Brevet FR2973085A1 — publié le 20120928

La présente invention a pour objet une cheville de fixation monobloc à expansion, permettant la fixation de charges lourdes, notamment dans les matériaux pleins. La plupart des systèmes de fixation par cheville à expansion constituent des compromis entre la complexité et donc le coût du dispositif et sa capacité à supporter de fortes charges. Ces systèmes lorsqu'ils sont conçus pour de fortes charges, impliquent une différence de diamètre importante entre le diamètre du trou pratiqué dans le support et celui de la vis de fixation. De plus ces systèmes incorporent en général plusieurs pièces ou comportent des formes complexes pratiquées sur la cheville. La force d'expansion de la cheville n'est de plus parfois répartie que sur une partie relativement faible de sa surface externe. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. La cheville comprend une seule pièce de forme cylindrique, sur laquelle sont réalisée uniquement au minimum une fente, un filetage interne, une échancrure et éventuellement un chanfrein facilitant l'insertion dans le trou à l'avant de la cheville. Comprenant des parois minces, elle permet, pour un diamètre de vis donné, de réduire le diamètre de percement du trou de fixation. Elle peut être réalisée dans différents matériaux (acier, laiton, aluminium, matières synthétiques...), par différentes méthode de fabrication (usinage, moulage...). Son coût unitaire de fabrication est donc très réduit. De plus, la force d'expansion de la cheville dans le support de fixation est répartie sur presque toute la surface externe de la cheville. Le dispositif selon l'invention comprend une cheville creuse de forme cylindrique fendue longitudinalement sur toute sa longueur et comprenant un filetage sur sa face interne, ainsi qu'une échancrure, au moins sur un des bords de la fente à l'arrière de la cheville. Le bord droit et le bord gauche de la fente forment lèvres, avec la lèvre gauche qui vient recouvrir la lèvre droite vues de l'arrière de la cheville. Ce recouvrement permet de diminuer le diamètre global de la cheville, par rapport à son diamètre initial sans recouvrement. Il est ainsi possible de l'insérer dans un trou d'un diamètre légèrement inférieur pratiqué dans le support de fixation. La lèvre gauche recouvrant la lèvre droite forme saillie à l'extérieur de la cheville. L'échancrure permet une prise progressive du filetage de la vis dans celui de la cheville. Pendant le vissage, la saillie formée par la lèvre gauche recouvrante vient porter et pousser sur la paroi interne du trou de fixation, empêchant la cheville d'être entrainée par la cheville dans son mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. La cheville est contrainte dans un trou d'un diamètre inférieur à son diamètre initial, auquel elle s'ajuste par le recouvrement entre les deux lèvres. Le diamètre intérieur de la cheville est donc par conséquent légèrement inférieur au diamètre extérieur de la vis. Lorsque cette dernière pénètre dans la cheville par vissage elle fait pression sur la face interne de la cheville dont le recouvrement entre les deux lèvres tend à s'effacer. L'expansion de la cheville ainsi obtenue se traduit par une 2973085 -2 forte pression radiale vers l'extérieur de la cheville sur les parois du trou, créant par adhérence une forte liaison entre la cheville et le support de fixation. Selon des modes particuliers de réalisation : - Le plan formé par l'extrémité de lèvre recouvrante gauche peut être incliné vers la droite, vu de 5 l'arrière de la cheville, par rapport au plan perpendiculaire au plan tangent à la génératrice cylindrique extérieur de la cheville, pour augmenter sa capacité à empêcher la cheville à être entrainé par la vis vers la droite. - Un chanfrein peut être pratiqué à l'extrémité avant de la cheville pour faciliter son insertion dans le trou pratiqué dans le support de fixation. 10 D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans les descriptions des modes de réalisation détaillées ci après, donnés à titre d'illustration. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs : La figure schématique 1 correspond à une coupe transversale de la cheville, telle qu'elle 15 apparaîtrait sans recouvrement des deux lèvres de la fente. La figure schématique 2 correspond à une coupe transversale de la cheville, avec recouvrement entre les deux lèvres de la fente. La figure schématique 3 correspond à une coupe longitudinale de la cheville, avec recouvrement entre les lèvres de la fente. Elle fait apparaître l'échancrure située sur l'arrière de la lèvre droite. 20 La figure schématique 4 correspond à une vue depuis l'arrière de la cheville avec recouvrement entre les deux lèvres de la fente. La figure schématique 5 correspond à une coupe transversale de la cheville mise en place dans le support et après vissage de la vis. La figure schématique 6 correspond à une coupe longitudinale de la cheville mise en place, et 25 après vissage de la vis dans un support de fixation, et maintenant une pièce à fixer. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1 à 6 le dispositif comprend une cheville creuse de forme cylindrique fendue longitudinalement sur toute sa longueur et comprenant un filetage (1) sur sa face interne, ainsi qu'une échancrure (2), sur le bord droit (3) de la fente à l'arrière de la cheville. Le bord droit (3) et le bord gauche (4) de la fente, vus de l'arrière de la 30 cheville forment lèvres, avec la lèvre gauche (4) qui vient recouvrir la lèvre droite (3) comme représenté dans les figures 2, 3 et 4. Ce recouvrement permet de diminuer le diamètre global de la cheville, par rapport à son diamètre initial sans recouvrement, tel qu'apparaissant dans la figure 1. Il est ainsi possible de l'insérer dans un trou (7) pratiqué dans le support de fixation (8) d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre initial sans recouvrement de la cheville. 35 La lèvre gauche (4) recouvrant la lèvre droite (4) forme saillie à l'extérieur de la cheville. L'échancrure (2) permet une prise progressive du filetage de la vis (6) dans celui de la cheville. 2973085 -3- Pendant le vissage, la saillie formée par la lèvre gauche recouvrante (4) vient porter et pousser sur la paroi interne du trou de fixation, empêchant la cheville d'être entrainée par la vis (6) dans son mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. La cheville est contrainte dans un trou (7) d'un diamètre inférieur à son diamètre initial, auquel 5 elle s'ajuste par le recouvrement entre les deux lèvres. Le diamètre intérieur de la cheville est donc par conséquent légèrement inférieur au diamètre extérieur de la vis (6). Lorsque cette dernière pénètre dans la cheville par vissage elle fait pression sur la face interne de la cheville dont le recouvrement entre les deux lèvres tend à s'effacer, comme représenté dans les figures 5 et 6. Cette expansion de la cheville ainsi obtenue se traduit par une forte pression radiale vers 10 l'extérieur de la cheville sur les parois du trou (7), créant par adhérence une forte liaison entre la cheville et le support de fixation (8) et permettant ainsi de maintenir solidement la pièce à fixer (9). Le dispositif selon l'invention peut trouver de nombreuses applications dans le domaine des fixations à fortes charges notamment dans les matériaux pleins. Il peut être réalisé avec divers 15 types de matériaux et selon différentes méthodes de fabrication permettant d'adapter au mieux le dispositif à la charge requise, au type de support de fixation et au coût de fabrication envisagé REVENDICATIONS- 1) Cheville de fixation creuse cylindrique à expansion fendue longitudinalement sur toute sa longueur, comprenant un filetage (1) sur sa face interne, ainsi qu'une échancrure (2) sur au moins un des bords de la fente (3) à l'arrière de la cheville et caractérisée en ce que le bord droit (3) et le bord gauche (4) de la fente, vus de l'arrière de la cheville forment lèvres, avec la lèvre gauche (4) venant recouvrir la lèvre droite (3), ce recouvrement diminuant le diamètre global de la cheville et permettant de l'insérer dans un trou de diamètre plus faible que son diamètre initial et le diamètre intérieur de la cheville étant alors inférieur au diamètre extérieur de la vis (6) avec la lèvre gauche (4) formant saillie sur le diamètre extérieur de la cheville et le recouvrement des lèvres s'effaçant pendant le vissage générant ainsi l'expansion de la cheville, l'échancrure (2) permettant la prise progressive de la vis (6) dans le filetage (1) de la cheville. - 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le plan formé par l'extrémité de la lèvre recouvrante gauche (4) est inclinée vers la droite, vu de l'arrière de la cheville, par rapport au plan perpendiculaire au plan tangent à la génératrice cylindrique extérieure de la cheville, de manière à augmenter la capacité de la saillie formée par la lèvre recouvrante gauche(4) à empêcher la cheville à être entrainée par la vis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. - 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un chanfrein peut être pratiqué à l'extrémité avant de la cheville pour faciliter son insertion dans le trou (7) pratiqué dans le support de fixation (8)20