Brevet FR2772439A1 — publié le 19990618

PERFECTIONNEMENT POUR DISPOSITIF DE FIXATION D'UNE VIS DANS UN TROU ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un dispositif de fixation d'une vis ou d'un clou dans le trou d'un mur, et plus particulièrement un perfectionnement d'un tel dispositif. L'invention concerne aussi le procédé de fabrication. On connaît déjà de nombreux dispositifs destinés à permettre notamment la fixation de mobilier, de tableaux, d'étagères ou autres dans un mur et dont l'objectif est de conférer à ladite fixation une résistance importante à l'arrachement. Ces dispositifs, tels que des chevilles, par exemple, sont destinés à recevoir un clou ou une vis dont la fixation directe dans le mur ne présente pas des qualités de résistance à l'arrachement suffisantes. Les chevilles de l'art antérieur présentent de nombreux inconvénients liés à leurs mises en oeuvre et à leur diversité. En effet, la pose de celles-ci nécessite une adéquation parfaite entre le diamètre du trou, celui de la cheville et celui de la vis si l'on veut obtenir des caractéristiques de résistance à l'arrachement satisfaisantes. Par ailleurs, la longueur d'implantation desdites chevilles est fixe et nécessite ainsi que le trou ait une dimension longitudinale suffisamment grande pour y .introduire la cheville dans son intégralité avant de positionner la vis, ce qui n'est pas toujours possible selon le cas d'espèce. Par ailleurs, on connaît par l'enseignement du certificat d'utilité n" 2 671 836 de la demanderesse une cheville constituée par une spirale de matériau synthétique destinée à être introduite dans le trou avant le positionnement de la vis. Ladite cheville résout en partie les problèmes liés à l'utilisation de chevilles classiques en s'adaptant aisément à la dimension du trou. Toutefois, elle comporte, malgré tout, des inconvénients liés à son implantation et à ses capacités de résistance à l'arrachement qui peuvent être nettement améliorées grâce au dispositif décrit ci-après. Ainsi, la présente invention se propose de résoudre les inconvénients présentés par les chevilles du type classique ou la cheville à spirale, grâce à des moyens simples, fiables, efficaces et sûrs. Selon sa caractéristique principale, le dispositif de fixation du type cheville, destiné à fixer une vis ou un clou dans un trou d'une paroi, est constitué par une portion de tube, munie d'un axe longitudinal de révolution et découpée de manière hélicoïdale sur tout ou partie de sa longueur, et est caractérisé en ce que la portion de tube comporte des saillies internes disposées sur sa paroi périphérique interne et qui s'étendent vers l'intérieur de ladite portion de tube. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation du type cheville selon l'invention, la portion de tube comporte des saillies externes disposées sur sa paroi périphérique externe. Selon une autre caractéristique complémentaire, le dispositif de fixation du type cheville est caractérisé en ce que les saillies externes sont constituées par un profil rectangulaire ou hémi-circulaire ou triangulaire s'étendant longitudinalement sur tout ou partie de la portion de tube le long de génératrices de la paroi périphérique externe dudit tube. Selon une variante d'exécution du dispositif, les saillies externes sont constituées par des collerettes s'étendant dans des plans transversaux orthogonaux à l'axe de révolution de la portion de tube. Par ailleurs, selon le mode de réalisation préféré et ses variantes, les saillies internes sont constituées par des profils triangulaire, hémi-circulaire ou rectangulaire qui s'étendent longitudinalement le long de génératrices de la paroi périphérique interne du tube. Selon un autre mode de réalisation, les saillies internes sont constituées par des collerettes radiales disposées dans des plans transversaux, orthogonaux à l'axe longitudinal de révolution de la portion de tube. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, le dispositif de fixation est caractérisé en ce que le sens de la découpe hélicoïdale de la portion de tube est identique au sens de l'hélice constituant le filetage de la vis. Selon une autre caractéristique du dispositif de fixation, la portion de tube est constituée dans un matériau souple et déformable tel que les matériaux synthétiques, les matériaux plastiques ou certains alliages. De plus, l'invention concerne également un dispositif de stockage des dispositifs de fixation, caractérisé en ce qu'il comporte un rouleau autour duquel est enroulé un tube comportant une découpe hélicoidale, ledit tube étant destiné à être découpé en portions de tube de la longueur désirée par l'utilisateur, constituant les chevilles du type précédemment décrit. Selon l'invention, ce procédé de fabrication d'un dispositif de fixation du type cheville consiste à effectuer une découpe hélicoïdale dans un tube ou une portion de tube muni(e) de saillies internes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 7 illustrent le dispositif de fixation du type cheville selon différentes variantes d'exécution. Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode de réalisation du dispositif de fixation. La figure 1 représente en perspective le dispositif de fixation. La figure 2 représente le dispositif de fixation en coupe transversale. La figure 3 illustre en coupe longitudinale l'implantation d'une vis dans un trou muni du dispositif de fixation. La figure 4 illustre dans une vue similaire à la figure 2 une variante d'exécution du premier mode de réalisation. Les figures 5a, 5b et 5c illustrent l'implantation de la cheville de l'invention dans le trou d'une paroi. La figure Sa représente en perspective une cheville s'implantant dans un trou. La figure 5b illustre dans une vue similaire, l'implantation de la même cheville dans un trou de diamètre inférieur. La figure 5c illustre dans une vue similaire l'implantation de la même cheville dans un trou de diamètre supérieur. La figure 6 illustre en coupe longitudinale un deuxième mode de réalisation du dispositif. La figure 7 représente une variante d'exécution de l'invention en coupe longitudinale. Le dispositif de fixation selon l'invention portant la référence générale (1) et que l'on peut assimiler à une cheville est du type constitué par une portion de tube (5) d'axe longitudinal de révolution (XX'), qui est découpée de manière hélicoïdale sur tout ou partie de sa longueur. Elle comporte, selon l'invention, des saillies internes (7) qui s'étendent de sa paroi périphérique interne (6a) vers l'intérieur (INT) de ladite portion de tube afin, notamment, d'augmenter la résistance à l'arrachement de la vis dans la portion de tube mais, également d'obtenir, comme il sera décrit ultérieurement, une implantation plus efficace de la portion de tube (5) dans le trou d'une paroi (4) tel qu'un mur, un plafond ou une porte, par exemple. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la portion de tube (5) est de forme cylindrique et est découpée de manière hélicoïdale sur la totalité de sa longueur (L). Elle est avantageusement réalisée dans un matériau relativement souple et déformable tel que des matières synthétiques ou des matières plastiques, par exemple, ou tout autre matériau dont les caractéristiques mécaniques lui confèrent les qualités recherchées pour ladite portion de tube (5). Selon le mode de réalisation préféré de la cheville, la découpe hélicoïdale est régulière afin d'obtenir une hélicoïde dont les spires (10) sont avantageusement jointives et de largeur constante afin que ladite hélicoïde se présente comme une portion de tube (5) dont la paroi périphérique (6) présente une découpe en hélice (30). Notons que le sens de la découpe hélicoïdale de la portion de tube (5) est avantageusement identique au sens de l'hélice du filetage (9) de la vis (2), comme le montre la figure 3. La paroi périphérique interne (6a) de la portion de tube (5) formant la cheville porte des saillies internes (7) disposées longitudinalement selon des génératrices de la portion de tube (5) parallèles à l'axe longitudinal (XX'). Lesdites saillies sont disposées régulièrement sur le périmètre interne de la portion de tube (5), comme le montre la figure 2, et présentent dans un plan transversal un profil triangulaire dont le sommet est orienté vers l'axe (XX'). Cependant, selon une variante illustrée figure 4, lesdites saillies internes (7) peuvent présenter chacune un profil arrondi, sans pour autant sortir du champ de protection. Les saillies internes (7) sont destinées à coopérer avec l'hélice constituant le filetage (9) de la vis (2), filetage qui, lors de son implantation dans la portion de tube (5) par vissage, s' imprime dans la paroi périphérique interne (6a) et dans les saillies internes (7) qui permettent d'une part un guidage des filets et d'autre part d'obtenir une bonne résistance à l'arrachement entre la vis et la portion de tube. Par ailleurs, il est important de noter que, lors du vissage, la coopération entre le filetage (9) de la vis (2) et les saillies internes (7), qui sont longitudinales, provoque ou tend à provoquer une rotation des spires (10) de l'hélicoïde, parcourus par le filetage de la vis et constituant la portion de tube (5). Cette rotation ou ce pivotement a pour effet d'élargir sensiblement le diamètre de ladite portion de tube (5) de manière à ce que sa paroi périphérique externe (6b) vienne se comprimer contre l'alésage (11) du trou (3), permettant ainsi d'augmenter également la résistance à l'arrachement entre la portion de tube (5) et le trou (3). Selon le mode de réalisation préféré illustré figures 1 à 3, la cheville (1) comporte également des saillies externes (8) destinées à renforcer ses caractéristiques de résistance à l'arrachement. Lesdites saillies externes peuvent avantageusement être disposées longitudinalement le long de génératrices de la paroi périphérique externe (6b) de la portion de tube (5). Les saillies externes (8) présentent dans un plan transversal un profil sensiblement rectangulaire, comme le montre la figure 2, et sont disposées de manière régulière sur le périmètre externe de la portion de tube (5). Il va de soi que les saillies internes (7) et externes (8) pourraient présenter un profil transversal différent, tel que triangulaire, hémi-circulaire ou arrondi, comme le montre la variante illustrée figure 4, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Notons que les spires (10) sont de largeur (11) constante comprise entre 2 et 10 mm et avantageusement choisies à 2 mm. De même, l'épaisseur de la paroi périphérique (6) qui constitue la portion de tube peut être comprise entre 1 et 4 mm et avantageusement choisie à 1 mm. Selon ce mode de réalisation préféré, il est important de noter que la portion de tube (5) constituant la cheville (1) peut être adaptée à plusieurs diamètres de trou (3, 3a, 3b) grâce à sa découpe hélicoïdale qui lui permet, en imprimant un mouvement de rotation relatif entre ses deux spires d'extrémité (10a, 10b), de modifier son diamètre. Ainsi, la cheville (1) selon l'invention illustrée figure 5a peut être mise en place dans un trou (3a) de diamètre inférieur, comme le montre la figure 5b, le mouvement de rotation respectif des spires d'extrémité illustré par les flèches permet la diminution de son diamètre. 1l s'agit ensuite de choisir une vis (2) de diamètre approprié que l'on vissera dans la cheville (1). Le vissage permet en entraînant les spires (10) en rotation grâce, notamment, à la coopération entre les saillies internes (7) et le filetage (9), d'augmenter le diamètre externe de la cheville afin d'écraser la paroi périphérique externe (6b) et ses saillies externes (8) contre l'alésage (11) du trou. Notons, comme le montre la figure 5c, que le mouvement inverse de rotation respectif des spires (1Oa, 10b) permet la mise en place de la cheville (1) dans un trou (3b) de diamètre supérieur. Par ailleurs ces modifications du diamètre de la cheville provoquent également une variation de la longueur d'implantation de celle-ci. Afin de faciliter la compréhension, les chevilles illustrées figures Sa, 5b, 5c, ne portent pas de saillies externes ; cependant, la présence de saillies externes ne modifierait en rien leur comportement. Selon un deuxième mode de réalisation illustré figure 6, la paroi périphérique interne (6a) présente des saillies internes (7) disposées radialement dans un plan transversal afin de former des collerettes périphériques disposées successivement de manière régulière le long de l'axe longitudinal (XX'). Notons que, selon une variante non représentée de ce deuxième mode de réalisation, l'espacement entre les collerettes formant les saillies internes n'est pas régulier, le nombre de collerettes étant plus important et leur espacement plus petit dans la zone d'entrée de la cheville ou zone d'extrémité avant que dans le reste de la portion de tube. Par ailleurs, notons que les saillies externes (8) de la portion de tube (5) pourraient également être constituées, non plus par des saillies longitudinales, mais par des collerettes radiales, tel que le montre la figure 7. Lesdites collerettes pouvant avantageusement présenter un profil dissymétrique dans un plan longitudinal tel que leurs parois (20a), situées vers l'arrière de la cheville, soient inclinées tandis que les parois (20b) faisant face à l'avant ou à l'entrée de la cheville soient droites dans des plans transversaux orthogonaux à l'axe longitudinal de révolution (XX'). Ceci peut également être mis en oeuvre pour les saillies internes (7) en forme de collerette. Toutefois, c'est leur paroi orientée vers le fond ou l'arrière qui serait avantageusement droite, et celle orientée vers l'avant qui serait inclinée. Notons que la matière choisie pour réaliser la cheville étant une matière souple et déformable, l'invention concerne également un dispositif de stockage des chevilles de l'invention non représenté, tel qu un rouleau autour duquel est enroulé un tube, prédécoupé hélicoïdalement, et que l'utilisateur pourra couper à la taille voulue grâce à des moyens de découpe qui peuvent avantageusement être portés par un dévidoir sur lequel est monté le rouleau. Ainsi, le tube peut être déroulé et coupé en portions de tube (5) constituant une cheville de la taille souhaitée. Ceci permettant notamment de choisir en fonction de la profondeur du trou (3) destiné à recevoir la cheville (1) la longueur d'implantation (L) de la portion de tube (5) à découper. Notons également que, lors de l'implantation de la cheville (1) dans le trou (3) de la paroi (4), le diamètre de la cheville (1) peut s'adapter au diamètre du trou (3), ladite adaptation s'effectuant comme précédemment décrit par une rotation respective entre les spires d'extrémité (10a, 10b) et provoquant ainsi une variation de la longueur d'implantation (L) de la cheville (1). Ainsi, lorsque l'on diminue le diamètre de la portion de tube, on augmente légèrement la longueur d'implantation (L) et lorsque l'on augmente le diamètre, on provoque une diminution de la longueur d'implantation. Ces variations, destinées à adapter le diamètre de la cheville (1) à celui du trou (3), peuvent avantageusement être effectuées facilement par l'utilisateur en combinant une translation axiale longitudinale et une rotation respectivement entre les spires d'extrémités (10a, 10b). Par ailleurs, l'invention concerne également le procédé de fabrication du dispositif de fixation selon l'invention qui consiste à réaliser un tube muni de saillie interne dans un matériau souple et déformable comme, par exemple, en plastique par extrusion lors d'une étape préliminaire. L'étape principale consistant à réaliser une découpe hélicoïdale dans ledit tube puis, soit à le découper en plusieurs portions de tube, soit à l'enrouler sur le rouleau du dispositif de stockage. Aussi, pendant l'étape principale, il est mis en place un outil tranchant incliné sur un support tournant. L'outil tranchant est, par exemple, constitué par une lame fixée sur un support, disposée dans une gaine qui entoure le tube à trancher en spirale, ledit support étant disposé pivotant dans ladite gaine afin de lui donner un mouvement tournant autour du tube en matière plastique qui se déplace selon son axe au centre de la gaine. A la sortie du poste comprenant l'outil tranchant, le tube plastique est découpé selon des portions de longueur déterminées pour constituer ainsi la cheville finie. Avantageusement, entre la sortie de l'extrudeur et le tranchage hélicoïdal, le tube passe dans un outil de calibrage disposé dans une enceinte. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation (1) du type cheville, destiné à fixer une vis (2) ou un clou dans un trou (3) d'une paroi (4), constitué par une portion de tube (5) d'axe longitudinal de révolution (XX') découpée de manière hélicoïdale sur tout ou partie de sa longueur, caractérisé en ce que la portion de tube (5) comporte des saillies internes (7) disposées sur sa paroi périphérique interne (6a) et qui s'étendent vers l'intérieur (INT) de ladite portion de tube. z Dispositif de fixation (1) du type cheville selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de tube (5) comporte des saillies externes (8) disposées sur sa paroi périphérique externe (6b). 3. Dispositif de fixation (1) du type cheville selon la revendication 2, caractérisé en ce que les saillies externes (8) sont constituées par un profil rectangulaire ou hémi-circulaire ou triangulaire s'étendant longitudinalement sur tout ou partie de la portion de tube (5) le long de génératrices de la paroi périphérique externe (6b) dudit tube. 4 Dispositif de fixation (1) du type cheville selon la revendication 2, caractérisé en ce que les saillies externes (8) sont constituées par des collerettes s'étendant dans des plans transversaux orthogonaux à l'axe de révolution (xi') de la portion de tube (5). 5. Dispositif de fixation (1) du type cheville selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les saillies internes (8) sont constituées par des profils triangulaire, hémi-circulaire ou rectangulaire qui s'étendent longitudinalement le long de génératrices de la paroi périphérique interne (6a) du tube. 6. Dispositif de fixation (1) du type cheville selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les saillies internes (8) sont constituées par des collerettes radiales disposées dans des plans transversaux, orthogonaux à l'axe longitudinal de révolution (XX') de la portion de tube (4). 7. Dispositif de fixation (1) du type cheville selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sens de la découpe hélicoïdale de la portion de tube (5) est identique au sens de l'hélice constituant le filetage (9) de la vis (2). 8. Dispositif de fixation (1) du type cheville selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion de tube (5) est constituée dans un matériau souple et déformable tel que les matériaux synthétiques, les matériaux plastiques ou certains alliages. 9. Dispositif de stockage des dispositifs de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un rouleau autour duquel est enroulé un tube comportant une découpe hélicoïdale, ledit tube étant destiné à être découpé en portions de tube (5) constituant les chevilles (1). 10. Procédé de fabrication d'un dispositif de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer une découpe hélicoïdale dans un tube ou une portion de tube (5) muni(e) de saillies internes (7).