Brevet FR2777052A1 — publié le 19991008

TIGE DE FIXATION A UN SUPPORT EN BETON L'invention concerne une tige de fixation destinée à être ancrée dans un trou ménagé dans un support, et notamment dans un support en béton, par durcissement d'une substance chimique d'ancrage dans le trou, autour d'une portion de la tige introduite dans celui-ci. Une telle tige de fixation comprend généralement une extrémité io d'entraînement destinée à être reliée à un outil d'entraînement par l'intermédiaire d'un adaptateur, une portion de fixation, filetée, sur laquelle peut être vissé un écrou de serrage, et une portion d'ancrage destinée à être introduite dans le trou du support. Pour ancrer une tige de fixation de ce type dans du béton, on perce au préalable un trou dans le béton, dans lequel on place une capsule en verre contenant la substance chimique d'ancrage généralement constituée d'une résine époxy, de grains de sable et d'un catalyseur. Puis on introduit dans le trou la portion d'ancrage de la tige de fixation tout en entraînant la tige en rotation. Sous l'action de l'introduction et de l'entraînement en rotation de la tige, la capsule se brise et libère la substance d'ancrage qui se répand dans le trou autour de la portion d'ancrage de la tige puis se durcit en ancrant ainsi la tige dans le béton. Pour que l'ancrage soit de qualité, il convient de bien mélanger tous les composants de la substance d'ancrage et de bien les répandre uniformément tout autour de la portion d'ancrage de la tige. Or il arrive bien souvent que le mélange se fasse mal et/ou que la substance ne se répartisse pas convenablement. L'invention vise à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne une tige de fixation à un support comprenant une portion de fixation, une portion d'entraînement en rotation et une portion d'ancrage destinée à être introduite dans un trou ménagé dans le support, l'entraînement en rotation de la tige étant destiné à assurer la répartition, autour de la portion d'ancrage, d'une substance d'ancrage prévue pour durcir et ancrer la tige dans le support, caractérisée par le fait que la portion d'ancrage comprend des moyens de turbine destinés à malaxer la substance d'ancrage. La résine, les grains de sable et les bouts de verre de la capsule sont ainsi malaxés par les moyens de turbine. Il en résulte une meilleure répartition de la substance d'ancrage autour de la portion d'ancrage de la tige, sans accumulation locale. Les moyens de turbine peuvent être prévus à une extrémité libre de la portion d'ancrage ou s'étendre sur toute la longueur de la portion d'ancrage. io Dans une forme de réalisation particulière, la portion d'ancrage comprend des ailettes de turbine. De préférence, les ailettes de turbine sont inclinées par rapport à l'axe de la tige. De préférence encore, les ailettes sont en forme d'hélices. Les ailettes peuvent ménager des encoches ou être dentées. Dans une autre forme de réalisation, les moyens turbine présentent des motifs en relief ménagés par des sillons. L'invention concerne également un adaptateur destiné à adapter la tige de fixation, définie ci-dessus, à un outil d'entraînement d'un élément de perçage, comprenant des moyens de réception de la tige et des moyens d'entramînement de la tige par l'outil d'entraînement, caractérisé par le fait que les moyens de réception de la tige et les moyens d'entraînement forment une pièce monobloc. De préférence, les moyens d'entraînement comprennent une extrémité d'entraînement agencée en extrémité d'entraînement d'un élément de perçage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation particulière de plusieurs formes de réalisation la tige l'invention en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue latérale de la tige de l'invention, selon une première forme de réalisation; - la figure 2 représente une vue en perpective de la tige de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en perpective de la tige de l'invention, selon une deuxième forme de réalisation; - la figure 4 représente une vue en perpective de la tige de l'invention, selon une troisième forme de réalisation; - la figure 5 représente une vue en perpective de la tige de l'invention, selon 1o une quatrième forme de réalisation et - la figure 6 représente une vue de côté, partiellement en coupe, d'un adaptateur destiné à adapter la tige à un outil d'entraînement. is La tige de fixation, représentée sur les figures 1 et 2, ici en métal et globalement de forme cylindrique, est destinée à fixer un élément à un support et comprend une portion de fixation 1 et une portion d'ancrage 2, reliées l'une à l'autre, à l'une de leurs extrémités, par une portion de liaison 5. La tige et, par conséquent, ses portions 1, 2 et 5 sont d'axe 7. La tige de fixation comporte également, à son extrémité voisine de la portion de fixation 1, une portion d'entraînement 3. La portion d'ancrage 2 comprend, à son extrémité libre, une extrémité de turbine 4 constituant l'autre extrémité de la tige de fixation, opposée à l'extrémité d'entraînement 3. La portion de fixation 1, extérieurement filetée, est destinée à faire saillie hors du support, après pose de la tige de fixation dans le support, et à supporter l'élément à fixer. La portion de liaison 5 présente ici une surface extérieure lisse et fait fonction de repère de pose de la tige, comme cela sera explicité plus loin. La portion d'entraînement 3 est conformée pour être reçue par un adaptateur pour outil d'entraînement et présente ici une section transversale présentant globalement une forme de triangle tronqué à ses trois sommets. La portion d'ancrage 2 est destinée à être introduite dans un trou préalablement percé dans le support et à y être ancrée par durcissement d'une substance d'ancrage, comme cela sera plus précisément explicité plus loin. A l'exception de l'extrémité de turbine 4, la portion d'ancrage 2 est ici extérieurement filetée. L'extrémité de turbine 4 comprend une pluralité d'ailettes de turbine 6, rigides, en forme de portions d'hélice, disposées côté à côte tout autour de l'extrémité 4 de la tige et orientées dans des directions (qui sont les directions des tangentes des portions d'hélice) inclinées par rapport à l'axe 7 de la tige ici d'un angle d'environ 45 . Les ailettes 6 sont destinées à malaxer, brasser la substance d'ancrage, comme cela sera explicité plus Io loin. Après la description structurelle de la tige de fixation, sa pose et son ancrage dans un support, ici en béton, effectuée par un opérateur, va maintenant être décrite. L'opérateur perce au préalable un trou dans le support, sensiblement aux dimensions de la portion d'ancrage 2 avec un diamètre légèrement plus grand que celui de la tige, à l'aide d'un forêt de perçage entraîné en rotation par un outil d'entraînement, en l'espèce une perceuse agencée pour recevoir une extrémité d'entraînement du forêt. Puis, dans le trou foré, l'opérateur introduit une capsule en verre contenant une substance chimique d'ancrage comprenant ici une résine époxy, des grains de sable et un catalyseur. Afin d'entraîner en rotation la tige, l'opérateur utilise un adaptateur 40 destiné à adapter la tige de fixation à un outil d'entraînement en rotation, en l'espèce la perceuse utilisée pour forer le trou dans le support. L'adaptateur 40 comprend, d'un côté, une portion femelle 41 ménageant un évidement 42, de forme complémentaire celle de la portion d'entraînement 3 de la tige de fixation, destiné à recevoir cette portion 3 et, de l'autre côté, une extrémité mâle d'entraînement 43 agencée en extrémité d'entraînement d'un forêt de perçage. La portion femelle 41de réception de la tige et l'extrémité mâle 43 d'entraînement de la tige forment une pièce monobloc. L'opérateur introduit la portion d'entraînement 3 de la tige dans l'évidement 42, monte l'adaptateur 40 sur la perceuse, à la place d'un forêt de perçage, par son extrémité d'entraînement 43, introduit la portion d'ancrage 2 dans le trou, jusqu'à ce que la portion de liaison 5, le repère, s'étende sensiblement dans le plan de la surface du support, et entraîne en rotation la tige de fixation, en mettant en marche la perceuse. Sous l'action de l'introduction et de l'entraînement en rotation de la tige, la capsule se brise et libère la substance d'ancrage. L'extrémité de turbine 4 broie et malaxe, brasse la substance d'ancrage avec les morceaux de verre de la capsule. Grâce à l'action des ailettes de turbine 6 entraînées en rotation, la substance d'ancrage se répand rapidement à l'intérieur du trou, en se répartissant uniformément tout autour de la portion d'ancrage 2. Puis l'opérateur cesse d'entraîner la tige et la substance d'ancrage se durcit autour de la portion d'ancrage 2 en ancrant ainsi la tige dans le support. L'opérateur peut alors fixer un élément sur la tige de fixation, en vissant un écrou de serrage sur la portion de fixation 1. Une deuxième forme de réalisation de la tige (figure 3) ne diffèere de la description qui précède que par ce qui va maintenant être décrit. La tige comprend une portion de fixation 1 1, une portion d'entraînement 13 une portion d'ancrage 12 et une portion de repère 15 reliant la portion de fixation 1 1 et la portion d'ancrage 12. La portion d'ancrage 12 comporte une pluralité d'ailettes de turbine 16 en forme d'hélices, présentant des tangentes inclinées par rapport à l'axe de la tige d'un angle sensiblement égal à 45 . Les ailettes de turbine 16 s'étendent ici sur toute sa longueur de la portion d'ancrage 12. Des encoches 17, destinées à favoriser le brassage de la substance chimique et sa bonne répartition autour de la portion d'ancrage, sont ménagées dans les ailettes 16, sur toute leur étendue, à intervalles réguliers, et s'étendent dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe de la tige. La pose de cette tige s'effectue comme précédemment explicitée. On soulignera que les ailettes de turbine 16 s'étendant sur une grande longueur de la tige (sur toute la longueur de la portion d'ancrage 12), le malaxage de la substance d'ancrage et sa répartition autour de la partie d'ancrage 12 sont encore meilleurs. Dans une troisième forme de réalisation (figure 4) ne différant de la deuxième forme de réalisation que par ce qui va maintenant être décrit, la tige comprend une portion d'entraînement 23, une portion de fixation 21, une portion d'ancrage 22 et une portion de repère 25 reliant la portion d'ancrage 22 et la portion de fixation 21. La portion d'ancrage 22 comprend des ailettes de turbine 26, en forme d'hélices ayant des tangentes inclinées à environ 45 par rapport à l'axe de la tige, s'étendant sur toute la longueur de la portion d'ancrage 22. Les ailettes 26 sont ici dentées afin de favoriser encore davantage le brassage et la répartition de la substance d'ancrage. La pose de cette tige s'effectue commrne précédemment explicitée. Enfin, dans une quatrième forme de réalisation, ne différant de la deuxième et de la troisième formes de réalisation que par ce qui va maintenant être décrit, la tige comprend une portion d'entraînement 33, une portion de fixation 31, une portion d'ancrage 32 et une portion de repère 35 reliant la portion d'ancrage 32 et la portion de fixation 31. La portion d'ancrage 32 est recouverte de motifs en relief 36, ici en forme de losanges, ménagés par des sillons 37. Les motifs en relief 36, s'étendant sur toute la longueur de la portion d'ancrage 32, sont destinés à exercer une action de turbine afin de malaxer la substance d'ancrage et de la répartir convenablement autour de la portion d'ancrage 32. La pose de cette tige s'effectue comme précédemment explicitée. REVENDICATIONS 1 - Tige de fixation à un support comprenant une portion de fixation (1; 11; 21; 31), une portion d'entraînement en rotation (3; 13; 23; 33) et une portion d'ancrage (2; 12; 22; 32) destinée à être introduite dans un trou ménagé dans le support, l'entraînement en rotation de la tige étant destiné à assurer la répartition, autour de la portion d'ancrage (2; 12; 22; 32), d'une substance d'ancrage prévue pour durcir et ancrer la tige dans le support, io caractérisée par le fait que la portion d'ancrage (2; 12; 22; 32) comprend des moyens de turbine (4, 6; 16; 26; 36) destinés à malaxer la substance d'ancrage. 2- Tige selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de turbine (4, 6) sont prévus à une extrémité libre de la portion d'ancrage (2). 3- Tige selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de turbine (16; 26; 36) s'étendent sur toute la longueur de la portion d'ancrage (12; 22; 32). 4- Tige selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la portion d'ancrage (2; 12; 22) comprend des ailettes de turbine (6; 16; 26). - Tige selon la revendication 4, dans laquelle les ailettes de turbine (6; 16; 26) sont inclinées par rapport à l'axe de la tige. 6- Tige selon l'une des revendications 4 et 5, dans laquelle les ailettes de turbine (6; 16; 26) sont en forme d'hélices. 7- Tige selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle les ailettes (16) ménagent des encoches (17). 8- Tige selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle les ailettes (26) sont dentées. 9- Tige selon l'une des revendications l à 3, dans laquelle les moyens de turbine présentent des motifs en relief (36) ménagés par des sillons (37). - Adaptateur (40) destiné à adapter la tige de fixation, selon l'une des revendications 1 à 9, à un outil d'entraînement d'un élément de perçage, comprenant des moyens (41, 42) de réception de la tige et des moyens (43) d'entraînement de la tige par l'outil d'entraînement, caractérisé par le fait que les moyens (41, 42) de réception de la tige et les moyens d'entraînement (43) forment une pièce monobloc. 1i1- Adaptateur selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'entraînement (43) comprennent une extrémité d'entraînement agencée en extrémité d'entraînement d'un élément de perçage.