Brevet FR2516610A1 — publié le 19830520

Cheville expansible L'invention se rapporte à une cheville expansible consistant en une douille expansible en principe cylindrique, pourvue d'une fente la traversant, parallèle à son axe, qui, à une extrémité, présente une région d'expansibilité avec au moins une fente d'expansion parallèle à son axe, décalée à la périphérie de la douille expansible par rapport à la fente qui la traverse , et en une vis d'expansion qui passe à travers la douille expansible à partir de l'extrémité de retenue, opposée à la région d'expansion, avec un écrou d'expansion se trouvant dans la région d'expansion, allant en se rétrécissant en c8ne-vers l'extré- mité de retenue , lequel écrou présente au moins une aile d'expansion faisant saillie radialement vers l'extérieur, qui se trouve dans la fente qui traverse la douille. La douille expansible de chevilles expansibles de ce genre est faite de tôle, l'aile longitudinale formée sur l'écrou d'expansion servant de moyen empêchant la rotation. Le plus grand diamètre extérieur de l'écrou d'expansion est à peu près égal ou légèrement inférieur au diamètre extérieur de la douille expansible. Le plus petit diamètre extérieur de l'écrou d'expansion est quelque peu plus petit que le diamètre intérieur de la douille expansible à l'extrémité libre de la région d'expansion, en sorte que l'écrou d'ex- pans ion puisse être tiré dans la douille expansible qui ne s'est pas encore dilatée. De telles chevilles expansibles se sont montrées très satisfaisantes dans la pratique.En particulier, lorsqu'on introduit des chevilles expansibles de ce genre dans une maçonnerie dont la qualité portante est relativement médiocre, comme par exemple, notamment,des briques porteuses treillissées, il se présente le problème La tâche qui se propose à l'invention est de conformer une cheville expansible du genre spécifié de telle sorte que soit produite une expansion particulièrement marquée, et aussi sur une grande région axiale de la douille expansible, pour un mouvement axial relativement petit de l'écrou d'expansion. Ce problème est résolu suivant l'invention par le fait qu' à l'endroit de chaque fente d'expansion est disposée une aile d'expansion formée sur l'écrou dlexpansion,retombant vers l'axe en direction de l'extrémité de retenue:, aile à laquelle est associée une surface oblique formée dans la douille expansible chaque fois au pied de la fente d'expansion correspondante et s'alignant avec elle en direction longitudinale, et qui est taillée en oblique à partir de la surface extérieure de la douille expansible, en direction de l'extrémité de retenue vers la surface intérieure. Par le fait que les ailes d'expansion s'avancent en dessous des surfaces obliques du c6té intérieur de la douille d'expansion, celle-ci est encore dilatée supplémentairement dans cette région qui, bien entendu, s'étend aussi en direction axiale. Selon des dispositions préférées, à considérer isolé- ment ou en combinaison a) l'étendue axiale de la surface oblique est égale à trois à dix fois l'épaisseur de la paroi de la douille expansible, b) l'inclinaison de la surface oblique et l'inclinaison de chaque aile d'expansion dans son tronçon retombant sont à- peu près égales, c) les ailes d'expansion présentent chaque fois un tron çon cylindrique auquel se raccorde chaque fois le tronçon retombant, d) deux fentes d'expansion avec des ailes d'expansion associées sont prévues et les fentes d'expansion et la fente qui traverse la douille sont réparties à des distances angulaires égales les unes des autres sur le pourtour de la douille expansible, e) la douille expansible est pourvue de renflements s'étendant parallèlement à l'axe et faisant saillie radialement vers l'intérieur, à partir de la surface intérieure, f) les renflements commencent à une distance axiale de l'extrémité libre de la région d'expansion, qui est plus petite que la longueur de l'écrou d'expansion, g) les renflements sont formés avec recouvrement axial partiel des fentes d'expansion, h) chaque fois entre deux fentes (fente qui traverse la douille et fente d'expansion) est disposé un renflement à distance angulaire égale des deux fentes voisines, i) les renflements sont formés par des cannelures longitudinales dans la paroi de la douille expansible. Par les dispositions suivant l'alinéa a, on obtient alors que, d'une part, soit réalisée encore une expansion supplémentaire notable, et que, d'autre part, la pression superficielle entre les ailes d'expansion et a surface oblique correspondante ne devienne pas trop grande. Ceci est important parce que les écrous d'expansion sont fabriqués ordinairement de métal pas trop dur, par exemple de zinc moulé sous pression. Par les dispositions suivant l'alinéa b sont empêchées des pressions superficielles trop fortes entre aile d'expansion et surface oblique, et ainsi une destruction prématurée de l'aile d'expansion. Par les dispositions suivant 11 alinéa c, on obtient que le plus grand diamètre extérieur des ailes ne devienne pas supérieur au plus grand diamètre extérieur de l'écrou d'expansion, mais que, d'autre part, les ailes s'étendent aussi sur toute la longueur de l'écrou d'expansion, ce qui est avantageux du point de vue de leur fonction supplémentaire de'sécurité contre la rotation, et ce qui a encore pour conséquence qu'elles agissent avec une grande surface même lorsque l'écrou d'expansion est tiré profondémènt dans la douille d'expansion, en sorte que, dans une même mesure, aussi, les pressions superficielles entre ailes d'expansion et paroi de la douille ne deviennent pas trop grandes. Par les dispositions suivant l'alinéa d, on obtient une expansion répartie particulièrement uniformément sur le pourtour. Les dispositions suivant l'alinéa e peuvent être mises en oeuvre cumulativement avec les dispositions suivant l'un des alinéas a à d, elles peuvent cependant aussi être avantageusement mises en oeuvre pour ellesw meo seulement, dans chaque cheville expansible du genre spécifié. Par les renflements , l'effet d'expansion est également augmenté, car l'écrou d'expansion s'avance en dessous des renflements, la douille expansible se dilate donc supplémentairement de la double hauteur radiale d'un renflement. Par ailleurs, par ces renflements, les conditions de résistance à la flexion de la douille expansible et ainsi de sa force portante et de sa résistance à l'arrachement sont satisfaites.Pan l'augmentation de la raideur, on obtient en même temps que le rayon d'arrondissement de la douille expansible soit - lorsque l'écrou d'expansion est tiré à l'intérieur de celle-ciaugmenté dans la région de son plus grand diamètre vers l'extrémité libre de la région d'expansion, en sorte qu'il y ait là une autre expansion sunplémentaire. Par les mesures suivant l'alinéa f on obtient d'une part que l'écrou d'expansion puisse être tiré dans la douille expansible au début de l'expansion, mais d'autre part, que l'écrou d'expansion s'avance déjà tôt sous les renflements. Par les dispositions suivant l'alinéa , on obtient que l'effet de raidissement et l'effet d'expansion supplémentaire par les renflements se produisent dans la région d'expansion formée par la fente longitudinale et par les fentes d'expansion. Les dispositions suivant l'alinéa h conduisent à ce que l'expansion ale lieu uniformément sur le pourtour. L'alinéa i - indique une mesure particulièrement simple quant à la façon dont les renflements peuvent être formés. D'autres avantages et particularités de l'invention apparattront à la lecture de la description suivante d'un exemple de forme de réalisation, avec l'aide du dessin. On y voit, en - figure 1, une cheville expansible consistant en une douille expansible, une vis d'expansion et un écrou expansion suivant l'inventionsen représentation éclatée; - figure 2, une~représentation partielle de l'écrou d'expansion, en coupe longitudinale axiale - figure 3, une section transversale de la douille expansible dans sa région d'expansion, suivant la ligne de coupe III-III de la figure 1, à échelle agrandie; et en - figure 4, une coupe longitudinale partielle dans la douille expansible, suivant la ligne de coupe IV-IV de la figure 3. La cheville expansible représentée au dessin comporte une douille expansible 1, en principe cylindrique dans sa forme essentielle, une vis d'expansion 2 et un écrou d'expansion conique 3. La douille expansible présente une fente 5 qui la traverse, s'étendant parallèlement à son axe longitudinal central 4, qui s'étend donc sur toute la longueur de la douille expansible 1. A 1'une des extrémités, l'extrémité dite de retenue,6, dans la région de laquelle est donc retenue ou agencée une pièce à porter, sont conformées, faisant saillie par rapport à la surface 7 autrement cylindrique, deux saillies 8 en forme de nez, s'agrandissant en étendue radiale vers l'extrémité de retenue 6, qui servent, lors de la mise en oeuvre de la-cheville expansible, à l'accrochage, pour leur fixation, de profils de cadres creux derrière leur paroi.Pour permettre, à cette fin, une compression élastique de l'extrémité de retenue 6, on a prévu encore une fente longitudinale 9 s'étendant pa rallèlement à l'axe, en disposition diamétrale par rapport à la fente 5 qui traverse la douille,etqui s'étend de l'extrémité de retenue 6 jusqulau-delà des saillies 8 dans la douille expansible 1 .De telles configurations sont connues et sont courantes dans le commerce. A l'extrdmit6,opposée à ltextremité de retenue 6, de la douille expansible, est prévue une région d'expansion 10 sur l'étendue longitudinale de laquelle s'étendent deux fentes d'expansion 17 parallèles à l'axe, à partir de l'extrémité libre de la région d'expansion 10, dans la douille expansible 1, en sorte que dans cette région - comme il apparait en particulier à la figure 3 - la 'douille soit traversée de fentes à des distances angulaires égales de 1200. La région entre le pied 12, chaque fois, des fentes d'expansion 17 et la fente longitudinale 9 n'est interrompue que par la fente 5 traversant la douille. L'écrou d'expansion 3 possède une forure taraudée 13 dans laquelle on peut visser le filet correstondant 14 de la vis d'expansion 2. A ltextrémité opposée, la vis d'expansion 2 est pourvue d'une tête plongeuse qui est conformée de manière habituelle de telle sorte que dans l'état de serrage de la cheville, elle provoque l'expansion de l'extrémité de maintien 6 de la douille expansible. Pour actionner la vis d'expansion 2 à l'aide d'un tournevis, on peut former dans la tête plongeuse 15 une fente ou deux fentes croisées. L'écrou d'expansion 3 est, dans sa forme essentielle, conformé en cône, l'extrémité rétrécie étant proche de la douille expansible 1 dans l'état non serré, tandis que l'extrémité de plus grand diamètre est écartée de la douille expansible 1, comme il résulte de la figure 1. A la surface extérieure de l'écrou expansible 3, il y a, réparties au pourtour à des distances angulaires égales, trois ailes d'expansion 16 parallèle les à l'axe qui présentent chaque fois un tronçon 17 cylindrique, donc s'étendant distance radiale égale de l'axe, et un tronçon 18 retombant vers l'axe 4, en direction de l'extrémité rétrécie de l'écrou d'expansion 3.Lorsque l'écrou d'expansion 3 est tiré partiellement ou totalement dans la douille expansible 1, ces trois ailes d'expansion 16 se trouvent dans la fente 5 qui traverse la douille et dans les deux fentes d'expansion 11, où elles servent entre autres comme moyen de sécurité siopposant à la rotation entre l'écrou d'expansion 3 et la douille expansible 1. A partir du pied 12, chaque fois, d'une fente d'expansion 11, est formée une surface oblique 19 qui s'étend de chaque surface extérieure 7 de la douille expansible, en direction de l'extrémité de retenue 6, vers la surface intérieure 20. L'inclinaison du tron çon retombant 18, d'une part, et de la surface oblique 19 d'autre part, chaque fois, sur l'axe 4, est la même. Comme cela apparait clairement à la figure 4, ltétendue axiale de la surface oblique est à peu près égale à cinq fois l'épaisseur de la paroi de la douille expansible 1. La distance radiale du tronçon cylindrique 17 et de chaque aile d'expansion 16 à l'axe 4 correspond à peu près au rayon extérieur de la douille expansible 1 à l'étant de non serrage, en sorte que les ailes d'expansion 16 remplissent radialement, avec leur tronçon cylindrique-17, chaque fois, dans la plus large mesure, la fente correspondante, mais, d'un autre coté, ne font pas saillie radialement au-dessus d'elle.Comme le tronçon retombant 18 est tiré à l'intérieur de la douille expansible sur chaque fois la surface oblique 19, la plus petite distance radiale du tronçon retombant 18 à l'axe 4 doit seulement entre un peu inférieure au demi-diamètre extérieur de douille expansible 1. Dans la douille expansible 1 sont formées encore trois cannelures longitudinales 21 s'étendant en direction longitudinale, parallèlement à l'axe 4, qui, radialement vers l'intérieur, sont en saillie à la façon de renflements 22 par rapport à la surface intérieure 20 de la douille expansible 1. Ces cannelures longitudinales 21 s'étendent de la région d'expansion 10 avec recouvrement axial.net des fentes d'expansion 11, jusque dans la région de l'extrémité de retenue 6. La profondeur des cannelures longitudinales 21 dans la surface extérieure 7 de la douille expansible 1 et ainsi aussi, à peu près, la mesure de l'élévation des renflements 22 au-dessus de la surface intérieure 20, correspondent à la demi-épaisseur environ de la paroi de la douille expansible 1. Les cannelures longitudinales 21 sont formées à distances angulaires égales l'une de l'autre et à distances angulaires égales chaque fois des fentes voisines dans la douille expansible 1. Elles commencent à une distance a de ltextrémité libre de la douille expansible dans la région d'expansion 10, qui est un peu plus petite que la longueur effective 1 de l'écrou d'expansion 3. REVENDICATIONS 1. Cheville expansible consistant en une douille expansible en principe cylindrique pourvue d'une fente la traversant, parallèle à son axe, qui, à une extrémité, présente une région d'expansibilité avec au moins une fente d'expansion parallèle à son axe, décalée à la périphérie de la douille expansible par rapport à la fente qui la traverse, et en une vis d'expansion qui passe à travers la douille expansible à partir de 1'extrémité de retenue opposée à la région d'expansion, avec un écrou d1expansion se trouvant dans la région d'expansion, allant en se rétrécissant en cône vers l'extrémité de retenue , lequel écrou présente au moins une aile d'expansion faisant saillie radialement vers l'extérieur, qui se trouve dans la fente qui traverse la douille, caractérisée en ce qu'à l'endroit de chaque fente d'expansion ( est disposée une aile d'expansion (16) formée sur l'écrou d'expansion (3), retombant vers l'axe (4) en direction de l'extrémité de retenue (6), aile à laquelle est associée une surface oblique (19) formée dans la douille expansible (1) chaque fois au pied (12) de la fente d'expansion correspondante (11) et s'alignant avec elle en direction longitudinale, et qui est taillée en oblique à partir de la surface extérieure (7) de la douille expansible (1) , en direction de l'extrémité de retenue (6) vers la surface intérieure (20). 2.- Cheville expansible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'étendue axiale de la surface oblique (19) est égale à trois à dix fois ltepais- seur de la paroi de la douille expansible. 3.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractrisée en ce que l'inclinaison de la surface oblique (19) et l'inclina-i- son de chaque aile d'expansion (16) dans son tronçon retombant (18) sont à peu près égales. 4.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les ailes d'expansion (16) présentent chaque fois un tronçon cylindrique (17) auquel se raccorde chaque fois le tronçon retombant (18). 5.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que sont prévues deux fentes d'expansion (11) avec des ailes d'expansion (16) associées et en ce que les fentes d'expansion (11) et la fente qui traverse la douille (5) sont réparties à des distances angulaires égales les unes des autres sur le pourtour de la douille expansible (1). 6.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la douille expansible (1) est pourvue de renflements (22) s'étendant parallèlement à l'axe et faisant saillie radialement vers l'intérieur, à partir de la surface intérieure (20). 7.- Cheville expansible suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les renflements (22) commencent à une distance axiale (a) de l'extrémité libre de la région d'expansion (10), qui est plus petite que la longueur (1) de l'écrou d'expansion (3). 8.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les renflements (22) sont formés avec recouvrement axial partiel des fentes d'expansion (11). 9.- Cheville expansible suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que chaque fois entre deux fentes (fente qui traverse la douille(5)et fente d'expansion (11) ) est disposé un renflement (22), à distance angulaire égale des deux fentes voisines. 10.- Cheville.expansible suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les renflements (22) sont formés par des cannelures longitudinales (21) dans la paroi de la douille expansible (1).