Brevet FR2542395A1 — publié le 19840914

La présente invention concerne une cheville expansible en matière plastique comportant un corps sensiblement cylindrique, qui est traversé par un trou central servant à recevoir une vis d'expansion et, qui présente de part et d'autre du trou central une fente longitudinale, de forme ondulée, s'étendant au moins sur une partie de sa longueur. Des chevilles expansibles du type précité sont expansées, après introduction dans un trou récepteur adapté à leurs dimensions, au moyen d'un élément d'expansion, qui se présente généralement sous la forme d'une vis d'expansion, par exemple une vis à bois du commerce L'ancrage de la cheville est assuré par l'application de la surface du corps de cheville contre la paroi du trou récepteur L'ancrage est d'autant meilleur qu'on dispose de plus de surface de cheville Celle-ci dépend d'une part du contour de la surface du corps de cheville et d'autre part du degré d'expansion du corps de cheville, assuré au moyen de la vis d'expansion Pour cette raison il est classique de prévoir une fente longitudinale pour faciliter l'expansion du corps de cheville. La disposition d'une telle fente longitudinale peut conduire à des difficultés du fait que la vis d'expansion peut dévier de l'axe de la che- ville en passant au travers de la fente longitudinale de sorte que l'expan- sion du corps de cheville n'est pas suffisante, ce qui se traduit par une diminution du degré d'ancrage. Pour éviter une déviation de la vis d'expansion, il est connu de conférer aux fentes longitudinales une forme ondulée et de les décaler de manière que chaque sommet d'ondulation soit en regard d'un creux d'ondula- tion sur l'autre côté du trou central servant à recevoir la vis d'expansion. Bien qu'on puisse s'opposer de façon satisfaisante à une déviation de la vis d'expansion par ce moyen, on rencontre un autre inconvénient Cet inconvé- nient consiste en ce que, lors de l'enfoncement de la vis d'expansion dans la zone des sommets d'ondulation qui sont dirigés en sens opposé à la direc- -2- tion d'enfoncement de la vis, de la matière est enlevée du corps de cheville par la vis d'expansion et elle est entraînée dans le trou central Dans des zones o de la matière a été enlevée de cette manière, il ne peut plus s'établir une pression d'expansion suffisante de sorte que la surface ainsi enlevée sur le corps de cheville dans la zone des sommets d'ondulations précités n'est plus disponible pour l'ancrage Cet inconvénient peut être encore amplifié lorsqu'il est prévu dans cette zone des rainures, des évide- ments ou analogues dans le but de réaliser un profilage de surface. L'invention a en conséquence pour but de créer une cheville expan- sible avec laquelle, par la disposition d'une fente longitudinale de profil ondulé agissant en opposition à la progression de la vis d'expansion, il ne se produit plus aucune influence perturbatrice du degré d'ancrage. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait par le fait que les côtés des moitiés du corps de cheville qui sont délimités par les fentes longitudinales et qui sont orientés dans le sens de vissage de la vis d'expansion comportent des sommets d'ondulations dont le nombre est supérieur d'une unité à celui des creux d'ondulations. Selon l'invention, les fentes longitudinales disposées des deux côtés du trou central présentent ainsi un pas impair, les fentes étant décalées l'une par rapport à l'autre de manière qu'un sommet d'ondulation situé d'un côté du trou central soit à chaque fois placé en regard d'un creux d'ondulation placé de l'autre côté de ce trou Cet agencement est choisi par rapport au pas de manière que, dans chaque moitié du corps de cheville, il existe, dans le sens de vissage de la vis d'expansion, un sommet d'ondulation de plus que les creux d'ondulations Il en résulte obligatoirement que, dans le sens opposé au sens de vissage de la vis d'expansion, il existe dans chaque moitié du corps de cheville un creux d'ondulation de plus que les sommets d'ondulations Au total, il existe par conséquent dans chaque moitié du corps de cheville un sommet d'ondulation de plus dans le sens de vissage de la vis d'expansion que dans le sens opposé. Lors du vissage de la vis d'expansion, la matière du corps de cheville se trouvant dans la zone des sommets d'ondulations orientés dans le sens de vissage de la vis d'expansion est simplement refoulée dans la zone des fentes longitudinales, elle remplit ces dernières dans une large mesure et elle est ainsi disponible pour produire une pression d'expansion La surface du corps de cheville servant à l'ancrage n'est ainsi pas réduite mais au contraire encore augmentée Du fait que le nombre des sommets -3- d'ondulations orientés en sens opposé au sens de vissage de la vis d'expan- sion et qui ont une influence négative sur la surface servant à l'ancrage est plus petit, on enregistre au total une augmentation de la surface du corps de cheville qui a un effet déterminant sur le degré d'ancrage En plus de l'avantage d'empêcher une déviation de la vis d'expansion, on obtient conformément à l'invention une augmentation du degré d'ancrage avec les chevilles en matière plastique en question. Comme les considérations faites ci-dessus l'ont montré, pour une cheville expansible en matière plastique comportant une fente longitudinale de profil ondulé, notamment les zones des sommets d'ondulations ont une influence déterminante sur l'établissement d'une pression d'expansion suf- fisante A cet égard, ce sont les sommets d'ondulations orientés dans le sens de vissage de la vis d'expansion qui entrent en ligne de compte. Pour des raisons d'adaptation aux surfaces des trous correspon- dants de réception, des profils de surfaces apportent des avantages impor- tants en ce qui concerne le degré d'ancrage pour les chevilles expansibles en question Du fait que de tels profils de surfaces sont réalisés dans la plupart des cas comme des évidements en forme de rainures, il existe une certaine contradiction en ce qui concerne la réduction de la surface du corps de cheville disponible effectivement pour s'appliquer contre la paroi du trou récepteur Il devient par conséquent inévitable de rechercher un compromis satisfaisant, ce problème étant rendu plus difficile lors de l'existence d'une fente longitudinale de profil ondulé par d'autres facteurs d'influence. Il est ainsi proposé, conformément à une autre caractéristique de l'invention, de prévoir sur le corps de cheville, pour un profilage de surface dans la zone de transition entre les sommets et les creux d'ondu- lations, des évidements en forme de rainures qui sont disposés dans la direction périphérique le long d'un plan orienté perpendiculairement au corps de cheville Dans la zone des sommets d'ondulations, c'est-à-dire dans les endroits du corps de cheville o une partie importante de la pression d'expansion est établie, il ne se produit ainsi aucune diminution de la surface par la formation d'évidements On empêche ainsi que la matière refoulée par la vis d'expansion puisse remplir les évidements et ne soit ainsi plus disponible pour l'établissement de la pression d'expansion La disposition des évidements qui est proposée conformément à l'invention concerne ainsi seulement des zones du corps de cheville qui ont une influ- -4- ence moins déterminante sur l'établissement de la pression d'expansion Les évidements nécessaires pour les raisons précitées n'ont par conséquent pas d'effet perturbateur sur le degré d'ancrage. Pour permettre l'adaptation du corps de cheville à la paroi du trou récepteur sur toute sa périphérie, les évidements en forme de rainures entourent de préférence complètement le corps de cheville dans une direction périphérique le long de ses deux moitiés Le profilage de surface se compose ainsi de rainures de forme annulaire dont la section peut par exemple avoir une forme de U ou de V, auquel cas la zone de transition entre les parois des rainures et la surface du corps de cheville est de préférence arrondie. En relation avec l'adaptation de la paroi du trou récepteur et avec l'influen- ce de la surface du corps de cheville, la largeur et la profondeur des évidements en forme de rainures sont de préférence comprises entre 0,05 et 0,15 fois le diamètre extérieur du corps de cheville. Comme cela a été précisé ci-dessus, dans la zone des sommets d'ondulations orientés dans le sens de vissage de la vis d'expansion, la matière du corps de cheville est refoulée dans la fente du profil ondulé de manière à la remplir au moins en partie Il en résulte que le volume créé par la-fente doit correspondre sensiblement au volume de la matière refoulée à partir du corps de cheville pour éviter des contraintes perturbatrices, augmentant par exemple la résistance opposée au vissage de la vis d'expan- sion Pour cette raison, il est avantageux que la largeur de la fente lon- gitudinale de profil ondulé augmente jusqu'au point le plus haut des sommets d'ondulations ou jusqu'au point le plus bas des creux d'ondulations On obtient ainsi des fentes longitudinales de largeur inégale, la plus grande largeur se trouvant dans chaque zone o il se produit le maximum de défor- mation de matière Les dimensions en largeurs des fentes longitudinales sont avantageusement choisies de façon que, dans la zone du point le plus haut des sommets d'ondulations ou du point le plus bas des creux d'ondulations, la largeur de fente soit à peu près égale à 1,5 fois la largeur dans la zone de transition entre les sommets et les creux d'ondulations. La forme des fentes longitudinales de profil ondulé peut être quelconque En dehors de fentes longitudinales en forme de pointes, de dents de scie ou analogues, il s'est avéré avantageux d'adopter un profil sinu- soldal en ce qui concerne la répartition des contraintes dans le corps de cheville En ce qui concerne les dimensions, on obtient de bonnes conditions lorsque, dans le cas d'un profil sinusoïdal, l'amplitude est à peu près -5- égale au quart du diamètre extérieur du corps de cheville et la demi-lon- gueur d'ondulation est à peu près égale au diamètre extérieur du corps de cheville Il est ainsi possible d'obtenir des proportions qui, pour les dimensions courantes de chevilles, permettent d'obtenir le pas impair imposé de telle sorte que chaque moitié du corps de cheville comporte, dans le sens de vissage de la vis d'expansion, deux sommets d'ondulations, en regard desquels se trouve à chaque fois un sommet d'ondulation sur le côté opposé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue en élévation de la cheville expansible en matière plastique conforme à l'invention, La figure 2 est une coupe de la cheville expansible en matière plastique de la figure 1, faite suivant la ligne II-II. La figure 1 représente en vue en élévation la cheville expansible en matière plastique conforme à l'invention, dont le corps, désigné dans son ensemble par 1, est divisé au moyen des fentes longitudinales 3, 4 placées des deux côtés d'un trou central 2, en deux moitiés 5, 6 Comme le montre nettement la figure 1, les fentes longitudinales 3, 4 sont agencées avec un profil ondulé sous forme d'une courbe sinusoïdale Les fentes longitudinales 3, 4 sont décalées l'une par rapport à l'autre de manière que, dans la même moitié du corps de cheville, un sommet d'ondulation soit placé à chaque fois en regard d'un creux d'ondulation En outre la figure 1 montre que, dans chaque moitié 5, 6 du corps de cheville, il est prévu, dans le sens de vissage d'une vis d'expansion, connue en soi et par conséquent-non représen- tée et comportant un sens normal de vissage à droite, à chaque fois un sommet d'ondulation 5 a, 6 a dé plus que les creux d'ondulations 5 b, 6 b. Le corps de cheville 1 comporte en outre en vue d'un profilage superficiel, des évidements 7 en forme de rainures qui coupent les fentes longitudinales 3, 4 dans la zone de transition entre les sommets 5 a, 6 a et les creux 5 b, 6 b d'ondulations Dans chacune des zones précitées, les fentes longitudinales 3, 4 présentent la largeur minimale qui croît vers le point le plus haut des sommets d'ondulations 5 a, 6 a ou vers le point le plus bas des creux d'ondulations 5 b, 6 b. La coupe de la figure 2 montre en outre que le trou central 2 comporte, dans la zone des fentes longitudinales 3, 4, uine section droite non circulaire Cette section non circulaire est choisie de manière qu'il -6existe, dans la zone des fentes longitudinales 3, 4, une plus forte épaisseur de paroi du corps de cheville 1, ce qui contrebalance une déviation de la vis d'expansion, également en addition au fait qu'il est prévu des fentes longitudinales 3, 4 de profil ondulé. D'une manière connue, les fentes longitudinales de profil ondulé 3, 4 comportent une embouchure parallèle à l'axe aussi bien à l'extrémité arrière qu'à l'extrémité avant tandis que le trou central 2 est agencé sous forme d'un trou borgne jusqu'à l'embouchure avant des fentes longitudinales 3, 4 et se termine dans la zone de l'évidement 7 en forme de rainure placé le plus en avant. -7- REVENDICATIONS 1 Cheville expansible en matière plastique comportant un corps sensiblement cylindrique, qui est traversé par un trou central servant à recevoir une -vis d'expansion et, qui présente de part et d'autre du trou central, une fente longitudinale de forme ondulée s'étendant au moins sur une partie de sa longueur, caractérisée par le fait que les côtés, délimités par les fentes longitudinales ( 3, 4) et placés dans le sens de vissage de la vis d'expansion, des moitiés ( 5, 6) du corps de cheville comportent des sommets d'ondulations ( 5 a, 6 a) dont le nombre est supérieur d'une unité à celui des creux d'ondulations ( 5 b, 6 b). 2 Cheville expansible selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps de cheville ( 1) comporte, en vue d'un profilage de surface, dans la zone de transition entre les sommets et les creux d'ondu- lations, des évidements ( 7) en forme de rainures qui sont placés dans la direction périphérique le long d'un plan orienté perpendiculairement au corps de cheville ( 1). 3 Cheville expansible selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les évidements ( 7) en forme de rainures entourent complètement le corps de cheville ( 1) dans la direction périphérique le long des deux moitiés ( 5, 6) du corps de cheville. 4 Cheville expansible selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que la largeur des évidements ( 7) en forme de rainures est comprise entre 0,05 et 0,15 fois le diamètre extérieur du corps de cheville. 5 Cheville expansible selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que la profondeur des évidements ( 7) en forme de rainures est comprise entre 0,05 et 0,15 fois le diamètre extérieur du corps de cheville. 6 Cheville expansible selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la largeur des fentes longitudinales ( 3, 4) de profil ondulé croit jusqu'au point le plus haut des sommets d'ondulations ou bien jusqu'au point le plus bas des creux d'ondulations. 7 Cheville expansible selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la largeur des fentes longitudinales ( 3, 4) dans la zone du point le plus haut des sommets d'ondulations ou du point le plus bas des creux d'ondulations est à peu près égale à 1,5 fois la largeur de fente dans la zone de transition entre les sommets et les creux d'ondulations.