Brevet FR2517385A1 — publié le 19830603

a présente invention concerne un élément de fixation pour ancrage par correspondance de formes à l'aide de matière expansible et/ou durcissable dans un matériau récepteur compor- tant des cavités, se composant d'un tube d'ancrage pourvu à son extrémité arrière de moyens d'accrochage pour la réception de charge, et comportant un trou longitudinal ainsi que des orifices radiaux, partant de celui-ci, pour le passage de la matière, et une enveloppe entourant la matière. Les fixations dans des matériaux récepteurs comportant des cavités ont posé constamment des difficultés jusqu'à mainte- nant Du fait que la répartition des cavités n'est pas visible de l'extérieur, on ne peut pas utiliser dans la plupart des cas, dans de tels matériaux récepteurs, des éléments pouvant être ancrés mécaniquement par expansion ou par accrochage arrière. Des éléments d'ancrage mixtes, c'est-à-dire des élément de fixation qui sont ancrés dans un trou à l'aide d'un adhésif,. ne sont également pas applicables du fait que la paroi du matéria récepteur ne s'étend que sur une partie de la surface de l'élémen de fixation Par contre, on sait utiliser des éléments tubulaires de fixation qui sont pourvus d'orifices radiaux traversants par lesquels une matière durcissable peut être injectée dans les cavités La matière durcie établit une liaison avec le matériau récepteur par correspondance de formes Du fait que des cavités de grosseurs différentes existent dans le matériau récepteur, il n'est pas possible en pratique d'assurer un remplissage complet des cavités voisines de la zone de l'élément de fixation et cela n'est également pas souhaitable pour des raisons économiques Lors d'un remplissage seulement partiel desdites cavités, la matière non encore durcie peut, par exemple sous l'influence de son poids fluer de façon noncontrôlée hors de l'élément de fixation On n'est ainsi pas assuré d'un ancrage sûr. Il est en outre connu d'agencer l'élément de fixation sous forme d'une douille fermée de toutes parts à son extrémité d'introduction et qui peut être expansée radialement, par défor- mation plastique, sous l'effet d'une surpression exercée sur son côté intérieur La surpression est produite, par exemple de l'ex- térieur par un coup de pression et est transmise, par un fluide liquide ou gazeux, à l'intérieur de l'élément de fixation En outre, on peut également établir dans l'élément de fixation pro- prement dit, par une réaction chimique, une augmentation de l - -2 2517385 volume, par exemple par suite d'une formation de mousse L'aptitude de déformation localisée de l'élément de fixation nécessite une très faible épaisseur de paroi Lors d'une sollicitation de l'é- lément de fixation, il existe par conséquent un risque de déchi- rement dans la zone de transition avec la zone de réception de charge Pour l'expansion de l'élément de fixation, il est géné- ralement nécessaire d'exercer une très grande pression, ce qui crée un risque d'éclatement. On connaît en outre en pratique, à titre de combinaison des deux dernières possibilités mentionnées, une structure dans laquelle un tube d'ancrage pourvu d'orifices traversants est en- touré, dans la zone prévue pour le matériau récepteur, d'une en- veloppe en forme de ballon Par l'intermédiaire du tube d'ancrage, on injecte une matière durcissable dans le matériau récepteur La matière durcissable sortant par les orifices traversants est alors entourée par l'enveloppe en forme de ballon et elle ne peut ainsi pas fluer librement vers l'extérieur On peut ainsi limiter la quantité de matière durcissable. L'enveloppe précitée est relativement fragile, de sorte qu'elle peut être endommagée, lors de l'enfoncement de l'élément de fixation dans un trou foré à cet effet, par les nervures vives des parties adjacentes aux cavités Cela ne peut, dans la plupart des cas, pas être décelé immédiatement de l'extérieur Cependant, lorsque l'enveloppe comporte un ou plusieurs points de fuite, de la matière peut alors sortir par ceux-ci de façon incontrôlée dans les cavités du matériau récepteur L'utilisateur ne détecte pra- tiquement pas ce défaut immédiatement après l'injection de la matière En dehors du trou de réception, l'enveloppe peut avoir également été déjà endommagée en cours de transport ou bien lors de la manipulation de l'élément de fixation. L'invention a pour but de fournir un élément de fixation résistant, pouvant être ancré d'une manière sûre et utilisable avec des matériaux récepteurs comportant des cavités. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que l'enveloppe est disposée dans le trou longitudinal du tube d'ancrage et que, sous l'effet de la pression interne exercée par la matière, les parties de l'enveloppe qui sont placées dans la zone des orifices traversants peuvent être poussées au travers des orifices traversants jusque dans une position oi elles dépas- sent radialement du contour extérieur du tube d'ancrage. 17385 L'enveloppe se trouve ainsi, en cours de transport, de manipulation et de mise en place dans le trou foré, dans une con- dition protégée à l'intérieur du tube d'ancrage On exclut ainsi pratiquement des dommages de ladite enveloppe c'est seulement sous l'effet d'une pression interne exercée par la matière que diffé- rentes zones de l'enveloppe sont poussées vers l'extérieur au travers des orifices traversants du tube d'ancrage Les parties de l'enveloppe qui sont situées dans la zone des cavités voisines du trou de réception s'accrochent en arrière de nervures prévues é- ventuellement, tandis que les autres parties s'appuient sur la paroi du trou foré. Pour que l'enveloppe puisse passer suffisamment au tra- vers des orifices traversants, il est avantageux qu'elle soit dilatable Ce résultat peut être obtenu par exemple en utilisant pour l'enveloppe un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc Du fait que l'enveloppe ne doit pas revenir à sa forme initiale, l'allongement peut également être obtenu par déformation plastique. En dehors de matériaux absolument étanches, il est possible, lors- qu'on emploie des matières visqueuses; d'utiliser également des tissus, des voiles ou analogues Cela offre l'avantage que l'air contenu dans l'enveloppe peut être refoulé par la matière Un tissu par exemple à mailles plus ou moins étroites est avantageu- sement principalement extensible dans une direction radiale. Conformément à un mode avantageux de réalisation, l'en- veloppe est agencée sous la forme d'un soufflet plissé Pour ob- tenir une dilatation radiale, le soufflet plissé comporte avanta- geusement des plis orientés dans une direction longitudinale. Lors de l'utilisation d'un soufflet plissé, il n'est pas nécessaire d'employer un matériau extensible L'utilisation de matériaux ex- tensibles pour une enveloppe agencée en forme de soufflet plissé permet cependant d'obtenir une combinaison avantageuse. Avec les éléments de fixation connus, les forces d'an- crage sont transmises exclusivement par la matière durcissable au matériau récepteur Pour des fixations fortement sollicitées, il est avantageux que des parties du tube d'ancrage puissent être expansées radialement sous l'effet de la pression interne de la matière contenue dans l'enveloppe Par l'expansion radiale de parties du tube d'ancrage, il se produit ainsi, en addition à l'ancrage par correspondance de formes, une expansion du tube d'ancrage dans le matériau récepteur Ainsi, l'élément de fixation -3 - -4atteint, également déjà avant le durcissement de la matière et en cas d'incendie, un degré d'ancrage relativement grand Les parties, expansibles radialement, du tube d'ancrage, peuvent également per. mettre un centrage du tube d'ancrage dans un trou récepteur pré- sentant un certain surdimensionnement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: La figure l est une vue en perspective d'un élément de fixation selon l'invention, La figure 2 est une coupe longitudinale de l'élément de fixation de la figure 1, à l'état ancré, La figure 3 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un élément de fixation selon l'invention, La figure 4 est une coupe de l'élément de fixation de la figure 3 à l'état non-expansé La figure 5 est une coupe de la figure 4 à l'état ex- pansé, La figure 6 est une coupe correspondant à la figure 4, d'un autre mode de réalisation La figure 7 est une coupe de l'élément de fixation de la figure 6, à l'état expansé. L'élément de fixation représenté sur la figure i se com- pose d'un tube d'ancrage, désigné dans son ensemble par 1, qui est pourvu d'un trou longitudinal la ainsi que d'orifices radiaux traversants lb partant de ce trou -Les orifices traversants lb sont agencés sous la forme de trous oblongs orientés dans une di- rection longitudinale et disposés en rangées longitudinales Les différentes rangées sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre Dans l'extrémité arrière du tube d'ancrage l est emman- chée une douille taraudée lc La douille taraudée lc est pourvue d'un taraudage lb La liaison de la douille ic avec le tube d'an- crage peut être effectuée, en fonction des matériaux, par exemple par collage, par brasage ou par soudage Une enveloppe 2 en forme de ballon est introduite dans le trou longitudinal la du tube d'ancrage. La figure 1 représente le tube d'ancrage 1 à l'état ancré dans un matériau récepteur 3 Le matériau récepteur 3 compor- te des chambres 3 a Après mise en place du tube d'ancrage 1 dans A_ E$ 17585 le matériau récepteur 3, une matière expansible ou durcissable 4 est injectée da l'enve 2 oppe par l'intermédiaire de la douille taraudée Ic Sous l'effet de la pression interne produite dans la matière 4, l'enveloppe 2 est refoulée vers l'extérieur dans la zone des orifices traversants lb du tube d'ancrage 1 Le tube d'ancrage 1 s'appuie dans une direction axiale contre le matériau récepteur 3 par les parties de l'enveloppe 2 refoulées vers l'extérieur La matière durcissable 4 établit une liaison par correspondance de formes entre le tube d'ancrage 1 et le ma- tériau récepteur 3 Lorsque la matière 4 est durcie, le tube d'an- crage 1 est ainsi bloqué irréversiblement dans une direction axial Dans le mode de réalisation des figures 3 à 5, le tube d'ancrage, désigné dans son ensemble par 11, comporte également un trou longitudinal lia Dans la zone avant, le tube d'ancrage 11 est pourvu d'orifices traversants llb Les orifices traversants Il sont constitués par trois lamelles lic orientées dans une directio longitudinale Les bords des lamelles lic sont agencés en forme de dents de scie en vue d'un meilleur ancrage Comme moyen d'ac- crochage pour la réception de charge, il est prévu dans ce cas un filetage extérieur lid. Comme le montre la figure 4, il est prévu dans la cavité subsistant entre les lamelles lic une enveloppe 12 en forme de ballon Pour obtenir une plus grande dilatation lors du remplis- sage de l'enveloppe 12, celle-ci est agencée sous la forme d'un soufflet plissé. La figure 5 représente une coupe correspondant à la figure 4, mais cependant à l'état expansé de la cheville Cet état est atteint par injection d'une matière expansible et/ou durcis- sable 14 dans l'enveloppe 12 Sous l'effet de la pression interne exercée, les lamelles lic du tube d'ancrage 11 sont poussées ra- dialement vers l'extérieur, et ainsi, les orifices traversants lib, disposés entre les lamelles 11 c, sont élargis L'enveloppe 12 peut seulement sortir vers l'extérieur localement au travers des orifices traversants llb En plus de l'ancrage établi par l'enveloppe 12 sortant vers l'extérieur, on obtient un ancrage additionnel par l'expansion du tube d'ancrage 11 proprement dit. La figure 6 représente un autre mode de réalisation, o le tube d'ancrage 21 comporte quatre lamelles 21 c Entre les lamelles 21 c, il est prévu des orifices traversants 21 b Dans la cavité formée par les lamelles 21 c est disposée une enveloppe 22 _D_ 2517385 qui est agencée par exemple en forme de soufflet plissé. La figure 7 est une coupe correspondant à la figure 6. Dans ce cas, les quatre lamelles 21 c ont été expansées radialement vers l'extérieur par la pression interne exercée par la matière 24. Des parties de l'enveloppe 22 parviennent également vers l'exté- rieur au travers des orifices traversants 21 b s'élargissant Ces parties dépassent du contour du tube d'ancrage 21 et elles éta- blissent, dans le matériau récepteur comportant des chambres, un ancrage par correspondance de formes. REVENDICATIONS 1 Elément de fixation pour un ancrage par correspondance de formes à l'aide de matière expansible et/ou durcissable dans un matériau récepteur comportant des cavités, se composant d'un tube d'ancrage pourvu à son extrémité arrière de moyens d'accro- chage pour la réception de charge et comportant un trou longitu- dinal ainsi que des orifices radiaux, partant de celui-ci, pour le passage de la matière, et une enveloppe entourant la matière caractérisé par le fait que l'enveloppe ( 2, 12,-22) est disposée dans le trou longitudinal (la, lila, 21 a) du tube d'ancrage ( 1, 11, 21) et que, sous l'effet de la pression interne exercée par la matière ( 4, 14, 24), les parties de l'enveloppe ( 2, 12, 22) se trouvant dans la zone des orifices traversants (lb, 11 b, 21 b) peuvent être poussées, au travers des orifices traversants (lb, 11 b, 21 b), jusque dans une position dépassant radialement du contour extérieur du tube d'ancrage ( 1, 11, 21). 2 Elément de fixation selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que l'enveloppe ( 2, 12, 22) est expansible. 3 Elément de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'enveloppe ( 12, 22) est agencée sous forme d'un soufflet plissé. 4 Elément de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que des parties ( 1 lc, 21 c) du tube d'ancrage ( 11, 21) peuvent être expansées radialement sous l'effet de la pression interne de la matière ( 14, 24) contenue dans l'enveloppe ( 12, 22).