BE1014551A3 - Dispositif de fixation avec securite augmente pour objet ou autre charge a des parois en matiere de haute ou faible densite ainsi que dans les briques creuses extrudees ou autres materiaux rigides utilises en construction. - Google Patents
Dispositif de fixation avec securite augmente pour objet ou autre charge a des parois en matiere de haute ou faible densite ainsi que dans les briques creuses extrudees ou autres materiaux rigides utilises en construction. Download PDFInfo
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Abstract
Les caractÚristiques du dispositif font que la force transmise par la charge fixÚe au point d'attache du corps produit une tendance de mouvement de rotation autour du centre formÚ par les tiges ou clous. La disposition angulaire de ceux-ci vont provoquer un effet de torsion rÚsultant en un mouvement de pÚnÚtration vers l'intÚrieur de la paroi, cet effet est particuliÞrement efficient pour les charges appliquÚes sous les angles de 30‹ a 90‹. La tendance de la force de pÚnÚtration est proportionnelle a la force produite par la charge appliquÚe.
Description
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Dispositif de fixation avec sécurité augmenté pour objet ou autre charge à des parois en matière de haute ou faible densité ainsi que dans les briques creuses extrudées ou autres matériaux rigides utilisés en construction, ou autres applications.
Les systèmes existants ont des inconvénients Il existe de nombreux systèmes basés sur le principe de la dispersion de la force appliquée sur le dispositif dans la matière de la paroi par l'intermédiaire d'un corps traversé par des clous ou des tiges chassés dans la paroi. Leur inconvénient principal est que la résultante de la force appliquée sur le dispositif se traduit toujours dans la matière de la paroi uniquement dans la direction de l'axe de la force appliquée c'est à dire cette force se traduit par un effet de cisaillement des clous ou tiges dans la matière de la paroi en direction de la surface extérieure. De ce fait la charge de rupture de la matière dépendra directement de la profondeur de l'ancrage et du diamètre des clous ou tiges.
La présente invention telle qu'elle est caractérisée dans les revendications a pour but d'augmenter la charge limitée sur le dispositif et d'augmenter la sécurité dans le cas d'une surcharge qui entraîne la rupture de la matière de la paroi dans laquelle le dispositif est encastré. Cette charge de rupture est également appelée charge de "ruine".
L'application de l'invention sera principalement avantageux pour les ancrages travaillant en condition de cisaillement, oblique de 30 a 90 et cela dans le domaine de fixation dans des parois en matière de faible densité tel que béton cellulaire, carreaux de plâtre ainsi que dans des briques creuses, extrudées et autres.
Le principe consiste à répartir la force produite par la charge appliquée au point de fixation du corps du dispositif d'ancrage en trois directions dans la matière de la paroi afin d'agrandir la zone de tension ou de contrainte dans la paroi. Ces directions sont en premier un mouvement de rotation du corps en deuxième un mouvement de pénétration du corps vers l'intérieur de la paroi et en troisième dans l'axe du corps vers l'extérieur de la paroi dans le sens de la traction.
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L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide de dessins Les figures sont composées de deux vues, une vue de face et une vue de dessus. Le dispositif de fixation est constitue d'un corps central en métal ou autres matériaux rigide (Fig. 1-1) dans lequel sont prévus des trous de guidage (Fig.1-2) sous un angle prédéterminé pour faire passer des clous ou tiges. Les clous ou tiges (Fig. 3 - 1) seront chassés à travers les trous dans la masse ou matière de la paroi. (Fig.3-9) Les clous ou tiges ont d'un côté une pointe (Fig. 3- 2)pour faciliter le placement et du côté opposé un collet (fig. 3-3) comme arrêt pour empêcher le clou ou la tige de passer dans le trou de guidage.
Un des moyens de fixer l'élément est que la partie supérieure du corps central dirigé vers l'extérieur de la paroi comporte un relief rectangulaire (Fig. 1-3) au centre du quel il y a un trou avec un filet intérieur (Fig. 1-4). Sur le relief vient s'emboîter un élément important (Fig.2-1) qui va décentrer le point de fixation pour l'objet à fixer hors du centre du corps central.
L'élément possède une cavité rectangulaire (Fig.2-2) qui s'emboîte sur le relief du corps central (Fig. 1-3) . Du côte opposé il y a un trou avec un filet intérieur (Fig.2- 3). Ce trou deviendra le point de fixation par l'intermédiaire d'une vis ou un boulon(Fig 3-8 ) pour 1' objet ou charge a installer. L'élément possède en outre quatre entailles a la périphérie (Fig. 2-4) qui, quand l'élément est emboîté et fixé sur le corps, viennent se placer en face des trous de guidage pour permettre le passage des clous ou tiges.L'élément est fixé sur le corps central à l'aide d'une rondelle (Fig.3-4) et d'une vis (Fig.3-5) qui est vissée dans le trou fileté au centre du relief sur le corps central.(Fig.1-4) Deux exemples parmi de nombreuses variantes possibles sont ici exposés par un dessin.
Il s'agit toujours de déplacer le point de charge du dispositif (Fig.6-1)en dehors du centre de l'ensemble des clous ou tiges (Fig6-2) obtenir un mouvement de rotation autour du centre décrit. Le premier est de remplacer l'élément qui va décentrer le point de charge par l'ajoute d'une douille munie d'un filet intérieur soudé (Fig6-3) contre le diamètre extérieur du corps central (Fig. 6-4) qui va devenir le point de fixation de la charge. Le deuxième est d' augmenter le diamètre du corps pour permettre de décaler le centre des trous de guidage (Fig7-1) et de placer le point de fixation étant un trou avec filet intérieur (Fig7-2) du côté opposé du centre des trous de guidage près de l'extérieur du diamètre du corps .
Le principe de fonctionnement du dispositif.
Il est basé sur l'ajoute d'un élément qui va décentrer le point de fixation de l' objet à fixer hors du centre géométrique des trous de guidage des clous ou tiges et en corrélation avec l'élément on va déterminer l'angle des trous de guidage pour les
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clous ou tiges dans le corps central dans deux plans. Le premier dans le plan vertical : (fig.1-5) celui-ci va déterminer l'angle d'entrée des clous dans la masse de la paroi par rapport à l'axe central du corps. Le deuxième dans le plan horizontal ou sens de rotation (fig5-3). Ces angles peuvent varier d' après la profondeur de l'ancrage ou le type de matériaux de la paroi.
La combinaison des angles verticaux et horizontaux des trous de guidage doivent être tel que les sorties des trous de guidage dans la surface inférieur du corps doivent dépasser la position d'entrée des trous de guidage a la surface supérieur d'au moins un demi diamètre des clous ou tiges ( Fig 1-6 et 1-7 ) La corrélation des deux angles( Fig 1- 5 et 5-3) et l'addition d'un élément pour décentrer le point de fixation et la position angulaire spécifique des trous de guidage font que quand le dispositif est installé dans une paroi et chargé sur le point de fixation (fig5-1) le corps central présentera une tendance de rotation autour de son axe(Fig 5-2) tandis que la corrélation angulaire verticale et horizontale des clous ou tiges va provoquer en même temps une tendance de pénétration du dispositif vers l'intérieur de la paroi.(fig.5-6)
La résultante pratique est un effet de "tire- bouchon. Dans la (Fig.5- 4) l'effet de crochet latéral des clous ou tiges est visible dans le sens de rotation des pointes des clous. La force de rotation est transmise par les clous ou tiges dans la masse de la paroi et elle sera proportionnelle à la charge ou force appliquée sur le point de fixation du dispositif (fig5-1).
Dans la pratique il y a trois modes de charge ou de traction sur un dispositif de fixation Le premier est une traction ou charge dans le sens de l'axe du dispositif (Fig4-1) sous un angle de 0 a 30 (Fig 4-2) Le deuxième est une traction en oblique de 30 à 60 (Fig4-3) Le troisième est une traction en cisaillement de 60 à 90 (Fig4-4) Le dernier cas concerne en pratique la majorité des modes de fixation.
Les caractéristiques du dispositif sont différentes dans les trois modes.
Le fonctionnement du système dans le premier cas de0 a 30 est le cas le moins favorable. La traction directe sur le corps central(Fig 5-1) aura une tendance de rotation dans le contresens des pointes des clous, (Fig5-5 ) due à leur position angulaire. L'effet tire-bouchon est inversé et le corps central aura tendance a sortir de la paroi, mais comme il est immobilisé dans la matière (Fig3-9) par les clous ou tiges il leur faudra comprimer ou broyer cette matière. Dans le cas présent la résultante de la force initiale sur le corps et les clous ou tiges sera aussi en partie dispersée dans une direction latérale. Toutefois les résultats obtenus en laboratoire du ( Centre Scientifique et Technique de la Construction ) montre des résultats de loin supérieurs par rapport au système classique.
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Fonctionnement du système pour les cas en oblique et en cisaillement de 30 a 90 Comme dans le premier cas le corps est soumis a une force de rotation mais contrairement au précédent la direction de la rotation est dans le sens des pointes des clous ou tiges(Fig5-4) qui vont transmettre cette force dans la matière de la paroi proportionnellement a la force appliquée par la charge (fig5-1). Cette force de rotation sera la plus grande à un angle de 90 , et une grande partie de la résultante de la force initiale sera dirigée vers l'intérieur de la paroi. Dans le cas de surcharge du dispositif celui-ci aura la tendance à pénétrer dans la paroi en comprimant la matière. Cet effet va augmenter la charge de rupture du dispositif et en même temps la sécurité de la fixation de l'objet.
Dans le cas spécifique d'essais sur des briques creuse il se produit un effet unique A partir du moment de surcharge (premier bruit de cassure audible )la force de traction mesurer augmente de +/- 15% jusque le corps est complètement sortis de sa cavité dans la parois a partir de se ce moment la force de traction est encore supérieur a la valeur de traction initiale du moment de la surcharge ce ci est du au fait que il faut maintenant plier les tige en brisant les parois internes de la brique.
Quant aux essais de traction sur les dispositif dans les conditions entre 60 et 90 le dispositif ne sort pas de la paroi mais va broyer la matière interne de la brique.
Installation du dispositif.
Le dispositif est installé dans une cavité pratiquée dans la paroi du côté de 1 'objet à fixer.
Pour commencer on prend l'élément et on le présente sur la paroi avec le point de fixation a l'endroit prévu pour fixer l'objet (Fig 2-3 ) ceci en prenant soin que la force produite par la charge (Fig5-1) se trouve à l'horizontale sur l'axe entre le centre du trou rectangulaire(Fig5-2) et le centre du point de fixation de la charge de la charge (Fig5-1) puis on marque le contour du profil( Fig 2-1) et le centre du trou rectangulaire sur la surface de la paroi.
A cet endroit marqué et avec un outil adapté à couper dans le type de matière de la paroi on va pratiquer une cavité(Fig 3-6) avec un diamètre égal à celle du corps central du dispositif (fig.1-1). La cavité
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aura une profondeur égale à la hauteur du corps central plus I épaisseur de l'élément. Puis on dégage la partie marquée de l'élément (Fig3-7) en prenant soin de prévoir du jeu pour y loger la partie de l'élément dépassant le corps central (Fig3-4) Après avoir fixé l'élément sur le corps central on place l'ensemble dans la cavité en prenant soin de placer le point de fixation a l'endroit prévu.
Maintenant il y a deux possibilités : # Dans le cas d'une paroi en matière de faible densité on peut enfoncer les clous ou tiges (fig.3-1) à travers les trous de guidage dans la paroi pour fixer le dispositif dans la paroi.
# Dans le cas de matériaux durs : brique creuse, etc. on place le corps dans la cavité de la même façon , puis avec une mèche on fore un trou d'un diamètre légèrement plus petit que les tiges à travers le trou de guidage du corps central dans la matière de la paroi, ensuite on chasse une tige à mi-profondeur à travers le corps dans la paroi puis on fore un deuxième trou du côté opposé au premier et on chasse une deuxième tige après quoi on place les deux derniers de la même façon. Maintenant le dispositif est solidaire de la paroi et peut recevoir la charge de l'objet.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1. Système pour dispositif d'ancrage caractérisé par le fait que l'ajoute d'un élément qui permet de déplacer le point de fixation pour l'objet ou charge à fixer en dehors du centre formé par l'implantation des clous ou tiges dans le corps central. II en résulte que la force produite par le poids de la charge sur le point de fixation va provoquer une tendance de mouvement de rotation du corps autour de l'axe passant par le centre d'implantation des clous ou tiges traversant le corps du dispositif.2. Système pour dispositif d'ancrage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la tendance de rotation du corps et la position angulaire spécifique des clous ou tiges passant à travers le corps dans la matière de la paroi a comme résultat que la force effectuée par la charge appliquée au point de fixation du dispositif est dispersée en trois directions. La première dans l'axe de la direction de la charge appliquée. La deuxième est la tendance de rotation qui se traduit en un effet de torsion dans la matière de la paroi provoquée par les tiges ou les clous passant à travers le corps. La troisième est le résultat de la corrélation angulaire dans deux plans formé par les clous ou tiges traversant le corps du dispositif qui provoque un effet de pénétration vers l'intérieur de la paroi dans la direction des pointes des clous ou tiges.3. Système pour dispositif d'ancrage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la force du mouvement de pénétration du corps du dispositif de fixation est fonction de la force effectuée par le poids de la charge fixé au point de fixation du dispositif. Cette force de pénétration sera la plus grande dans le cas ou la direction des charges se situe entre 60 et 90 4.Système pour dispositif d'ancrage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la tendance de rotation du corps du dispositif de fixation se produit aussi pour une force appliquée sur le point de fixation du dispositif sous un angle de 0 c'est à dire dans l'axe du point de fixation .Dans se cas la tendance du mouvement de rotation du corps du dispositif ce produit dans le sens inverse et aurait tendance à sortir du logement dans la paroi mais ici aussi la corrélation des angles des tiges ou clous traversant le corps du dispositif empêche la rotation du corps et transforme cette tendance en une force de torsion dans la matière de la paroi. Les clous ou tiges pour sortir de la paroi sont obligées de plier ou broyer la matière de la paroi.5. Système pour dispositif d'ancrage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que le corps du dispositif étant d'un diamètre plus grand que les dispositif classiques la surface en contact avec la matière de la paroi forme une assise non négligeable pour la charge appliquée en direction oblique et de cisaillement.
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