Brevet FR2986838A1 — publié le 20130816

CHEVILLE D'ANCRAGE ETANCHE POUR MATERIAU SUPPORT La présente invention concerne une cheville d'ancrage destinée à être introduite dans un matériau support pour le traverser et comportant un corps à orifice axial traversant pour recevoir un élément de fixation d'une pièce à fixer au matériau support. De nos jours, la qualité de l'air en particulier dans les habitations est un problème d'actualité, d'autant plus sensible que les personnes passent une grande partie de leur temps dans ces espaces intérieurs. On sait que la pollution de l'air intérieur peut être issue de différentes sources, telles les produits d'entretien, les matériaux de construction et d'ameublement, les pesticides, les revêtements de sol, etc ... La demanderesse s'est posée la question de la pollution de l'air liée à la présence des éléments de fixation et, en particulier, des chevilles d'ancrage métalliques fixées à des matériaux supports, et à travers lesquelles de l'air peut circuler entre l'espace caché, derrière le matériau support, et l'espace intérieur de vie, devant le matériau. Ces matériaux supports peuvent être de simples parois ou plaques de plâtre individuelles pour recouvrir des murs, ou être creux, par exemple, sous la forme de cloisons alvéolaires qui se composent de deux plaques de plâtre externes espacées l'une l'autre par une matière alvéolaire cartonnée ou analogue, à des fins de séparation de pièces, ou des panneaux composites à plaque de plâtre et matière fibreuse ou plastique associée, à des fins d'isolation thermique de l'habitation. Bien entendu, les matériaux supports en question peuvent englober également les briques et parpaings et autres produits analogues, dès l'instant où les chevilles traversent ces derniers en engendrant une circulation d'air entre l'espace caché et l'espace intérieur. La demanderesse a constaté, à la suite de tests spécifiques d'infiltrométrie, que les chevilles d'ancrage fixées à la paroi de ces matériaux supports sont la source de fuites d'air parasites entre l'espace clos, située derrière la face cachée du matériau support, et l'espace de vie. Les fuites d'air traversent les chevilles en passant entre la paroi interne du corps cylindrique de la cheville et la tige de l'élément de fixation montée dans l'orifice axial du corps. Ces fuites d'air issues des cheville d'ancrage sont par ailleurs entretenues et amplifiées par les systèmes de ventilation mécanique des habitations, ce qui entraîne, par le nombre de chevilles introduites dans les matériaux supports d'une habitation, une circulation d'air certes minime mais réelle. Celle-ci est de plus viciée par les particules ou fibres des matériaux (plâtres, isolants, etc ...) et autres moisissures se développant dans ces espaces clos, plus ou moins humides, ce qui contribue à nuire à la qualité de l'air dans les habitations, en étant de surcroît nocives pour la santé des personnes. La présente invention a pour but de remédier à ce problème particulier et propose une solution simple et radicale à cette circulation parasite d'air pollué. A cet effet, la cheville d'ancrage du type défini préalablement est remarquable par le fait qu'elle comporte des moyens d'étanchéité disposés dans l'orifice axial traversant du corps, pour obstruer l'espace entre la paroi interne du corps et l'élément de fixation. Ainsi, par ces moyens d'étanchéité intermédiaires, formant interface entre le corps de la cheville et la tige filetée de l'élément de fixation, la circulation d'air depuis l'espace clos du matériau support et l'espace intérieur de l'habitation n'existe plus, empêchant l'air pollué et vicié des espaces clos, derrière les matériaux supports, de se diffuser dans l'espace habitable. Les fuites d'air à ce niveau sont donc supprimées contribuant non seulement à améliorer la qualité de l'air, mais à réduire aussi les pertes thermiques. Ces chevilles peuvent être considérées comme étant étanches à l'air. Par exemple, les moyens étanchéité peuvent obstruer toute une section transversale de l'orifice axial du corps, avant la réception de l'élément de fixation. En variante, les moyens d'étanchéité obstruent partiellement une section transversale de l'orifice axial du corps pour laisser un passage dont le diamètre est inférieur au diamètre de la tige de l'élément de fixation destiné à coopérer avec le corps. En particulier, les moyens d'étanchéité peuvent comporter une matière d'étanchéité déposée dans l'orifice axial du corps, le long de sa paroi interne, ou ils peuvent également se présenter sous la forme d'un insert d'étanchéité introduit dans l'orifice axial du corps. Dans un exemple préféré de réalisation de la cheville, le corps cylindrique présente une extrémité de perçage du matériau et, à l'autre extrémité, une collerette d'appui contre le matériau, avec des moyens de coopération avec un outil de vissage, un filetage étant prévu sur la paroi externe dudit corps, sa paroi interne comprenant les moyens d'étanchéité. Dans un autre exemple de cheville, le corps cylindrique comporte des jambes d'expansion radialement déformables, à l'intérieur desquelles sont disposés les moyens d'étanchéité, et se termine par une extrémité taraudée pour le vissage de l'élément de fixation et, à l'autre extrémité, par une collerette d'appui contre le matériau. Ainsi, l'invention s'applique aux différents types de chevilles présents sur le marché. Les moyens d'étanchéité sont de préférence en élastomère par exemple du type silicone pour ses qualités d'élasticité et de longévité. L'invention concerne également un ensemble de chevilles d'ancrage telles que définies précédemment. Avantageusement, il comprend une barrette de liaison réunissant les chevilles et reliée aux moyens d'étanchéité prévus dans les orifices axiaux respectifs des chevilles. Les moyens d'étanchéité des chevilles et la barrette de liaison forment un bloc unitaire. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'exemples de réalisation d'une cheville d'ancrage, conforme à l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'une réalisation de la cheville étanche de l'invention, introduit dans un matériau support, avant montage de l'élément de fixation, - la figure 2 est une vue analogue à la précédente, après le montage de l'élément de fixation dans la cheville, et - la figure 3 représente un ensemble de chevilles d'ancrage conformes à l'invention, - les figures 4 et 5 représentent, en coupe axiale, une autre réalisation de la cheville étanche de l'invention avant et après le montage de l'élément de fixation, respectivement. En référence à la figure 1, la cheville d'ancrage 1 d'axe 2 est montée dans un matériau support 3 tel qu'une plaque de plâtre. Dans cet exemple de réalisation, la cheville d'ancrage 1 est métallique et autoforeuse. A cet effet, elle comporte un corps cylindrique 4 dont la paroi interne 5 délimite un orifice axial traversant 6 pour un élément de fixation 7, tandis que sur la paroi externe 8 du corps est ménagé un large filetage d'ancrage 9. Le corps 4 se termine par une extrémité distale de perçage 10, et, à l'autre extrémité proximale, se trouve une collerette d'appui 11 avec des moyens de coopération à empreinte 12 avec un outil de vissage non représenté de la cheville 1. La fixation d'une telle cheville dans la plaque de plâtre 3 est bien connue en soi. Après vissage, on voit que, dans l'exemple représenté, l'extrémité de perçage10 a effectué le trou 3.3 dans la plaque 3 et débouche de la face cachée 3.1 de celle-ci avec une partie du corps cylindrique, alors que la collerette 11 à l'autre extrémité est amenée au contact de la face visible 3.2 de la plaque. Le filetage 9 assure l'ancrage de la cheville 1 dans la plaque. Avantageusement, la cheville d'ancrage 1 comporte dans l'orifice axial traversant 6, des moyens d'étanchéité 14 qui dans cet exemple, obturent en totalité la section transversale de l'orifice axial en s'étendant de plus sur sensiblement la longueur totale de l'orifice du corps. De tels moyens d'étanchéité 14 ont pour but d'empêcher, après la mise en place de la cheville dans le matériau support et de vissage de l'élément de fixation, la circulation de l'air contenant des particules, moisissures et autres polluants depuis l'espace clos EC derrière la face cachée 3.1 de la plaque 3 vers l'espace habité EH devant la face visible 3.2. Pour parvenir à cela, les moyens d'étanchéité 14 comportent une masse de matière d'étanchéité 14.1, telle un élastomère procurant élasticité et tenue dans le temps. Par exemple, comme élastomère, on peut choisir des silicones. D'autres exemples de matière d'étanchéité pourraient être également acceptables. Comme le montre la figure 2, on voit que la tige filetée 15 de l'élément de fixation 7, tel qu'une vis, se visse directement dans la masse de matière d'étanchéité 14.1 de sorte à définitivement boucher l'espace 16 entre la paroi interne 5 du corps cylindrique et la tige filetée 15. La masse de matière d'étanchéité 14.1, au passage de la vis 7, est fortement comprimée si bien que toute fuite d'air vicié entre l'espace clos EC et l'espace habité EH est supprimé. La cheville 1 garantit ainsi l'étanchéité. L'élément de fixation 7 sur la tige duquel a été montée une pièce (ou support) à fixer 17, est vissé jusqu'à ce que sa tête 13 presse la pièce contre la face visible 3.2 de la plaque de plâtre 3, comme montré sur la figure 2. On précise que, avec ce type de cheville, le large filetage 9 ancré dans la plaque de plâtre 3 empêche la circulation d'un flux d'air par celui-ci, de l'espace clos vers l'espace habité. Si les moyens d'étanchéité 14 déposés dans le corps cylindrique 4 obture, dans la réalisation montrée, la section transversale de l'orifice axial traversant de la cheville, on pourrait selon une autre réalisation, laisser un passage axial de manière à n'obturer que partiellement l'orifice axial. Dans ce cas, le diamètre de ce passage axial traversant doit être inférieur au diamètre de la tige filetée de l'élément de fixation, pour que celle-ci entre bien au contact de la matière d'étanchéité pour la comprimer et assurer ainsi l'étanchéité souhaitée (de la manière décrite ci-après en regard des figures 4 et 5 avec un autre type de cheville). Ces moyens d'étanchéité 14 en matière élastomère incluent dans le corps cylindrique des chevilles 1 peuvent être utilisées pour servir de trait d'union entre un groupe de plusieurs chevilles à réunir, notamment au moment de la vente de telles chevilles étanches. En effet, comme le montre la figure 3, les moyens d'étanchéité se prolongent vers l'extérieur des chevilles 1, du côté de leurs collerettes 11, et sont réunis entre eux par des pontets de liaison 19, de sorte à former une barrette de liaison 20 assemblant, dans cet exemple, cinq chevilles d'ancrage étanches 1. On obtient ainsi un bloc unitaire, c'est-à-dire un ensemble monobloc comprenant la barrette et les moyens d'étanchéité. En variante, de tels moyens d'étanchéité 14 sont également envisageables dans des chevilles d'ancrage métalliques, du type à expansion radiale, comme le montrent les figures 4 et 5. On voit, sur la figure 4, une telle cheville 1.1 qui est montée dans la plaque de plâtre 3 du matériau support en la traversant, avant son expansion. Préalablement au montage de la cheville, le trou 3.3 a été percé. Cette cheville 1.1 comprend un corps cylindrique 4.1 délimitant un orifice axial 6.1 et présentant des jambes latérales 4.2 à expansion radiale par pliage. Lorsqu'elle est montée, les jambes à expansion radiale 4.2 se trouvent derrière la face cachée 3.1 de la plaque et elles se terminent par une extrémité distale à trou taraudé 10.1 pour le vissage de l'élément de fixation 7.1. A l'opposé, l'extrémité proximale du corps comporte une collerette d'appui transversale 11.1 qui est ancrée dans la face visible 3.2 de la plaque de plâtre. Avantageusement, les moyens d'étanchéité 14 sont prévus dans l'orifice axial traversant 6.1 du corps, à l'intérieur des jambes 4.2. La matière constituant les moyens 14 sont les mêmes que dans la précédente réalisation de la cheville. Les moyens d'étanchéité 14 se présentent sous la forme d'un insert 14.2 préformé qui est maintenu entre les jambes, à l'intérieur de celles-ci, et présente un trou ou passage axial traversant 21 pour le montage de la vis 7.1. Ce trou 21 facilite le guidage et l'introduction de la tige filetée 15.1 de la vis dans l'insert d'étanchéité 14.2, puisque son extrémité est plate, tandis que celle de la vis 7, dans la réalisation précédente de la cheville, se termine en pointe. On remarque que l'insert d'étanchéité 14.2 a une forme ovoïde lui permettant d'épouser au mieux le volume intérieur délimité par les jambes déformables, et de rester dans l'axe 2 de la cheville 1.1 et, donc, de recevoir la tige filetée 15.1. Après la déformation par expansion radiale des jambes 4.2 à l'aide d'un outil approprié, la tige filetée 15.1 de la vis de fixation 7.1 d'une pièce 17 est introduite dans la cheville. Grâce au trou axial 21 de l'insert 14.2 et à la souplesse ou élasticité intrinsèque de la matière constituant ce dernier, la tige filetée 15.1 pénètre dans l'insert, le traverse en le déformant de sorte qu'il obstrue totalement l'espace annulaire 16.1 existant entre la tige 15.1 et le corps cylindrique déformé 4.1. La tige s'engage ensuite dans le trou taraudé 10.1 jusqu'à la fixation de la pièce 17 contre le matériau support 3. La tête 18.1 de la vis immobilise axialement la pièce contre la plaque. On doit par ailleurs noter que, par suite du pliage des jambes et du rapprochement de celles-ci avec raccourcissement du corps cylindrique et avant le montage de la vis, l'insert d'étanchéité 14.2 s'est déformé également en contribuant à assurer l'étanchéité de l'orifice axial 6.1 avec la paroi interne 9.1 du corps cylindrique 4.1. De plus, l'insert est alors fermement maintenu en position, ce qui facilite l'introduction de la tige filetée 15.1 de la vis 7.1 dans le trou traversant 21 de l'insert. Au final, après vissage, les moyens d'étanchéité comprimés 14 entre la cheville 1.1 et la vis 7.1 empêchent toute circulation d'air vicié par celles-ci entre les deux espaces EC et EH. REVENDICATIONS1. Cheville d'ancrage destinée à être introduite dans un matériau support en le traversant et comportant un corps (4, 4.1) à orifice axial traversant (6, 6.1) pour recevoir un élément de fixation d'une pièce à fixer au matériau support, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens d'étanchéité (14) disposés dans l'orifice axial traversant du corps, pour obstruer l'espace entre la paroi interne du corps et l'élément de fixation (7, 7.1). 2. Cheville selon la revendication 1, dans laquelle les moyens d'étanchéité (14) obstruent toute une section transversale de l'orifice axial (6, 6.1) du corps avant la réception de l'élément de fixation. 3. Cheville selon la revendication 1, dans laquelle les moyens d'étanchéité (14) obstruent partiellement une section transversale de l'orifice axial (6, 6.1) du corps pour laisser un passage dont le diamètre est inférieur au diamètre de la tige de l'élément de fixation destiné à coopérer avec le corps. 4. Cheville selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les moyens d'étanchéité (14) comportent une matière d'étanchéité (14.1) déposée dans l'orifice axial (6) du corps, le long de sa paroi interne (5). 5. Cheville selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les moyens d'étanchéité (14) se présentent sous la forme d'un insert d'étanchéité (14.2) introduit dans l'orifice (6, 6.1) du corps. 6. Cheville selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le corps cylindrique (4) présente une extrémité de perçage (16) du matériau et, à l'autre extrémité, une collerette d'appui (11) contre le matériau, avecdes moyens de coopération avec un outil de vissage, un filetage (9) étant prévu sur la paroi externe dudit corps, sa paroi interne comprenant les moyens d'étanchéité(14). 7 Cheville selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le corps cylindrique (6.1) comporte des jambes d'expansion radialement déformables (4.2), à l'intérieur desquelles sont disposés les moyens d'étanchéité (14), et se termine par une extrémité taraudée (10.1) pour le vissage de l'élément de fixation et, à l'autre extrémité, par une collerette d'appui (11.1) contre le matériau. 8. 9. 10. 11. Cheville selon les revendications 5 et 7, dans laquelle l'insert d'étanchéité (14.2) est maintenu entre les jambes d'expansion (14.2) du corps et est percé d'un trou traversant (21) coaxial au corps cylindrique (4.1) pour l'élément de fixation. Cheville selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle les moyens d'étanchéité (14) sont en élastomère. Ensemble de chevilles d'ancrage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend une barrette de liaison (20) réunissant les chevilles et reliée aux moyens d'étanchéité (14) prévus dans les orifices axiaux respectifs des chevilles. Ensemble selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'étanchéité (14) des chevilles et la barrette de liaison (20) forment un bloc unitaire.