Brevet FR2371597A1 — publié le 19780616

La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour assurer la fixation d'un élément ou d'un objet quelconque contre une paroi. Plus précisément, l'invention a pour but de réaliser un dispositif susceptible d'être utilisé efficacement dans les cas où les dispositifs actuels de fixations se révèlent inutilisables, ou tout au moins peu efficaces. Ceci est notamment le cas lorsqu'il s'agit dtassurer la fixation d'un objet quelconque sur une paroi creuse ou bien encore, sur une paroi en un matériau relativement friable, par exemple en particules d'aggloméré ou en béton poreux. Ainsi, dans le cas d'une paroi creuse formée par deux éléments relativement minces, séparés par un intervalle d'air plus ou moins important, si l'on utilise comme dispositif de fixation une vis et une cheville de type classique, seule une très faible partie de la longueur de celles-ci se trouve placée à l'intérieur du premier élément constitutif de la paroi correspondante, cette vis et cette cheville étant dans Je vide sur le reste de cette longueur. Il en résulte donc une tenue insuffisante à l'intérieur du premier élément constitutif de la paroi. Pour éviter cet inconvénient, il a déjà été proposé des dispositifs de fixation comportant des pattes ou ailettes mobiles susceptibles d'être ployées au-delà du premier élément constitutif d'une paroi creuse et ce, naq manoeuvre d'une vis agissant sur celles-ci. Cependant, de tels dispositifs sont relativement compliqués et coûteux, ce qui limite leur emploi. De plus, il est nécessaire de pratiquer un trou de diamètre relativement important pour pouvoir mettre en place un tel disnositif. Par ailleurs, XuHlimMionde tels dispositifs est strictement limité à des parois creuses. Il ntest donc pas possible d'envisager leur emploi pour assurer une fixation dans une paroi pleine en ma tériau friable. Or, là encore, les dispositifs de fixation constitués par une vis et une cheville de type classique se révèlent inefficaces en raison même de la nature friable-du matériau correspondant. C'est pourquoi, la présente invention a pour but de réaliser un dispositif de conception très simple et de faible prix de revient, qui soit néanmoins susceptible de permettre une fixation parfaite ment efficace aussi bien dans le cas d'une paroi creuse, que dans celui d'une paroi pleine en matériau friable. Ce dispositif comprend une vis traversant librement une cheville tubulaire en matière déformable. Cependant, conformémént à une caractéristique essentielle de ce dispcsitif, cette cheville présente, sur une partie au moins de sa longueur, plusieurs fentes longitudinales ou plusieurs lignes longitudinales d'affaiblissement délimitant des barrettes flexibles, tandis que la vis porte, audelà de cette cheville, un écrou pourvu d'ailettes déformables disposées contre l'extrémité correspondante de cette cheville. Ainsi lors du vissage de la vis, la pression de l'écrou sur l'extrémité de la cheville provoque à la fois l'écartement des languettes déformables de cet écrou et le gonflement de l'extrémité de la cheville. Or, ce gonflement provoque à son tour l'écartement et l'épanouissement des barrettes longitudinales formées sur le corps de la cheville par les fentes ou lignes d'affaiblissement. Dans ces conditions, la retenue en place du présent dispositif est assurée à la fois par les languettes écartées de l'écrou et par les barrettes épanouies de la cheville déformable de ce dispositif. Il en résulte donc un accrochage parfaitement efficace. En effet, dans le cas d'une paroi creuse, l'épanouissement des barrettes de la cheville se produit dans l'intervalle compris entre les deux éléments constitutifs d'une telle paroi. De ce fait, ces barrettes prennent appui contre la face interne du premier élément de la paroi, et il en est de même pour les languettes écartées de l'écrou. Dans le cas d'une paroi pleine en matériau friable, l'épanouissement des barrettes de la cheville se produit à l'intérieur meme de cette paroi, ce qui est rendu possible par le carac tère friable du matériau correspondant.Du reste, les languettes déformables de l'écrou forent en quelque sorte, un logement à l'intérieur de cette paroi. tà encore, on obtient un double accrochage assure d'une part par les barrettes épanouies de la cheville, et par les lan-guettes écartées de l'écrou. Dans une variante de réalisation du présent dispositif, l'é- crou pourvu de languettes déformables peut etre remplacé par une tête également munie de telles languettes, mais qui est solidaire de l'extrémité interne de la vis. Dans ce cas, la tête externe de cette dernière est remplacée par un écrou vissé sur celle-ci. Dans ces conditions, le vissage de cet écrou permet d'exercer une traction sur la tête de la vis et d'obtenir de cette façon, le même mode d'accrochage que dans la forme de réalisation précédente. Du reste, les différentes particularités et avantages du dispositif de fixation selon l'invention apparaitront plus clairement au cours de la description qui va suivre. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 est une vue en coupe axiale du présent dispositif, avant introduction de celui-ci à l t intérieur du trou prévu dans une paroi creuse Iesfigures2 et 3 sont des vues en perspective représentànt respecti vement la cheville déformable du présent dispositif et l'écrou associé à celle-ci tes figures 4 et 5 sont des vues en coupe axiale illustrant la fi xation du présent dispositif à l'intérieur d'une paroi creuse et ce, respectivement au cours de l'opération de fixation et après serrage de la vis La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figu re 5 La figure 7 est une vue partielle en coupe axiale d'une variante de réalisation du présent dispositif La figure 8 est une vue en coupe axiale d'une variante de réalisa tion de la cheville déformable du présent dispositif La figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figu re 8 La figure 10 est une vue similaire à la figure 6, mais qui illustre une autre forme de réalisation du présent dispositif La figure 11 est une autre vue en coupe à échelle différente repré sentant l'utilisation d'un dispositif selon l'invention à l'intérieur d'une paroi pleine en matériau friable. te dispositif représenté aux figures 1 à 6 comprend une vis 1, une cheville tubulaire 2 en matière déformable, engagée sur cette vis, etenfin un écrou 3. Le diamètre externe de la vis 1 est inférieur ou au plus égal au diamètre interne de la cheville 2, de façon que cette vis puisse tourner librement à l'intérieur de celle-ci. La longueur de la cheville 2 est nettement supérieure à l'é- paisseur habituelle E du premier élément constitutif 4 d'une paroi creuse, constituée par la combinaison d'un tel élément et d'un second élément similaire 5 séparé du premier par un intervalle d'air 6. Dans ces conditions, lorsque la vis 1 et la cheville 2 sont engagées à travers un trou 7 pratiqué dans le premier élément 4, l'extrémité interne de la cheville fait saillie, sur une distance e, au-dela de la face interne 8 de cet élément. La partie terminale correspondante 9 de la cheville 2 se trouve donc en dehors du trou 7. Bien entendu, la vis 1 présente une longueur encore plus importante que la cheville 2, l'écrou 3 étant situé au-delà de cette dernière. te diamètre externe de cet écrou est au plus égal au diamètre extérieur de la cheville 2, de façon que cet écrou puisse être engagé à travers le trou 7, celui-ci étant pratiqué au diamètre de cette cheville. Comme il apparaît d'après la figure 2, la cheville déformable 2 présente des lignes d'affaiblissement qui s'étendent sur toute sa longueur, celles-ci étant constituées par des rainures longitudinales 10 ouvertes vers l'extérieur. Ces rainures délimitent des barrettes longitudinales 11 et,à l'endroit de chacune de ces rainures,les deux barrettes situées de part et d'autre ne sont reliées que par une portion de liaison de très faible épaisseur. Or, cellesci sont conçues pour pouvoir se déchirer si la cheville est soumise à une contraction sur elle-même. Il convient tout spécialement de noter que, dans 11 exemple de réalisation représenté à la figure 2, les rainures 10 s'étendent sur toute la longueur du corps de la cheville déformable. Dans ces conditions, celle-ci peut être réalisée à partir d'un boudin profilé continu, fabriqué par extrusion. Ceci réduit considérablement le prix de revient de cette cheville. Cependant, après tronçonnage d1une telle cheville dans le boudin extrudé, il est possible de réaliser une collerette 12 à l'extrémité de la cheville, qui est destinée à être placée du côté externe. Cette collerette peut être forméé par une opération de reprise dans un moule approprié comportant un logement destiné à recevoir le corps de la cheville et une cavité apte à former la collerette 12 à réaliser.Celle-ci peut alors être formée en chauffant l'extrémité correspondante de la cheville à l'intérieur d-e ce moule, et en exerçant une pression sur l'extrémité correspondante de la cheville. Cependant, cette collerette pourrait être réalisée par tout autre procédé de reprise approprié, par exemple un procédé de formation au moyen d'un outil animé de vibrations ultrasoniques. Mais, il serait également possible de réaliser la cheville 2 par moulage, par injection, bien qu'un tel procédé ait pour inconvénient d'être plus coûteux. Cependant, dans un tel cas, il serait possible de prévoir les rainures 10 sur une partie seulement de la longueur de la cheville, en l'occurrence sur une partie de son extrémité 9, destiné à se trouver placée au-delà du premier élément 4 d'une paroi creuse. Dans un cas comme dans l'autre, les barrettes longitudinales 11 de la cheville portent de préférence, une ou plusieurs nervures 13 à arêteaigue, destinées à éviter une rotation intempestive de cette cheville dans son logement. Quant à l'écrou 3, il comporte une jupe 14 du côté tourné vers l'extrémité correspondante de la cheville 2. Cette jupe présente une épaisseur qui va en diminuant en direction de cette cheville. De plus, elle comporte une série de fentes 15 qui délimitent autant de languettes 16. Le matériau à partir duquel est réalisé l'écrou 3, de préférence un métal approprié, est choisi de façon que ces languettes soient déformables. De préférence, les bords de ces languettes sont solidarisés avec l'extrémité correspondante de la cheville 2, de façon à constituer un ensemble d'un seul tenant. Cette solidarisation peut être assurée par une sorte de soudure des extrémités des languettes 16 avec la matière constituant la cheville 2, en l'occurrence une matière plastique déformable. Cette soudure est alors réalisée en faisant subir un réchauffement à l'extrémité correspondante de la cheville 2 et en enfonçant légèrement en même temps, les extrémités des languettes 16 à l'intérieur de la matière plastique. Pour fixer un objet quelconque, par exemple une patte de fixation 17 sur une paroi creuse au moyen du présent dispositif, il convient évidemment de pratiquer dans celle-ci, ou tout au moins dans son premier élément constitutif 4, un trou 7 ayant un diamètre égal au diamètre extérieur de la cheville 2. On engage alors dans ce trou, l'ensemble du présent dispositif jusqu a ce que la colleret- te 12 de la cheville 2 vienne s'appliquer contre la face externe de l'élément 4 de la paroi en formant éventuellement, sur la face exterhe de celle-ci, un logement correspondant. L'extrémité interne 9 de la cheville 2 fait alors saillie d'une distance e par rapport à la face interne du premier élément 4 de la paroi. Cette extrémité s'étend donc librement à l'intérieur de l'espace vide de la cloison. Il suffit de procéder ensuite au vissage de la vis 1 dont la tête 18 se trouve disposée à 11 extérieur. Cette opération a pour effet de provoquer un déplacement longitudinal de l'écrou 3 dans le sens de la flèche F. A ce sujet, il convient de noter que la solidarisation de cet écrou avec l'extrémité correspondante de la cheville 2 empêche celui-ci de tourner sur lui-même avec ia vis. Or, la cheville se trouve elle-même empêchée de tourner du fait que les nervures externes 13 sont comprimées contre la paroi intérieure du trou 7. Du fait de son déplacement dans le sens de la flèche F, l'écrou 3 vient exercer une forte pression sur l'extrémité correspondante 9 de la cheville. Cette pression provoque une contraction de l'extrémité 9 de la chevillent par suite, une déchirure des zones de liaison entre les différentes barrettes 11. Celles-ci se détachent ainsi les unes des autres sur toute la longueur de l'ex- trémité 9 de la cheville et elles se trouvent amenées à se déformer pour se replier sur elles-mêmes, comme représenté à la figure 4. Mais, il convient de noter que ces barrettes opposent en même temps, une certaine résistance au déplacement longitudinal de l'é- crou 3, ce qui a pour effet de provoquer un écartement des languettes déformables 16 de ce dernier. Finalement, lorsque la vis 1 est complètement serrée (voir figure 5), les barrettes 11 de l'extrémité 9 de la cheville sont complètement repliées sur elles-mêmes comme cela apparaît sur la figure 6.et, en même temps les languettes 16 de écrou 3 présentent un écartement important de sorte que les extrémités de ces languettes délImitent un cercle de diamètre nettement supérieur à celui du trou 7 du premier élément 4 de la cloison. On obtient de ce fait, un double accrochage du présent dispositif contre la face interne 8 de cet élément. En effet, un premier accrochage est réalisé par les barrettes 11 de la cheville qui sont repliées sur elles-mêmes contre la face interne 8 de l'élément 4, ces barrettes rayonnant les unes par rapport aux autres comme représenté à la figure 6. -Cependant, un second accrochage est réalisé par les languettes élastiques 16 de l'écrou. Ainsi, même si par impossibilité, les barrettes 11 de la cheville venaient à fluer, les languettes 16 de l'écrou continueraient à assurer une fixation efficace du présent dispositif. Mais, de toute façon, les languettes 16 de l'écrou empêchent tout risque de fluage des barrettes 11 de la cheville, en maintenant celles-ci fermement contre la paroi interne 8 de l'élément 4 de la cloison. La figure 7 représente une variante de réalisation dans laquelle l'écrou correspondant 3a du présent dispositif est réalisé sous une forme légèrement différente. En effet, cet écrou est fabriqué par découpage et emboutissage de façon à réaliser à la fois une jupe 14a dans laquelle sont pratiquées les languettes 16a, et un collet 19 faisant ensuite l'objet d'un taraudage pour constituer l'écrou proprement dit. Cependant, de même que dans la précédente forme de réalisation, les languettes déformables 16a de l'écrou sont solidarisées avec l'extrémité correspondante de la cheville 2a, associée à cet écrou. Cette solidarisation est assurée de la même façon que précédemment. tes figures 8 et 9 représentent une autre forme de réalisation de la. cheville déformable du présent dispositif. Dans ce cas, la cheville correspondante 2b présente plusieurs fentes longitudinales 20 sur une partie de sa longueur, et en tout cas sur une partie de la longueur de l'extrémité 9 de cette cheville qui est opposée à la collerette 12 de celle-ci. Cepeniant, ces fentes laissent subsister une partie pleine en bout de la cheville 2b. Bien entendu, dans ce cas, celle-ci doit être fabriquée par moulage par injection, et non plus par extrusion à partir d'un profilé continu. Cependant, le fonctionnement du dispositif est le même que précédemment. En effet, les fentes longitudinales 20 délimitent autant de barrettes îîb similaires aux barrettes 11 de la forme de réalisation représentée à.la figure 2. Dans ces conditions, lors de la contraction de l'extrémité 9 de cette cheville, ces barrettes sont amenées à se replier sur elles-mêmes, comme illustré aux figures 5 et 6 dans le cas de la précédente forme de réalisation. La figure 10 représente une autre forme de réalisation du présent dispositif. Dans celle-ci, l'écrou 9 est remplacé par une tête saillante 3c faisant corps avec l'extrémité interne de la vis correspondante îc. Cependant, cette tête présente les mêmes caractéristiques que l'écrou 3 de la forme de réalisation selon les figures 1 à 6. En effet, elle comporte,en regard de l'extrémité correspondante de la cheville déformable 2, une jupe dans laquelle de sont pratiquées des fentes délimitant autant/languettes élastiques 16c identiques aux languettes 16 de l'écrou 3. Dans un tel cas, l'extrémité opposée 21 de la vis îc est filetée de façon à pouvoir recevoir un écrou 22 destiné à s'appli- quer contre la patte 17 qui doit être fixée en place. Quant à la cheville déformable 2 du présent dispositif, elle comporte les mêmes caractéristiques que la cheville de la forme de réalisation des figures 1 à 6. Dans ces conditions, il suffit de visser l'écrou 22 pour provoquer à la fois le repliement des barrettes 11 de la cheville 2 et l'écartement des languettes déformables 16c de la tête 3c de la vis 1c. On obtient donc comme précédemment, un double accrochage du présent dispositif contre la face interne 8 du premier élément 4 de la cloison creuse correspondante. Cependant, ainsi qu'il a déjà été indiqué, le present dispo sitif peut être utilisé également dans le cas d'une paroi pleine en matériau friable, Comme représenté à la figure 11, ce dispositif est alors engagé à l'intérieur d'un trou borgne 25 pratiqué dans une telle paroi 24. Le vissage de la vis 1 du présent dispositif provoque alors à la fois l'écartement des languettes élastiques 16 de l'écrou 3, et le gonflement des barrettes 11 de l'extrémité correspondante de la cheville 2, les zones de liaison entre ces barrettes étant amenées à se déchirer du fait de la pression exercée par l'écrou 3. Cependant, le gonflement des barrettes 11 et l'écartement des lan guettes 16 se produit à l'intérieur même du trou 23, ce qui est rendu possible par le caractère friable du matériau constituant la paroi 24. Du reste, il convient de noter que les languettes 16 de 1' écrou 3 forent alors en quelque sorte, un logement à l'intérieur du trou 23. On obtient donc dans ces conditions, un double accrochage du présent dispositif à l'intérieur de la paroi 24 du fait de l'ac tion conjuguée des barrettes 11 de la cheville et des languettes 16 de l'écrou. il en résulte une fixation extrêmement efficace malgré le caractère friable du matériau constituant la paroi 24. Il va de soi que les dispositif de fixation selon l'inventiôn n'est pas limité aux quelques exemples de réalisation décrits ci dessus à simple titre indicatif. Ainsi, dans le cas de la figure 10 au lieu d'utiliser une vis comportant une tête interne saillante et dont le déplacement est assuré par vissage d'un écrou 22; il serait possible de prévoir une tige pourvue d'une tête saillante similaire mais dont le déplacement axial serait commandé par des moyens de traction de natures différentes, associés à cette tige ou indépen dants de celle-ci. Ainsi, dans ce dernier cas, il serait possible de se servir d'un levier de traction, des organes appropriés d'encliquetage ou de retenue assurant ensuite le maintien de la tige axiale dans sa position de travail. Au lieu d'un levier de traction, il serait également possible d'employer tous autres appareils aptes à jouer le même rôle. te dispositif selon l'invention peut être employé pour fixer sur une paroi creuse diverses sortes d'objets. Il peut également être utilisé dans le même but pour fixer un objet quelconque sur une paroi pleine en matériau friable REVENDICADIONS 1. Dispositif de fixation dans une paroi creuse ou pleine du type comportant une vis ou similaire et une cheville tubulaire en matière déformable entourant celle-ci, caractérisé en ce que cette cheville présente, sur une partie au moins de sa longueur, plusieurs fentes longitudinales ou plusieurs lignes longitudinales d'affai- blissement délimitant des barrettes flexibles, cependant qu'au-delà de cette cheville, la vis porte un écrou pourvu de languettes déformables disposées contre l'extrémité correspondante de cette cheville et qui sont aptes à s'écarter lors du vissage de la vis, tout en provoquant le gonflement de la cheville et l'épanouissement des barrettes formées dans celle-ci entre les fentes ou lignes longitudinales d'affaiblissement, de sorte que la retenueen place de ce dispositif est assurée à la fois par les languettes écartées de l'é- crou et par les barrettes épanouies de la cheville. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes déformables de l'écrou sont solidaires de l'extrémité correspondante de la cheville déformable. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les languettes déformables de l'écrou son formées par une jupe solidaire de cet écrou et dans laquelle sont pratiquées des fentes, l'épaisseur de cette jupe diminuant en direction de l'extrémité correspondante de la cheville. 4. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'écrou pourvu de languettes déformables est remplacé par une tête également saillante prévue sur l'extrémité interne de la vis et également munie de telles languettes, la tête externe de la vis étant remplacée par un écrou vissé sur celle-ci.