Brevet FR2626630A1 — publié le 19890804

La présente invention concerne une cheville. expan- sion destinée à Otre introduite dans un trou d'ancrage, comprenant un ensemble deexpansion, pourvu de moyens d'appui sur le bord du trou, et une douille expansible, pourvue de moyens de passage des moyens d'appui et s'étendant - au-delà de ceux-ci pour, sous l'action d'un outil de frappe, et l'ensemble d'expansion étant en appui aur le bord du trou hors duquel la douille fait saillie, tre expansée par l'ensemble d'expansion. Dans certains pays, les maisons sont montées avec une double maçonnerie, etest-a-dire avec une paroi intérieure support,- en briques ou en béton, et une paroi extérieure de parement, généralement en briques, les deux parois étant séparées par un espace d'isolation. Lors de la construotion, on noye les deux extrémités de tiges de liaison métalliques respectivement dans les deux parois pour les solidariser l'une à l'autre. Or ces éléments de liaison sont attaqués par la rouille qui affecte la qualité de leur ancrage, si bien que la paroi extérieure de parement risque de tomber. Quand il n'est pas encore trop tard, il faut donc procéder au remplacement des tiges de liaison. Le brevet américain 4 633 638 enseigne, outre la détec- tion des tiges d'origine, l'enlèvement des briques de pare- ment associées à ces tiges, t enlevemient de ces tiges de la paroi intérieure, de forer dans la paroi intérieure, dans les zones des tiges d'origine, des orifices de réception de tiges de remplacement, de boucher ces orifices avec un mortier à base de résine epoxy et de noyer dans les orifices ainsi bouchés les extrémités endulées de nouvelles tiges de liaison, avant d'insérer leur autre extrémité dans un joint entre deux briques de la maçonnerie de parement, une ancienne et une nouvelle. z Ce procédé de remplacement de tiges de liaison est long et particuli.rement coûteux. La présente invention vise à proposer un 4lément de liaison pour double maçonnerie dont la mise an place, par exemple en remplacement d'un autre, soit plus simple que le procédo de l'art antérieur, Le document EP 0 166 455 enseigne une cheville & expan- sion destinée à être introduite dans.un trou d'ancrage, comprenant un ensemble d'expansion, pourvu de moyens d'appui sur le bord du trou, et une douille expansiblepourvue de moyens de passage des moyens d'appui et s'étendant au-deAlà de ceux-ci pour, sous l'action d'un outil de frappe, et l'ensemble d'expansion étant en appui sur. le bord du trou hors duquel la douille fait saillie, être expansée par l'en- semble d'expansion. On notera que l'outil servant à frapper la douille pour provoquer son expansion peut 8tre un outil très simple et tout à fait classique. C'est a partir de la cheville du document EP O 166 455 que la demanderesse a eu l'idée de résoudre le problmie posé dans le brevet américain 4 633 638. Elle a donc d'abord cherché à la modifier, en tant que telle, avant de l'adapter ensuite à ltapplication envisagée,. Ai-nsi, la présente invention concerne une cheville à expansion du type défini ci-dessus, caractérisée par le fait que l'ensemble dtexpansion comporte un élément comprenant deux branches d'un Fil replié sur lui-meme, en épingle à cheveux, servant 'e.guidage à la douille expansible conformée à cet effet. La cheville de l'invention est partioulièrement simple à fabriquer. Dans la forme de réalisation préférée de. la cheville de l'invention, donc pour son application aux doubles maçonne- ries, l'une des branches de l'élément d'expansion est prolongée au-delà de l'autre par une portion de tige de liaison avec une extrémité libre de scellement. Avantageusement, un étrier d'expansion plat et de forme trapézoïdale est disposé entre les deux branches du fil, perpendiculairement au plan général des branches, pour venir, par son fond, en butée contre la zone de raccordement des branches de l'élément dtexpansion. Avantageusement encore, lesdits moyens d'appui compren- nent deux saillies opposées, formées respectivement sur les deux branches du fil, à la m4me distance de leur zone de raccordement et une rondelle d'appui pour venir en butée contre les saillies. De préférence, lesdits moyens de la douille pour le passage des saillies d'appui sont formées par des ouvertures latérales extérieures ménagées entre des jambes dtexpansion et prolongées par des gorgesj ouvertes latéralement vers l'extérieur, de réception des branches de guidage du fil d'expansion. De préférence encore, la douille expansible est formée par un feuilla2d découpé et matricée, présentant une surface de butée radiale pour létrier d'expansion. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion suivante de plusieurs formes de réalisation de la che- ville de l'inventions en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du fil dtexpansion deux branches de la cheville de lt'invention; - La figure 2 est une vue en perspective de l'étrier d'ex- pansion de la cheville de linvention; - la figure 3 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation de la douille expansible de la cheville de l'invention; - la figure 4 est une vue latérale de la cheville de Itin- vention aveo la douille de la figure 3; la figure 5 est une vue latérale de la cheville de la figure 4, tournée de 900; - la figure 6 est une vue du feuillard de départ d'une deuxième forme de réalisation de la douille expansible de la cheville de ltinvention; - la figure 7 est une vue en coupe axiale de la deuxième forme de réalisation de la douille expansible, et - la figure 8 est une-vue en bout, & plus grande échelle, de ladouille des figures 6 et 7T La cheville i expansion représentée sur les figures 1 à comporte un ensemble dtexpansion, comprenant un fil métallique replié sur lIi-mme etun étrier plat 2, une douille expansible 3-et une rondelle dtappui 4. Le fil 1, replié en épingle a cheveux très légêrement élastique, comporte deux branches 5, 6, raccordéeSdans une zone coudée 7. La branche 6 est prolongée, au-dela dç lextrémité libre 8 de la branche , par une portion de tige de-liaison 9 terminée par une extrémité de scellement 10. L'extrémité 10 a éte obtenue par trois repliements de l'extrémité de la tige 9 suivait les c6tés d'un triangle s'étendant ici dans un plan perpendi- culaire à celui des branches 5 6. La portion de tige 9 est légèrement déformée dans sa partie médiane, avec une partie inclinée sur la direction générale du fil, pour légèrement déporter les deux extré- mités 7, 10 l'une par rapport a l'autre. Les branches 5, 6, d'une part, et ltextrémité de scel- lement 10, d'autre part, pourraient tout aussi bien stéten- dre dans deux plans parallèles respectivement. Les branches 5, 6 portent ici respectivement deux saillies Il, 12 tournées vers l'extérieur,. la même distance de la zone de raccordement 7, done opposées l'une à l'autre, la saillie 11 se trouvant légèrement en- deqa.de ltextremité 8 de la branche 5. Les saillies Il, 12 ont été formées par pinçage de la matière du fil. Les saillies il, 12 sont des moyens d'appui de la cheville contre le bord d'un trou d'ancrage; elles sont complétées dans leur fonction par une rondelle d'appui 4, destinée elle-même, après avoir été glissée sur le fil replié par son extrémité 7 a venir en appui contre les saillies. 25. L'étrier 2 est pourvu de deux branches 13, 14, légère- ment divergentes depuis son fond intérieur 15, lui domnnant une forme générale trapézo:dale. La douille expansible 3, de forme genérale cylindrique, comporte une portion antérieure 16 et une portion.postérieure 22. La portion antérieure I6s en forme de manehon tubulaire fendue suivant un plan diamétral, est constituée de deux coquilles semi-cylindriques, ou jambes dtexpansion, 17s 18, -35 dont les bords respectifs en regard 19,20, ménagent une ouverture latérale extérieure 21 de largeur sensiblement égale au diamètre du fil, saut dans la zone 7, o, du fait du repliement. et du léger fluage, son diamètre est très légèrement supérieur. L'ouverture tirculaire ménagée par les extrémités libres des jambes 17, 18 a un diamètre légèrement plus grand que la largeur de la petite base pos- térieure 29 de l'étrier 2. La portion postérieure 22, sen- siblement plus longue que la portion antérieure, comporte deux gorges latérales 23 diamétralement opposées selon le plan des ouvertures 21. Les gorges 23 ont été creusées suivant une section circulaire de diamètre sensiblement plus grand que celui du fil 1, si bien.que les deux bords 24, 25 de chaque gorge 23 sont plus écartés l'un de Vautre que ceux 19, 20 des ouvertures 21. Il en résulte des décroche- mentes 26 dans la zone de jonction des deux portions 16, 22 de la douille. Les gorges 23 donnent à la portion posté- rieure 22 de la douille une section en forme de lettre I à contours incurvés, entre l'extrémité postérieure 27-et une surface de hutée 28 s'étendant dans le plan transversal des décrochements 26. Aux décrochements 26 près, les bords 19, 20'des ouver- tures latérales ménagées entre les jambes dlexpansion 17, 18 et les borde 24, 25 des gorges 23 sont respectivement dans le prolongement les uns des autres. Ayant décrit les composants structurels de la cheville, son montage peut maintenant Étre abordée On introduit ltétrier 2 entre les branches 5, 6 du fil - 1 et on le glisse vers la portion courbe de raocordement 7 jusqu'à ce que son fond 15 vienne en butée contre cette portion 7, les plans de l'étrier 2, d'une part, et des bran- che 5, 6t d'autre part, étant alors perpendiculaires, l'étrier 2 se trouvant à cheval sur la portion courbe 7. ?626630 On introduit la branche 6 et la partie adjacente de la portion de tige 9 à travers l'une des ouvertures 21 de la douille 3 et dans la gorge 23 la prolongeant, et on fait glisser la douille vers la zone 7 du fil. La branche 5 du fil pénètre progressivement, à travers l'autre ouverture 21, dans la gorge 23 associée. Guidée par les branches 5, 6 reçues dans les deux gorges 23, les ouvertures 21 et les gorges 23 ouvertes latéralement vers l'extérieur permettant le passage des saillies 11, 12, la douille 3 est déplacée jusqau'àa ce que-ses jambes 17, 18 viennent recouvrir la partie postérieure de l'étrier 2 et que les bords libres des jambes 179 18 viennent en butée contre les bords latéraux opposés des branches 13, 14. Alors l'extrémité postérieure 27 de la douille 3 se situe au-delà des saillies 11, 12, et m8me de l'extrémité 8 de la branche 5. Les branches 5Y 6,. dans cette positicon, sortent latéralement et très légèrement des ouvertures 21 et des gorges 23 de la douille 35 1lensem-- ble présentant une section comparable à celle de l'ouverture intérieure de la rondelle d'appui 4. On passe ensuite la rondelle d'appui 4, par les extrémités libres des branches 13, 14 de l'étrier 2, autour des branches 5, 6 du fil 1 et des jambes 17, 18 de la douille, jusqu'à oe qu'elle vienne en butée contre les saillies 11, 12. La cheville est alors prte à Otre utilisée. Ayant foré un trou dans un matériau récepteur, ici celui d'une maçonnerie supports on introduit dans le trou l'ensemble étrier-fil-douille, jusqua'à ce que la rondelle 4, en butée contre les saillies 117 12, vienne en appui contre le bord du trous l'extrémité arrière 27 de la douille-3 faisant saillie hors du trou, A 'laide d'un outil classique, tel qu'un marteau, on frappe sur la douille 3. Celle-ci glisse sur les branches 5, 6, immobilisées par la rondelle 4 et les saillies 11, 12 contre la maçonneries à travers la rondelle 4, et s'enfonce sur l'étrier 2 dont les branches divergentes 13, 14 écartent les Jambes 17, 18 de la douille -3 qui ainsi stancre dlans la paroi du trou. Si la tige de liaison 9 subit une traction vers ltextérieur, la partie arrisre 29 de l'étrier 2 vient en butée contre la surface S transversale 28 de la douille 3,et cetteforce de traction s'exerce alors sur toute la partie ancrée de la cheville qui avantageusemet se transforme en une force de frottement sur la paroi du trou.d'anorage. Grâce au léger fluage dans la zone 7 du fil 1 la douille 3 est parfaitement guidée dans la dernière partie de sa course libre, juste-avant le début de son expansion. Il ne reste plus, ensuite, qu1à sceller l'extrsmité 10 de la portion de liaison dans la maçonnerie de parement, entre deux briques, dans le joint de ces deux briques. COtest parce que le plan de ce joint et celui du trou d'ancrage ne se trouvent généralement pas au même niveau que la portion de tige 9 de liaison est déformée.. Dans le cas contraire, soit on redéformera cette portion de tige pour la rendre rectilignes soit on partira d'un fil d'expansion non déformé et juste replié sur lui-mame. Si on a, plus haut, parlé d'un ensemble d'expansion comportant le fil et l'étrier, ctest parcs qel, fonotiounel- lement, ces deux composants de la cheville sont solidaires l'un de l'autre et qu'ils pourraient parfaitement dtre formés d'une seule pièce. De mêmes seule l'une des branches pourrait 8tre pourvue d'une saillie d'appui, bien que cette solution soit moins avantageuse que celle décrite ci-dessus. Dans une autre forme de réalisation de la douille expan- sible de la cheville de l'-invention, on part d'un feuillard, ou tsles 50 de forme rectangulaires Èn découpe une petite portion rectangulaire, depuis la partie médiane d'un des petits cotés du rectangle 50, - pour ménager deux languettes latérales rectangulaires identiques 51, 52, sensiblement moins longues que la moitié de la longueur du grand c8té du rectangle 50. On prolonge le trait de coupe intérieur 53, parallèle au petit c8té du rectangle 50, entre les deux languettes 51, 52, légèrement vers l'intérieur des languettes des deux cotests trait de coupe aux extrémités duquel on perce deux orifices 54 pour faciliter, tout comme les prolongements du trait de coupe 53, la conformation du feuillard ainsi découpé, comme décrit ci-dessous. Le feuillard découpe comporte donc une portion rectan- gulaire 55, délimitée en partie par le petit cité 56 du rectangle 50 d'origine, non affecté par la formation des languettes et le trait de coupe prolongé 53, et les deux languettes 51, 52 la prolongeant. Sur un mandrin de matrigage approprié, on conforeme le-feuillard découpé pour que les languettes 51 et 52 et les bandes latérales 61, 62 de la portion 55 comprises entre les grands c8tés 57, 58 de la portion 55 et les droites 59, 60, en tirets sur la figure 6, parallèles à ces côtés et passant par les orifices 54, enveloppe un cylindre droit de section circulaire d'axe 63, la partie centrale 64 de la portion 55 comprise entre les bandes 61 et 62 étant repussée depuis la zone enveloppe du cylindre, vers cet axe 63 de manière à ce que celui-ci s'étende dans la partie médiane de cette partie 64. La sec- tion de la portion 55 après ce matrigage, a une forme voisine de celle de la lettre grecque minuscule t, au point de rebroussement central étant toutefois substitué un secteur arrondi. Fonctionnellement, la douille des figures 6-8 et celle de la figure 3 sont les mêmes. Les languettes.51, 52 ainsi conformées correspondent aux jambes d'expansion 18, 17. L'espace compris entre lea bandes 61, 6 et la partie mé- -diane 64,d-'une part, et la rainure, ou gorge, 65 sous cet espace, c'està-dire sous le secteur arrondi de la partie 64, correspondent aux gorges 23. Le plan de coupe transver- sal 53 de la partie 64 correspond à la surface de butée 28. L'ouverture entre les deux bords 57, 58, dans la zone des jambes 51,52, et l'ouverture entre les bords opposes 66, 67 de ces jambes correspondent aux ouvertures 21. Le plan contenant le c8té 56 correspond à l'extrémité 27. En conséquence, et pour le montage de la cheville avec la douille des figures 6 - 8, on introduit la branche 6 du fil entre les jambes 51, 52 dans la gorge 65 et on fait glisser la douille vers la zone 7 du fil. La branche 5 pé- nètre progressivement dan4 la gorge formée entre les bords 57, 58 et la partie 64. Guid6e par les branches 5, 6 reçues dans les deux gorges, les ouvertures entre les bords 57, 58 -et 66, 67 permettent le passage des saillies 11, 12, la douille est déplacée jusqu'à ce que ses jambes 51, 52 vien- nent recouvrir la partie postérieure de l'étrier 2 et que les bords libres des jambes 51, 52 viennent-en butée contre les bords de l'étrier 2, l'extrémité postérieure, adjacente au côté 56, de la douille se situant au-delà des saillies Il, 12. Dans le cas de la douille des figures 6 - 8, les branches 5, 6, tout en restant dans le volume défini par l'enveloppe extérieure 68 de la douille, sortent latérale- ment et très légèrement des ouvertures, c'est-à-dire font saillie hors des plans des bords de ces ouvertures. L'an- crage de la cheville avec la douille des figures 6 - 8 s'ef- fectue comme précédemment décrit. On notera que la forme de la douille des figures 6 - 8 est préférée à celle de la figure 3, pour des raisons de facilité et de coDt de réalisation. . Pour immobiliser'les composants de la cheville avant ?626630 expansion, on ménagera, sur la portion postérieure 22 de la douille 3 de la figure 3, deux saillies, ou bossages, 31, 32, diamétralement opposées sensiblement dans un plan orthogonal à celui des ouvertures 21. On ménagera, de même, sur les bandes 61, 62 du feuillard de la douille 50 des fi- gures 6 - 8 des saillies analogues 71, 72 s'étendant, après matriçage sensiblement dans le plan diamétral orthogonal à celui des ouvertures entre les bords 57, 58 et 66, 67. Le montage de la cheville s'effectue de la même manière si ce n'est qu'en forçant la rondelle d'appui 4 au passage des saillies. Une foisela cheville montée, ia rondelle est en butée, d'un côté, contre les saillies de la tige et de l'autre côté, contre celles de la douille, si bien que ces trois pièces sont immobilisées les unes par rapport aux autres. 26.26630 Revendi cati ons 1 - Cheville à expansion destinée & 9tre introduite dans un trou dtancraget comprenant un ensemble dtexpansion - 5 (1, 2), pourvu de moyens (il, 12) d'appui sur le bord du trou, et une douille expansible (3; 50) pourvue de moyens (21) de passage des moyens d'appui (11, 12) et s'étendant au-delà de ceux-ci pour, sous l'action d'un outil dei trappe, et l'ensemble d'expansion étant en appui sur le bord du trou hors duquel la douille fait saillie, être expansée par l'ensemble d'expansion, cheville oaraotérisée par le fait que l'ensemble d'expansion comporte un élément oomprenant deux branches (5, 6) d'un fil (1) replié sur lui-mame, ser- vant de guidage à la douille expansible (3; 50) conforméë - à cet effet. 2 - Cheville selon la revendication 1, dans laquelle l'ensemble d'expansion comporte un étrier d'expansion plat(2) de forme. trapézofdale, disposé entre les deux branches (5, 6) du fil, perpendiculairement au plan généra-l des branches (5, 6), son fond (15) étant en butée contre la zone de rac- cordement (7) des branches (5, 6) de l'élément d'expansion. 3 - Cheville selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens d'appui comprennent deux saillies (11, 12) opposéess formées respectivement sur les deux branches (5, 6) du fil, à la m8me distance de leur zone de raccor- dement (7). 3Q 4 - Cheville selon la revendication 3, dans laquelle une rondelle d'appui (4) est en butée contre les saillies d'appui (li, 12). - Cheville selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle lesdits moyens de la douille (3; 50) pour le passage 262663e des moyens d'appui (11, 12) comprennent des ouvertures latérales extérieures (21; 57, 58 - 66, 67) ménagées entre des jambes d'expansion (17, 18; 51, 52) et- prolongées par des gorges (23; 65-61, 62, 64), ouvertes latéralement vers l'extérieur, de réception des branches de guidage (5,6) des moyens d'expansion. 6 - Cheville selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle la douille (3; 50) comporte une surface transver- sale (28; 53) de butée pour l'étrier (2). 7 - Cheville selon l'une des revendications 5 et 6, dans laquelle la douille expansible (50) a été formée par un feuillard (50) découpé et matricé. 8 - Cheville selon la revendication 7, dans laquelle le feuillard (50) de départ, avec une partie rectangulaire (55) prolongée par deux jambes (51, 52) découpées, a été enveloppé autour d'un cylindre droit de section ciroulaire, la partie centrale (64) de la partie rectangulaire (55) ayant été repoussée vers lt'axe (63) du cylindre. 9-- Cheville selon l'une des revendioations 1 à 8, dans laquelle l'tune (6) des branches de l'télément d'expansion est prolongée au-delà de l'autre branche (5) par une portion (9) de type de liaison pourvue d'une. extrémité libre de scellement (10). 10.- Cheville selon la revendication 4, dans laquelle la douille (3;50) comporte des saillies d'immobilisation (31j 32; 71, 72}, la rondelle (4) étant en butée, d'un cô- té, contre les saillies d'appui (11,12), et, de l'autre - côté, contre les saillies d'immobilisation (31, 32; 71, 72).