Brevet FR2546989A1 — publié le 19841207

-1 - La présente invention se rapporte à une cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle, comprenant deux portions de manchon cylindriques disposées en alignement axial, reliées l'une à l'autre par des barrettes pliantes uniformément espacées autour de l'axe de la cheville d'ancrage, une portion de manchon présentant une collerette en saillie vers l'extérieur destinée à servir de tête pour l'ancrage et l'autre étant munie de moyens destinés à coopérer avec 1 o le filetage d'une vis qui passe librement à travers la tête. On trouve dans le commerce des chevilles d'ancrages de vis pour pose en aveugle du genre précité pour fixer des articles à des panneaux creux tels que, par exemple, ceux qui sont actuellement largement uti- lisés pour les cloisons dans les bâtiments industriels, les agencements de bureaux et les maisons ou appartements privés On perce un trou à travers le revêtement, qui est habituellement un panneau de plâtre ou un panneau de particules dur, sur la face accessible, pour pouvoir introduire la cheville d'ancrage, que l'on fixe ensuite en attirant l'extrémité filetée vers la tête pour replier les barrettes Cette traction peut être assurée, soit par la vis qui sera utilisée ultérieurement pour fixer l'article, soit par le mandrin fileté d'un outil approprié En se repliant, les barrettes s'écartent pour maintenir le revêtement du panneau contre la tête de la cheville d'ancrage La tête peut présenter des griffes agencées pour pénétrer dans le revêtement afin d'empêcher la cheville d'ancrage de tourner lorsqu'on visse la vis dans cette dernière. Une cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle du genre mentionné plus haut se trouve dans le -2- commerce sous la marque déposée "e OLLY" et elle est décrite dans le brevet américain 2 559 281 Cette cheville représente un organe de fixation fiable et efficace, qui est facile à mettre en place Cette cheville est faite de tôle, en trois parties, une tête, une tige et une partie écrou, qui sont assemblées par soudage Le coût de fabrication de l'organe de fixation est donc relativement élevé. Un but de la présente invention est de réaliser une cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle du genre mentionné plus haut qui soit aussi fiable, efficace et facile à mettre en place que la cheville d'ancrage '" MOLLY " actuellement disponible mais qui soit plus économique à fabriquer. Le but précité est atteint selon l'invention par le fait qu'une cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle du genre précité est composée d'une seule pièce de tôle dont (a) les portions de manchon et les barrettes sont roulées autour d'un axe commun pour former la tige de la cheville d'ancrage, (b) la collerette de tête, qui est percée d'un trou pour le passage de la vis, est rabattue autour d'une ligne de pliage pour buter contre la portion de manchon située à une première extrémité de la tige, et (c) les moyens destinés à coopérer avec le filetage de la vis sont formés dans un chapeau de queue rabattu autour d'une ligne de pliage pour buter contre la portion de manchon à l'autre extrémité de la tige. Une cheville d'ancrage selon l'invention possède de préférence des portions d'assemblage destinées à restreindre le déplacement relatif du chapeau de queue et de la collerette de tète relativement aux portions de manchon qui leur sont adjacentes Par exemple, une patte à queue d'aronde qui fait saillie sur -3- le chapeau de queue peut se loger dans un évidement à contre-dépouille complémentaire ménagée dans le bord de butée de la portion de manchon adjacente, la patte étant de préférence disposée dans une position diamétralement opposée à ladite ligne de pliage du chapeau de queue et l'évidement étant formé dans la portion de manchon adja- cente, en partie d'un côté et en partie de l'autre côté d'une ligne le long de laquelle les bords longitudinaux de la portion de manchon se rejoignent La collerette de tête peut également posséder une patte qui peut être à queue d'aronde, et logée de la même façon dans un évidement de la portion de manchon adjacente. Le chapeau de queue et la collerette de la tête, ou seulement l'un de ces deux éléments, d'un organe de fixation selon l'invention peuvent présenter le métal façonné en une forme tubulaire autour d'un trou central, le métal du chapeau de queue étant taraudé pour recevoir le filetage d'une vis Les lignes de pliage précitées sont de préférence prévues dans des voiles de liaison étroits qui sont pliés à 90 . Selon un autre aspect l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle telle que celle décrite dans l'antépénultième paragraphe, qui comprend les stades consistant à découper et façonner progressivement une bande de métal pour réaliser les formes de contour extérieur qui donneront naissance aux portions de manchon cylindriques, aux barrettes repliables, à la collerette de tête et au chapeau de queue, à rouler les portions de manchon et les barrettes autour d'un axe commun pour former une tige, et à rabattre la collerette de tête et le chapeau de queue de 90 autour des lignes de pliage, transversalement à la direction dudit axe, pour les mettre en butée contre les extrémités des portions de manchon. De préférence, un procédé selon l'invention comprend le stade supplémentaire consistant à plier des pattes prévues sur la collerette de tête et le chapeau de queue de manière qu'elles se logent dans des évidements complémentaires des portions de manchon adjacentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple. Aux dessins annexés la Fig 1 est une vue de côté de la cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle donnée à titre d'exemple illustratif; la Fig 2 est une vue à plus grande échelle que sur la Fig 1 et en partie en coupe de la partie d'extrémité de queue de la cheville d'ancrage; la Fig 3 est une vue analogue à la Fig 2 mais montrant la partie d'extrémité de tête de la cheville d'ancrage; la Fig 4 est une vue de côté de la cheville d'ancrage lorsqu'elle a été fixée dans un panneau, et la Fig 5 est une vue d'une partie de bande de métal, représentée à un stade de l'opération de découpage et de façonnage à passes multiples qui est utilisée dans la fabrication de l'organe de fixation pris pour exemple illustratif. La cheville d'ancrage de vis pour pose en aveugle-donnée à titre d'exemple illustratif est composée d'une pièce de tôle et comprend une tige 10 (Fig 1) constituée par une portion de manchon 12 située à une première extrémité (une extrémité de tête) de la tige, une portion de manchon 14 située à l'autre extrémité (l'extrémité de queue) de la tige, et cinq barrettes 16 - uniformément espacées autour d'un axe commun A de la tige et qui relient les portions de manchon 12 et 14. Les barrettes 16 de la cheville d'ancrage prise pour exemple sont toutes de la même forme, chacune possédant une partie étroite 20 réunie à la portion de manchon de tête 12 de la tige et une partie plus large 22, à côtés parallèles, qui est réunie à la portion de manchon de queue 14 La partie 20 de chaque barrette 16 est légèrement plus longue que la partie 22 et se rétrécit légèrement en largeur vers les épaulements 24 au niveau desquels les deux parties se rejoignent Dans chaque partie large 22, est emboutie une nervure de renforcement centrale 26 disposée longi- tudinalement, c'est-à-dire que le métal est déformé pour donner naissance à une crête allongée sur une face et à une dépression correspondante sur l'autre face, les dépressions regardant vers l'extérieur de la tige Chaque barrette est également façonnée longitudinalement de manière que, lorsqu'on parcourt la barrette de la portion de manchon de tête 12 jusqu'à la portion de manchon-de queue 4, la barrette se plie tout d'abord à angle vif vers l'intérieur, vers l'axe de la tige, a 45 , en 28, puis se plie vers l'extérieur et reste droite jusqu'aux épaulements 24, revient à nouveau vers l'intérieur, vers l'axe de la tige, pour rester rectiligne et inclinée d'un angle de 720 sur l'axe A (ce qui représente une pente légèrement plus forte que dans la partie 20), jusqu'à ce qu'elle se plie à angle vif vers l'extérieur en 30, en formant un angle de 450 sur une plus petite distance que la portion de manchon adjacente 12 pour atteindre la portion de manchon 14. Le cercle circonscrit aux barrettes 16 au niveau des épaulements 24 est de même diamètre que les deux portions de manchon 12, 14 6 - Dans la fabrication de la cheville d'ancrage prise pour exemple, une pièce de tôle plate telle qu'une bande 32 (Fig 5), de largeur nettement supé- rieure à la longueur de la tige 10, est progressivement découpée et façonnée pour donner les barrettes façonnées, d'une seule pièce avec les parties plates de métal qui formeront les portions de manchon 12 et 14, et ces portions sont ensuite recourbées ou roulées autour de l'axe c OE En A jusqu'à ce que les bords longi- tudinaux des portions de manchon 12, 14 se rejoignent le long d'une ligne 34 (Fig 1). Entre temps, dans la fabrication de la cheville d'ancrage donnée comme exemple, une collerette de tête 40 a été découpée et façonnée à la forme désirée à une première extrémité de la tige et un chapeau de queue 42 à l'autre extrémité Si l'on se reporte tout d'abord à la collerette de tête 40, représentée sur la Fig 2, on voit qu'elle comprend une collerette circu- laire plate de plus grand diamètre que la portion de manchon 12, cette collerette possédant un large rebord dans lequel deux dents 44 sont découpées pour faire saillie à angle droit dans des plans radiaux, vers l'extrémité de queue de la tige; pendant l'utilisation de la cheville d'ancrage, ces dents pénètrent dans la matière environnante et empêchent la cheville d'ancrage de tourner La collerette 40 est reliée à la portion de manchon 12 par une étroite pièce 46 formant pont, repliée à angle droit le long d'une ligne de pliage ou de charnière 48; pour-faire en sorte que le pli ou cambrage à angle droit se produise sur la ligne de pliage choisie, la bande métallique est entaillée profondément le long de cette ligne, sur l'intérieur de la bande et une nervure longitudinale 50 est emboutie dans la pièce 46 formant pont. -7- Alors que la collerette de tête 40 se trouve encore à plat dans la bande, un trou poinçonné au centre de cette collerette de tête est élargi par formation d'une jupe ou d'un collet tubulaire 52 qui, lorsque la collerette est rabattue autour de la ligne de pliage 48, vient se placer coaxialement dans la portion de manchon 12 Ce pliage se produit jusqu'à ce que la collerette bute contre l'extrémité de la portion 12 A ce moment, une patte 54 en forme de queue d'aronde diamétralement opposée à la pièce 46 formant-pont et qui fait saillie perpendiculairement à la collerette, se loge dans un évidement à contre-dépouille 56 formé-en partie par une encoche 561 ménagée dans la portion de manchon d'un côté de la ligne 34 et en partie par une encoche 56 " disposée symétriquement de l'autre côté Dans la fabrication de la cheville d'ancrage donnée à titre d'exemple, la collerette de tête 12 est rabattue et la patte 54 est disposée entre les encoches avant que la tige ne soit roulée pour fermer entièrement l'inter- valle situé le long de la ligne 34. A l'autre extrémité de la tige, le chapeau de queue 42 est de même découpé et mis en forme à pa'rtir de la bande plate, en une seule pièce avec la tige 10. Le chapeau 42 est circulaire et de même diamètre que la portion de manchon 14, à laquelle elle est attachée par une pièce 58 formant pont, qui est rabattue à angle droit le long de la ligne de pliage 60; l'acuité du pli est assurée en entaillant le métal profondément le long de cette ligne, sur le côté intérieur du pli De cette façon, le chapeau de queue 42 est mis en butée avec la portion de manchon 14 c Qncentriquement à cette portion juste avant que la portion de manchon ne se referme sur la ligne 34, de sorte qu'une patte 62 en forme de queue d'aronde, qui fait saillie perpendicu- lairement sur le chapeau se loge dans un évidement 64 à -8- contre dépouille de la portion de manchon 14; de même que l'évidement 56, l'évidement 64 est formé par deux encoches 64 ', 64 " ménagées dans les bords de la portion de manchon 14 qui sont en butée l'un contre l'autre. Au cours de l'avancement de la bande dans la presse à bande, un trou ménagé au centre du chapeau de queue avant que ce chapeau ne soit rabattu le long de la ligne de pliage 60 a été élargie par la formation d'une jupe ou d'un collet tubulaire 66 qui vient se placer coaxialement dans la portion de manchon 14 Ce collet subit une opération de taraudage, qui forme un filetage intérieur dans le collet 66, de préférence sous la forme d'une opération séparée exécutée après que la cheville d'ancrage a été séparée de la bande. Après un revêtement électrolytique, destiné à réduire la tendance à la corrosion, la cheville d'ancrage donnée à titre d'exemple est terminée. La cheville d'ancrage donnée à titre d'exemple est principalement destinée à fixer des articles à des panneaux de parois de bâtiments, spécialement, au revêtement de parois creuses Un tel revêtement est représenté en P sur la Fig 4 On perce dans le revêtement du panneau un trou qui est juste assez large pour permettre d'enfoncer la tige 10 de la cheville d'ancrage à travers ce trou, de préférence jusqu'à ce que les dents 44 mordent dans la surface du revêtement. La cheville d'ancrage peut ensuite être fixée, soit en utilisant une vis à métaux, (par exemple la vis qui fixera l'article finalement) soit en utilisant un mandrin fileté qui fait partie d'un outil de fixation, et qui attirera le chapeau de queue en même temps qu'il exercera une poussée sur la collerette de tête de la cheville d'ancrage Au cours de cette fixation, les barrettes 16 de la cheville d'ancrage se plient vers _ 9 _ l'extérieur au niveau de leur jonction avec les portions de manchon (o le métal peut être entaillé d'une rainure transversale pour faciliter ce pliage) et se replieront sur leur longueur par pliage au niveau des épaulements 24. De cette façon, les parties étroites 20 des barrettes viennent s'appuyer contre la face non visible du revêtement du panneau et les parties larges 22 servent d'entretoises inclinées pour renforcer ces parties étroites à cet endroit. Ainsi qu'il ressort clairement de la description donnée ci-dessus, la fabrication de la cheville d'ancrage prise pour exemple est économique, du fait qu'elle est faite d'une seule pièce de tôle, tout en étant facile à monter et en assurant une fixation fiable et efficace. 2546989 R E V E N D I C A T I O N S 1 Cheville d'ancrage pour vis, pour pose en aveugle, comprenant deux portions de manchon cylindriques, placées dans le même alignement axial et réunies par des barrettes repliables uniformément espacées autour de l'axe de la cheville d'ancrage, une portion de manchon ayant une collerette en saillie vers l'extérieur destinée à servir de tête pour la cheville d'ancrage, et l'autre étant munie de moyens destinés à coopérer avec le filetage d'une vis qui passe librement à travers la tête, caractérisée en ce qu'elle est faite d'une seule pièce de tôle dont tions de manchon ( 12, 14) et les barrettes ( 16) sont roulées autour d'un axe commun pour former la tige ( 10) de la che- ville d'ancrage, (b) la collerette de tête ( 40), qui est percée d'un trou ( 42) pour le passage de la vis, est rabat- tue autour d'une ligne de pliage ( 48) pour buter contre la portiôn de manchon ( 12) située à une première extrémité de la tige ( 10) et (c) les moyens ( 66) destinés à coopérer avec le filetage de la vis sont formés dans un chapeau de queue ( 42) rabattu autour d'une ligne de pliage ( 60) pour buter contre la portion de manchon ( 14) située à l'autre extrémité de la tige ( 10). 2 Cheville d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que le chapeau de queue ( 42) et la portion de manchon ( 14) adjacente présentent des portions d'assemblage ( 62, 64) destinées à limiter leur déplacement relatif. 3 Cheville d'ancrage selon la revendication 2, caractérisée en outre en ce que les portions d'assemblage ( 62, 64) sont formées par une patte peau de queue ( 42) et par un évidement complémentaire ( 64) ménagé dans la portion de manchon ( 14) adjacente. 4 Cheville d'ancrage selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que la patte ( 62) du chapeau de queue ( 42) est en forme de queue d'aronde. , Cheville d'ancrage selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que ladite patte ( 62 ? est pla- cëe dans une position diamétralement opposée à ladite ligne de pliage ( 60) du chapeau de queue ( 42) et que ledit évidement ( 64) est formé dans la portion de manchon adjacente ( 14), en partie d'un côté et en partie de l'autre côté d'une ligne ( 34) le long de laquelle les bords longitudinaux de la portion de manchon se rejoignent. 6 Cheville d'ancrage selon la revendication 5, caractérisée en outre en ce que la collerette de tête ( 40) possède également une patte ( 54) située à l'opposé de sa ligne de pliage ( 48), et qui coopère avec un évidement ( 56) ménagé dans la portion de manchon ( 12) adjacente. 7 Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chapeau de queue ( 42) présente une ouverture centrale sur le tour de laquelle le métal a été façonné selon une forme tubulaire ( 66) située coaxialement à l'intérieur de la portion de manchon ( 14) de la tige qui lui est adjacente, et taraudée pour recevoir le filetage de la vis. 8 Cheville d'ancrage selon la revendication 7, caractérisée en outre en ce que la collerette de tête ( 40) présente également une ouverture centrale sur le tour de la- quelle le métal a été façonné selon une forme tubulaire ( 52) qui se trouve à l'intérieur de la portion de manchon ( 12) de la tige qui y est adjacente. 9 Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en outre en ce que la col- lerette de tête ( 40) et le chapeau de queue ( 42) sont réunis aux portions de manchon ( 12, 14) qui leur sont adjacentes par des voiles étroits ( 46, 58) qui sont rabattus à 90 autour desdites lignes de pliage ( 48, 60) lorsque la collerette de tête ( 40) ou le chapeau de queue ( 42) sont rabattus sur les extrémités des portions de manchon. Procédé de fa 5 biication d'une cheville d'an- crage de vis à pose en aveugle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les stades consistants à découper et façonner progressivement une bande de métal ( 32) pour réaliser les formes de contour extérieur qui donneront naissance aux portions de manchon cylindriques mettre en butée contre les extrémités des portions de manchon. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en outre en ce qu'il comprend le stade additionnel consistant à rabattre des pattes ( 54, 62) prévues sur la collerette de tête ( 40) et le chapeau de queue ( 42) de manière qu'elles se logent dans des évidements complémentaires ( 56, 64) des por- tions de manchon ( 12, 14) qui leur sont adjacentes.