Brevet FR2840370A1 — publié le 20031205

66) vent agences coaxialement a des trous borgnes (67, 68) du couvercle de fond (54). 1 2840370 La presente demande concerne une cheville a douille expansible disposee autour d'une tige filetee engagee dans une entretoise et un noyau d' expansion de la douille, la douille comportant, entre l'entretoise et le noyau, s une portion axialement compressible, ou collapsible. On conna^t de telles chevilles, notamment par les documents WO 96/25601, WO 92/04547 et DE 3023411. Lorsqu'on veut fixer une piece a un support, par exemple un support de maconnerie, on peut utiliser de telles chevilles a douille expansible qu'on fixe dans des trous d'ancrage fores dans le support. Il peut arriver que la piece a fixer soit, en un endroit, decollee du support. En utilisant une cheville a douille comprenant une portion compressible, on arrive souvent, lors de l'ancrage de la cheville, a plaquer la piece contre le support grace a la compression de la portion de douille compressible. Mais parfois, le raccourcissement axial de la portion de douille compressible n'est pas suffisant avant que la cheville ne soit parfaitement ancree dans son trou d'ancrage, pour assurer le placage de la piece. Par ailleurs, il peut aussi arriver que, avec une telle cheville, lorsqu'on veut fixer une piece, dont l'epaisseur est telle que le risque qu'elle soit decollee du support n'existe pas forcement et que, la tige filetee s'etendant verticalement, l' entretois e s'echappe par gravite du trou de p ass age de la cheville prealablement perce dans la piece, l'entretoise ne s'oppose plus aux forces radiales qui tendent a deplacer la piece a la surface du support et, finalement, ne la bloque plus en deplacement lateral. Il peut en etre ainsi, par exemple, de semelles de tapis transporteur soumises a des vibrations. o L'invention de la presente demande vise a s'aranchir de tels risques. A cet effet, la presente demande concerne une cheville a douille expansible du type defini ci-dessus, caracterisee par le fait que la portion de douille compressible comporte des moyens cisaillables agences pour, apres cisaillement, autoriser un raccourcissement axial de la douille et il est prevu des moyens de maintien axial de l'entretoise. 2 2840370 Ainsi, sous ['action de la force exercee axialement par le noyau sur la douille, lors de son expansion, le cisaillement de la douille et son raccourcissement de cisaillement, d'une part, et sa compression et son s raccourcissement de compression, d'autre part, se completent utilement pour assurer un raccourcissement axial global suffisant pour plaquer la piece a fixer avant l'ancrage de la cheville. Par ailleurs, l'entretoise etant maintenue axialement, c'est-a-dire o empechee de glisser le long de la tige filetee, elle ne peut que rester engagee dans le trou de fixation de la piece pour assurer son blocage lateral. De preference, les moyens cisaillables vent agences pour etre cisailles avant la compression des moyens compressibles. Avantageusement, les moyens cisaillables comportent des poets cisaillables reliant deux portions de douille agencees pour s'embo^ter axialement l'une dans l'autre, chaque pont etant de preference incline sur un plan axial. De preference encore, les portions de douille d'embo^tement vent compressibles. Dans la forme de realisation preferee de la cheville de ['invention, les moyens de maintien axial de l'entretoise vent menages sur la partie de portion de douille compressible agencee pour rester adjacente a lientretoise apres cisaillement. De preference encore, les moyens de maintien axial comprennent des ergots d'accrochage. Dans la forme de realisation preferee de la cheville de ['invention, la douille est constituee d'un flan de tole decoupe et partiellement roule sur lui- meme. L'invention sera mieux comprise a l' aide de la description suivante de la forme de realisation preferee de la cheville de ['invention, en reference au 3 2840370 dessin annexe, sur lequel: - la gure 1 represente une vue du flan de tole avant d'etre roule sur lui-meme pour former la douille expansible de ['invention; s - la figure 2 represente une vue en perspective de la douille expansible obtenue a partir du flan de la figure 1; - la figure 3 represente une vue en perspective de la cheville de ['invention; - la figure 4 represente une vue en coupe axiale de la cheville en o position dans un trou d'ancrage avant fixation d'une piece; - la figure 5 represente une vue en coupe axiale de la cheville apres expansion du noyau d'expansion; - le figure 6 represente une vue en coupe axiale de la cheville apres fixation de la piece; - la figure 7 represente une vue en bout de la douille expansible obtenue a partir du flan de la figure 1. La cheville representee sur le dessin comporte un ensemble filete 1, d'axe 20, une douille expansible 2 et un noyau conique d'expansion 3. o L'ensemble filete 1 comporte une tige filetee, ou vis, 9 proprement cite et une entretoise tubulaire 8. La tige filetee 9 comporte une extremite filetee 4 et une extremite de tete 6, de type ecrou. Une rondelle d'appui 7 est disposee entre la tete de vis 6 et l'entretoise 8. L'entretoise 8 est d'un diametre sensiblement egal a celui d'un trou d'ancrage dans lequel la cheville sera ancree. La douille expansible 2, de meme diametre exterieur que l'entretoise tubulaire 8, est disposee autour de la portion de tige 9 entre l'entretoise 8 et le so noyau d' expansion 3, contre le bord annulaire 10 de l'entretoise 8 oppose a la tOte de vis 6. Le noyau 3 est taraude interieurement et l'extremite filetee 4 de la tige 9 y est engagee. La grande base 11 du noyau 3, tournee vers l'extremite libre de la tige 1, a un diametre sensiblement egal au diametre exterieur de ltentretoise 8. La petite base 12 du noyau 3, tournee vers la tete 6 de la tige 1, a un diametre legerement plus petit que le diametre interieur de la douille expansible 2, pour y etre engagee et provoquer ['expansion de la douille. 4 2840370 La douille expansible est constituee ici par un flan de tole 13 decoupe et roule sur lui-meme, a ['exception des parties situees entre les zones 40 et 50 des portions compressibles, ces parties restart planes, autour d'un axe qui sera naturellement confondu avec l' axe 20 de la cheville. s Le flan 13 comporte deux zones de decoupes, la premiere 14, a partir d'un bord 15 qui servira de bord d'introduction du cone d'expansion 3, la seconde 16, pres de l'autre bord 17 qui viendra en appui contre le bord annulaire 10 de l'entretoise 8. Les decoupes 18 de la premiere zone 14, qui deviendra la zone d' expansion de la douille, vent conformees pour degager des jambes d' expansion 19. Les decoupes 18 vent des ouvertures a bords longitudinaux, qui deviendront paralleles a l'axe 20, s'evasant legerement en 22 pres du bord 15 pour favoriser la penetration ulterieure du noyau d' expansion 3 et elles se terminent, du cote oppose au bord 15, par des oeillets 21, ici legerement oblongs, qui eviteront, lors de ['expansion, toute dechirure de la douille. Les decoupes 23 de la deuxieme zone 16 vent ici conformees en o double marche d'escalier pour que cette zone devienne une portion de douille axialement compressible avec en outre des poets cisaillables 24 reliant deux portions 25, 26 de cette portion de douille pouvant, apres cisaillement, s'embo^ter axialement l'une dans l'autre. Plus precisement, chaque portion d'embo^tement comporte un peigne , 26 de dents compressibles 27, 28 a bords colineaires au pont de rupture cisaillable 24 paralleles et inclines sur un plan perpendiculaire aux bords 15, 17 et accolees deux a deux, tete-beche, le long du pont de rupture cisaillable 24, de tres faible largeur, represente en pointilles sur la figure 1. Les dents so compressibles 28 se trouvant du cote de l'entretoise comportent en outre, sur leur bord oppose au pont de rupture cisaillable 24, des coins qui deviendront, apres roulage partiel du flan 13, des ergots d'accrochage 50 de maintien axial de la douille, ainsi menages sur la partie 25 de la portion 16 (25, 26) de douille compressible agencee pour rester adjacente a l'entretoise 8, apres cisaillement. Les dents compressibles 27, menagees sur la partie 26 de la portion 16 (25, 26) de douille compressible, component, sur leur bord oppose au pont de rupture cisaillable 24, des coins qui deviendront, apres roulage partiel du flan 13,des 2840370 ergots anti-rotation 40, qui se completeront avec les ergots 50 pour assurer une fonction anti-rotation avant cisaillement. Decrivons maintenant le roulage du flan de tole 13 permettant s diobtenir la douille 2. Selon des techniques bien connues de l'homme du metier, un flan de tole est en general roule, pour former une douille, a ['aide d'une forme et d'une contre-forme; la forme peut par exemple consister en une coquille en demi-cylindre, ou en un gales, et la contre-forme peut par exemple consister en un mandrin. Afin d'obtenir la douille expansible 2, le flan de tole o 13 est roule entre une forme et une contre-forme, a ['exception des coins 40 et 50. Ainsi, en creant par exemple des evidements sur la forme, on ne roule pas les parties de portion de douille compressible correspondent a la zone de recouvrement des dents compressibles 27, 28, c'est-a-dire la bande 60 des parties des dents 27, 28 situees de part et d'autre des poets de rupture 24, c'est a-dire les coins 40, 50. Ces parties restent done planes, ou quasiment planes, et forment ainsi des saillies planes tangentielles a la douille 2, et qui correspondent aux ergots 40, 50. Finalement, les dents compressibles 28, 27 des deux peignes 25, 26 comprennent, respectivement, des ergots d'accrochage et de maintien axial 50 et des ergots anti-rotation 40. Apres avoir roule le flan, comme decrit precedemment, les dents 27, 28 vent done inclinees sur un plan axial de la cheville, tandis que les ergots 40 et 50 forment des saillies planes tangentielles au cylindre forme par la douille. Les ergots 40 ainsi que les ergots 50 vent ainsi conformes pour, avant cisaillement, s'accrocher dans la paroi du trou d'accrochage 29 dont il sera question apres, afin d'assurer une fonction anti-rotation de la douille. Apres cisaillement, les ergots 50 d'accrochage et de maintien axial de la douille vent conformes pour staccrocher dans la paroi du trou d'acerochage 29 de fa,con a maintenir la douille en position axiale, mais a ne pas resister aux forces de compression induites par le vissage de l'utilisateur. Sous ['action d'une force de compression qui, lors de ['expansion de la douille par le noyau, s'applique perpendiculairement aux bords 15, 17, il se produit un cisaillement des poets 24 avant que les dents 27, 28 des deux peignes 25, 26 ne glissent les unes sur les autres et que les peignes 25, 26 ne s'embo^tent l'un dans l'autre pour raccourcir axialement la douille. Apres un emboitement des peignes, leurs dents 27, 28 peuvent etre 6 2840370 comprimees pour entra^ner, au-dela du raccourcissement de cisaillement, un autre raccourcissement de compression de la douille 2. On notera que l'on a reduit interieurement l'epaisseur du flan, s progressivement depots le bord 15 et sur une petite portion 42 pour, apres avoir roule le flan, obtenir une ouverture conique de la douille epousant le noyau conique 3. Ayant decrit les trots elements de la cheville de ['invention, abordons o maintenant son fonctionnement. Ces trots elements etant associes dans leurs positions relatives de la figure 3, un trou d'ancrage 29 ayant ete prealablement fore dans un materiau support 30, auquel doit 8tre fixe une piece 31, dans laquelle a aussi ete perce un trou 32 de passage de la cheville, on passe la cheville a travers le trou 32 de la piece et on l'introduit dans le trou d'ancrage 29 jusqu'a ce que la rondelle 7 vienne buter contre la piece 31, qui n'est pas plaquee contre le support 30 (figure 4). On commence, par l'ecrou 6, a visser dans le noyau 3 la tige 9, traversant l'entretoise 8 et la douille 2, immobilisee en rotation dans le trou 29 grace aux ergots 40 et 50, ce qui commence a faire monter le noyau 3 dans la douille 2 et provoquer un debut d' expansion de la o douille, son ancrage et celui du noyau 3 (figure 5). En poursuivant le vissage de la tige 9 dans le noyau 3, ancre dans le trou 29, on provoque le cisaillement des poets 24 de la portion compressible 16 de la douille 2, le raccourcissement, de cisaillement, de la portion de douille 16, la descente de la tige 9, et done de ['ensemble filete 1, dans le trou d'ancrage 29 et, ainsi, le placage de la piece 31 contre la surface libre 41 du materiau support (figure 6). On remarquera que dans l'exemple illustre, la piece 31 a fixer a ete plaquee contre le materiau support 30 a la suite du raccourcissement de cisaillement de la douille. En cas de necessite, la compression des dents 27, 28, so sous la pour-quite de ['action de vissage de la tige, aurait pu permettre un raccourcissement supplementaire de la douille. Apres placage de la rondelle 7 contre la piece 31 et de la piece 31 contre le materiau support 30, la pour-quite du vissage de la tige 9 dans le noyau d' expansion 3 provoque, non plus la descente de la tige 9 dans le trou d'ancrage 29, mais la remontee du noyau 3 dans le trou 29, la pour-quite de ['expansion de la douille 2 et, finalement, l'ancrage de la cheville et la fixation de la piece 31 au support 30. 7 2840370 Si la piece n'a pas besoin d'etre plaquee, ou si son placage ne necessite qu'une partie du raccourcissement de cisaillement, c'est-a-dire quta ['issue du placage, les peignes ne vent que partiellement embo^tes, les ergots 50 de maintien axial de la douille, la piece etant plaquee, empechent la portion de douille adjacente a l'entretoise, si ['ensemble filete 1 s'etend verticalement, de somber par gravite, ce qui pourrait laisser ltentretoise s'echapper du trou 32 de passage de la cheville. En effet les ergots d'accrochage 50 forment des saillies planes tangentielles au cylindre forme par la douille, et prennent done appui sur l'interieur du trou d'ancrage 29, empechant la portion 25 de douille agencee o pour rester adjacente a ltentretoise 8 de somber par gravite, et empechant par la meme l'entretoise 8 de somber par gravite. Ainsi l'entretoise 8 reste bien en contact avec le trou 32 perce dans la piece, et la cheville stoppose aux forces radiales exercees sur la piece. s De la meme facon que precedemment, la pour-quite du vissage de la tige 9 provoque la remontee du noyau 3 et l'ancrage final de la douille. 8 2840370 REVENDICATIONS 1 - Cheville a douille expansible (2) disposee autour d'une tige hletee (9) engagee dans une entretoise (8) et un noyau (3) d' expansion de la douille (2), la douille (2) comportant, entre ltentretoise (8) et le noyau (3), une portion axialement compressible (16), caracterisee par le fait que la portion de douille compressible (16) comporte des moyens cisaillables (24) agences pour, apres cisaillement, autoriser un raccourcissement axial de la douille (2), et il est prevu des moyens (50) de maintien axial de l'entretoise (8). o 2 - Cheville selon la revendication 1, dans laquelle les moyens cisaillables (24) vent agences pour etre cisailles avant la compression des moyens compressibles (16). 3 - Cheville selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens cisaillables comportent des poets cisaillables (24) reliant deux portions s de douille (25, 26) agencees pour s'embo^ter axialement l'une dans l'autre. 4 - Cheville selon la revendication 3, dans laquelle chaque pont cisaillable (24) est incline sur un plan axial. - Cheville selon l'une des revendications 3 et 4, dans laquelle les portions de douille d'embo^tement (25, 26) vent compressibles. o 6 - Cheville selon l'une des revendications 3 a 5, dans laquelle chaque portion de douille d'embo^tement comporte un peigne (25; 26) de dents compressibles (27, 28) accolees deux a deux, tOte-beche, le long d'un pont cisaillable (24). 7 - Cheville selon la revendication 6, dans laquelle les dents (27; 28) s des peignes (25; 26) vent inclinees sur un plan axial de la cheville. 8 - Cheville selon la revendication 1, dans laquelle les moyens (50) de maintien axial de l'entretoise (8) vent menages sur la partie (25) de portion de douille compressible (16) agencee pour rester adjacente a l'entretoise (8) apres cisaillement. o 9 - Cheville selon l'une des revendications 1 a 8, dans laquelle les moyens de maintien axial de l'entretoise (8) comprennent des ergots d'accrochage (50). - Cheville selon la revendication 9, dans laquelle les ergots d'accrochage (50) vent situes sur les dents compressibles (28). s 11 - Cheville selon la revendication 9, dans laquelle les dents compressibles (28, 27) des deux peignes (25, 26) comprennent, respectivement, des ergots d'accrochage et de maintien axial (50) et des ergots anti-rotation 9 2840370 (40). 12 - Cheville selon l'une des revendications 1 a 11, dans laquelle la douille (2) est constituee d'un Han de t81e decoupe (14, 18; 16, 23) et au moins partiellement roule sur lui-meme. s 13 - Cheville selon la revendication 12, dans laquelle on roule le flan de tole decoupe (14, 18; 16, 23) de part et d'autre d'une bande (60) contenant les poets cisaillables (24). 14 - Cheville selon l'une des revendications 1 a 13, dans laquelle les moyens de maintien (50) comprennent des saillies planes tangentes a la douille