Brevet FR2530749A1 — publié le 19840127

L'invention concerne la pose d'ancrages de maçonnerie, et plus particulièrement la pose d'ancrages filetés de maçonnerie, formant des filets dans des structures de maçonnerie. Les dispositifs et procédés antérieurs sont confrontés à deux problèmes distincts concernant la vitesse de pénétration axiale de tels ancrages Première- ment un ouvrier posant un ancrage fileté dans une structure de maçonnerie qui est dure ou qui ne présente aucun trou percé à l'avance, peut éprouver de la difficulté à exercer une force axiale suffisante pour assurer une vitesse cons- tante de pénétration axiale L'arrachement des filets formés dans la structure se produit si l'ancrage ne pénètre pas de façon continue Deuxièmement, dans une maçonnerie plus tendre, un ouvrier peut exercer accidentellement une force axiale excessive provoquant une pénétration trop rapide de l'ancrage Ces problèmes sont particulièrement gênants lorsque les propriétés d'une structure particulière varient et ne sont pas évidentes Il peut être difficile pour un ouvrier de déterminer la force axiale convenable qu'il faut exercer pour assurer une pénétration continue et, dans le même temps, la retenue pour empêcher tout: arrachement déa à une force axiale excessive Les disposi- tifs et procédés de l'art antérieur utilisent généralement les filets formés dans la structure pour opposer une résistance aux forces axiales Cette façon de procéder fait de l'arrachement des filets formés un problème pri- mordial. L'invention a pour objet principal un dispositif, un procédé et un système pour commander la vitesse de péné- tration axiale d'un ancrage fileté de maçonnerie afin d'em- pêcher l'arrachement des filets formés dans une structure de maçonnerie L'invention a également pour objet un dis- positif réutilisable permettant de commander la vitesse de pénétration axiale d'un ancrage fileté de maçonnerie. Ces objets sont réalisés par la mise en place d'une plaque entre un ancrage fileté de maçonnerie et une structure de maçonnerie Une ouverture ménagée dans 2530749, la plaque permet l'enclenchement de l'ancrage avec la plaque Toute rotation de la plaque est prévenue lorsque des forces axiales et de rotation sont appliquées à l'ancrage Lorsque ce dernier passe à travers la plaque, celle-ci peut être utilisée pour résister aux forces exercées également sur l'ancrage dans les deux sens En utilisant la plaque comme élément intermédiaire de résis- tance connue, un ouvrier peut commander la vitesse de pénétration axiale de l'ancrage et empêcher l'arrachement- des filets formés dans la structure de maçonnerie. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lequel: les figures 1 et 2 sont des élévations avec coupe partielle de divers éléments du dispositif selon l'invention; les figures 3 et 4 sont des vues en plan d'autres formes de réalisation d'une plaque utilisée conformément à l'invention; les figures 5 et 6 sont des élévations des plaques des figures 3 et 4, respectivement; les figures 7 et 8 sont des élévations avec coupe partielle d'autres formes de réalisation de l'inven- tion; et la figure 9 est une coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8. Le dessin, sur lequel les éléments similaires portent les mêmes références numériques, représente une plaque 20 utilisée pour régler la progression d'un ancrage 10 Ce dernier comprend une tige allongée 11, des filets hélicoïdaux 12, une tête 13 élargie radialement, située à une première extrémité de la tige, et une pointe 30 située à l'autre extrémité de la tige Un article 5 à fixer à la structure 1 présente une ouverture 6 Une plaque 20 présente une ouverture 21 Lorsque l'ancrage 10 est tourné et soumis à des forces axiales, il est entraîné à travers l'ouverture 21 et les filets 12 entrent en prise avec la plaque 20 Des saillies 22 empêchent la plaque 20 de tourner Lorsque l'ancrage 10 progresse à l'intérieur de la structure 1, des filets 2 se forment dans cette dernière L'ouverture 21 de la plaque 20 pré- sente avantageusement des filets 15 taraudés de façon à correspondre aux filets de l'ancrage afin de permettre une entrée en prise entre la plaque et l'ancrage. La figure 1 représente un ancrage 10 enfoncé dans une structure 1 à travers une plaque 20 afin de fixer un article 5 à la structure Cette dernière présente un trou 3 percé à l'avance, dont le diamètre est supérieur au diamètre de crête de l'ancrage Les filets extérieurs 12 de l'ancrage forment des filets intérieurs 2 dans le trou 3 lors- que l'ancrage est entraîné par rotation vers l'intérieur de la structure Les filets extérieurs 12 entrent également en prise avec la plaque 20 de manière que cette dernière empêche toute avance prématurée de l'ancrage Lorsque les saillies 22 empêchent la plaque 20 de tourner, la péné- tration de l'ancrage 10 s'effectue à une vitesse déterminée. Grâce à l'utilisation d'une plaque selon l'invention, il n'est pas nécessaire à un ouvrier d'estimer l'amplitude de la force axiale qu'il applique à l'ancrage pour être sûr d'une formation convenable de filets 2. La figure 1 représente la prise par-vissage entre l'ancrage 10 et la plaque 20, cette prise étant réalisée grâce à la présence de filets 15 taraudés dans l'ouverture 21 de la plaque 20 Il convient de noter que ce vissage pourrait être obtenu par la simple présence d'une ouverture hélicoïdale ménagée dans une plaque mince pourvu que la résistance de la plaque soit suffisante pour supporter les forces axiales appliquées à cette plaque par l'ancrage 10 pendant la pose. Il convient également de noter que la plaque montrée sur la figure 1 assume également la fonction d'une rondelle améliorant la possibilité de serrage de l'ancrage 10. Une autre fonction importante de la plaque est qu'elle tend à empêcher toute détérioration par arrachement des filets 2 lorsque l'ancrage 10 est totale- ment posé Lorsque la tête 13 de l'ancrage 10 vient s'appliquer contre la plaque 20, l'entrée en prise par vissage réalisée entre l'ancrage 10 et la plaque provoque la transmission d'un couple d'entraînement à cette plaque. Etant donné que la saillie 22 est en prise ferme avec l'article 5, la plaque oppose une résistance importante à la rotation Les ancrages de l'art antérieur utilisent généralement le vissage réalisé entre eux et une structure pour résister à l'arrachement Autrement dit, les filets formés dans la structure résistent aux forces de rotation exercées sur les ancrages de l'art antérieur Dans la pré- sente invention, la plaque 20 résiste à la rotation de l'ancrage et, par conséquent, les contraintes appliquées aux filets 2 formés dans la structure sont notablement réduites Ceci est important car, dans certains cas, il faut exercer des couples d'entraînement élevés pour faire pénétrer l'ancrage dans une structure Il peut donc être souhaitable d'accroître la différence entre le couple' d'entraînement et le couple nécessaire pour arracher l'an- crage lorsqu'il est totalement posé La prise double réalisée entre la plaque 20 et l'ancrage 10, d'une part, et entre la plaque 20 et l'article 5, d'autre part, permet d'augmenter comme souhaité le couple d'arrachement. La figure 2 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle l'ancrage 10 comporte une pointe 30 de perçage, et la structure ne présente aucun-trou percé à l'avance La plaque 20 est placée entre l'article 5 et la structure 1 Les saillies 22 peuvent entrer en prise avec l'article ou la structure afin d'empêcher la rotation de la plaque L'ouverture 21 peut être formée à l'avance ou peut être formée par la pointe 30 de perçage De même que dans la forme de réalisa- tion montrée sur la figure 1, la plaque 20 de la figure 2 entre en prise avec les filets 12 de l'ancrage 10 et ces filets 12 forment des filets intérieurs 2 dans la structure lorsque l'ancrage est tourné De même que dans la forme de réalisation de la figure 1, la plaque 20 empêche toute avance prématurée de l'ancrage vers l'intérieur de la structure, évitant ainsi la destruction des filets formés 2. Une autre fonction de la plaque 20 montrée sur la figure 2 est qu'elle peut être utilisée comme moyen pour exercer une force axiale d'entraînement sur l'ancrage 10 En l'absence d'un trou percé à l'avance, on peut rencontrer une résistance importante à la pénétra- tion de l'ancrage L'utilisation de la plaque 20 assure une formation convenable des filets 2 Du fait de l'entrée en prise des filets 12 avec la plaque 20, les filets 12 sont obligés de progresser suivant un trajet hélicoïdal continu à l'intérieur de la structure 1 Une fois que les filets 12 sont pris par la plaque 20, les forces exercées vers le bas, par exemple le poids d'un ouvrier, peuvent être aisément transmises de l'article 5 à la plaque 20 et à l'ancrage 10 Les forces axiales maximales d'entraîne- ment pouvant être appliquées, par exemple le poids de l'ouvrier, n'entrent en jeu que si la résistance à la pénétration est importante Si l'on né rencontre pas une telle résistance, la plaque 20 a pour fonction d'empêcher une avance prématurée de l'ancrage 10. Il convient de noter qu'en exerçant des forces axiales d'entraînement sur l'ancrage 10 à l'aide de la plaque 20, le risque de flambage de l'ancrage est diminué par rapport au cas-o la force axiale d'entraînementest exercée sur la tête 13 de l'ancrage Il convient également de noter qu'il n'est pas nécessaire que la plaque 20 soit placée entre l'article 5 de la structure 1 pour être utilisée comme moyen d'application de forces axiales d'entraînement La plaque telle que disposée comme montré sur la figure 2 peut être utilisée pour exercer une force vers le bas et pour résister à toute pénétration prématurée. Les figures 3 et 4 montrent des plaques 20 ayant des configurations circulaire et polygonale Des moyens destinés à empêcher la rotation de la plaque comprennent des saillies 22 Les figures 5 et 6 sont des vues montrant le profil des plaques des figures 3 et 4, respectivement Les saillies 22 s'étendent vers l'extérieur du plan de la plaque, à la fois vers le haut et vers le bas Les saillies 22 peuvent entrer en prise avec la structure 1 de maçonnerie ou l'article 5 à fixer à la structure afin d'empêcher toute rotation de la plaque 20. Il convient de noter que dans certains milieux, seul le frottement se produisant entre la plaque 20 et la structure 1 ou l'article 5 ou les deux peut être suffisant pour empêcher la plaque 20 de tourner. La figure 7 représente une forme de réalisation de l'invention dans laquelle les moyens destinés à empêcher la plaque 20 de tourner comprennent des prolongements 40, ne tournant pas, d'un outil 41 d'entraînement La plaque est de forme non circulaire afin que son enclenchement avec les prolongements 40 empêche cette plaque de tourner. Les prolongements ou saillies 40 sont montés de façon à pouvoir coulisser sur l'extrémité axiale de l'outil afin de permettre un mouvement axial de l'outil 41 par rapport à la structure 1 L'outil fait avancer par rotation ' l'ancrage à l'intérieur de la structure tandis que les prolongements 40 empêchent la plaque 20 de tourner Cette dernière peut être utilisée pour exercer des forces axiales sur l'ancrage ou pour empêcher son avancement prématuré Dans tous les cas, la fonction de la plaque 20 est de commander la vitesse de pénétration de l'ancrage afin d'assurer une formation convenable des filets 2. La figure 8 représente une autre forme de réalisation de l'invention qui comprend des moyens 20 utilisables permettant de commander la vitesse de pénétra- tion axiale d'un ancrage fileté de maçonnerie Dans cette forme de réalisation, la plaque 20 est divisée en plusieurs parties 20 a, 20 b, etc, comme montré sur la figure 9. Les parties sont reliées à un nombre correspondant de prolongements ou saillies 40, ne pouvant tourner, d'un outil 41 d'entraînement Les prolongements 40 sont montés de façon à pouvoir pivoter et coulisser sur l'outil 41 pour permettre aux parties de la plaque de se déplacer radialement les unes par rapport aux autres, et pour permettre également un mouvement axial de l'outil par rapport à la structure 1 Le but de l'articulation des saillies 40 sur l'outil 41 est de permettre aux parties a, 20 b, etc de la plaque d'être dégagées de l'ancrage avant la pose complète de ce dernier. La pose d'un ancrage selon l'invention s'effectue de la manière suivante Une plaque 20 est placée entre une structure 1 et un ancrage fileté 10 de maçonnerie. Un article 5 à fixer à la structure est placé soit entre la structure 1 et la plaque 20, soit entre cette dernière et l'ancrage 10 Toute rotation de la plaque 20 est empochée par l'un quelconque des différents moyens décrits précé- demment Les filets 12 de l'ancrage 10 entrent en prise avec la plaque 20 et avec les filets internes de configu- is ration correspondante Lorsque des forces de rotation et des forces axiales sont appliquées à l'ancrage, des filets 2 sont formés dans la structure 1 Si la résistance de la structure de maçonnerie est élevée, ou bien si un ancrage auto-perforant est utilisé, la plaque 20 peut être utilisée pour appliquer une force axiale vers le bas sur l'ancrage ou pour résister à sa pénétration afin d'assurer une pénétration axiale continue de l'ancrage 12 dans la structure 1 Dans tous les cas, la fonction de la plaque est de régler la vitesse de pénétration axiale de l'ancrage. Une étape supplémentaire consistant à retirer la plaque de l'ancrage 10 peut être réalisée avant la course complète de l'ancrage lorsqu'une variante de l'invention est uti- lisée. Une autre forme de réalisation de la présente invention comprend l'utilisation d'un ancrage auto- perforant ou auto-taraudeur Par conséquent, la plaque de cette forme de réalisation peut ne pas présenter d'ouvertures préalablement réalisées ou d'avant-trous, et la prise entre l'ancrage et la plaque peut résulter de la formation de filets par l'ancrage dans la plaque. Il convient de noter que, bien que la présente invention puisse être particulièrement utile à des structures de maçonnerie, elle n'est pas limitée à de telles structures Il est évident que l'invention peut être appliquée à la fixation sur diverses autres matières comprenant du béton, du bois et des matières plastiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVEND ICAT IONS 1 Dispositif pour commander et faciliter la pénétration d'un ancrage fileté ( 10) dans une structure ( 1) de maçonnerie, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque ( 20), une ouverture ( 21) ménagée dans la plaque et destinée à entrer en prise avec les filets ( 12) de l'ancrage, et des moyens ( 22) destinés à empêcher la plaque de tourner lorsque l'ancrage est tourné par rapport à elle, de manière que la plaque résiste à des forces io axiales exercées sur l'ancrage pour empêcher la détério- ration des filets ( 2) formés par l'ancrage dans la structure de maçonnerie. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'ouverture est filetée afin de recevoir un filet extérieur complémentaire ( 12) porté par un ancrage ( 10) de maçonnerie. 3 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens comprennent des saillies ( 22) dépassant vers l'extérieur du plan de la plaque 'pour entrer en prise avec ladite structure. 4 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que lesdits moyens comprennent des saillies ( 22) qui dépassent vers l'extérieur du plan de la plaque pour entrer en prise avec un article ( 5) destiné à être fixé à la structure. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens comprennent un prolongement ( 40), ne pouvant tourner, d'un outil ( 41) d'entraînement, ce prolongement étant destiné à s'enclencher avec la plaque et à l'empêcher de tourner. 6 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la plaque est divisée en plusieurs parties ( 20 a, 20 b), et en ce que lesdits moyens comprennent des prolongements ( 40), ne pouvant tourner, d'un outil ( 41) d'entraînement, ces prolongements étant reliés auxdites parties et étant articulés sur l'outil d'entraînement de manière que la plaque puisse être dégagée de l'ancrage et réutilisée. 7 Procédé de pose d'un ancrage de maçonnerie, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un ancrage fileté ( 10) de maçonnerie, à utiliser une structure ( 1) de maçonnerie dans laquelle l'ancrage peut former des filets ( 2), à placer une plaque ( 20) entre l'ancrage et la structure afin de commander et de faciliter l'avance axiale de l'ancrage, à utiliser des moyens destinés à empêcher la plaque de tourner, à appliquer des forces axiales de rotation à l'ancrage pour le faire pénétrer dans la structure à travers la plaque, à utiliser l'an- crage pour former des filets ( 2) dans la structure, et à utiliser la plaque pour résister aux forces axiales exer- cées sur l'ancrage et empêcher ainsi la détérioration des filets formés par cet ancrage. 8 Procédé selon la revendication 7, dans lequel la plaque comprend plusieurs parties ( 20 a, 20 b) et lesdits moyens destinés à empêcher la plaque de tourner comprennent des prolongements ( 40), ne pouvant tourner, d'un outil ( 41) d'entraînement, ces prolongements étant reliés auxdites parties et pouvant être déplacés de manière que la plaque puisse être réutilisée, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste en outre à retirer la plaque de sa position de prise avec l'ancrage. 9 Procédé selon la revendication 7, dans lequel la plaque comprend plusieurs parties ( 20 a, 20 b) et lesdits moyens destinés à empêcher la plaque de tourner comprennent des prolongements ( 40) réalisés d'une seule pièce avec lesdites parties et pouvant être déplacés de manière que la plaque puisse être réutilisée, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à retirer la plaque de sa position de prise avec l'ancrage et à poursuivre l'application de forces axiales et de rotation audit ancrage. Système de pose d'un ancrage de maçonnerie auto-taraudeur, caractérisé en ce qu'il comporte un ancrage auto-taraudeur ( 10) de maçonnerie comportant une tête ( 13) comprenant des moyens permettant de faire tourner l'ancrage, ce dernier comportant une tige ( 11) qui porte des filets hélicoîdaux ( 12), une structure ( 1) de maçonnerie pouvant être taraudée par l'ancrage, et une plaque ( 20) placée entre l'ancrage et la structure afin de faciliter et de commander l'avance axiale de l'ancrage, cette plaque présentant une ouverture ( 21) des- tinée à entrer en prise avec les filets de l'ancrage, l'ensemble des éléments étant conçu de manière que l'appli- cation d'une force axiale et d'une force de rotation à l'ancrage provoque un déplacement de ce dernier dans sa direction axiale, en prise par vissage avec la plaque tandis que cette dernière est bloquée de façon à ne pas pouvoir tourner afin qu'elle détermine la vitesse de pénétration axiale de l'ancrage dans la maçonnerie à tra- vers ladite plaque. 11 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un prolon- gement ( 40), ne pouvant tourner, d'un outil ( 41) d'en- traînement, ce prolongement étant enclenché avec ladite plaque. 12 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que la plaque est divisée en plusieurs parties ( 20 a, 20 b) et en ce que lesdits moyens comprennent des prolongements ( 40), ne pouvant tourner, d'un outil ( 41) d'entraînement, ces prolongements étant reliés aux- dites parties de la plaque et étant articulés sur l'outil d'entraînement, une opération supplémentaire, réalisée à l'aide du système, consistant à retirer la plaque de sa position de prise avec l'ancrage. 13 Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il utilise également l'opération supplémentaire consistant à continuer à appliquer des forces de rotation et des forces axiales à l'ancrage.