Brevet FR2946673A1 — publié le 20101217

L'invention est relative à un dispositif d'ancrage à disque, utilisé pour fixer divers ouvrages dans le sol. L'invention est notamment utile pour la fixation de palissages de vignobles, de 5 haubanages de mâts ou d'arbres, de poteaux, d'antennes ou d'autres ouvrages analogues en hauteur. Les dispositifs d'ancrage à disque de type connu peuvent être constitués sous forme monobloc, ou en deux parties. Le document EP 0394 077 B1 décrit un ensemble d'ancrage à disque constitué de 10 deux parties et d'une clef de pose en forme générale de T. Le disque en hélice est associé à une tige dont l'extrémité hors sol est conformée en boucle ou en oeillet. Le disque en hélice présente une première ouverture pour le passage de la tige et une deuxième ouverture comportant au moins un angle vif et au moins un moyen de guidage constitué par une portion rabattue du disque. L'extrémité de la clef en forme 15 générale de T coopère avec la deuxième ouverture en étant guidée par le moyen de guidage.La tige est positionnée le long et à l'extérieur de de la clef de pose au cours du travail de pose de l'ancrage. Ces ensembles d'ancrage connus donnent généralement satisfaction, mais sont relativement onéreux et posent des problèmes lorsque le sol est trop dur. 20 En effet, l'entraînement du disque hélicoïdal par la clef de pose se détériore au niveau de la liaison entre la clef de pose et le disque hélicoïdal lorsque la rotation du disque hélicoïdal est empêchée par un rocher ou une pierre. Cette détérioration de la liaison au niveau de l'entraînement du disque empêche la poursuite de l'entraînement et de la pénétration du disque hélicoïdal dans le sol. 25 Pour éviter le risque de détérioration au niveau de l'entraînement du disque, on peut également utiliser des dispositifs monobloc, dans lesquels les disques en hélice sont soudés sur les tiges. Les tiges servent alors d'outil d'entraînement en rotation et permettent d'éviter l'utilisation de clefs de pose. En raison de la solidité de la liaison par soudure entre le disque hélicoïdal et la tige, cet ancrage peut être vissé dans des 30 sols durs comportant des pierres ou des rochers, en remédiant ainsi aux inconvénients du dispositif décrit dans le document EP 0394 077 B1. Mais de tels dispositifs d'ancrage monobloc présentent également de nombreux inconvénients. Tout d'abord, lors de la fabrication, la protection contre la corrosion ne peut être réalisée qu'après la fabrication complète du dispositif monobloc. Les dimensions de l'ancrage monobloc empêchent alors la galvanisation des dispositifs en vrac ou au tonneau, et imposent d'effectuer une telle galvanisation par une méthode manuelle coûteuse en manutention et en main-d'oeuvre. Par ailleurs, le disque étant soudé sur la tige, le choix de variantes associant des longueurs de tige et des diamètres de disque différents n'est pas possible en fonction de l'utilisation recherchée, à moins d'augmenter exagérément les stocks et les références de dispositifs monobloc. Enfin, d'un point de vue pratique, l'importance de l'encombrement du dispositif monobloc empêche la manutention et le rangement des dispositifs monobloc sur palettes. L'encombrement du dispositif monobloc a également pour inconvénient de renchérir les coûts de transport, d'entreposage et de livraison, du fait du faible remplissage des moyens de transport, notamment dans le cas de conteneurs maritimes. Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'état de la technique connu, en proposant un nouveau dispositif d'ancrage comportant deux parties séparées pouvant être assemblées facilement avant la mise en service. Un deuxième but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif en deux parties permettant de fabriquer la tige et le disque hélicoïdal en des matériaux différents. Un troisième but de l'invention est de permettre la galvanisation en vrac des pièces séparées constituant un dispositif selon l'invention. Un quatrième but de l'invention est de fournir un large choix de parties de dispositif selon l'invention, sans renchérir les coûts d'entreposage, de stockage et de transport 25 de dispositifs selon l'invention. L'invention a pour objet un dispositif d'ancrage à disque du type comportant une tige présentant une extrémité destinée à dépasser du milieu d'ancrage et un disque hélicoïdal d'ancrage dans le ledit milieu, caractérisé par le fait que la tige et le disque 30 hélicoïdal sont munis de conformations coopérantes de coincement mécanique, de manière à permettre l'assemblage du dispositif sur site avant mise en place dans le milieu d'ancrage. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : - les conformations coopérantes comportent au moins une conformation à filet conique - les conformations coopérantes comportent une conformation à filet cylindrique coopérant avec une conformation à filet conique. - la tige peut être une tige pleine filetée à filet conique. - la tige peut être une tige tubulaire taraudée à taraudage conique. - le disque hélicoïdal peut être un disque hélicoïdal à manchon tubulaire taraudé. - le disque hélicoïdal peut être un disque hélicoïdal à fût plein fileté extérieurement. - le dispositif comporte plusieurs disques hélicoïdaux reliés à la tige et entre eux par des manchons munis de conformations coopérantes de coincement mécanique. - la tige est en deux parties reliées par un manchon : une partie d'entraînement émergeant du milieu d'ancrage et une partie noyée dans le milieu d'ancrage après mise en place du dispositif. - la tige porte une platine ou organe similaire, destinée à prendre appui sur le milieu d'ancrage après mise en place du dispositif ou à reposer sur le milieu d'ancrage. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention, assemblé. La figure 2 représente schématiquement une vue partielle en coupe longitudinale de deux parties de variante de dispositif selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement une vue partielle en coupe longitudinale de deux parties d'une autre variante de dispositif selon l'invention. La figure 4 représente schématiquement une vue partielle en coupe éclatée d'un deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention. La figure 5 représente schématiquement une vue en perspective éclatée d'un troisième mode de réalisation de dispositif selon l'invention. La figure 6 représente schématiquement une vue en perspective assemblée d'un quatrième mode de réalisation de dispositif selon l'invention. La figure 7 représente schématiquement une vue en élévation d'un cinquième mode de réalisation de dispositif selon l'invention, ancré dans un milieu d'ancrage. En référence aux figures 1 à 7, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Sur la figure 1, un premier mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte une tige (1) avec une extrémité supérieure (la) conformée en boucle et un disque (2) hélicoïdal d'ancrage dans un milieu d'ancrage non représenté. La tige (1) et le disque hélicoïdal (2) sont assemblés par coincement mécanique, de préférence par vissage. L'extrémité supérieure (la) de la tige (1) est conformée en boucle servant à la fois de moyen d'entraînement en rotation du disque hélicoïdal (2) et de moyen d'accrochage pour un fil ou un lien de fixation non représenté d'un ouvrage en hauteur. Le disque hélicoïdal (2) et la tige (1) sont rendus directement solidaires par l'utilisateur juste avant de visser le dispositif dans le sol en agissant sur la boucle (la) d' entraînement en rotation. A cet effet, le disque hélicoïdal (2) et la tige (1) de fixation comportent des conformations coopérantes permettant d'obtenir un coincement mécanique, par exemple par vissage. Sur la figure 2, une première variante de mise en oeuvre de l'invention comporte un filetage conique (lb), de demi-angle de conicité 13, réalisé à l'extrémité de la tige (1) et un taraudage conique (2b) réalisé dans un manchon (2a) central du disque hélicoïdal (2). Dans cet exemple le filetage (lb) a pour demi-angle de conicité un angle 13 et le taraudage (2b) a pour demi-angle de conicité le même angle (3. L'invention s'étend cependant à toute variante de conicités différentes, l'essentiel étant d'obtenir un coincement mécanique lors de la continuation du mouvement de rotation, pour visser le dispositif dans le sol, dans le sens du vissage de la tige (1) dans l'hélice (2). Sur la figure 3, une autre variante de mise en oeuvre de l'invention par coincement mécanique comporte un filetage conique de demi-angle de conicité (3 sur la tige (1) et un taraudage cylindrique (2c) dans le disque hélicoïdal (2). Cette variante de taraudage cylindrique (2c) dans le disque hélicoïdal de la figure 3 présente l'avantage d'être plus économique à réaliser que la variante de taraudage conique (2b) de la figure 2. Cependant, la performance de coincement et de transmission d'effort de l'assemblage mécanique de la figure 2 est supérieure à la performance de l'assemblage mécanique de la figure 3 comportant une coopération d'un filetage conique avec un taraudage cylindrique. Lors de l'utilisation du dispositif selon l'invention, l'effort de résistance au vissage du disque hélicoïdal dans le sol contribue à augmenter encore le coincement mécanique de la tige (1) et du disque hélicoïdal (2). L'effort de rotation de la tige (1) est par conséquent intégralement transmis au disque (2) hélicoïdal lors de son enfoncement dans le sol, malgré la présence de pierres, ou de rochers. Les performances obtenues grâce à l'invention par solidarisation de la tige (1) et du disque hélicoïdal (2) sont équivalentes ou meilleures que les performances d'un assemblage soudé monobloc. L'application de l'effort de vissage du disque hélicoïdal (2) dans le sol par action sur la boucle (la) de transmission d'effort produit après coincement une déformation élasto-plastique du filetage et du taraudage. Cette déformation élasto-plastique assure une robustesse équivalente ou meilleure que celle des dispositifs monobloc à disque soudé sur les tiges d'entrainement. De préférence, le filetage conique (lb) est obtenu par roulage ou par usinage de la tige (1). Un demi-angle (3 de conicité habituellement utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention est compris entre 0.5 degrés et 5 degrés d'angle. L'invention couvre cependant toute variante différente de conicité. De préférence, la tige (1) est réalisée en métal galvanisé ou inoxydable pour obtenir une bonne résistance à la corrosion. La galvanisation de la tige peut être effectuée après réalisation du filetage conique (lb), mais également avant la fabrication du filetage, en partant d'une tige d'acier déjà galvanisé à chaud, par exemple de gros fil galvanisé livré en bobine. Cette utilisation d'une matière première déjà galvanisée permet de réduire encore les coûts de production des tiges (1). Le disque hélicoïdal (2) peut être fabriqué par emboutissage, par moulage de métal, par injection plastique, par mécano-soudure, tandis que le taraudage du manchon (2a) peut être réalisé par usinage ou par refoulement de matière. Le disque (2) hélicoïdal peut être réalisé en un matériau compatible avec la nature du milieu d'ancrage : par exemple en fonte, en acier, en aluminium, ou en alliage d'aluminium, ou encore en un matériau plastique. Du fait que le disque hélicoïdal (2) est moins sensible à la corrosion que la tige émergente (1), il n'est pas nécessaire de galvaniser le disque hélicoïdal (2) si celui-ci doit être utilisé dans des milieux d'ancrage faiblement corrosifs. Toutefois, il est possible d'envisager un traitement léger, tel qu'un zingage électrolytique, ou un traitement équivalent, si le disque hélicoïdal (2) est réalisé en acier. La mise en oeuvre de l'invention est facilement effectuée, en mettant en place le filetage conique (lb) dans le taraudage associé du disque hélicoïdal (2). Cette mise en place peut s'effectuer par vissage à la main sur quelques tours, jusqu'à ressentir une résistance suffisante pour assurer la solidarisation du disque (2) hélicoïdal et de la tige (1). Le serrage de l'ensemble est obtenu automatiquement lors de la rotation du disque hélicoïdal (2) dans le sol par action sur la boucle (la) d'entrainement en rotation. Ce serrage assure ainsi automatiquement le coincement mécanique recherché. Grâce à l'invention, le conditionnement, l'entreposage, la palettisation et le transport des dispositifs selon l'invention se fait à un coût nettement inférieur au coût correspondant à un ancrage monobloc. En outre, la possibilité d'utiliser différentes longueurs de tige et de les associer avec différents diamètres de disque permet de proposer de nombreuses variantes sans nécessiter de stocks importants. Il suffit à cet effet de prévoir une liaison vis-écrou identique et compatible pour toutes les références de tiges et de disques hélicoïdaux. Sur la figure 4, un deuxième mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte une tige (11) de forme tubulaire comportant un taraudage conique interne (1 lb) et une extrémité d'entrainement (11a) non représentée. Un disque hélicoïdal (12) comporte un filetage conique (12b) réalisé sur un fût (12a) muni d'une pointe d'enfoncement dans le sol. De préférence, le taraudage conique (1lb) et le filetage conique (12b) présente le même demi-angle de conicité P. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, car le tube (11) peut être un tube galvanisé du commerce, sur lequel on pratique simplement un taraudage conique (1lb). Le fait d'utiliser un tube permet d'augmenter la résistance à l'effort de rotation et assure, à poids équivalent, une bonne transmission de l'effort. Sur la figure 5, un troisième mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte plusieurs disques hélicoïdaux (22), par exemple trois disques hélicoïdaux (22). Le premier disque hélicoïdal est relié à une tige (21) comportant une extrémité d'entrainement (21a) et un filetage conique (21b). La liaison entre deux disques (22) hélicoïdaux successifs est assurée par un manchon (23) fileté à chaque extrémité par un filetage conique. Les taraudages des disques hélicoïdaux (22) sont de préférence dans ce cas des taraudages cylindriques. L'invention couvre également toute variante dans laquelle un disque hélicoïdal comprendrait un double taraudage conique, bien que cette réalisation soit d'un coût plus élevé. Ce mode de réalisation permet d'obtenir une meilleure résistance à l'arrachement de l'ancrage dans des sols mous ou sablonneux, en accroissant la surface de résistance grâce à la présence de plusieurs disques hélicoïdaux, ce qui augmente la valeur de résistance de l'ensemble à l'arrachement. Sur la figure 6, un quatrième mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte plusieurs disques hélicoïdaux (32) de diamètres différents. De préférence, le disque situé à l'extrémité la plus basse de l'ancrage peut être le disque le plus petit et le disque en position haute peut être celui de diamètre le plus grand, tandis que le disque intermédiaire peut être de diamètre intermédiaire. Le montage du mode de réalisation de la figure 6 est analogue au montage décrit en référence à la figure 5 et comporte une tige (31) avec une extrémité d'entraînement (3la), un filetage coopérant avec un taraudage du disque hélicoïdal (32) de grand diamètre, et des manchons intermédiaires (33) disposé entre deux disques (32) successifs. Les manchons intermédiaires (33) sont avantageusement réalisés sous forme de manchons à double filetage conique, de manière analogue à ce qui a été décrit en référence à la figure 5. L'avantage de ce mode de réalisation est à la fois d'accroître la résistance à l'arrachement et de donner une assise plus importante dans le sol, ce qui permet de compenser et de reprendre des efforts déviés par rapport à l'axe de la tige (31). En référence à la figure 7, un cinquième mode de réalisation de dispositif selon l'invention comporte un disque hélicoïdal inférieur (42), une première portion de tige (41) et une portion extérieure (41a) de tige reliées entre eux par un manchon (43) solidarisé à une platine (44). Le manchon (43) et la platine (44) forment un ensemble destiné à délimiter la surface supérieure du sol ou du milieu d'ancrage (M) et affleurant celui-ci. Le manchon (43) est de préférence doublement taraudé, tandis que l'extrémité émergente (41 a) en forme de crochet présente un filetage conique. La tige (41) ancrée dans le milieu d'ancrage (M) présente un double filetage conique dont l'un coopère avec le manchon (43) et l'autre coopère avec un taraudage du disque hélicoïdal (42). Dans ce cinquième mode de réalisation, il est préconisé de galvaniser la platine (44) et le manchon (43), car la corrosion est localisée à l'endroit ou les éléments métalliques sortent du milieu d'ancrage et sont exposés, d'une part à des vapeurs d'humidité, à l'oxygène, et d'autre part au milieu d'ancrage (M). L'extrémité (41a) dépassant du sol peut être galvanisée. La tige (41), ainsi que le disque hélicoïdal (42), peuvent être galvanisés ou non suivant l'agressivité du milieu d'ancrage (M). L'invention décrite en référence à plusieurs modes de réalisations n'y est nullement limitée, et couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. L'essentiel est d'obtenir un coincement mécanique conduisant, lors de l'enfoncement du disque hélicoïdal dans le milieu d'ancrage par vissage, à une déformation élasto-plastique solidarisant définitivement par coincement la tige et le disque hélicoïdal. Cette solidarisation permet notamment de retirer par dévissage le dispositif d'ancrage, dans le cas où l'utilisateur cherche à récupérer le dispositif, ou dans le cas où l'utilisateur c'est trompé d'emplacement pour implanter le dispositif. La réalisation de filetages et de taraudages cylindriques coopérants ne permet pas d'obtenir la déformation élastoplastique recherchée et ne permet pas ainsi de retirer par dévissage le dispositif, car le disque hélicoïdal risque alors de se dévisser de la tige et de demeurer dans le sol lors du dévissage du dispositif par action sur l'extrémité supérieure d'entraînement en forme de crochet. Revendications1. Dispositif d'ancrage à disque du type comportant une tige (1, 1l, 21, 31, 41) présentant une extrémité destinée à dépasser du milieu d'ancrage (M) et un disque (2, 12, 22, 32, 42) hélicoïdal d'ancrage dans le ledit milieu (M), caractérisé par le fait que la tige (1l, 21, 31, 41) et le disque (2, 12,22, 32, 42) hélicoïdal sont munis de conformations coopérantes de coincement mécanique, de manière à permettre l'assemblage du dispositif sur site avant mise en place dans le milieu d'ancrage (M). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les conformations coopérantes (lb, 2b, llb, 12b, 21b, 22b), comportent au moins une conformation à filet conique (lb, 2b, l lb, 12b, 21b). 3. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les conformations coopérantes (lb, 2c, llb, 12b, 21b, 22) comportent une conformation à filet cylindrique (2c, 22b) coopérant avec une conformation à filet conique (lb, 21b). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige (1, 21) est une tige pleine filetée conique (lb, 21,). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tige (11) est une tige tubulaire taraudée à taraudage conique (1 lb). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le disque (2, 22, 32, 42) hélicoïdal est un disque hélicoïdal à manchon tubulaire taraudé. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le disque hélicoïdal (12) est un disque hélicoïdal à fût plein fileté extérieurement. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif comporte plusieurs disques (22, 32) hélicoïdaux reliés à la tige (21, 31) et entre eux par des manchons (23, 33) munis de conformations coopérantes de coincement mécanique. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige (41, 41a) est en deux parties reliées par un manchon (43) : une partie (41a) d'entraînement émergeant du milieu d'ancrage (M) et une partie (41) noyée dans le milieu d'ancrage (M) après mise en place du dispositif. 10. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 9, caractérisé par le fait que la tige (41) porte une platine ou organe similaire, destinée à prendre appui sur le milieu d'ancrage (M) après mise en place du dispositif ou à reposer sur le milieu d'ancrage (M).