Brevet FR2529970A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne une cheville expansible en matière plastique comportant une zone de col et une zone d'expansion pouvant être repoussée radialement au moyen d'un élément d'expansion. Des chevilles expansibles en matière plastique connues servent à assurer un ancrage dans des parties réceptrices formées des matériaux les plus divers ou ayant des structures très différentes et elles comportent essentiellement une zone d'expansion ainsi qutune zone de col adjacente à celle-ci et dont l'épaisseur de paroi est plus faible que celle de la zone d'expansion. Pour 11 ancrage, ces chevilles expansibles sont introduites dans un trou ménagé dans une partie réceptrice puis un élément d'expansion est enfoncé dans le trou central de la cheville qui diminue de section dans la direction d'enfoncement. En conséquence, la zone d'expansion comportant la partie rétrécie du trou central est repoussée radialement contre la paroi du trou ménagé dans la partie réceptrice. Pour obtenir un ancrage suffisant dans les parties réceptrices, les chevilles expansibles connues sont formées d'une matière plastique ayant une résistance relativement grande. Cela a pour inconvénient que, lorsque de telles chevilles expansibles sont utilisées dans des parties réceptrices fragiles ou sensibles à la pression, la résistance de la partie réceptrice est partiellement dépassée dans l'opération d'expansion. La rupture partielle en résultant pour la paroi du trou ménagé dans la partie réceptrice a une influence perturbatrice sur la tenue de la zone d'expansion. L'invention a en conséquence pour but de réaliser une cheville expansible à l'aide de laquelle il est possible d'obtenir des valeurs d'ancrage élevées même dans des parties réceptrices sensibles à la pression. Conformément à l'invention, la zone d'expansion est formée d'une matière plastique qui est, en partie -au moins, plus molle que celle de la zone de col. Avec une cheville expansible agencée de cette manière, lors de l'enfoncement d'un élément d'expansion, se présentant par exemple sous la forme d'une vis d'expansion, dans le trou central de la cheville, une zone d'expansion est repoussée radialement contre la paroi du trou ménagé dans la partie réceptrice. La zone d'expansion plus molle possède, du fait de son aptitude d'adaptation de forme, la propriété d'empêcher l'établissement de crêtes de pression dans la zone du trou de la partie réceptrice. Il ne peut pas se produire de rupture de parties de paroi du trou de sorte que cette paroi conserve intégralement sa propriété de surface d'accrochage. On obtient une possibilité d'adaptation de forme particulièrement satisfaisante de la zone d'expansion par rapport à la configuration du trou foré ou bien de zones adjacentes à ce trou en utilisant dans la zone d'expans ion une matière plastique molle et fortement compressible. Cet avantage est important par exemple, lorsqu'une cheville expansible est mise en place dans une maçonnerie en briques. Du fait de la compressibilité de la matière plastique, il se produit, pendant le processus d'expansion, un accrochage arrière radial efficace dans les parties du trou traversant les voiles entre chambres de la brique. Cela augmente considérablement la valeur d'ancrage axiale de la cheville expansible. La cheville expansible peut généralement être réalisée en deux parties. Dans ce cas, la zone d'expansion formée d'une matière plastique plus molle est réunie, par des moyens mécaniques ou par liaison de matières, avec la zone de col formée d'une matière plastique de plus haute résistance pour former un ensemble unitaire. Il est cependant également possible de réaliser la cheville expansible en une seule pièce, auqueI cas il s'est avéré avantageux d'utiliser comme matériau une matière thermoplastique, notamment un polyamide. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique plus molle utilisée dans la zone d'expansion a une structure de mousse. La structure de mousse peut hêtre obtenue avec un polyamide modifié, auquel on ajoute un agent de gonflement, par exemple de l'azote. Par exemple, avec une addition de 3% en poids d'agent de gonflement, il est possible d'obtenir une réduction de poids de la cheville expansible pouvant atteindre 50%. Un polyamide modifié favorise en outre la mollesse désirée de la cheville. La fabrication de chevilles expansibles monobloc est réalisée en introduisant la matière thermoplastique sous pression, par le côté de formation de la zone de col à paroi mince, dans un moule de coulée par injection. Dans la partie du moule de coulée par injection qui est éloignée de l'entrée d'injection et qui est destinée à former la zone d'expansion à paroi épaisse, il peut se former une structure de mousse sans entrave avec une pression relativement faible. Dans la partie comportant l'entrée d'injection, il s'établit vers la fin du processus d'injection une pression plus élevée qui empêche dans ce cas, au moins dans une large mesure, et en coopération avec le refroidissement rapide de la zone de col à paroi mince, la formation d'une structure de mousse.La technique de moulage par injection décrite ci-dessus permet d'obtenir une transition contrôlée entre la zone en matière plastique molle et la zone adjacente en matière plastique dure. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la matière plastique plus dure déborde axialement de la zone de col La partie axiale de la zone d'expansion, adjacente à la zone de col, se compose avantageusement d'une matière plastique plus dure ou moins poreuse et elle garantit ainsi un bon accrochage du filetage, un bon guidage de la vis ainsi qu'une bonne rigidité à la flexion. On peut obtenir le même effet avec une cheville expansible en deux parties. Avantageusement, la matière plastique plus molle entoure radialement la matière plastique plus dure. La matière plastique plus dure se présente sous la forme d'un appendice tubulaire faisant saillie de la zone de col dans la direction d'enfoncement. La matière plastique plus molle de la zone d'expansion est déposée sur cet appendice comme seconde partie dans le procédé de moulage par injection. Dans le cas d'une cheville expansible du type défini ci-dessus, l'accrochage du filetage de la vis d'expansion se produit avantageusement dans la zone contenant la matière plastique plus dure. Le trou central est pour cette raison pourvu d'un diamètre intérieur plus petit que le diamètre du filetage de la vis d'expansion. Pour empêcher un bombement de la zone servant à l'accrochage du filetage de la vis d'expansion lors de l'enfoncement de cette vis ou bien pour obtenir en toute sécurité une conservation de l'accrochage du filetage, cette zone est entourée par exemple par un anneau de soutien en acier. Ce dernier peut également être incorporé dans la paroi de cheville également au cours du processus de moulage par injection. En variante, il s'est avéré avantageux de prévoir des nervures ou des moyens analogues de renforcement dans la zone précitée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans la suite de la description donnée à titre d'exemple illustratif et en référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une coupe longitudinale d'une cheville expansible comportant un élément d'expansion, La figure 2 est une coupe de la cheville expansible de la figure l, faite suivant la ligne II-II, La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'une cheville expansible comportant un élément d'expansion, en coupe longitudinale. La cheville expansible désignée dans son ensemble par 1 est essentiellement agencée en forme de fourreau. Elle se compose d'une zone de col A formée d'une matière plastique sensiblement homogène et d'une zone d'expansion placée à la suite dans le sens d'enfoncement et liée à la première zone par liaison de matières. La zone d'expansion a une structure de mousse dont la porosité augmente dans le sens d'enfoncement et, du point du vue du matériau, elle est par conséquent plus molle que la zone de col A. La cheville expansible 1 est traversée par un trou central 2 dont le diamètre diminue de façon échelonnée dans la direction d'enfoncement de la cheville. Dans cette direction d'enfoncement, le trou central 2 débouche dans la zone de croisement de deux fentes longitudinales 3 ménagées dans la zone d'expansion. La zone d'expansion a une plus grande épaisseur de paroi que la zone de col A. Un anneau de soutien 4 fendu longitudinalement et constitué d'acier s'accroche autour d'une partie arrière de la zone d'expansion. La figure 2 montre entre autres la section droite de l'anneau de soutien 4. Pour la mise en place, la cheville expansible 1 est engagée dans un trou d'une partie réceptrice (non représentée). Ensuite une vis d'expansion désignée en son ensemble par 5 est enfoncée avec rotation dans le trou central 2. Une tige filetée 6 établit une liaison efficace d'accrochage par le filetage dans la zone intérieure rétrécie du trou central 2 tandis qu'une tige d'expansion 7 placée sur le côté avant de la vis d'expansion 5 pénètre dans la zone de croisement des fentes longitudinales. La zone d'expansion est ainsi repoussée radialement contre la paroi du trou recevant la cheville expansible. La compressibilité ou la mollesse de la zone d'expansion formée d'une structure de mousse fait en sorte qu'il ne puisse se produire aucune pression susceptible de détruire la matière ou la structure de la partie réceptrice. On est ainsi assuré d'obtenir une valeur d'ancrage élevée pour la cheville expansible 1. La cheville expansible de la figure 3 a été désignée dans son ensemble par 11. Elle comporte à nouveau une zone de col désignée par A et formée dlune matière plastique dure. Cette zone est reliée à un appendice 12 de forme tubulaire qui a un diamètre extérieur plus petit. L'appendice est pourvu de fentes longitudinales 13 (dont une seule est visible), qui pénètrent dans le trou central 14 présentant un rétrécissement dans la zone de l'appendice. En outre l'appendice 12 comporte sur sa périphérie des saillies 15 en forme de dents de scie. Ces dernières établissent une liaison de blocage en translation avec une gaine 16 en matière plastique molle ayant une structure de mousse. Lors de la formation de la gaine 16 par une technique de moulage par injection, de la matière plastique transformée en mousse est refoulée par les fentes longitudinales 13 dans le trou central 14, ce qui n'altère pas la capacité fonctionnelle de la cheville expansible 11. L'appendice 12 constitue en coopération avec la gaine 16 la zone d'expansion qui est expansée radialement pour l'ancrage par enfoncement d'un élément d'expansion 17 en forme de clos, Du fait de la flexibilité de la gaine molle-16, la matière ou la structure de la partie réceptrice ne sont pas sollicitées par des pressions destructrices. REVENDICATIONS 1. Cheville expansible en matière plastique comportant une zone de col et une zone d'expansion pouvant etre repoussée radialement au moyen d'un élément d'expansion, caractérisée par le fait que la zone d'expansion est formée au moins en partie d'une matière plus molle que la zone de col (A). 2. Cheville expansible selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la matière plastique plus molle est fortement compressible. 3. Cheville expansible selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la matière plastique plus molle a une structure de mousse. 4. Cheville expansible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la matière plastique plus dure dépasse axialement de la zone de col (A). 5. Cheville expansible selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la matière plastique plus molle enveloppe radialement la matière plastique plus dure.