Brevet FR2537671A1 — publié le 19840615

CHEVILLE EXPANSIBLE La présente invention concerne une cheville expan- sible comportant un corps de cheville s'élargissant en section vers l'extrémité avant, qui comporte un moyen de liaison agencé de préférence sous forme d'un fileta- ge, ainsi qu'un corps d'expansion déplaçable axialement par rapport au corps de cheville. Lors de fixations dans du béton ou des matériaux récepteurs analogues, on utilise à l'heure actuelle, en dehors d'éléments de fixation pouvant être ancrés sim- plement à force, c'est-à-dire par friction, de plus en plus également des éléments de fixation pouvant être ancrés mécaniquement par correspondance de formes Cela est applicable notamment à des fixations qui sont sou- mises à des sollicitations alternées ou des vibrations. Pour les éléments de fixation pouvant être ancrés par correspondance de formes, il existe en principe deux conceptions différentes Dans un des groupes, on réalise initialement au moyen d'outils spéciaux un trou de dépouille arrière dans un matériau récepteur Ensuite, on introduit dans le trou foré un élément de fixation adapté à ce trou et on assure son ancrage avec corres- pondance de forme, par exemple par un processus d'expan- sion dans une zone de dépouille du trou récepteur Les outils spéciaux nécessaires pour réaliser des trous à dépouille arrière sont dans la plupart des cas très coûteux et également sujets à des pannes. Dans le secon groupe, on réalise un trou foré non dépouillé au moyen d'outils classiques L'établissement ultérieur de la liaison par correspondance de formes est assuré au moyen de l'élément de fixation proprement dit A cet effet, le corps de cheville, est introduit dans le trou récepteur la plupart du temps jusqu'à ce qu'il vienne buter contre le fond du trou Le corps de cheville s'élargit en section au moins partiellement par rapport à l'extrémité avant Ensuite le corps - d'expansion est enfoncé dans le matériau récepteur sur la partie élargie du corps de cheville, la cheville as- surant elle-même la liaison par correspondance de formes par enlèvement du matériau récepteur au moyen du corps d'expansion Avec ce mode d'ancrage, il ne se produit aucune pression d'expansion Lors d'une sollicitation de la cheville, celle-ci présente par conséquent un glissement initial assez grand Celui-ci se manifeste par exemple par le fait qu'une cheville mise en place de niveau avec la surface du matériau récepteur sort à nouveau en partie de ce matériau récepteur en dépassant de sa surface lorsqu'elle est sollicitée Cela a du point de vue visuel, un effet gênant et il en résulte également des inconvénients techniques du fait que des pièces à fixer ne peuvent pas être appliquées suffisam- ment étroitement contre le matériau récepteur. L'invention a pour but de créer un-élément de fixation permettant un ancrage par correspondance de formes et avec aussi peu de glissement que possible. Conformément à l'invention, ce but est atteint par la combinaison des caractéristiques suivantes: a) l'élargissement du corps de cheville est réalisé de façon progressive et échelonnée en direction de l'extrémité avant, b) le corps d'expansion s'élargit en section au moins partiellement vers l'extrémité arrière. Par cette combinaison, on crée une liaison par correspondance de formes lors de l'enfoncement du corps d'expansion par enlèvement du matériau récepteur Du fait de l'élargissement de section du corps d'expansion, il se produit additionnellement, lors de l'enfoncement du corps d'expansion, un coincement de sorte qu'une pression d'expansion est engendrée. Grace -' cette pression d'expansion, le glissement de l'élément de fixation lors de sa sollicitation est réduit à un minimum négligeable La pression d'expansion peut être bien plus faible que dans le cas d'une chevil- le expansible pouvant être ancrée seulement à force. Ainsi la cheville peut également être utilisée dans des applications spéciales, comme par exemple dans le cas d'un faible espacement de bord ou dans des cas analogues o des chevilles expansibles classiques ne pourraient pas être utilisées à cause de la grande pression d'ex- pansion nécessaire L'élargissement du corps de cheville qui augmente de façon échelonnée dans la direction d'enfoncement crée également une résistance croissante lors de l'enfoncement du corps d'expansion Ainsi on peut également se rendre compte de l'extérieur quand l'élargissement nécessaire est atteint et quand le pro- cessus de pose est terminé Le corps d'expansion, dont la section s'élargit conformément à l'invention au moins en partie en direction de l'extrémité arrière, est em- pêché de se détacher automatiquement par l'expansion se produisant dans la zone de la dépouille. En principe il est déjà suffisant d'avoir un élar- gissement partiel du corps d'expansion Pour une répar- tition uniforme de la pression d'expansion, il est ce- pendant avantageux que le corps d'expansion soit agencé de façon à s'élargir sur toute sa longueur Avec un tel agencement, on amélioreégalement la rigidité du corps d'expansion. On obtient un mode avantageux de réalisation de la cheville expansible conforme à l'invention lorsque le corps de cheville est agencé au moins en partie en forme de tronc de cône et lorsque le corps d'expansion est agencé sous la forme d'un fourreau entourant le tronc de cône, Le tronc de cône se compose dans ce cas au moins de deux zones de coni-c Ité différentes Pour amé- liorer l'élargissement du corps d'expansion agencé sous forme d'un fourreau, celui-c-i peut comporter une ou plu- sieurs fentes longitudinales s'étendant au moins sur une partie de sa longueur Pour simplifier le processus de pose, le corps d'expansion peut également être muni d'un appendice d'un seul tenant à son extrémité arrière. Un autre mode avantageux de réalisation d'une che- ville expansible conforme à l'invention consiste en ce que le corps de cheville est agencé essentiellement sous forme d'un fourreau pourvu d'un évidement en forme de coin et que le corps d'expansion est agencé au moins en partie avec une forme de coin Un tel agencement est avantageux notamment lorsqu'il est souhaitable que le moyen de liaison soit un filetage intérieur Le corps de cheville agencé en forme de fourreau peut être ouvert à son extrémité avant ou bien il peut également être fermé pour empêcher la pénétration de poussière en per- gage ou analogue Lors du processus de mise en place, le corps d'expansion en forme de coin peut être enfoncé dans la paroi du trou foré entourant la cheville expan- sible au moyen d'un outil de pose qui est introduit au travers du fourreau. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence au dessin annexé dans lequel: la figure l représente une cheville expansible conforme à l'invention, comportant un corps de cheville agencé en forme de tronc de cône et un corps d'expansion en forme de fourreau, dans la condition non expansée, la figure 2 représente la cheville expansible de la figure 1, dans une condition d'ancrage, la figure 3 représente un autre mode de réalisa- tion d'une cheville expansible confoxme à l'invention, comportant un corps de cheville en forme de fourreau et un corps d'expansion en forme de coin, dans la con- dition non expansée, 2537671, la figure 4 représente la cheville expansible de la figure 3 dans la condition d'ancxage. La cheville expansible représentée sur les figures 1 et 2 se compose d'un corps de cheville en forme de broche, dés-igné dans son ensemble par 1, et d'un corps d'expansion entourant le corps 11 en forme de fourreau et désigné dans son ensemble par 2 Le corps de chevil- le 1 comporte, en considérant le sens d'enfoncement, une extrémité avant la et une extrémité arrière lb. L'extrémité arrière lb est pourvue d'un filetage exté- rieur lc La zone avant du corps de cheville 1 est agencée sous la forme d'un tronc de cone Id s'élargis- sant vers l'extrémité avant la Le tronc de cône ld se compose de deux zones de conicités différentes A cet égard, la conicité de la zone avant est plus grande que celle de la zone adjacente placée en arrière Le corps d'expansion 2 a un diamètre intérieur correspondant sensiblement au diamètre extérieur de la zone cylindri- que du corps de cheville 1 Le corps d'expansion 2 com- porte une extrémité avant 2 a ainsi qu'une extrémité arrière 2 b et il est divisé par une encoche 2 c en deux zones La zone avant du corps d'expansion 2 comporte une partie élargie 2 d dirigée vers l'extrémité arrière 2 b. Sur la figure 2, la cheville expansible est ancrée dans un matériau récepteur désigné dans son ensemble par 3 A cet effet, le corps de cheville 1 est enfoncé dans un trou foré 3 a jusqu'a ce qu'il vienne buter par son extrxémité avant la contre le fond 3 h du txou. Ensuite 1 l corps d'expansion 2 en forme de fourreau est enfoncé dans le trou foré 3 a La zone avant du corps d'expansion 2 est élargie radialement par le tronc de côné -id du corps de cheville 1 Il pénètre alors dans la paroi du trou 3 a et produit une partie dépouillée 3 c établissant une liaison par correspondance de formes 2537671; avec le matériau récepteur 3 La profondeur du trou foré 3 a et la longueur du corps d'expansion 2 sont dé- terminées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que la partie d'ancrage soit fermée quand l'extrémité arrière 2 b du corps d'expansion 2 est de niveau avec la surface du matériau récepteur 3 L'élargissement échelonné ld du corps de cheville 1 en direction de l'extrémité avant la ainsi que l'élargissement 2 d du corps d'expansion 2 en direction de l'extrémité arrière 2 b produisant un effet de coincement de façon à suppri- mer tout jeu et à faire en sorte qu'il ne se produise aucun glissement lors d'une sollicitation du corps de cheville 1. L'autre mode de réalisation représenté sur les figure 3 et 4 correspond fonctionnellement au mode de réalisation représenté sur les figure 1 et 2 Il se compose d'un corps de cheville en forme de fourreau désigné dans son ensemble par 11 et d'un corps d'expan- sion en forme de coin désigné dans son ensemble par 12. Le corps de cheville 11 comporte une extrémité avant lla et une extrémité arrière llb Le trou du corps de cheville 11 est pourvu d'un filetage intérieur ilc partant de l'extrémité arrière 11 b et s'entendant sur une partie de la longueur du corps de cheville 11 Le corps de cheville 11 comporte en outre un évidement 11 d en forme de coin L'évidement lld constitue une surface d'appui pour le corps d'expansion 12 Cette surface d'appui est également réalisée de façon échelonnée et elle comporte une conicité augmentant en direction de l'extrémité ayant tla Le corps d'expansion 12 a une section qui au 9 mente de l'extrémité avant 12 a vers l'extrémité arrière 12 b Le corps d'expansion 12 peut être relié de façon séparable avec le corps de cheville 11 par exemple par collage, par brasage ou au moyen d'une bandeadhésve. d'une bande adhesi-ve. 2537671, Lors du processus de pose, le corps de cheville 11 est engagé dans un trou foré 13 a d'un matériau récepteur désigné dans son ensemble par 13 Le corps de cheville 11 vient alors buter contre le fond 13 h du trou Ensuite le corps d'expansion 12 est enfoncé par exemple au moyen d'un mandrin pouvant être engagé dans le corps de che- ville 11 Par suite de la prévision de l'évidement 11 d en forme de coin, le corps d'expansion 12 pénètre alors dans la paroi du trou foré 13 a et produit une partie dépouillée 13 c Grâce à l'agencement en forme de coin du corps d'expansion et grâce à la surface échelonnée d'appui de l'évidement Ild, on obtient un effet d'expan- sion qui supprime tout jeu et qui permet d'établir un ancrage pratiquement exempt de glissement. 2537671 i REVENDICATIONS 1 Cheville expansible comportant un corps de che- ville s'élargissant en section vers l'extrémité avant, qui comporte un moyen de liaison agencé de préférence sous forme d'un filetage, ainsi qu'un corps d'expansion déplagable axialement par rapport au corps de cheville, caractérisée par la combinaison des propriétés suivantes: a) l'élargissement du corps de cheville ( 1,11) est réalisé de façon progressive et échelonnée en direction de l'extrémité avant (la, la), b) le corps d'expansion ( 2,12) s'élargit en section au moins partiellement vers l'extrémité arrière ( 2 b,12 b). 2 Cheville expansible selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps d'expansion ( 12) est agencé de façon à s'élargir sur toute sa longueur. 3 Cheville expansible selon l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée par le fait que le corps de cheville ( 1) est agencé au moins en partie sous forme d'un tronc de cône (id) et que le corps d'expansion ( 2) est agencé sous forme d'un fourreau entourant le tronc de cône (ld). 4 Cheville expansible selon-l'une des revendica- tions 1 ou 2, caractérisée par le fait que le corps de cheville ( 11) est agencé essentiellement sous forme d'un fourreau pourvu d'un évidement en forme de coin (lid) et que le corps d'expansion ( 12) est agencé au moins en partie en forme de coin.