Brevet FR2505421A1 — publié le 19821112

La presente invention est relative a une cheville å expansion comportant une douille susceptible d'être repoussée axialement en s'élargissant radialement, et un boulon d'ancrage traversant ladite douille et comportant à l'arrière une zone de fixation de charge, la douille présentant à l'arrière une piste de came pour des cames réalisées sur le boulon d'ancrage, le boulon d'ancrage présentant une contre-butée s'appuyant à l'avant sur la douille, la douille étant repoussée par rotation relative du boulon d'ancrage et de la douille. I1 existe différentes possibilités pour assurer l'expansion de chevilles. I1 est ainsi usuel d'enfoncer ou d'insérer un corps d'expansion dans une douille en vue de son élargissement. La mise en place d'une telle cheville prend cependant beaucoup de temps. A la place de l'enfoncement ou de l'insertion d'un cprps d'expansion il est également déjà connu de munir la douille à l'arrière d'une piste de came pour des cames réalisées sur le boulon d'ancrage. Par rotation relative du boulon d'ancrage èt de la douille, la douille qui est repoussée axialement et, par appui sur une contre-butée, s'élargit radialement.Contrairement l'enfoncement d'un corps d'expansion dans une douille au moyen d'un filetage, la piste de came est réalisée de telle manière qu'une fraction de tour complet suffit à obtenir l'expansion nécessaire de la douille. L'inconvénient de cette réalisation réside dans le fait que la douille n'est repoussée'que d'un côté.. En particulier pour des douilles plus longues, cela peut conduire a un élargissement très inégal sur la zone d'expansion. Cela peut avoir pour consE- quence que la douille est surexpansée sur une partie de sa longueur tandis que sur une autre partie de sa longueur, il n'y a pratiquement pas d'élargissement. Ces phénomènes peuvent conduire a une diminution notable de la valeur d'ancrage. La présente invention se propose de réaliser une cheville à expansion permettant un élargissement uniforme de la douille. Cela est obtenu selon l'invention par le fait que la contre-butee est réalisée sous la forme de saillies coopérant avec une piste de came réalisée a l'avant de la douille. Grâce a la réalisation selon l'invention, la douille présente ainsi aux deux extrémités une piste de came pour des cames ou des saillies coopérantes du boulon d'ancrage. La douille est repoussée lors de la rotation du boulon d'ancrage simultanément a partir des deux extrémités de la douille. Dans le cas où la douille ne peut s'élargir ou ne peut que s'élargir partiellement dans sa zone médiane dans le matériau récepteur, les zones adjacentes peuvent être élargies pratiquement indépendamment l'une de l'autre. La cheville à expansion peut ainsi par exemple s'adapter de façon optimale à des matériaux récepteurs en briques ou en agglomérés creux.Selon la disposition des pistes de cames, la poussée axiale et donc l'élargissement radial de la douille peuvent s'effectuer de façon uniforme ou non a partir des deux extrémités. Les pistes de cames peuvent présenter des formes différentes. Elles peuvent par exemple présenter une forme hélicoidale. Pour des raisons techniques de fabrication et pour d'autres raisons, il est cependant avantageux que l'on réalise à l'avant et a l'arrie- re de la douille des pistes de cames qui se trouvent dans des plans se coupant selon une droite perpendiculaire l'axe longitudinal de la cheville. Grâce au fait qu'il est prévu à chaque fois des pistes de cames, les forces résultantes se trouvent réparties. Cela signifie que la pression d'appui aux emplacements de contact entre les pistes de cames et les cames ou les saillies sont plus faibles. On peut ainsi utiliser pour la douille ainsi que pour le boulon d'ancrage des matières de résistance plus faible telles que par exemple des matières plastiques.Du fait que les pistes de cames se trouvent dans des plans se coupant mutuellement on obtient un appui en forme de prisme pour les cames et les saillies. La position de départ à l'état de repos de la douille peut ainsi être aisément prédéterminée. L'expansion maximale de la douille est obtenue par une rotation du boulon ancrage d'un quart de tour. Pour asssurer une bonne coopération avec les pistes de cames, il est avantageux que les cames ou les saillies présentent une forme de coin avec une arête de sommet perpendiculaire a l'axe longitudinal de la cheville. Des cames ou des saillies en forme de coins présentent une grande résistance. Par une réalisation symétrique des cames ou des saillies, on peut repousser la douille à volonté par rotation du boulon d'ancrage dans l'un ou l'autre sens. Pour assurer un bon contact des cames ou des saillies sur les pistes de cames, il est avantageux que l'angle au sommet des cames et des saillies soit plus petit que l'angle d'ouverture des deux plans dans lesquels se trouvent les pistes de cames correspondantes. Le contact entre les cames ou les saillies et les pistes de cames s'effectue ainsi dans la zone du sommet. En arrondissant légèrement le sommet on peut éviter des pointes de pression. I1 n'est souvent pas possible de repousser de manière maximale la douille. Afin d'empêcher, au cas où la douille n'est que partiellement repoussée une rotation de retour du boulon d'ancrage, il est avantageux que les pistes de cames présentent des crans pour les cames ou les saillies. Ces crans peuvent par exemple être disposés sur 30 et 600 ou sur 450 par rapport à la position de départ du-boulon d'ancrage. Ces crans n'ont cependant besoin d'être réalisés que sur une profondeur permettant, lors de l'application d'un couple important, une rotation en arrière du boulon d'ancrage dans sa position de départ. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant au dessin dans lequel La figure 1 représente une cheville à expansion selon l'invention à l'état de repos, La figure 2 représente la cheville selon la figure 1 à l'état d'expansion maximale, La figure 3 représente la cheville à expansion de la figure 1 à l'état partiellement expansé dans un matériau récepteur. La cheville à expansion représentée dans la figure 1 se compose d'une douille désignée globalement par 1 et d'un boulon d'ancrage traversant celle-ci et désigné globalement par 10. La douille 1 présente dans sa zone arrière une bride 2, la zone avant de la douille est munie de fentes longitudinales 3. Grâce aux fentes longitudinales 3, apparaissent des barrettes 4, la douille étant susceptible d'être repoussée axialement en déformant les barrettes 4. A l'extrémité arrière, la douille 1 est munie de deux pistes de cames 5 qui se trouvent dans des plans se coupant le long d'une droite perpendiculaire a l'axe longitudinal de la cheville. Le boulon d'ancrage 10 présente à son extrémité arrière une zone de fixation de charge 11. A la suite de la zone de fixation de charge Il, sont réalisées des cames 12. La zone de fixation de charge 11 est munie d'une fente 13. La fente 13 sert à faire tourner le boulon d'ancrage 10 par rapport à la douille 1. Les pistes de cames 5 présentent des crans 6 pour les cames 12. Les crans 6 servent à assurer une sécurité de rotation lors d'une rotation partielle du boulon d'ancrage 10 par rapport a la douille 1. L'extrémité avant de la douille 1 est, de la même manière, munie de pistes de cames 7. Les pistes de cames 7 se trouvent dans deux plans se coupant le long d'une droite perpendiculaire à l'axe longitudinal de la cheville. A l'extrémité avant du boulon d'ancrage 10, sont réalisées des saillies 14 coopérant avec les pistes de cames 7. Les saillies 14 présentent une forme de coin avec une arête de sommet dirigée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la cheville. Les angles au sommet a, b des cames 12 et respectivement des saillies 14 sont plus faibles que les angles d'ouverture c et d des deux plans dans lesquels se trouvent les pistes de cames correspondantes 5, 7. Les pistes de cames 5, 7 forment ainsi une sorte d'appui prismatique pour les cames 12 et respectivement les saillies 14.Afin d'empêcher, lors de la rotation du boulon d'ancrage 10 par rapport à la douille 1, un entraînement en rotation de la douille 1, la bride 2 est munie de dents dirigées axialement 8 et la douille 1 est munie à sa périphérie de protubérances 9. Aussi bien la douille 1 que le boulon d'ancrage 10 peuvent être réalisés d'un seul tenant ou en plusieurs parties. I1 est particulièrement avantageux de réaliser ces éléments en matière plastique. Afin d'obtenir la déformation souhaitée de la douille 1, il est préférable d'utiliser pour la douille 1 une matière élastique plus molle et pour le boulon d'ancrage 12 une matière plus dure et plus tenace. La figure 2 représente la douille à expansion de la figure 1 à l'état expansé au maximum. Cet état est obtenu par une rotation de 90 du boulon d'ancrage 10 par rapport à la douille 1. Grâce à l'appui des cames 12, et respectivement des saillies 14, sur les pistes de cames 5 et 7, la douille 1 est repoussée axialement et s'élargit radialement par déformation des barrettes 4. Les cames 12 et les saillies 14 sont dans cette position à nouveau verrouillées. La figure 3 représente la cheville à expansion dans un matériau récepteur 16, à l'état partiellement expansé. Le matériau récepteur 16 est une brique creuse. Grâce à la cheville à expansion, on fixe par exemple un matériau isolant 17 sur le matériau récepteur 16. Le boulon d'ancrage 10 est tourné par rapport à la douille 1. Du fait que le matériau récepteur 16 ne permet pas l'élargissement maximal de la douille 1, le boulon d'ancrage 10 n'est tourné que d'un angle partiel par rapport à la position représentée dans la figure 2. Afin d'empêcher un retour par rotation du boulon d'ancrage 10, les cames 12 sont engagées dans les saillies 6 de la piste de came 5. La douille 1 étant repoussée des deux côtés on obtient un bon ancrage dans le matériau récepteur 16. On met en outre en oeuvrer simultanément grâce a la bride 2, une. pression d'appui sur le matériau isolant a fixer 17. Les dents 8 qui pénètrent dans le matériau isolant 17 empêchent, en coopération avec les protubérances 9 à la périphérie de la douille 1, un entrainement de la douille 1 lors de la rotation du boulon d'ancrage 10. En cas de besoin, la cheville à expansion peut être à nouveau démontée par une rotation de retour di boulon d'ancrage 10. La zone de fixation de charge 11 peut, par exemple pour des suspensions être réalisée en forme d'anneau. REVENDICATIONS 1. Cheville à expansion comportant une douille susceptible d'être repoussée axialement en s'élargissant radialement, et un boulon d'ancrage traversant ladite douille et comportant à l'arrière une zone de fixation de charge, la douille présentant à l'arrière une piste de came pour des cames réalisées sur le boulon d'ancrage, le boulon d'ancrage présentant une contre-butée s'appuyant à l'avant sur la douille, la douille étant repoussée par rotation relative du boulon d'ancrage et de la douille, caractérisée par le fait que la contre-butée est réalisée sous la forme de saillies (14) coopérant avec une piste de came (7) réalisée à l'avant de la douille. 2. Cheville à expansion selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux pistes de cames (5, 7) disposées à l'avant et à l'arrière de la douille (1) qui se trouvent dans des plans se coupant selon une droite perpendiculaire à l'axe longitudinal de la cheville. 3. Cheville à expansion selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les cames (12) et les saillies (14) présentent une forme de coin avec une arête de sommet perpendiculaire à l'axe longitudinal de la cheville. 4. Cheville à expansion selon la revendication 3, carac térisée par le fait que l'angle au sommet (a, b) des cames (12) et des saillies (14) est plus petit que l'angle d'ouverture (c, d) des deux plans dans lesquels se trouvent les pistes de cames correspondantes (5, 7). 5. Cheville à expansion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les pistes de cames présentent des crans (6) pour les cames (12) et respectivement les saillies (14).