FR3076873A1 - EXPANDABLE ANKLE FOR GROUND INSERTION - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une cheville expansible constituée d'au moins deux parties coulissant l'une dans l'autre et permettant l'insertion dans le sol de tiges, l'ensemble assurant le maintien dans la terre des éléments fixés sur la cheville. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté à la fixation de supports divers ou de poteaux de clôture ou de signalisation.The invention relates to an expandable dowel consisting of at least two parts sliding one inside the other and allowing insertion into the soil of rods, the assembly ensuring the retention in the earth of the elements fixed on the dowel. The device according to the invention is particularly suitable for fixing various supports or fence posts or signaling.
Description
La présente invention concerne un type de cheville expansible permettant de fixer des poteaux ou des pièces supports dans le sol et de conserver la possibilité de remplacer ces pièces sans refaire l’insertion d’une nouvelle cheville dans le sol.The present invention relates to a type of expandable dowel making it possible to fix posts or support pieces in the ground and to retain the possibility of replacing these pieces without having to reinsert a new dowel in the ground.
Les chevilles expansibles sont des systèmes bien connus pour des insertions dans des matériaux de construction de différents types : béton, plâtre, corps creux, etc... La plupart des systèmes de chevilles expansibles pour parois reposent sur le principe soit, de serrage de la paroi par des artifices qui se déplient à l’intérieur de la paroi une fois la cheville introduite dans celle-ci, soit sur l’appui latéral des parties de la cheville lors de l’introduction du clou ou de la vis à l’intérieur de celle-ci. Très peu de chevilles sont spécifiques à des insertions dans le sol, comme par exemple celles de pose des bornages de parcelles territoriales. Les fixations de poteaux ou pièces dans la terre se font toujours directement dans le sol ou avec des scellements divers autour des pièces à fixer. Ces types de fixation sont soient indémontables sans destruction des scellements ou démontables mais en laissant un trou souvent non-réutilisable. De plus, dans le cas d’insertion directe dans le sol sans scellement, la tenue dans le temps peut être affectée par l’action du vent et des intempéries.Expandable anchors are well-known systems for inserting into construction materials of different types: concrete, plaster, hollow body, etc. Most of the expandable anchor systems for walls are based on the principle either of tightening the wall by devices which unfold inside the wall once the dowel is inserted therein, either on the lateral support of the parts of the dowel when the nail or screw is introduced inside of it. Very few anchors are specific to insertions into the ground, such as for example those for laying boundaries of territorial plots. The fixing of posts or pieces in the ground is always done directly in the ground or with various seals around the pieces to fix. These types of fasteners are either removable without destroying the seals or removable but leaving an often non-reusable hole. In addition, in the case of direct insertion into the ground without sealing, the resistance over time may be affected by the action of wind and weather.
Les dimensions de la cheville expansible objet du brevet sont beaucoup plus grosses que les chevilles expansibles pour des fixation murales. Le principe de fonctionnement de cette cheville expansible repose sur la façon dont les arbres tiennent au vent par leur racine pivotante et leur réseau de racines plus ou moins horizontales déployées dans le sol et qui prennent appui sur celuici. Au contraire des chevilles expansibles pour paroi, les arbres ne prennent pas en étau la zone de terre comprise entre les racines et l’extérieur du sol, mais s’appuient sur la profondeur du sol. La tenue dans le sol de la présente invention est fortement améliorée par rapport aux insertions habituelles directement dans le sol par le fait que des éléments expansibles liés à la cheville, prennent appui sur la terre à l’extérieur de la cheville à la façon des racines des arbres.The dimensions of the expandable anchor that is the subject of the patent are much larger than the expandable anchors for wall fastening. The operating principle of this expanding anchor is based on the way the trees hold the wind by their pivoting root and their network of more or less horizontal roots deployed in the ground and which rest on it. Unlike expandable wall anchors, trees do not take up the area of soil between the roots and the outside of the soil, but rely on the depth of the soil. The resistance in the ground of the present invention is greatly improved compared to the usual insertions directly into the ground by the fact that expandable elements linked to the ankle, bear on the ground outside the ankle in the manner of the roots trees.
A titre d’exemples non limitatifs, afin de faciliter la compréhension de l’invention, on a représenté aux dessins annexés un mode de réalisation de l’invention :By way of nonlimiting examples, in order to facilitate understanding of the invention, there is shown in the accompanying drawings an embodiment of the invention:
- Figure 1 : une vue en perspective de la partie interne de l’invention ;- Figure 1: a perspective view of the internal part of the invention;
- Figure 2 : une vue en perspective et une vue de dessus de la partie externe de l’invention ;- Figure 2: a perspective view and a top view of the external part of the invention;
- Figure 3 : une vue en perspective de l’invention assemblée prête à l’emploi ;- Figure 3: a perspective view of the assembled invention ready for use;
- Figure 4 : une vue de face de l’invention en position déployée dans le sol- Figure 4: a front view of the invention in the deployed position in the ground
Figure 5 : une vue perspective de l’invention avec des rainures hélicoïdales extérieures ;Figure 5: a perspective view of the invention with external helical grooves;
- Figure 6 : une vue en perspective de l’invention avec le système anti-rotation nécessaire lors de l’enfoncement de la partie interne dans la partie externe ;- Figure 6: a perspective view of the invention with the anti-rotation system required when driving the internal part into the external part;
Dans toutes ces figures, les mêmes éléments portent les mêmes références.In all these figures, the same elements have the same references.
La figure 1 représente la partie interne de la cheville expansible. Elle est constituée d’un cylindre creux 1 portant une collerette supérieure 2 munie d’une série de trous 3. Sur la partie extérieure du cylindre creux 1, des fils métalliques 4 sont enroulés de façon hélicoïdale. Ces fils métalliques 4 sont rendus solidaires du cylindre creux 1 sur la partie supérieure 5 de leur enroulement, par soudure par exemple. L’extrémité des fils peut être arrondie ou pointue 6 de façon à faciliter leur introduction dans le sol. Le pas de l’hélice d’enroulement des fils est déterminé d’une part par la longueur de fil devant servir d’appui dans le sol lors de la mise en place de la cheville et d’autre part par la capacité élastique des fils à supporter l’enroulement et le déroulement lors de la mise en place dans le sol. La matière des fils métalliques 4 est choisie de façon à ce que celle-ci supporte les déformations dues à l’enroulement et à leur déroulement sans toutefois atteindre la limite de rupture de ces fils métalliques. La longueur des enroulements des fils métalliques 4 laisse une partie libre 7 de la partie basse du cylindre creux 1. Les fils métalliques 4 peuvent subir un traitement de surface de façon à diminuer leur coefficient de frottement et par là même faciliter leur glissement dans les rainures 11 de la partie externe.Figure 1 shows the internal part of the expanding plug. It consists of a hollow cylinder 1 carrying an upper flange 2 provided with a series of holes 3. On the outside of the hollow cylinder 1, metal wires 4 are wound helically. These metal wires 4 are made integral with the hollow cylinder 1 on the upper part 5 of their winding, by welding for example. The ends of the wires can be rounded or pointed 6 so as to facilitate their introduction into the ground. The pitch of the wire winding propeller is determined on the one hand by the length of wire to be used as a support in the ground when the anchor is put in place and on the other hand by the elastic capacity of the wires to withstand winding and unwinding during placement in the ground. The material of the metal wires 4 is chosen so that it supports the deformations due to the winding and their unwinding without however reaching the breaking limit of these metal wires. The length of the windings of the metal wires 4 leaves a free part 7 of the lower part of the hollow cylinder 1. The metal wires 4 can undergo a surface treatment so as to reduce their coefficient of friction and thereby facilitate their sliding in the grooves 11 of the external part.
La figure 2 représente la partie externe de la cheville expansible. Elle est constituée d’un cylindre creux borgne 8, terminé en pointe 9, et dont le diamètre intérieur 10 est le même que le diamètre extérieur du cylindre 1 de la partie interne de la figure 1. A l’intérieur du cylindre creux 8 des rainures hélicoïdales 11 sont pratiquées. Le profil normal à l’hélice de ces rainures 11 est en forme de U comme indiqué par le repère 12 montrant le débouché de ces rainures sur la face externe supérieure du cylindre creux 8, le rayon de fond de gorge de ce profil en U normal à l’hélice est légèrement supérieur à celui des fils 4 de la figure 1. Le pas de l’hélice de ces rainures est le même que celui des fils 4 de la figure 1. Ces rainures sont prolongées par des trous 13 perpendiculaire au plan normal de l’extrémité de l’hélice 11 et débouchant à l’extérieur du cylindre creux 8. Le diamètre de ces trous est légèrement supérieur à celui des fils 4 de la figure 1 pour permettre le passage de ceux-ci. L’épaisseur radiale du cylindre creux est telle qu’elle permet la déformation semi-permanente des fils de la partie interne lors de leur insertion dans le sol. Sur la face supérieure du cylindre borgne des trous taraudés 14 sont implantés de telle façon qu’ils soient angulairement en coïncidence avec les trous lisses 3 de la partie interne de la cheville quand celle-ci est totalement enfoncée dans la partie externe. Sur le fond de l’alésage borgne 10 est pratiqué un taraudage 15 par exemple, permettant tout à la fois, l’introduction dans le sol de la cheville expansible et, l’insertion totale de la partie interne dans la partie externe. Ce taraudage peut être remplacé par tout autre moyen permettant de fixer un système pour assurer l’enfoncement de la cheville dans le sol et l’insertion de la partie interne dans la partie externe. De plus, lorsque la cheville est implantée dans le sol, ce taraudage ou tout autre moyen, peut servir de fixation à un système d’absorption d’énergie de ce qui est fixé à l’extérieur de la cheville. La partie supérieure du cylindre 8 comprend par exemple deux plats 16, ou tout autre système, permettant d’empêcher la rotation de la partie externe de la cheville lors de l’introduction de la partie interne dans la partie externe de la cheville.Figure 2 shows the outer part of the expandable plug. It consists of a blind hollow cylinder 8, terminated at point 9, and whose internal diameter 10 is the same as the external diameter of cylinder 1 of the internal part of FIG. 1. Inside the hollow cylinder 8 of helical grooves 11 are made. The profile normal to the helix of these grooves 11 is U-shaped as indicated by the reference 12 showing the outlet of these grooves on the upper external face of the hollow cylinder 8, the bottom groove radius of this normal U-shaped profile to the helix is slightly greater than that of the wires 4 of FIG. 1. The pitch of the helix of these grooves is the same as that of the wires 4 of FIG. 1. These grooves are extended by holes 13 perpendicular to the plane normal from the end of the propeller 11 and emerging outside the hollow cylinder 8. The diameter of these holes is slightly greater than that of the wires 4 of FIG. 1 to allow the passage of these. The radial thickness of the hollow cylinder is such that it allows the semi-permanent deformation of the wires of the internal part during their insertion into the ground. On the upper face of the blind cylinder, tapped holes 14 are installed in such a way that they are angularly coincident with the smooth holes 3 in the internal part of the dowel when the latter is fully inserted in the external part. On the bottom of the blind bore 10 is tapped 15 for example, allowing all at the same time, the introduction into the ground of the expandable plug and, the total insertion of the internal part into the external part. This tapping can be replaced by any other means allowing a system to be fixed to ensure the insertion of the ankle into the ground and the insertion of the internal part into the external part. In addition, when the ankle is implanted in the ground, this tapping or any other means can be used to fix an energy absorption system of what is fixed outside the ankle. The upper part of the cylinder 8 comprises for example two dishes 16, or any other system, making it possible to prevent the rotation of the external part of the ankle when the internal part is introduced into the external part of the ankle.
La figure 3 représente une vue en perspective de la cheville expansible assemblée prête à l’emploi. La partie interne 17 est emmanchée dans la partie externe 18 sur une longueur telle que l’extrémité des fils 4 de la partie interne coïncident avec la surface externe de la partie externe 18. Une tige de montage 19 est vissée, tige filetée par exemple, dans le taraudage inférieur 15 de la partie externe 18. Cette tige permet tout à la fois l’enfoncement dans le sol de la cheville assemblée et l’insertion de la partie interne 17 dans la partie externe 18 par un système vis-écrou, par exemple, sur la partie supérieure de la tige de montage. Cette tige peut être remplacée par un système hydraulique ou pneumatique dans le cas de fortes sections de la cheville et nécessitant un effort important d’insertion de la partie interne de la cheville dans la partie externe.Figure 3 shows a perspective view of the assembled expandable plug ready for use. The internal part 17 is fitted into the external part 18 over a length such that the end of the wires 4 of the internal part coincide with the external surface of the external part 18. A mounting rod 19 is screwed, threaded rod for example, in the lower internal thread 15 of the external part 18. This rod allows both the driving into the ground of the assembled dowel and the insertion of the internal part 17 into the external part 18 by a screw-nut system, by example, on the top of the mounting rod. This rod can be replaced by a hydraulic or pneumatic system in the case of large sections of the ankle and requiring significant effort to insert the internal part of the ankle into the external part.
Dans un exemple de réalisation, la figure 4 représente une vue de face de la cheville expansible en position déployée dans le sol, la tige de montage 19 étant enlevée. La partie interne 17 est totalement enfoncée dans la partie externe 18 ce qui a pour effet de faire sortir dans le sol, les fils 4 de la partie interne de la cheville. Ces fils prendront appui sur le sol pour le maintien de la cheville. Les trous lisses 3 de la partie interne 17 de la cheville étant en coïncidence avec les taraudages 14 de la partie externe 18 de la cheville permettront la fixation des éléments venant s’installer sur la cheville expansible une fois en place dans le sol, et le maintien de la partie interne 17 au contact de la partie externe 18.In an exemplary embodiment, Figure 4 shows a front view of the expandable plug in the deployed position in the ground, the mounting rod 19 being removed. The internal part 17 is completely inserted into the external part 18 which has the effect of causing the wires 4 to come out of the internal part of the ankle into the ground. These threads will rest on the ground to maintain the ankle. The smooth holes 3 of the internal part 17 of the dowel being in coincidence with the threads 14 of the external part 18 of the dowel will allow the fixing of the elements coming to settle on the expandable dowel once in place in the ground, and the keeping the internal part 17 in contact with the external part 18.
La figure 5 représente une vue en perspective de la cheville expansible dont la partie extérieure de la partie externe 18 est munie de rainures hélicoïdales 20 à la façon des forets de perçage pour faciliter son introduction dans le sol et l’extraction de la terre lors de l’enfoncement dans le sol.FIG. 5 represents a perspective view of the expandable dowel, the external part of the external part 18 of which is provided with helical grooves 20 in the manner of drilling drills to facilitate its introduction into the soil and the extraction of the earth during sinking into the ground.
La figure 6 représente une vue en perspective de la cheville assemblée et introduite dans le sol, avant l’enfoncement de la partie interne 17 dans la partie externe 18. La partie externe 18 est maintenue immobile en rotation au moyen, par exemple, d’une clé 21 ayant un perçage à son extrémité de façon à introduire dans le sol une tige 22 empêchant la rotation de la partie externe 18 lors de l’introduction de la partie interne 17 dans la partie externe 18 pour faire sortir les fils 4 de la partie interne 17, dans le sol.FIG. 6 represents a perspective view of the dowel assembled and introduced into the ground, before the internal part 17 is pressed into the external part 18. The external part 18 is kept stationary in rotation by means, for example, of a key 21 having a bore at its end so as to introduce into the ground a rod 22 preventing the rotation of the external part 18 during the introduction of the internal part 17 into the external part 18 to bring out the wires 4 from the internal part 17, in the ground.
Le dispositif de l’invention est particulièrement destiné à la fixation d’éléments de différents types installés sur la cheville expansible dont voici quelques exemples :The device of the invention is particularly intended for the attachment of elements of different types installed on the expanding anchor, here are some examples:
- Des poteaux classiques dont la partie basse présente une collerette venant en contact avec la face supérieure de la partie interne 17 de la cheville expansible et liée à celleci par des vis,- Classic posts, the lower part of which has a collar coming into contact with the upper face of the internal part 17 of the expandable dowel and linked to it by screws,
- L’espace intérieur libre de la partie interne de la cheville, une fois la tige de montage 19, ou tout autre système enlevé, peut être utilisé pour installer un système d’absorption d’énergie ancré dans le fond de la cheville expansible et prenant appui sur la face supérieure de la partie interne de la cheville expansible. Ce cas permet, par exemple, l’absorption d’énergie nécessaire au freinage des véhicules entrant en contact avec des rails de sécurités fixés sur la cheville expansible.- The free internal space of the internal part of the ankle, once the mounting rod 19, or any other system removed, can be used to install an energy absorption system anchored in the bottom of the expanding ankle and bearing on the upper face of the internal part of the expanding ankle. This case allows, for example, the absorption of energy necessary for braking vehicles coming into contact with safety rails fixed on the expanding anchor.
- Des poteaux fixés sur la cheville expansible, et présentant une zone de rupture en partie basse, peuvent également diminuer l’impact de véhicules avec ces dits poteaux.- Posts fixed on the expandable dowel, and having a rupture zone in the lower part, can also reduce the impact of vehicles with these so-called posts.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190719 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20190906 |