Brevet FR2734293A1 — publié le 19961122

La présente invention concerne un dispositif d'ancrage pour mâts ou piquets destinés à être enfoncés et ancrés dans le sol, en particulier dans un sol meuble compact ou caillouteux, elle concerne également une clé pour la mise en place du dispositif. De tels dispositifs sont déjà connus, ils sont généralement formes d'une tête comportant des ailettes déformables qui sous l'effet d'un moyen de traction et/ou de rotation se plient et prennent chacune appui sur l'ailette adjacente de façon à augmenter la résistance à la traction. La tête à ailette peut être fixée à une tige centrale et peut être mise en place à l'aide d'un outil appelé clé. Des dispositifs de ce type sont par exemple décrits dans les documents FR 1 507 726, FR 2 278 850, FR 2 689 153, FR 2 660 026. L'inconvénient majeur de ces dispositifs est que lors de la rotation de la tige centrale, les ailettes, sous l'effet du contact avec le sol compact, se plient au droit des soudures ou de leurs jonctions avec la tige et s'enroulent autour de la tige plutôt que de prendre chacune appui sur l'ailette voisine. La résistance de la tige à la traction est ainsi considérablement diminuée. En outre, dans le document 1 507 726, c'est la force de traction exercée qui fait plier les ailes et pour mettre en place le système au moyen d'une clé, il faudrait d'avantage d'ailettes pour que celles-ci puissent se superposer. Dans le document FR 2 278 850, le dispositif comporte des ailettes soudées sur la tige pour se plier au droit des amorces et s'étendent d'une façon transversale par rapport à l'axe de ladite tige, mais pour pouvoir fonctionner, le dispositif doit comporter un grand nombre d'ailettes. Dans les documents FR 2 689 153 et FR 2 260 026, le système ne comporte que deux ailettes reliées à une âme centrale mais comporte en plus une barre d'appui et de fixation d'un câble. Par ailleurs, le document EP 394 077 décrit un dispositif à disque qui nécessite pour sa mise en place une force très importante et qui est pratiquement inefficace dans un sol caillouteux. Enfin, le document FR 2 106 704 décrit un dispositif à crochets escamotables dans une tige creuse efficace en sol caillouteux uniquement et par ailleurs très coûteux. L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. Un premier but de l'invention est de concevoir une pièce d'ancrage simple et peu coûteuse ne présentant pas les inconvénients des têtes à ailettes de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de concevoir une pièce d'ancrage dont la pénétration dans les sols compacts ou caillouteux est plus facile qu'avec les dispositifs antérieurs et dont le mise en place est réalisé à l'aide d'une clé récupérable. Contrairement aux ailettes déformables de l'art antérieur qui prennent appui sur une ailette adjacente, les ailettes de l'invention prennent appui sur elles-mêmes. Pour atteindre les buts fixés, l'invention consiste en un dispositif d'ancrage pour mâts ou piquets destinés à être enfoncés et ancrés dans le sol au moyen d'un outil de mise en place, dispositif comportant: - une tête d'ancrage (5) à ailettes déformables qui, sous l'effet d'une rotation se plient et prennent appui sur un élément d'appui de la tête d'ancrage, - une tige d'accrochage (12) solidarisée à la tête d'ancrage et terminée par un anneau (16) de fixation du mât ou piquet, caractérisé en ce que les ailettes déformables se plient d'environ 90" jusqu'à ce que la partie haute (AIHGF) ou (A'I'H'G'F') d'une ailette vienne en appui sur un élément au moins de la partie basse de la même ailette. Plus particulièrement l'invention consiste en un dispositif d'ancrage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la tête d'ancrage est formée par découpe et pliage d'une plaque de tôle unique et sans soudure et comporte: - une partie basse présentant deux parties pyramidales pliées autour de lignes de pliage obliques de chaque côté d'une surface centrale plane rectangulaire, - une partie haute découpée de façon à présenter deux premiers volets pliés et dirigés d'un côté de la plaque et deux autres volets pliés et dirigés de l'autre côté de la plaque, les lignes de pliage desdits volets étant parallèles à l'axe de la tête d'ancrage et à une certaine distance de celui-ci. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit fait en référence aux figures annexées suivantes: - Figure 1: vue d'ensemble d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention montrant une tête d'ancrage solidaire d'une tige d'accrochage, - Figure 2: vue de détail de la tête d'ancrage du mode de réalisation de la figure 1 avant pliage des ailettes, - Figure 3 : section sortie d'une ailette de la tête d'ancrage de la figure 2, - Figure 4: vue de détail de la tête d'ancrage du mode de réalisation de la figure 1 après pliage des ailettes, - Figure 5 et figure 6: vue de face et de profil d'une tête d'ancrage solidarisée à une tige d'accrochage par un anneau, - Figures 7 à 12: figures montrant des variantes de moyens de solidarisation de la tête d'ancrage à la tige d'accrochage, - Figures 13 et 14: figures montrant une variante de tige d'accrochage, - Figure 15 : vue d'ensemble d'une clé montée sur un dispositif d'accrochage selon l'invention en vue de l'enfoncement et de la mise en place de ce dispositif dans le sol. On se rapportera d'abord à la figure 15 qui montre une clé (7) accouplée sur une tête (5) d'ancrage en vue de l'enfoncement de ladite tête dans le sol. La clé (7) comporte trois parties, à savoir: - une embase carrée (9) avec une rainure longitudinale et trou central servant à loger facilement la tête d'ancrage (5), - la partie centrale de la clé est une barre (8) constituée d'un tube rond ou carré, servant à la fois comme logement et aussi comme protection d'une tige d'accrochage lors de l'enfoncement. Cette tige d'accrochage n'est pas visible sur la figure 15 et sera décrite plus loin, - la partie supérieure de la clé, en acier carré, muni de deux poignées (10) sert, d'une part à manipuler la clé et par ailleurs à endosser les chocs lors de la mise en place de l'ensemble. La première fonction de la clé est d'enfoncer la tête d'ancrage dans le sol mais elle possède en plus d'autres fonctions qui ressortiront du mode d'utilisation décrit plus loin. La tête d'ancrage (représentée en détail sur les figures 2 à 6) est formée par découpe et pliage à partir d'une plaque de tôle unique et sans aucune soudure, elle comporte deux parties symétriques par rapport à l'axe vertical d'enfoncement (6). La partie basse de la tête d'ancrage présente deux parties latérales pyramidales (B,C,D,E,F et B',C',D',E',F') pliées autour de lignes de pliage obliques (BF) et (B'F') de façon à faciliter l'enfoncement dans le sol en brisant ou en déviant les cailloux rencontrés. La partie basse comporte également une surface centrale plane rectangulaire (AB,B'A') qui s'introduit dans la rainure longitudinale de l'embase carrée (9) de la clé. Une partie pyramidale latérale est obtenue par un premier pliage à 90" autour d'une ligne joignant l'extrémité (B) de la face plane avec la pointe (F) d'une découpe latérale triangulaire (GFE) puis par un deuxième pliage à 90" de la pointe (C) autour d'une ligne de pliage oblique (DB) de façon à ce que la partie triangulaire (DCB) soit sensiblement parallèle au plan de la plaque. La partie haute de la tête d'ancrage est découpée verticalement le long de l'axe (6) selon NJ ou N'J' jusqu'au bord (AA') puis horizontalement selon NA et N'A' puis horizontalement selon (LK) et (L'K') pour former deux volets (1,2) pliés et dingés d'un côté de la plaque et deux autres volets (3,4) dirigés en sens inverse. Les deux volets inférieurs sont pliés sensiblement à 90" selon les lignes de pliage (LA) et L'A') et les deux volets supérieurs pliés à environ 45" selon les lignes (LI) et (L'I'), lesdites lignes de pliage étant parallèles à l'axe (6) et à une distance appropriée de celui-ci. Les deux volets (2,3) se placent contre l'embase carrée (9) de la clé et maintiennent la tête d'ancrage dans une position verticale parfaite. Après l'enfoncement du système dans le sol et après rotation d'un quart de tour de la clé, un pli de 45" est obtenu autour de (AB) et de (A'B'). Cette rotation oblige les volets (2,3) ) à se dégager du contour de la clé et oblige les parties (CB) et C'B') et les volets (1 et 4) à se plaquer contre la partie (9) de la clé et évitant ainsi à la partie (AF) de s'enrouler autour de celle-ci par le maintien de la partie basse. Cette position permet en outre aux ailettes (A,I,H,G,F et A',I',H',G',F,) de se plier jusqu'à être sensiblement à l'horizontal et de se bloquer comme le montre la figure 4 par appui du bord (MN) du volet (1) et du bord (N'M') du volet (4) sur les bords (DC) et (D'C') de la partie basse, et par appui du bord (AN) du volet (1) et du bord (A'N') du volet (4) contre la partie basse plane (AB) (D'A'). Les pointes (E et E') en saillie, maintiennent les ailettes (A,I,H,G,F et A',I',H',G',F') dans une position horizontale, ce qui favorise nettement la retenue à l'arrachement au même titre que l'embouti façonné (1 1) dirigé en diagonale selon (A à H), qui fait office de raidisseur à cet endroit. Après enfoncement de l'ensemble dans le sol à la masse ou à l'enfonce pieux puis après pliage des ailettes, la tête d'ancrage est fixée dans le sol, on peut donc retirer la clé (7) pour dégager la tige d'accrochage (12) et l'anneau (16) situé à l'extrémité de ladite tige, est prêt à recevoir une fixation. Un orifice oblong (13) vertical dans la partie basse plane de la tête (5) permet facilement d'introduire la tige (12) terminée en crochet (14) et de la positionner sans fixation quelconque avec la tête (5) et sans aucun assemblage préalable. Ceci est un avantage certain puisque ce système permet d'utiliser des tiges (12) de longueurs différentes et de les adapter en fonction de la profondeur de l 'ancre à placer. Un deuxième orifice est façonné dans le sens horizontal (voir figures 5 et 6) juste au-dessus du premier trou (13) permettant ainsi de placer un anneau (15) d'assemblage. Cette opération a pour but de renforcer d'une façon considérable la boucle (14) et d'éviter ainsi à celle-ci de s'ouvrir. Par cette solution, la résistance à la traction à cet endroit est aussi nettement renforcée. Différentes variantes de réalisation sont possibles et sont non limitativement représentées sur les figures 7 à 14, à savoir: - des variantes de moyens d'assemblage de la tête sur la tige d'accrochage par clinchage, boulonnage, rivetage, points de soudure (figures 7 et 8), par soudage longitudinal (figures 9 et 10), par agrafage (figures 11 et 12), - une variante de tige d'accrochage réalisée par exemple en profilé plein ou creux (figures 13 et 14) ou toute autre section plate, rectangulaire, etc... - des variantes de matériaux (aluminium, inox, tôle galvanisée, etc...), - des variantes de tailles par agrandissement ou diminution dans sa forme et son épaisseur et ceci en fonction de la résistance à supporter. Pour atteindre des profondeurs au delà de un mètre, des rallonges peuvent être adaptées à la clé. Parmi les avantages de l'invention, on relève non limitativement: - boucles avec anneaux anti-ouverture, - tige galvanisée à haute résistance, - plaque en tôle galvanisée, - biseau de pénétration, permettant de briser les cailloux, - impossibilité aux ailettes de se plier davantage, - grande surface de retenue, - fixation de la tige à la plaque sans point de fragilité. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ancrage pour mâts ou piquets destinés à être enfoncés et ancrés dans le sol au moyen d'un outil de mise en place, dispositif comportant: - une tête d'ancrage (5) à ailettes déformables qui, sous l'effet d'une rotation se plient et prennent appui sur un élément d'appui de la tête d'ancrage, - une tige d'accrochage (12) solidarisée à la tête d'ancrage et terminée par un anneau (16) de fixation du mât ou piquet, caractérisé en ce que les ailettes déformables se plient d'environ 90" jusqu'à ce que la partie haute (AIHGF) ou (A'I'H'G'F') d'une ailette vienne en appui sur un élément au moins de la partie basse de la même ailette. 2. Dispositif d'ancrage selon la revendication précédente caractérisé en ce que la tête d'ancrage est formée par découpe et pliage d'une plaque de tôle unique et sans soudure et comporte: - une partie basse présentant deux parties pyramidales (BCDEF) et (B'C'D'E'F') pliées autour de (BF) et de (B'F') et une surface centrale plane (ABB'A'), - une partie haute découpée de façon à présenter deux volets (1,2) pliés et dirigés d'un côté de la plaque et deux volets (3,4) pliés et dirigés de l'autre côté de la plaque, les lignes de pliage desdits volets étant parallèles à l'axe (6) de la tête d'ancrage et à une certaine distance de celui-ci. 3. Dispositif d'ancrage selon la revendication précédente caractérisée en ce que les volets inférieurs sont pliés sensiblement à 90" et les volets supérieurs pliés à environ 45". 4. Dispositif selon l'une des revendications (2,3) caractérisé en ce que la tête d'ancrage comporte sur chaque ailette un emboutis façonné (11) dirigé en diagonale selon (AH) ou (A'H'). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la tête d'ancrage comporte en outre un trou oblong disposé dans la partie plane (ABB'A') pour l'introduction d'une tige (12) terminée en crochet (14). 6. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que la tête d'ancrage comporte en outre un orifice permettant de placer un anneau d'assemblage (15). 7. Clé de mise en place de dispositif d'ancrage caractérisée en ce qu'elle est conçue pour l'enfoncement et l'ancrage d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 et caractérisé en ce qu'elle comporte principalement: - une embase carrée (9) avec rainure longitudinale et trou central servant à loger la tête d'ancrage (5), - une partie centrale constituée d'une barre (8) dans laquelle est logée une tige d'accrochage. 8. Clé selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une partie supérieure munie de deux poignées (10).