est suffisante pour que l'extrémité arrière, sur la figure, de la bague 10 puisse prendre appui sur l'épaulement 14 de la butée 13. La bague 10, gracie à ses oreilles 15, étant immobilisée en translation, la butée 13 verrouille en translation le goujon 1. - R E V E lT D I C A T I O N S - t.- Cheville à autoexpansion comprenant un corps cylindri- que agencé pour pouvoir lui faire subir une traction axiale, dont une partie a un diamètre réduit de manière à former un épau ler-nent, la dite partie étant prolongée par une partie agencée pour servir d'expanseur à un élément de retenue expansible disposé autour de la partie à diamètre réduit, cheville caractérisée par le fait que l'expanseur est prolongé par un élément de verrouillage comportant au moins une butée destinée à coopérer avec le dit élément de retenue. 2.- Cheville selon la revendication 1, dans laquelle ltélé ment de verrouillage est conformé pour permettre la rétraction de l'élément de retenue.