Brevet FR2552829A1 — publié le 19850405

CHEVILLE A EXPANSION AVEC CORPS D'EXPANSION RETRACTABLE La présente invention concerne une cheville à expansion comprenant une douille expansible dont la zone d'expansion présente des fentes longitudinales ainsi qu'un évidement s'élargissant vers l'extrémité avant dans le 5 sens d'enfoncement, et un corps d'expansion muni d'un taraudage et pouvant être rétracté dans la douille expansible au moyen d'un boulon fileté avec élargissement radial de la zone d'expansion. Les chevilles à expansion du type mentionné ci-dessus 10 présentent des avantages considérables tels qu'une simplicité de montage et un comportement de post-expansion. En cas de besoin, de telles chevilles peuvent le plus souvent être re-desserrées et enlevées. Dans la pratique, il arrive relativement souvent que 15 la surface de l'élément de construction à fixer ne soit pas absolument perpendiculaire à l'axe du trou de réception pratiqué pour la cheville à expansion dans le matériau de réception Ceci peut provenir d'une part du fait que la surface de base et la surface arrière de l'élément 20 à fixer ne soient pas parallèles, comme ceci est le cas, par exemple, pour une poutre profilée D'autre part, il est possible que lors de la réalisation du trou de réception il se produise une déviation par rapport à l'axe perpendiculaire à la surface du matériau de réception Si dans un 25 tel cas, dans le but de produire une précontrainte, on applique un couple sur le boulon fileté, il se produit une charge de flexion sur la tige de ce boulon fileté du fait de l'application unilatérale de la tête dudit boulon fileté. De ce fait, il est possible que dans un cas extrême, la tête 30 soit arrachée totalement ou partiellement de la tige du boulon fileté. Une position inclinée du boulon fileté peut également se produire suite à une non conformité des distances axiales sur l'élément de construction à fixer et sur le matériau de réception Dans le cas o un élément de construction comporte plus de deux points de fixation, même la réalisation de trous allongés ne sert à rien, car ces trous ne peuvent compenser les non conformités que dans une seule direction. Les inconvénients mentionnés ci-dessus ne peuvent être évités au moyen d'une cheville à expansion connue dont le corps d'expansion a la forme d'un cylindre dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la cheville Cette cheville prévue principalement pour les 10 ancrages dans des matériaux légers tels que le béton-gaz et similaires présente une douille expansible constituée de deux branches pouvant être écartées l'une de l'autre par le corps d'expansion, et crée en pénétrant à l'intérieur du matériau de réception une liaison mécanique 15 par correspondance de formes Le boulon fileté relié au corps d'expansion ne peut, à l'intérieur de la douille expansible, dévier de l'axe longitudinal que dans un seul plan. La présente invention a pour but de proposer une cheville à expansion qui permet une adaptation universelle aux non-planéités de la surface du matériau de réception ou de l'élément de construction à fixer. Selon la présente invention, ce but est atteint par le fait que le corps d'expansion a une forme sensi25 blement sphérique De par la conformation sphérique du corps d'expansion, se crée à l'intérieur de la cheville à expansion, une articulation sphérique Cette articulation sphérique permet un basculement de tous les côtés du boulon fileté autour du centre du corps d'expansion. Dans des cas déterminés, il est possible d'introduire la cheville à expansion, à l'état prémonté, constituée d'une douille expansible et d'un corps d'expansion, dans le matériau de réception, en passant à travers l'élément de construction à fixer Ce mode de montage exige la 35 présence dans l'élément de construction à fixer d'un l trou traversant dont le diamètre est égal au minimum au diamètre extérieur de la douille expansible Etant donné que ceci est souvent impossible, par exemple pour des raisons de solidité, il est nécessaire de visser le boulon fileté dans la cheville à expansion introduite auparavant dans le trou de perçage Pour faciliter cette. opération, il est judicieux que le corps d'expansion présente, en vue de son alignement, sur son côté extérieur, un bourrelet annulaire périphérique placé dans un plan perpendiculaire à l'axe du taraudage, bourrelet qui sert de butée et coopère avec le côté frontal de la douille expansible Au lieu de la coopération sur le côté avant, il est possible également de prévoir sur la douille expansible une butée spéciale pour le bourrelet annulaire. 15 Pour faciliter davantage l'alignement des deux filetages lors du vissage du boulon fileté dans le corps d'expansion, il est avantageux que l'extrémité arrière du taraudage du corps d'expansion soit munie d'un chanfrein Ce chanfrein permet un centrage et un alignement 20 du corps d'expansion sur le boulon fileté L'angle d'ouverture de ce chanfrein est de préférence compris entre 60 et 90 degrés. Pour éviter, lors de la manipulation de la cheville à expansion, une sortie du corps d'expansion de la douille 25 expansible, on peut prévoir une liaison séparable, par exemple par collage, brasage ou soudage Une telle liaison peut être particulièrement forte et exiger des forces considérables pour sa suppression avant le début de l'opération d'expansion Une liaison évitant ces inconvé30 nients est obtenue si, conformément à une autre caractéristique de l'invention la douille expansible présente sur l'extrémité avant de la zone d'évidement allant en s'élargissant une projection servant de sécurité pour le corps d'expansion Cette projection peut par exemple avoir 35 la forme d'un bourrelet périphérique continu ou la forme 4 2552829 d'un ou de plusieurs bossages Entre le corps d'expansion et la douille expansible, il se constitue ainsi une sorte de liaison par cran d'arrêt En cas de besoin, cette liaison peut être facilement supprimée et le corps d'expansion peut être remplacé par un autre. L'invention est expliquée ci-après à l'aide du dessin annexé donnant un exemple de réalisation Sur ce dessin: la figure 1 représente une cheville à expansion 10 selon la présente invention, à l'état non expansé, partiellement en coupe; la figure 2 représente une vue avant de la cheville à expansion représentée sur la figure 1, selon la flèche A; et la figure 3 représente la cheville à expansion des figures 1 et 2 à l'état ancré. La cheville à expansion représentée sur les figures 1 à 3, est constituée par une douille expansible désignée dans son ensemble par 1 et un corps d'expansion relié à cette douille désigné dans son ensemble par 2 La douille 1 présente une zone d'expansion lb faisant suite à l'extrémité avant la dans le sens d'enfoncement La zone d'expansion lb est munie de fentes longitudinales lc partant de l'extrémité avant la, ainsi que d'un évidement 25 ld s'élargissant en direction de l'extrémité avant la. Les fentes longitudinales lc permettent d'élargir radialement la zone d'expansion lb Le corps d'expansion 2 a une forme sensiblement sphérique et est muni d'un taraudage 2 a traversant Le corps d'expansion 2 présente 30 en outre sur son côté extérieur un bourrelet périphérique 2 b s'étendant déroulant dans un plan perpendiculaire à l'axe du tarauage 2 a Ce bourrelet 2 b limite la rotation possible du corps d'expansion 2 par rapport à la douille 1 L'extrémité avant la de la douille 1 sert 35 alors de butée pour le bourrelet 2 b L'extrémité arrière du taraudage 2 a du corps d'expansion 2 est munie d'un chanfrein 2 c Le chanfrein 2 c sert au centrage ou à faciliter le vissage d'un boulon fileté désigné dans son ensemble par 3 dans le corps d'expansion 2 Pour empêcher la sortie du corps d'expansion 2 de l'évidement ld s'élargissant en direction de l'extrémité avant la, la douille 1 est munie à son extrémité avant la d'une projection Entre le corps d'expansion 2 et la douille 1, il se constitue ainsi une liaison par cran d'arrêt. 10 Comme représenté sur la figure 2, trois fentes longitudinales lc sont régulièrement réparties sur le pourtour de la douille 1 Cette disposition des fentes longitudinales lc n'est toutefois donnée qu'à titre d'exemple, et il est possible également de prévoir des 15 fentes longitudinales lc en plus grand ou en plus petit nombre. Sur la figure 3, la cheville objet de la présente invention est placée dans un trou borgne 4 a d'un matériau de réception désigné dans son ensemble par 4 Au moyen 20 du boulon fileté 3, on serre un élément de construction contre le matériau de réception 4 L'élément de construction 5 présente une surface inclinée en direction de la surface du matériau de réception Le boulon fileté 3 présente sur son côté arrière une tête à six pans 3 a ainsi qu'une tige 3 b lui faisant suite, dont la partie antérieure est munie d'un filetage 3 c Le boulon fileté 3 est vissé, en passant à travers une rondelle d'interposition 6, l'élément de construction 5 et la douille expansible 1, dans le corps d'expansion 2 En appli30 quant un couple sur la tête à six pans 3 a, le corps d'expansion 2 est rétracté dans la douille 1, en élargissant la zone d'expansion lb De par la conformation sphérique du corps d'expansion 2, il se crée entre la douille 1 et le corps d'expansion 2 une sorte d'articulation sphérique, qui permet une position inclinée 6 2552829 du boulon fileté 3 par rapport à l'axe de la douille 1. L'angle de déviation du boulon fileté 3 dépend alors de la longueur ainsi que du diamètre intérieur de la douille expansible 1 La cheville à expansion selon la présente invention peut en cas de besoin être desserrée à nouveau, après avoir partiellement détaché le boulon fileté 3, en appliquant des coups contre la tête à six pans 3 a et être retirée du trou borgne 4 a. La cheville à expansion selon la présente invention 10 est de préférence constituée en métal Toutefois, pour des charges faibles il est possible de fabriquer le corps d'expansion 2 et/ou la douille expansible 1 en matière plastique. REVENDICATIONS 1 Cheville à expansion comprenant une douille d'expansion dont la zone d'expansion présente des fentes longitudinales ainsi qu'un évidement s'élargissant vers l'extrémité avant dans le sens d'enfoncement, et un corps d'expansion muni d'un taraudage et pouvant être rétracté dans la douille expansible au moyen d'un boulon fileté avec élargissement radial de la zone d'expansion, caractérisée par le fait que le corps d'expansion ( 2) est de 10 forme sensiblement sphérique. 2 Cheville à expansion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps d'expansion ( 2) présente sur son côté extérieur un courrelet annulaire périphérique ( 2 b) situé dans un plan perpendiculaire à 15 l'axe du taraudage ( 2 a) 3 Cheville à expansion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'extrémité arrière du taraudage ( 2 a) du corps d'expansion ( 2) est munie d'un chanfrein ( 2 c). 4 Cheville à expansion selon l'une des revendications 1 à 3; caractérisée par le fait que la douille expansible ( 1) présente sur l'extrémité avant (la) de la zone d'évidement s'élargissant (ld) une projection (le) servant de sécurité pour le corps d'expansion ( 2). 25