FR2504996A1 - PERCUSSION EXPANSIBLE ANKLE TO BE ANCHORED IN HOLES FLAP TRUNKALLY INWARD - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à une cheville expansible par percussion qui, destinée à être ancrée dans des trous forés évasés tronconiquement vers l'intérieur, comprend une queue d'ancrage expansible fendue comportant un filetage et/ou un taraudage pour assurer la fixation d'objets, ainsi qu'une tige d'expansion pouvant être enfoncée dans l'alésage de ladite queue d'ancrage. The present invention relates to an anchor expandable by percussion which, intended to be anchored in drilled holes flared frustoconically inwards, comprises a slit expandable anchor tail comprising a thread and / or a tapping to ensure the fixing of objects, as well as an expansion rod which can be inserted into the bore of said anchor tail.
Pour effectuer l'ancrage, dans un trou foré cylindrique, de chevilles expansibles par percussion de type connu, une tige d'expansion est introduite dans l'enveloppe expansible par des coups qui lui sont appliqués. To anchor, in a cylindrical drilled hole, expansion plugs by percussion of known type, an expansion rod is introduced into the expansion envelope by blows which are applied to it.
Pour permettre la pénétration de cette tige d'expansion dans l'alésage rétréci, ladite tige comporte un bout pointu et le rétrécissement de l'enveloppe ou douille expansible est d'une très faible décroissance de section. Lors de l'ancrage dans des trous forés cyrindriques, cela assure un écartement sufrisant pour permettre le coincement de la cheville expansible dans le trou. I1 existe cependant des cas d'application dans lesquels de tels coincements, en soi nécessaires pour assurer l'ancrage, sont inopportuns voire même désavantageux. Dans de pareils cas, un ancrage efficace ne peut être obtenu que par un assemblage par conformation, le trou foré étant évasé tronconiquement dans son fond.Pour obtenir une flexion des lamelles d'écartement dans l'évasement tronconique, l'expansion doit être considérablement plus importante que dans le cas d'un ancrage dans des trous forés cylindriques. Un organe d'écartement présentant un plus grand diamètre externe est nécessaire pour cette expansion plus importante. En règle générale, un tel organe d'écartement ne peut plus être introduit dans l'amie du taraudage de la cheville expansible par percussion. De surcroît, ce principe d'ancrage connu ne peut etre applique qu'a des chevilles à douille présentant un trou débouchant. Des queues d'ancrage expansibles dotées d'un filetage et ne comportant aucun trou débouchant ne peuvent par conséquent pas être assujetties selon ce principe d'ancrage. To allow the penetration of this expansion rod into the narrowed bore, said rod has a pointed end and the narrowing of the expandable casing or sleeve is of very little decrease in section. When anchoring in cylindrical drilled holes, this ensures a sufficient spacing to allow the wedging of the expanding anchor in the hole. However, there are application cases in which such jamming, in itself necessary to ensure anchoring, is inappropriate or even disadvantageous. In such cases, an effective anchoring can only be obtained by an assembly by conformation, the drilled hole being flared frusto-conically in its bottom. To obtain a bending of the spacers in the frustoconical flaring, the expansion must be considerably more important than in the case of anchoring in cylindrical drilled holes. A spacer having a larger external diameter is necessary for this greater expansion. As a general rule, such a spacing member can no longer be introduced into the tapping friend of the ankle expandable by percussion. In addition, this known anchoring principle can only be applied to socket dowels having a through hole. Expanding anchor tails with a thread and having no through hole can therefore not be secured according to this anchoring principle.
Par suite de l'assemblage par conformation et de l'expansion considérablement plus grande dans des trous forés évasés tronconiquement, on obtient, d'une part, une retenue nettement supérieure et, d'autre part, une meilleure sécurité lorsque l'alésage présente des fissures. As a result of the assembly by conformation and the considerably greater expansion in tapered flared bored holes, one obtains, on the one hand, a clearly superior retention and, on the other hand, better security when the bore has cracks.
La présente invention a par conséquent pour objet de proposer une cheville expansible par percussion qui, indépendamment du filetage de raccordement, est fortement expansible de manière à combler en conséquence la contre-dépouille (évasée vers l'intérieur) d'un trou foré, afin de permettre la fixation d'un objet. The object of the present invention is therefore to provide a percussive plug which, independently of the connection thread, is highly expansible so as to fill the undercut (flared inwards) of a drilled hole accordingly, in order to to allow the attachment of an object.
Selon les caractéristiques essentielles de la cheville expansible de l'invention, l'alésage de cette dernière est tout d'abord évasé tronconiquement à partir de l'extrémité d'introduction de la queue d'ancrage expansible, puis il est à nouveau rétréci jusqu'à correspondre au diamètre de la partie cylindrique dudit alésage ; en outre, la tige d'expansion appliquée contre le fond du trou foré comprend un tronçon cylindrique partant de l'extré- mité d'introduction, puis un cbne d'écartement adjacent de section décroissante, auquel est contigu un tenon de retenue adapté à l'alésage de ladite queue d'ancrage a l'état non dilaté. According to the essential characteristics of the expanding anchor of the invention, the bore of the latter is first flared frusto-conically from the insertion end of the expanding anchor tail, then it is again narrowed until 'to correspond to the diameter of the cylindrical part of said bore; in addition, the expansion rod applied against the bottom of the drilled hole comprises a cylindrical section starting from the insertion end, then an adjacent spacer of decreasing section, to which is contiguous a retaining pin adapted to the bore of said anchor tail in the unexpanded state.
Pour effectuer l'ancrage de la cheville expansible par percussion selon l'invention, cette dernière est insérée dans un trou appreté présentant une contre-dépouille, jusqu't ce que l'extrémité frontale de la tige d'expansion située coté introduction vienne s'appliquer contre le fond du trou. Ensuite, grâce à des coups portés sur la face extrême de la queue d'ancrage (soit à l'aide d'un outil de percussion serré dans un marteau perforateur, soit à l'aide d'un marteau), ladite queue d'ancrage est enfilée force sur la tige d'expansion appliquée contre le fond du trou. To anchor the expandable anchor by percussion according to the invention, the latter is inserted into a pre-drilled hole having an undercut, until the front end of the expansion rod located on the introduction side comes 'apply against the bottom of the hole. Then, thanks to blows carried on the extreme face of the anchor tail (either using a percussion tool clamped in a hammer drill, or using a hammer), said tail anchor is threaded force on the expansion rod applied against the bottom of the hole.
Dans ce cas, les segments d'écartement de ladite queue d'ancrage, délimités par des entailles, glissent sur le tronçon cylindrique de la tige d'expansion en franchissant la zone du tronc de cône d'écartement de cette dernière. In this case, the spacing segments of said anchor tail, delimited by notches, slide on the cylindrical section of the expansion rod while crossing the zone of the truncated cone of spacing of the latter.
Après cet enfilement, du fait de l'évasement tronconique de l'alésage partant de l'extrémité d'introduction de la queue d'ancrage expansible, il se produit un contact linéaire sur le tronçon cylindrique, ce qui permet d'obtenir, une fois l'ancrage réalisé, une répartition de pressions uniformes et sur une grande surface. Lorsqu'une force de traction s'exerce sur la queue d'ancrage expansible, les segments ou lamelles d'écartement sont presses sur le tronçon cylindrique de la tige d'expansion par la contre-dépouille du trou foré. Cette pression, qui croit proportionnellement à la traction exercée, empêche la queue d'ancrage expansible de se dissocier de la tige d'expansion.Grâce à la structure proposée par l'invention, la conformation de l'alésage de la queue d'ancrage expansible correspond dans une large mesure à la conformation de la tige d'expansion, de sorte que, une fois l'ancrage effectué, la cavité séparant ladite tige d'expansion et la contre-dépouille du trou foré est intégralement comblée par les lamelles d'écartement de la queue d'ancrage.After this threading, due to the frustoconical flare of the bore starting from the insertion end of the expandable anchor tail, a linear contact occurs on the cylindrical section, which makes it possible to obtain a once the anchoring has been achieved, a uniform pressure distribution over a large area. When a tensile force is exerted on the expanding anchor tail, the segments or spacers are pressed on the cylindrical section of the expansion rod by the undercut of the drilled hole. This pressure, which increases in proportion to the traction exerted, prevents the expandable anchor tail from dissociating from the expansion rod. Thanks to the structure proposed by the invention, the conformation of the bore of the anchor tail expandable corresponds to a large extent to the conformation of the expansion rod, so that, once the anchoring is done, the cavity separating said expansion rod and the undercut of the drilled hole is completely filled by the lamellae spacing of the anchor tail.
Le tenon de retenue, solidaire de la tige d'expansion et adapté à l'alésage de la queue d'ancrage à l'état non dilaté, assure la liaison entre ladite tige et ladite queue. The retaining post, integral with the expansion rod and suitable for boring the anchoring tail in the unexpanded state, provides the connection between said rod and said tail.
Dans une autre forme de réalisation selon l'invention, l'angle d'inclinaison de l'évasement tronconique de l'alésage de la queue d'ancrage expansible peut correspondre sensiblement à l'angle d'inclinaison de la contredepouille du trou foré. Grâce à cette structure, après que la queue d'ancraqe expansible a été enfilée sur le tronçon cylindrique de la tige d'expansion, on obtient de manière store, d'une part un contact par une grande surface entre la tige et la queue d'ancrage et, d'autre part, une venue en contact des faces externes des lamelles d'écartement avec la paroi de la contre-dépouille du trou foré. In another embodiment according to the invention, the angle of inclination of the frustoconical flare of the bore of the expandable anchor tail may correspond substantially to the angle of inclination of the undercut of the drilled hole. Thanks to this structure, after the expandable anchor tail has been threaded on the cylindrical section of the expansion rod, blind contact is obtained, on the one hand, by a large surface contact between the rod and the tail d anchoring and, on the other hand, a coming into contact of the external faces of the spacing strips with the wall of the undercut of the drilled hole.
Dans un perfectionnement selon l'invention, la longueur totale-du tronçon cylindrique et du tronc de cône d'écartement (de section décroissante) de la tige d'expan sion peut correspondre à la longueur de la contre-dépouille du trou foré, cependant que le diamètre du tronçon cylindrique de ladite tige d'expansion peut correspondre sensiblement au plus grand diamètre de ladite contre-dépouille, réduit de la double épaisseur de la paroi de la queue d'ancrage expansible à l'extrémité frontale d'introduction de cette dernière. Cette forme de réalisation permet une dilatation intégrale de la queue d'ancrage expansible à proximité de la contre-dépouille du trou foré. Cela permet, d'une part, d'obtenir un ancrage largement exempt de contraintes et, d'autre part, de tirer amplement partie de la présence de la contre-dépouille du trou foré. In an improvement according to the invention, the total length of the cylindrical section and of the spacing cone trunk (of decreasing section) of the expansion rod may correspond to the length of the undercut of the drilled hole, however that the diameter of the cylindrical section of said expansion rod may correspond substantially to the largest diameter of said undercut, reduced by the double thickness of the wall of the expandable anchor tail at the front end of introduction of this last. This embodiment allows integral expansion of the expandable anchor tail near the undercut of the drilled hole. This allows, on the one hand, to obtain an anchorage largely free of constraints and, on the other hand, to take full advantage of the presence of the undercut of the drilled hole.
Enfin, le tenon de retenue peut présenter une forme conique pour correspondre à l'évasement tronconique de l'alésage de la queue d'ancrage expansible. I1 en résulte, entre ladite queue d'ancrage et la tige d'expansion, une liaison en adent qui résiste également à 4zs chocs importants lors du transport, du montage et dans des circonstances analogues. Pour insérer la tige d'expansion, la queue d'ancrage expansible est tout d'abord dilatée, puis ramenée par flexion à sa forme initiale après avoir été enfilée sur le tenon de retenue. Etant donné que ce tenon n'exerce aucune fonction d'écartement, il est nécessaire que le diamètre de la partie cylindrique de l'alésage (con tiguë au rétrécissement de cet alésage) soit sensiblement supérieur au plus grand diamètre externe du tenon de retenue. En présence d'une cheville expansible par percussion comportant un taraudage, cette partie cylindrique de l'alésage peut constituer en même temps l'âme dudit taraudage. Finally, the retaining post may have a conical shape to correspond to the frustoconical flare of the bore of the expandable anchor tail. I1 results therefrom, between said anchoring tail and the expansion rod, an adent connection which also withstands significant impact during transport, assembly and in similar circumstances. To insert the expansion rod, the expandable anchor tail is first dilated, then bent back to its original shape after being threaded onto the retaining post. Since this post does not have any spacing function, it is necessary that the diameter of the cylindrical part of the bore (adjacent to the narrowing of this bore) is substantially greater than the largest external diameter of the retaining post. In the presence of an impact-expanding anchor comprising a thread, this cylindrical part of the bore can at the same time constitute the core of said thread.
L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel
la figure 1 est une coupe longitudinale il lus- trant à l'état non dilaté une cheville expansible par percussion insérée dans le trou foré d'une maçonnerie et comportant un taraudage
la figure 2 est une coupe correspondant à la figure 1 et illustrant la cheville de cette même figure à l'état dilaté ; et
la figure 3 est une coupe longitudinale fragmentaire d'une cheville expansible par percussion dotée d'un filetage.The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawing by way of non-limiting examples and in which
Figure 1 is a longitudinal section ilustrating in the unexpanded state an anchor expandable by percussion inserted into the drilled hole of a masonry and having a thread
Figure 2 is a section corresponding to Figure 1 and illustrating the pin of the same figure in the expanded state; and
Figure 3 is a fragmentary longitudinal section of a percussion expandable dowel with a thread.
La cheville expansible par percussion illustrée sur les figures 1 et 2 consiste en une queue d'ancrage expansible 2 comportant un taraudaqe 1. Un alésage 3 de la queue d'ancrage 2 présente une zone d'évasement bitronconique 3a qui, partant de l'extrémité d'introduction, s'élargit pour se rétrécir ensuite jusqu'à atteindre de nouveau le diamètre de la partie cylindrique dudit alésage 3. Le diamètre de cette partie cylindrique est suffisamment grand pour qu'un tenon de retenue 4 puisse pénétrer sans coincement lors de l'enfilement de la queue d'ancrage 2 sur une tige d'expansion 5 L'introduction de la queue d'ancrage est assurée par des coups portés sur la face frontale de ladite queue.Dans ce cas, des lamelles d'écartement 6 franchissent la zcne d'un tronc de cone d'écartement 5a de la tige d'expansion 5 et glissent sur un tronçon cylindrique 5b de cette tige 5 jusqu'à ce que la face extrême de ladite queue d'ancrage 2 vienne s'appliquer contre le fond d'un trou foré 8. Par une adaptation de l'angle d'inclinaison de l'évasement t-ronr-onique 3 de l'alésage 3 de la queute d'ancrage 2 à l'angle d'inclinaison d'une contre-dépouille 7 du trou foré 8, on obtient un contact superficiel des lamelles d'écartement 6 avec le tronçon cylindrique 5b de la tige d'expansion 5, cependant que ladite contre-dépouille 7 du trou 8 est en même temps intégralement comblée.La queue d'ancrage 2 présente deux entailles 9 qui, situées à angle droit l'une par rapport à l'autre, se prolongent jusqu a -ln évidement 10 favorisant la dilatation. Grâce, d'une part, à l'adaptation de la longueur totale du tronçon cylindrique 5b et du tronc de cône Sa (de section décroissante) de la tige d'expansion 5 à la longueur de la contre-dépouille du trou foré 8 et, d'autre part, au fait que le diamètre dudit tronçon cylindrique 5b de ladite tige 5 correspond sensiblement au plus grand diamètre de ladite contredépouille 7 dudit trou 8, déduction faite du double de l'épaisseur de la paroi de la queue d'ancrage 2 à la face extrême d'introduction de cette dernière, la cavité séparant l'enveloppe périphérique de ladite tige 5 et la paroi dudit trou est intégralement comblée dans la région de ladite contre-dépouille 7, sans que des contraintes importantes se manifestent lors de l'ancrage de la cheville expansible. Cela permet d'obtenir un ancrage largement exempt de pressions d'expansion, exerçant une forte retenue résultant de l'assemblage par conformation, même en présence de fissures. The percussion expandable anchor illustrated in FIGS. 1 and 2 consists of an expandable anchor tail 2 comprising a tap 1. A bore 3 of the anchor tail 2 has a bitronconical flare zone 3a which, starting from the insertion end, widens and then narrows until it again reaches the diameter of the cylindrical part of said bore 3. The diameter of this cylindrical part is large enough so that a retaining pin 4 can penetrate without jamming during threading of the anchor tail 2 on an expansion rod 5 The introduction of the anchor tail is ensured by blows carried on the front face of said tail. In this case, spacing strips 6 cross the zone of a spacing cone trunk 5a of the expansion rod 5 and slide on a cylindrical section 5b of this rod 5 until the end face of said anchoring tail 2 comes apply against the bottom of a drilled hole 8. By an adaptati from the angle of inclination of the t-ronr-onic flare 3 of the bore 3 of the anchor shank 2 to the angle of inclination of an undercut 7 of the drilled hole 8, we obtains a surface contact of the spacing strips 6 with the cylindrical section 5b of the expansion rod 5, while said undercut 7 of the hole 8 is at the same time completely filled. The anchoring tail 2 has two notches 9 which, located at right angles to each other, extend to -ln recess 10 promoting expansion. Thanks, on the one hand, to the adaptation of the total length of the cylindrical section 5b and of the truncated cone Sa (of decreasing section) of the expansion rod 5 to the length of the undercut of the drilled hole 8 and , on the other hand, to the fact that the diameter of said cylindrical section 5b of said rod 5 corresponds substantially to the largest diameter of said undercut 7 of said hole 8, minus twice the thickness of the wall of the anchor tail 2 at the end face for introducing the latter, the cavity separating the peripheral envelope of said rod 5 and the wall of said hole is completely filled in the region of said undercut 7, without significant stress being manifested during the anchor of the expanding ankle. This makes it possible to obtain an anchoring largely free of expansion pressures, exerting a strong restraint resulting from assembly by conformation, even in the presence of cracks.
Pour que la liaison entre la tige d'expansion 5 et la queue d'ancrage expansible 2 puisse également résister à des chocs importants lors, entre autrefs. du montage et du transport, le tenon de retenue 4 est de forme conique pour correspondre à la configuration de l'élargissement 3a de l'alésage 3 de ladite queue d'ancrage 2. So that the connection between the expansion rod 5 and the expandable anchor tail 2 can also withstand significant impact during, among other things. mounting and transport, the retaining pin 4 is conical in shape to correspond to the configuration of the widening 3a of the bore 3 of said anchoring tail 2.
Pour introduire la tige expansion, la queue d'ancrage 2 est tout d'abord dilatée, puis elle est ramenée par flexion à sa forme initiale sur le tenon 4.To introduce the expansion rod, the anchoring tail 2 is first dilated, then it is bent back to its initial shape on the post 4.
Le principe d'ancrage selon 3.'invention permet de doter la cheville expansible par percussion aussi bien d'un taraudage 1 que d'un filetage 11 (selon la figure 3), étant donné qu'aucun alésage débouchant n'est nécessaire pour assurer l'ancrage de cette cheville. L'élargissement doublement tronconique 3a de l'alésage 3 de la queue d'ancrage expansible 2 peut être ménagé à des dimensions souhaitées par creusement au tour automatique. Cependant, lorsque le diamètre de la queue d'ancrage expansible est plus petit, il est plus avantageux de ménager tout d'abord un alésage cylindrique partant de l'extrémité frontale d'introduction, puis de creuser les entailles. La queue d'ancrage 2 est ensuite élargie jusqu'à la dimension approximative de la contre-dépouille 7 du trou foré 8. A l'aide d'un outil de forage progressif, on fore ensuite la queue d'ancrage 2 à partir de sa face extrême située côté introduction, selon une configuration correspondant à celle de la tige d'expansion. Une compression des lamelles d'écartement 6 à la dimension initiale permet d'obtenir une zone 3a de l'alésage 3 de la queue d'ancrage 2 qui s'élargit tronconiquement vers l'intérieur. The anchoring principle according to 3.'invention makes it possible to endow the percussion expandable anchor with both a thread 1 and a thread 11 (according to FIG. 3), since no through bore is necessary for anchor this anchor. The doubly frustoconical widening 3a of the bore 3 of the expandable anchoring tail 2 can be made to desired dimensions by digging with an automatic lathe. However, when the diameter of the expandable anchor tail is smaller, it is more advantageous to first provide a cylindrical bore starting from the front insertion end, then to dig the notches. The anchor shank 2 is then widened to the approximate dimension of the undercut 7 of the drilled hole 8. Using a progressive drilling tool, the anchor shank 2 is then drilled from its end face located on the introduction side, in a configuration corresponding to that of the expansion rod. Compression of the spacing strips 6 to the initial dimension makes it possible to obtain a zone 3a of the bore 3 of the anchoring tail 2 which widens frustoconically inwards.
Pour fixer un objet, une tige filetée 12 ou une vis de fixation peut être vissée dans le taraudage 1 de la cheville expansible par percussion. To fix an object, a threaded rod 12 or a fixing screw can be screwed into the internal thread 1 of the expansion plug by percussion.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la cheville expansible décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the expandable anchor described and shown, without departing from the scope of the invention.
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