Brevet FR2728033A1 — publié le 19960614

La présente invention concerne de manière générale les organes d'ancrage, appelés communément chevilles, et plus particulièrement un organe d'ancrage destiné à être inséré dans un matériau friable. L'invention concerne également la mise en oeuvre d'un tel organe S d'ancrage pour la fixation d'un organe de fLxation dans un matériau friable, tel que par exemple un panneau de cloison sèche à base de plâtre. On connaît du document US-3 911 781 un organe d'ancrage pour matériau friable qui, de manière classique, comporte un corps cylindrique de révolution portant un filetage externe coupant et muni d'un alésage axial ouvert à une extrémité pour l'introduction d'un organe de fixation à l'intérieur dudit organe. La mise en place dans un matériau friable, d'un organe de fixation par l'intermédiaire d'un tel organe d'ancrage s'effectue généralement en trois opérations indépendantes. Tout d'abord, on perce un trou dans le matériau friable à l'aide d'un outil de perçage tel qu'une perceuse. Puis on insert l'organe d'ancrage dans le trou préalablement réalisé de sorte que le filet extérieur de coupe rentre en prise avec le matériau friable. Enfin on visse l'organe de fixation fileté dans l'organe d'ancrage inséré dans le matériau friable. Par ailleurs, on connaît de l'état de la technique un organe d'ancrage muni d'un filetage externe de coupe, cet organe d'ancrage étant apte à être enfilé sur une lame de perçage plane en vue de sa mise en place dans un matériau friable. Pour insérer un tel organe d'ancrage dans un matériau friable, on perce ledit matériau avec la lame de perçage plane entraînée en rotation et portant ledit organe. La pointe de la lame de perçage forme dans le matériau friable un trou dans lequel vient s'ancrer ledit organe d'ancrage. Toutefois, le trou réalisé par cette lame de perçage plane n'est pas régulier. De plus, lorsque le matériau friable présente une compacité ou dureté légèrement supérieure à la moyenne, la lame de perçage plane a alors des difficultés à percer celui-ci. La présente invention propose un nouveau type d'organe d'ancrage perfectionné, de construction aisée, qui se monte sur une mèche de perçage permettant de réaliser des trous bien calibrés dans tout type de matériau friable. Plus particulièrement, selon l'invention, l'organe d'ancrage comporte un corps creux, de forme allongée sensiblement de révolution, ouvert à ses deux extrémités et muni d'un filetage externe de coupe susceptible d'assurer son ancrage dans un matériau friable. Ledit corps creux est pourvu de moyens de solidarisation avec une mèche de perçage qui comporte des rainures longitudinales dont des bords constituent des arêtes de coupe réparties sur la circonférence du trou à réaliser, ladite mèche de perçage traversant ledit corps creux de sorte que sa pointe de perçage fait saillie en avant dudit corps creux. En outre, la solidarisation entre l'organe d'ancrage et la mèche de perçage doit être telle qu'elle permet un bon entrainement en rotation dudit organe d'ancrage, la mèche de perçage devant être compatible avec les outils de perçage standards. La présente invention propose deux modes de réalisation d'organe d'ancrage pour résoudre ces problèmes techniques. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de solidarisation de l'organe d'ancrage conforme à l'invention avec la mèche de perçage comprennent des rainures hélicoïidales formées dans la paroi interne dudit corps creux et aptes à coopérer avec les rainures hélicoïdales d'un foret de perçage. Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de solidarisation de l'organe d'ancrage conforme à l'invention avec la mèche de perçage comprennent des rainures rectilignes formées dans la paroi interne du corps creux et définissant un profil cruciforme apte à coopérer avec un embout de perçage-vissage comportant un profil cruciforme de forme complémentaire. Avantageusement, dans ce deuxième mode de réalisation, il est intéressant de souligner que l'embout de perçage-vissage peut être utilisé à la fois pour la mise en place de l'organe d'ancrage dans le matériau friable et pour le vissage d'un organe de fixation à l'intérieur de l'organe d'ancrage. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés: - la figure la est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation de l'organe d'ancrage selon l'invention; - la figure lb est une vue en perspective avec arrachement partiel de l'organe d'ancrage de la figure la; - la figure 2 est une vue selon la flèche A de l'organe d'ancrage de la figure la; - la figure 3 est une vue schématique en perspective de l'outil de perçage utilisé avec l'organe d'ancrage de la figure la; - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un deuxième mode de réalisation de l'organe d'ancrage selon l'invention; - la figure S est une vue selon la flèche B de l'organe d'ancrage de la figure 4; - la figure 6a est une vue schématique de côté de l'outil de perçage utilisé avec l'organe d'ancrage de la figure 4; - la figure 6b est une vue selon la flèche C de l'outil de perçage de la figure 6a; - la figure 6c est une vue en coupe selon le plan A-A de l'outil de perçage de la figure 6a; - les figures 7a à 7e représentent les différentes étapes de mise en oeuvre de l'organe d'ancrage de la figure la pour la fixation d'un organe de fixation dans un matériau friable; - les figures 8a à 8f représentent les différentes étapes de mise en oeuvre de l'organe d'ancrage de la figure 4 pour la fixation d'un organe de fixation dans un matériau friable. On notera de façon préliminaire que d'une figure à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires ont été désignés dans la mesure du possible par les mêmes signes de références, et ne sont pas décrits à chaque fois. Sur les figures la et lb, on a représenté un organe d'ancrage destiné à être inséré dans un matériau friable. Cet organe d'ancrage comporte un corps creux 10, allongé selon un axe XX'. Ce corps 10 comporte une surface externe conique et un passage axial 11, sensiblement cylindrique de révolution. Le corps 10 est ouvert à ses deux extrémités 13, 15. Il comporte à une première extrémité 13 une collerette 14 qui, de manière classique, présente une forme conique qui s'étend radialement à partir dudit corps creux, avec une face plane d'appui adjacente à l'ouverture dudit corps creux. Le corps creux 10 comporte sur sa surface externe conique un filetage de coupe 12 qui s'étend sur la majorité de la longueur dudit corps. Ce filetage de coupe 12 comprend un filet de forme pyramidale avec une arête tranchante apte à assurer l'ancrage du corps 10 à l'intérieur d'un matériau friable. De plus, le filetage de coupe 12 présente à proximité de l'autre extrémité 15 du corps creux 10, des interruptions 12a ayant des surfaces sensiblement radialement plates pour effectuer une opération de coupe. Le corps 10 porte sur sa surface externe conique un second filetage 18 alterné avec le filetage de coupe 12. Ce second filetage 18 comprend un filet de forme arrondie apte à bloquer en rotation le corps de l'organe d'ancrage inséré dans le matériau friable. Le passage axial 11 du corps 10 comporte des rainures hélicoïdales 16 formées dans la paroi interne dudit corps 10. Comme on peut le voir sur la figure lb, les rainures hélicoïdales 16 s'étendent à partir d'une certaine distance d de l'extrémité 13 munie de la collerette 14 jusqu'à l'autre extrémité dudit corps de telle sorte que le passage axial 1 1 comporte une portion cylindrique de longueur d, adjacente à l'extrémité 13, qui forme une entrée 19. Cette entrée 19 permet de centrer un organe de fixation à l'intérieur dudit organe d'ancrage inséré dans le matériau friable. Les rainures hélicoïdales 16 sont destinées à coopèrer avec les rainures hélicoïdales 22, 23 d'un foret 20 de perceuse, dont les bords 22a, 23a constituent des arêtes de coupe réparties sur la circonférence du trou à réaliser, ledit foret 20 traversant ledit corps creux 10 de sorte que sa pointe de percage 21 fait saillie en avant dudit corps de l'organe d'ancrage. Les rainures hélicoïdales 16 de l'organe d'ancrage assurent la solidarisation en rotation de l'organe d'ancrage avec le foret 20. On distingue sur la figure 2 que le corps 10 de l'organe d'ancrage comporte au niveau de son extrémité 13 munie de la collerette 14, une denture constituée ici par quatre dents 17 réparties régulièrement sur le contour de l'ouverture dudit corps. Chacune des dents 17 s'étend radialement à partir de la paroi interne du corps creux vers le centre de son ouverture. Cette denture est apte à assurer la fixation de l'organe de fixation introduit dans le corps de l'organe d'ancrage. En référence aux figures 7a à 7e, nous allons décrire la mise en oeuvre de l'organe d'ancrage représenté sur les figures la et lb. Dans une première étape, on enfile le foret 20 monté sur une perceuse dans le corps 10 de l'organe d'ancrage de sorte que sa pointe de perçage 21 fasse saillie vers l'avant dudit corps 10. Ainsi, par l'intermédiaire des rainures hélicoïdales, l'organe d'ancrage est monté solidaire en rotation dudit foret avec la face plane de la collerette 14 en appui contre le support de foret 22 de la perceuse. Dans une seconde étape, on positionne la pointe de perçage 21 du foret contre un panneau de matériau friable et on entraine en rotation le foret, de façon à percer le matériau friable. Lorsque la pointe de perçage 21 du foret 20 est introduite dans le panneau, le filetage de coupe 12 de l'organe d'ancrage commence à former un filetage complémentaire dans le matériau friable, de façon à ancrer le corps 10 de l'organe d'ancrage dans le trou calibré réalisé par le foret dans le panneau. L'opération unique de perçage et de mise en place de l'organe d'ancrage est terminée lorsque la collerette 14 du corps de l'organe d'ancrage vient à effleurement de la surface externe du panneau. On notera que le filetage de coupe assure le maintien axial de l'organe d'ancrage dans le panneau, alors que le deuxième filetage arrondi assure son blocage. Dans une étape ultérieure, on extrait le foret de l'organe d'ancrage. Enfin, dans une étape finale, on visse un organe de fixation 23 qui porte un objet à fixer, ici une vis adaptée à l'organe d'ancrage, à l'intérieur dudit organe d'ancrage de telle sorte que la pointe de la vis 23 fasse saillie du corps de l'organe. Le blocage de la vis dans l'organe d'ancrage est assuré par la denture dudit organe. Sur la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de l'organe d'ancrage conforme à l'invention. Selon cette variante, le passage axial 1 1 dudit corps creux 10 présente un profil cruciforme formé par quatre rainures rectilignes 16' opposées deux à deux et qui s'étendent d'une extrémité à l'autre dudit corps creux. Deux des quatre rainures en vis-à-vis comportent une profondeur plus grande que les deux autres. La mèche de perçage utilisée avec un tel organe d'ancrage est représentée plus particulièrement sur la figure 6a. Cette mèche de perçage est un embout de perçage-vissage 30 pour une perceuse- visseuse, elle comporte un corps formé de deux lames 32, 33 croisées, dont une lame de coupe et d'entraînement 32 et une lame de renfort et d'entraînement 33 dont les parois définissent deux à deux des rainures rectilignes, longitudinales 36, 37 dont les bords 32a, 32b, 33a, 33b constituent des arêtes de coupe réparties sur la circonférence du trou à réaliser. La section du corps de l'embout 30 est une section cruciforme. Le corps dudit embout 30 est solidaire d'une tête d'entraînement 34 à six pans destinée à être montée dans une perceuse- visseuse. Cette tête d'entraînement 34 comporte une collerette d'appui 35. La section cruciforme du passage axial 11 de l'organe d'ancrage est complémentaire de la section cruciforme de la mèche de perçage 30 de sorte que lorsque l'organe d'ancrage est monté sur la mèche de perçage, il est rendu solidaire en rotation de ladite mèche. En outre, comme le montre plus particulièrement la figure 5, l'extrémité 13 munie de la collerette 14 du corps dudit organe d'ancrage comporte une denture comprenant quatre dents 17' d'accrochage formées ici par des pans coupés entre les rainures. Ces dents permettent d'assurer la fixation d'un outil de fixation dans l'organe d'ancrage. En référence aux figures 8a à 8f, nous allons décrire la mise en oeuvre de l'organe d'ancrage de la figure 4. Dans une première étape on enfile l'embout de perçage-vissage 30 à l'intérieur du corps 10 de l'organe d'ancrage de telle sorte que la pointe 31 dudit embout 30 fasse saillie en avant dudit corps. Dans cette position, la surface plane de la collerette 14 dudit organe d'ancrage est en appui contre la collerette 35 de l'embout de perçage-vissage 30. Dans une seconde étape, on positionne la pointe 31 de l'embout de perçage-vissage 30 contre un panneau de matériau friable et on entraîne en rotation celui-ci au couple indiqué de telle sorte que sa pointe 31 s'enfonce dans le matériau friable pour réaliser un trou calibré. Lorsque la pointe 31 de l'embout est totalement introduite dans le matériau friable, le filet de coupe 12 de l'organe d'ancrage s'introduit dans le matériau friable en formant un filet complémentaire de façon à assurer l'ancrage du corps 10 de l'organe d'ancrage dans le matériau friable. Lorsque le corps 10 de l'organe d'ancrage est totalement introduit dans le matériau friable et que la collerette 14 dudit organe d'ancrage est à effleurement de la surface externe du panneau, on extrait l'embout 30 de l'organe d'ancrage. Dans cette position, le filetage de coupe 12 assure le maintien axial de l'organe d'ancrage et le second filetage 18 à filet arrondi assure le blocage en rotation de l'organe d'ancrage dans le matériau friable. Dans une étape finale, à l'aide de l'embout de percage-vissage 30, on visse à l'intérieur de l'organe d'ancrage un organe de fixation 40, ici une vis, pour la fixation d'un objet sur ledit panneau. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme du métier pourra envisager toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Organe d'ancrage comportant un corps (10) creux, de forme allongée sensiblement de révolution, ouvert à ses deux extrémités et muni d'un filetage externe de coupe (12) susceptible d'assurer son ancrage dans un matériau friable, caractérisé en ce que ledit corps creux (10) est pourvu de moyens de solidarisation (16, 16') avec une mèche de perçage (20, 30) qui comporte des rainures longitudinales (22, 23, 36, 37) dont des bords constituent des arêtes de coupe (22a, 23a, 32a, 32b, 33a, 33b) réparties sur la circonférence du trou à réaliser, ladite mèche de perçage (20, 30) traversant ledit corps creux (10) de sorte que sa pointe de percage (21, 31) fait saillie en avant dudit corps creux (10). 2. Organe d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation de l'organe d'ancrage avec la mèche de perçage (20) comprennent des rainures hélicoïdales (16) formées dans la paroi interne dudit corps creux (10) et aptes à coopérer avec les rainures hélicoïdales (22, 23) d'un foret de perçage (20). 3. Organe d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation de l'organe d'ancrage avec la mèche de percage (30) comprennent des rainures rectilignes (16') formées dans la paroi interne du corps creux (10) et définissant un profil cruciforme apte à coopérer avec un embout de percage-vissage (30) comportant un profil cruciforme de forme complémentaire. 4. Organe d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit corps creux (10) comporte un autre filetage (18) alterné avec le filetage de coupe (12), apte à bloquer en rotation l'organe d'ancrage inséré dans le matériau friable. 5. Organe d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit corps creux (10) comporte à une extrémité une denture (17, 17') pour la fixation d'un organe de fixation engagé dans ledit corps creux (10) et faisant saillie en avant dudit corps creux (10). 6. Organe d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit corps creux allongé (10)comporte une portion d'entrée (19) située à proximité d'une extrémité (13) et permettant le centrage d'un organe de fixation à l'intérieur dudit corps creux (10). 7. Organe d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le filetage de coupe (12) présente à proximité d'une extrémité du corps creux allongé (10) des interruptions (12a) ayant des surfaces sensiblement radialement plates pour effectuer une opération de coupe. 8. Procédé de mise en oeuvre d'un organe d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, pour la fixation d'un organe de fixation à l'intérieur d'un matériau friable, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: -présenter l'organe d'ancrage sur une mèche de perçage (20, 30) de sorte que ladite mèche de percage (20, 30) traverse le corps creux (10) de l'organe d'ancrage, la pointe de percage (21, 31) de ladite mèche de perçage (20, 30) faisant saillie en avant dudit corps creux (10), -positionner contre le matériau friable et entraîner en rotation ladite mèche de perçage (20, 30) pour placer l'organe d'ancrage à l'intérieur du matériau friable, - extraire la mèche de percage (20, 30) dudit organe d'ancrage, - présenter l'organe de fixation dans l'ouverture de l'organe d'ancrage, - visser l'organe de fixation à l'intérieur de l'organe d'ancrage de telle sorte que celui-ci traverse le corps creux (10) de l'organe d'ancrage, et se bloque à l'intérieur de celui-ci.