Dispositif d'ancrage pour mur ou analogue. La présente invention a pour objet un dispositif d'ancrage pour mur ou analogue. Il est caractérisé en ce qu'il comprend un organe-âme et deux butées espacées d'une certaine distance, un élément en caoutchouc entre les butées, des moyens de vissage pour faire avancer l'une des butées par rapport à l'autre pour comprimer l'élément en caout chouc et augmenter ainsi sa périphérie, et des moyens pour la fixation d'un objet audit organe-âme, le tout de telle sorte que la fixation du dispositif dans une cavité d'un mur ou analogue peut se faire indépendam ment de la fixation d'un objet à l'organe- âme.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en section d'une première forme d'exécution; La fig. 2 montre, en coupe transversale, une forme d'exécution analogue à celle de la fig. 1, mais présentant en outre un anneau métallique fendu destiné à entourer l'élément en caoutchouc; La fig. 3 est une section transversale montrant l'adaptation intime d'un élément en caoutchouc dans une cavité irrégulière d'un mur ou analogue; La fig. 4 représente une vue partielle d'une autre forme d'exécution; La fig. 5 est une forme d'exécution com prenant une série de manchons en caout chouc;
La fig. 6 représente, en section, une forme d'exécution entièrement -isolée; Les fig. 7 à 12 représentent d'autres for mes d'exécution de l'objet de l'invention, dans lesquelles l'élément en caoutchouc est constitué par un ou plusieurs manchons; Les fig. 13 et 14 représentent, en section, une forme d'exécution comportant une che ville en caoutchouc; Les fig. 15 et 16 représentent, en section, d'autres formes que peut présenter l'élément en caoutchouc; La fig. 17 est un détail d'une autre forme d'exécution.
Les formes d'exécution représentées sont de deux types: l'un comporte un organe non tournant formant âme et une butée exté rieure mobile dans le sens de l'axe, et l'autre, un organe-âme tournant et une butée inté rieure mobile dans le sens de l'axe.
La forme d'exécution de la fig. 1, qui est un exemple du premier type, comporte un organe-âme 1 constitué par un boulon à tête sur lequel est montée de manière coulissante une collerette 2 mobile dans le sens de l'axe et formant la butée extérieure, la tête 7 du boulon constituant la butée intérieure fixe. Entre les butées est interposé un manchon 3 en caoutchouc, ce manchon étant comprimé quand on fait tourner l'écrou 4 vissé sur le filetage 5 du boulon, l'extrémité extérieure de ce filetage portant un second écrou 6 ser vant à fixer un objet à l'organe-âme une fois que le dispositif est ancré.
Le caoutchouc étant sensiblement incompressible, le rac courcissement du manchon par compression aura pour résultat l'augmentation de sa di mension périphérique, le manchon venant ainsi faire prise sur l'alésage qui l'entoure, de la cavité d'un mur ou analogue. L'objet accroché au boulon peut être aisément mis en place ou enlevé sans déranger l'organe- âme du dispositif d'ancrage.
La distribution de la pression radiale dans le sens de la longueur de l'élément en caoutchouc peut être modifiée en donnant une forme convenable à la surface de contact des butées, ou en prévoyant une série de man chons avec des coefficients de dilatation dif férents, ou encore par les deux méthodes à la fois. Une distribution uniforme est obtenue en utilisant des butées à surface radiale, comme 8 (fig. 9), et des surfaces terminales de forme analogue sur le manchon en caout chouc, la pression étant appliquée dans une direction normale à ces surfaces.
Si l'on veut obtenir d'abord la dilatation des extrémités du manchon, les butées reçoivent une forme convexe, de préférence conoïde, comme en 9 (fig. 1, 5 et 6), les manchons utilisés ayant leurs surfaces terminales d'une forme concave adaptée aux surfaces des butées, ou encore des faces radiales, comme en fig. 5; si l'on veut obtenir la dilatation différée des extré mités, les butées sont concaves, comme en 1.1 (fig. 4). L'angle moyen du cône modifie la distribution de la pression: plus l'angle est grand, plus on s'approche de la distribution uniforme de la pression radiale. Pour avoir une distribution asymétrique de la pression, on donne aux deux butées des angles ou une pente moyennè différents.
Dans la fig. 5, l'élément en caoutchouc est constitué par une série de manchons ayant des degrés de dureté ou de molesse différents, disposés bout à bout, les manchons d'extré mité 13 étant, par exemple, constitués par un caoutchouc plus dur que le ou les manchons intermédiaires 14.
Une telle combinaison ré duit le déversement ou la dilatation du caout chouc dans le sens de l'axe, au-dessus des butées d'extrémité, du fait que les manchons d'extrémité se dilatent à un degré moindre que le manchon intermédiaire plus mou, bien qu'ils contribuent à l'augmentation gé nérale du diamètre: Le diamètre initial du ou des manchons plus mous peut dépasser celui des manchons plus durs, et l'on peut utiliser une combinaison comportant un nom bre quelconque de manchons.
Une torsion du manchon peut avoir lieu si l'écrou servant à dilater le manchon vient en contact avec une face terminale du man chon en caoutchouc. Pour empêcher cet in convénient, les surfaces de frottement ont une aire réduite, étant limitées au voisinage du filet. Dans la fig. 9, une rondelle libre 15 de petit diamètre est interposée entre l'écrou et la butée. Dans la fig. 1, la butée est de forme conique sur la face 16 tournée vers l'écrou. Dans la fig. 5, la face de con tact 17 de l'écrou est de forme sphéroïde. Dans la fig. 10, l'écrou présente un diamètre réduit.
Dans la fig. 12, la face de contact de l'écrou est réduite à un épaulement 18 de petit diamètre, et dans la fig. 13, l'angle au sommet de la vis 19 est moindre que celui de la dépression dans la butée 20. Dans le type à tige tournante, de la fig. 12, la butée extérieure s'adapte également librement sur la tige. Une autre variante est donnée par une clavette 52 (fig. 1), fixée dans la colle rette mobile de butée, cette clavette étant dis posée dans une rainure longitudinale 53 mé nagée dans la tige du bouton central.
Des boulons standard, comme par exem ple ceux du type six-pans de la fig. 5 ou du type à tête fraisée de la fig. 1, avec des écrous standard et des manchons en caout chouc, permettent la .constitution économique d'une grande variété de combinaisons.
La fig. 6 se rapporte à une forme d'exé cution dans laquelle les parties métalliques sont complètement enveloppées pour donner un isolement électrique complet. Cette forme d'exécution comprend des parties de couver ture en caoutchouc ou en une autre matière isolante, en plus de l'élément en caoutchouc. Les parties supplémentaires sont au nombre de trois: un capuchon de couverture 21 s'a daptant sur la tête du boulôn-âme, un tube entourant l'écrou de compression et la butée mobile, et une rondelle 23 entre l'objet accroché 24 et le mur ou analogue 12, pour compléter l'enveloppe.
Comme - variante, on peut substituer des rondelles au tube 22, ou encore le manchon en caoutchouc et le tube 22 2 peuvent être moulés en une seule pièce avec assez de jeu pour laisser passer une clé pour le serrage. La rondelle 23 forme un coussin élastique, tout l'assemblage étant entouré et suspendu par du caoutchouc ar rêtant toute vibration et isolant complètement le dispositif d'ancrage de la cavité.
Dans la forme d'exécution de la fig. 10, la tête du boulon joue le rôle de la butée inté rieure fixe, le boulon 25 est court, l'écrou de compression 26 est prolongé en forme de douille taraudée destinée à recevoir une vis de fixation, le boulon présente une fente 27, et l'écrou présente des crénelures radiales 28 servant à son vissage. L'extrémité extérieure de la douille peut venir à fleur du mur ou analogue, ou bien s'arrêter en retrait.
Dans la forme d'exécution de la fig. 11, l'organe-âme est un tube 29 fileté intérieure- ment et extérieurement pour recevoir une vis ou un écrou. L'alésage du tube forme un passage de communication allant au fond de la cavité dans laquelle est placé le dispositif.
La butée fixe peut être réglable le long de l'organe-âme avant son insertion dans la cavité, permettant ainsi de donner au dia mètre extérieur du manchon en caoutchouc et à la quantité dont viendra dépasser l'organe-âme des valeurs déterminées à l'a vance; on peut, de plus, ajouter des manchons en caoutchouc ou en supprimer, la butée étant ajustée en conséquence, de manière à pouvoir s'adapter aux valeurs des organes constituants standard. Dans ce but, la butée intérieure 30 (fig. 11) est vissée au tube 29, les filetages s'adaptant à frottement dur.
Dans les formes d'exécution du second type, l'organe-âme tourne quand on procède à la dilatation ou à la contraction du man chon en caoutchouc, la butée intérieure étant la butée fixe. Dans la forme d'exécution de la fig. 12, une tige-âme 31 est filetée à son extrémité intérieure pour se visser dans une butée intérieure taraudée 35; et comporte une tête polygonale taraudée 32 destinée à rece voir une vis de fixation 33.
A côté de la tête se trouve la butée extérieure 34, libre sur la tige-âme, laquelle tige-âme avance, quand on la fait tourner, dans la butée taraudée 35, comprimant le manchon en caoutchouc en le forçant à se dilater radialement. Comme dans la forme d'exécution de la fig. 6, on peut ici produire l'enveloppement des parties métalliques aux fins d'isolement électrique et mécanique. A l'exception d'un capuchon 55 (allongé ici de manière à former une poche 36 pour l'extrémité de la tige 31), les parties ajoutées, de préférence en caoutchouc, sont analogues à celles de la fig. 6. La douille peut venir à fleur du mur ou analogue, ou bien faire saillie sur celui-ci.
Cette caracté ristique de l'ajustement en profondeur ou en position angulaire constitue un avantage im portant du fait qu'elle évite la nécessité d'a voir à ajuster la position de l'objet fixé au moyen du dispositif d'ancrage.
Au lieu d'un manchon annulaire en caout- chouc entourant l'organe-âme, certaines for mes d'exécution présentent une cheville en caoutchouc fonctionnant d'une manière ana logue au manchon.
Une telle forme d'exé cution, représentée dans les fig. 13 et 14, com porte un organe-âme constitué par un man chon métallique taraudé 37 pourvu d'une tête 38 constituant la butée intérieure pour l'une des faces d'une cheville 39 en caoutchouc, l'autre face de ladite cheville recevant une butée mobile constituée par une rondelle co- noïde 20 dont le sommet est en contact avec la cheville en caoutchouc 39.
Une vis de di latation 19 dans le manchon métallique est formée de manière à pouvoir recevoir un ap pareil permettant de la faire tourner, une vis de fixation 41 étant également vissée dans le manchon. Près de la tête 38, et dans la pé riphérie du manchon 37 sont formées une série d'ouvertures à travers lesquelles le caoutchouc est forcé par la vis, comme indi qué en 42 (fig. 14), les parties de connexion 43 étant de section étroite. La face de la butée intérieure peut être conique et être constituée soit par une partie solidaire du manchon, comme l'indique la figure, ou bien par une rondelle libre analogue à 20.
La ou les rondelles peuvent être retournées pour obtenir une courbe modifiée de distribution des pressions.
La forme de la section de l'élément en caoutchouc peut varier dans une large me sure. Pour la plupart des applications, la section circulaire suivant la fig. 3 convient très bien, mais on peut également employer des formes polygonales, de préférence avec un nombre impair de faces, ou encore des formes irrégulières. Un exemple de forme polygonale est fourni par l'hexagone 45 (fig. 15), tandis que la fig. 16 représente une section elliptique.
Les formes non circulaires offrent, après dilatation, une résistance ef fective contre la rotation, en plus du serrage par frottement, quand elles sont introduites dans des cavités ayant à peu près la forme de leur section, le même effet pouvant, ce pendant, être obtenu avec un élément élas tique circulaire en caoutchouc mou dans une cavité non circulaire.
D'autres moyens pour s'opposer à la rotation et pour améliorer le serrage consistent à donner à la périphérie de l'élément en caoutchouc la forme de dents 47 (fig.7 et 8), ou de plis, ou de cannelures, de préférence en nombre impair, ou encore la forme d'autres sortes de saillies, ces saillies se perdant dans le corps de l'élément en caoutchouc quand la dilatation est complète, mais améliorant le serrage en empêchant la rotation au début de l'opération de la mise en place.
En faisant appuyer des rouleaux à dents concaves contre l'extérieur de l'élé ment en forme de manchon quand celui-ci quitte sa dernière matrice de formation, on peut former des cannelures circonférentielles 55 ou des dents 54 dans la périphérie du manchon, servant à augmenter le serrage axial. Les cannelures longitudinales peuvent être suffisamment profondes pour subsister quand la dilatation est complète, de manière à constituer des canaux de drainage, évitant ainsi d'avoir à sceller la cavité.
A cause de la valeur élevée du coefficient de déformation du caoutchouc, la cavité dans le mur ou analogue peut avoir une dimension transversale, à sa partie intérieure, supé rieure à la dimension de la cavité à sa sortie, de sorte que, après dilatation, le caoutchouc a l'effet d'une tête offrant une résistance ef fective à l'arrachement dans la direction de l'axe, en plus du serrage par frottement. Dans la fig. 1, la partie intérieure-48 de la cavité est plus grande que la partie extérieure 49.
En vertu de ladite possibilité élevée de déformation, les irrégularités dues à la ru gosité et aux interstices existant à l'intérieur de la cavité, jusqu'ici indésirables, devien nent ici d'un précieux secours, le caoutchouc venant se verrouiller dans les dépressions, améliorant ainsi le serrage.
Pour empêcher la rotation de l'organe- âme pendant le vissage ou le dévissage, on applique, pour plus de commodité, à l'extré mité extérieure de l'organe, un écrou se vis sant à frottement dur, un écrou avec des souillures dans ses filets, des pans de serrage, une rainure pour tournevis, des trous ou des rainures pour une barre de serrage, ou d'autres moyens connus. Dans les cas où l'on fait tourner l'âme, comme dans le cas de la fig. 12, la tête 32 porte des rainures ou des pans pour recevoir un outil. Une fois que le caoutchouc commence à faire prise dans la cavité, la tendance à la rotation, sous l'effet de l'écrou de dilatation, diminue progressi vement.
L'organe-âme et l'écrou de compression sont établis de plusieurs manières pour s'a dapter au mode de fixation de l'objet; par exemple, une bride-support 50 (fig. 17), soli daire de l'écrou, s'appuie sur la face du mur 12.
L'élément en caoutchouc peut servir de milieu pour dilater un anneau métallique fendu 5 (fig. 2) entourant le manchon 3 et forcé à s'ouvrir contre la paroi de la cavité.
Les dispositifs d'ancrage représentés et décrits présentent, à l'usage, une économie appréciable de temps par rapport au scelle ment au ciment ou à la soudure, du fait que l'on n'a plus à attendre la prise du scellement ou de la soudure, ces dispositifs pouvant être fixés aussitôt que la cavité est terminée. D'autre part, la facilité de l'application, de l'enlèvement, du réemploi, ainsi que la pos sibilité de l'ajustage suivant la profondeur de la cavité ou la quantité dont on désire voir dépasser l'organe-âme constituent @ autant d'avantages pratiques considérables.