FR2566853A1 - Fixing stud - Google Patents
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Abstract
Description
GOUJON DE FIXATION
La présente invention se rapporte à un goujon de fixation, comprenant une tige centrale qui présente un filetage et qui reçoit un écrou, et un élément tubulaire expansible monté coaxialement à la tige centrale et tendant à augmenter de diamètre lors du vissage de la tige relativement à l'écrou.FIXING STUD
The present invention relates to a fixing stud, comprising a central rod which has a thread and which receives a nut, and an expandable tubular element mounted coaxially with the central rod and tending to increase in diameter when the rod is screwed relative to the nut.
Les goujons de ce genre permettent des fixations diverses, notamment sur des murs en béton. Le goujon est introduit à l'intérieur d'un trou ménagé dans le mur et, par vissage de l'écrou sur la tige, ou inversement de la tige dans l'écrou, on provoque l'expansion de l'élément tubulaire qui est ainsi pressé fortement contre la paroi du trou, pour assurer l'ancrage du goujon. Studs of this kind allow various fastenings, especially on concrete walls. The stud is introduced inside a hole in the wall and, by screwing the nut onto the rod, or vice versa from the rod into the nut, the tubular element which is thus pressed strongly against the wall of the hole, to ensure the anchoring of the stud.
Certains goujons de fixation de ce genre, actuellement disponibles dans le commerce, comprennent une douille expansible serrée entre un écrou tronconique vissé sur la tige et une bague tronconique montée librement autour de la tige, une entretoise tubulaire étant disposée entre ladite bague et une tête de manoeuvre à six pans solidaire de la tige. Certain fixing studs of this kind, currently commercially available, include an expandable sleeve clamped between a frustoconical nut screwed onto the rod and a frustoconical ring freely mounted around the rod, a tubular spacer being disposed between said ring and a head. hexagonal operation secured to the rod.
Cette réalisation est relativement complexe et onéreuse, en raison du nombre de pièces diverses qu'elle comporte et du fait que l'élément expansible est constitué par une douille obtenue par décolletage, dans laquelle doivent être usinées des fentes longitudinales. Seule une partie de longueur réduite de cette douille peut subir une expansion importante en diamètre, de sorte que l'ancrage est assuré par la pression de la douille sur une partie relativement limitée de la paroi du trou, et peut être insuffisant dans certains cas.This embodiment is relatively complex and expensive, due to the number of various parts which it comprises and to the fact that the expandable element is constituted by a sleeve obtained by turning, in which longitudinal slots must be machined. Only a portion of reduced length of this sleeve can undergo a significant expansion in diameter, so that the anchoring is ensured by the pressure of the sleeve on a relatively limited part of the wall of the hole, and may be insufficient in certain cases.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un goujon de fixation de fabrication simple et peu coûteuse, assurant un ancrage efficace. The present invention aims to remedy these drawbacks by providing a simple and inexpensive manufacturing fixing stud, ensuring effective anchoring.
A cet effet, dans le goujon de fixation objet de l'invention, appartenant au genre indiqué en introduction, L'élément tubulaire expansible est constitué par une bande déformable enroulée en hélice, avec spires jointives, le vissage de la tige relativement à l'écrou provoquant la contraction en longueur de cette bande enroulée en hélice et une augmentation de diamètre de celle-ci, par glissement des bords de ses spires les uns sur les autres. To this end, in the fixing stud object of the invention, belonging to the genus indicated in the introduction, The expandable tubular element is constituted by a deformable band wound in a helix, with contiguous turns, the screwing of the rod relative to the nut causing the lengthwise contraction of this helically wound strip and an increase in diameter thereof, by sliding the edges of its turns on each other.
L'élément expansible est ainsi réalisable très économiquement, au moyen d'une bande de matière, notamment métallique, qui est enroulée en hélice et découpée en tronçons de la longueur désirée. La surface totale de cette bande enroulée en hélice étant constante, on comprend que si, par vissage, on réduit la distance entre ses extrémités, on provoque simultanément l'augmentation de son diamètre, donc son expansion et sa mise en pression contre la paroi du trou dans lequel est introduit le goujon. Il faut noter, à ce sujet, que l'expansion se produit sur toute la longueur de la bande enroulée en hélice, qui peut être presque aussi importante que la longueur totale du goujon, ce qui assure un ancrage sur une surface maximale donc avec une très bonne tenue. The expandable element is thus achievable very economically, by means of a strip of material, in particular metallic, which is wound in a helix and cut into sections of the desired length. The total surface of this helically wound strip being constant, it is understood that if, by screwing, the distance between its ends is reduced, its diameter is simultaneously increased, therefore its expansion and its pressure against the wall of the hole into which the stud is inserted. It should be noted, in this regard, that the expansion occurs over the entire length of the helically wound strip, which can be almost as large as the total length of the stud, which ensures anchoring on a maximum surface therefore with a very good performance.
Suivant une première forme de réalisation de l'invention, la bande déformable enroulée en hélice est montée, autour de la tige centrale, entre un écrou de serrage vissé sur le filetage de cette tige, et une tête formée à une extrémité de ladite tige et prenant place à l'intérieur du trou recevant le goujon. Lors du vissage de l'écrou, la bande déformable est comprimée entre l'écrou, ou une rondelle interposée sous l'écrou, et la tête de la tige, tête pouvant être soit de forme plate, soit de forme tronconique de manière à constituer une rampe inclinée de glissement facilitant l'expansion de la bande déformable. Avantageusement, cette tête qui prend place au fond du trou présente des stries ou un moletage sur sa partie de plus grand diamètre, ce qui l'immobilise dans le trou et assure l'arrêt en rotation de la tige, lors du vissage de l'écrou.La tête peut être obtenue par frappe, notamment si elle est prévue de forme tronconique, tandis que le filetage de la tige est réalisable par roulage, ce qui contribue à la réduction du prix de revient de la fabrication, laquelle s'effectue sans aucune perte de matière. According to a first embodiment of the invention, the deformable strip wound in a helix is mounted, around the central rod, between a tightening nut screwed onto the thread of this rod, and a head formed at one end of said rod and taking place inside the hole receiving the stud. During the screwing of the nut, the deformable strip is compressed between the nut, or a washer interposed under the nut, and the head of the rod, head which can be either of flat shape, or of frustoconical shape so as to constitute an inclined sliding ramp facilitating the expansion of the deformable strip. Advantageously, this head which takes place at the bottom of the hole has grooves or knurling on its part of larger diameter, which immobilizes it in the hole and ensures the rotation of the rod, when screwing the The head can be obtained by striking, especially if it is provided in a frustoconical shape, while the thread of the rod is achievable by rolling, which contributes to the reduction of the cost price of the manufacture, which is carried out without no loss of material.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la bande déformable enroulée en hélice est montée, autour de la tige centrale, entre une tête de manoeuvre solidaire de cette tige, et un écrou vissé sur le filetage de ladite tige et prenant place à l'intérieur du trou recevant le goujon. L'expansion de la bande déformable est ici provoquée en faisant tourner l'ensemble de la tige, manoeuvrée par sa tête conformée par exemple avec six pans, tandis que l'écrou est immobilisé en rotation au fond du trou, des stries ou un moletage étant avantageusement prévu s à cet effet sur la partie de plus grand diamètre de l'écrou.La bande déformable enroulée en hélice peut être ici montée, autour de la tige centrale, entre un écrou à face extérieure tronconique, vissé sur le filetage de cette tige, et une bague également à face extérieure tronconique, montée librement autour de ladite tige sous la tête de manoeuvre. According to another embodiment of the invention, the deformable strip wound in a helix is mounted, around the central rod, between an operating head integral with this rod, and a nut screwed onto the thread of said rod and taking place at inside the hole receiving the stud. The expansion of the deformable strip is here caused by rotating the whole of the rod, maneuvered by its head shaped for example with a hexagon, while the nut is immobilized in rotation at the bottom of the hole, striations or knurling advantageously being provided for this purpose on the part of larger diameter of the nut. The deformable strip wound in a helix can be mounted here, around the central rod, between a nut with frustoconical outer face, screwed onto the thread of this rod, and a ring also with frustoconical outer face, mounted freely around said rod under the operating head.
De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de ce goujon de fixation
Figure 1 est une vue de côté d'une première forme de réalisation d'un goujon de fixation conforme à l'invention
Figure 2 est une vue en coupe passant par l'axe du goujon de fixation de figure 1 ;
Figure 3 est une vue en coupe passant par l'axe d'une deuxième forme de réalisation d'un goujon de fixation conforme à l'invention ;
Figure 4 est une vue en coupe passant par l'axe d'une troisième forme de réalisation d'un goujon de fixation conforme à l'invention.In any case, the invention will be better understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting examples, some embodiments of this fixing stud
Figure 1 is a side view of a first embodiment of a fixing stud according to the invention
Figure 2 is a sectional view passing through the axis of the fixing stud of Figure 1;
Figure 3 is a sectional view passing through the axis of a second embodiment of a fixing stud according to the invention;
Figure 4 is a sectional view passing through the axis of a third embodiment of a fixing stud according to the invention.
Le goujon de fixation représenté aux figures 1 et 2 comprend une tige centrale (1), présentant un filetage (2) sur au moins une partie de sa longueur et se terminant à une extrémité par une tête plate (3). The fixing stud shown in Figures 1 and 2 comprises a central rod (1), having a thread (2) over at least part of its length and ending at one end with a flat head (3).
La partie filetée (2) de la tige (1) reçoit un écrou de serrage (4), sous lequel est placée une rondelle (5).The threaded part (2) of the rod (1) receives a tightening nut (4), under which a washer (5) is placed.
Autour de la tige centrale (1), entre la tête (3) de celle-ci et la rondelle (5), est disposé coaxialement un élément tubulaire expansible (6). Cet élément tubulaire (6) est constitué, selon l'invention, par une bande métallique enroulée en hélice, avec spires jointives, apparaissant clairement sur la figure 1. Around the central rod (1), between the head (3) thereof and the washer (5), is arranged coaxially an expandable tubular element (6). This tubular element (6) is constituted, according to the invention, by a metal strip wound in a helix, with contiguous turns, clearly appearing in FIG. 1.
Après introduction du goujon dans un trou (7), la tête (3) se trouvant amenée vers le fond du trou (7), comme montré sur la figure 2, l'écrou (4) est vissé sur la partie filetée (2) de la tige (1), de manière à rapprocher la rondelle (5) de la tête (3). La bande métallique enroulée en hélice (6) est ainsi comprimée entre ses extrémités. Pour compenser cette compression, la bande enroulée (6) se déforme, par glissement des bords (8) de ses spires les uns sur les autres, glissement symbolisé par les flèches opposées de la figure 1, et la bande (6) augmente ainsi de diamètre. Il en résulte une mise en pression de la face extérieure de cette bande métallique enroulée en hélice (6) contre la paroi du trou (7), ce qui assure l'ancrage efficace du goujon dans le matériau, tel que béton, qui doit le recevoir. After insertion of the stud in a hole (7), the head (3) being brought towards the bottom of the hole (7), as shown in FIG. 2, the nut (4) is screwed onto the threaded part (2) of the rod (1), so as to bring the washer (5) closer to the head (3). The helically wound metal strip (6) is thus compressed between its ends. To compensate for this compression, the wound strip (6) is deformed by sliding the edges (8) of its turns on each other, sliding symbolized by the opposite arrows in Figure 1, and the strip (6) thus increases diameter. This results in a pressurization of the outer face of this metal band wound in a helix (6) against the wall of the hole (7), which ensures the effective anchoring of the stud in the material, such as concrete, which must to receive.
De préférence, pour immobiliser initialement la tige centrale (1) dans le trou (7), la tête plate (3) de cette tige présente des stries ou un moletage (9) sur sa face latérale. De plus, l'extrémité de la tige (I) située du côté du filetage (2) comporte une fente diamétrale (10) permettant son blocage en rotation, à l'aide d'un tournevis, lors du vissage de l'écrou (4). Preferably, to initially immobilize the central rod (1) in the hole (7), the flat head (3) of this rod has ridges or a knurling (9) on its lateral face. In addition, the end of the rod (I) located on the side of the thread (2) has a diametrical slot (10) allowing it to be locked in rotation, using a screwdriver, when the nut is screwed ( 4).
Dans une variante de ce goujon de fixation, illustrée par la figure 3, la tête plate de la tige centrale (1) est remplacée pår une tête tronconique (11), pouvant être obtenue par déformation. La bande métallique enroulée en hélice (6) est ainsi montée, autour de la tige (1), entre la rondelle (5) située sous l'écrou (4), d'une part, et la face tronconique de la tête (11). In a variant of this fixing stud, illustrated in FIG. 3, the flat head of the central rod (1) is replaced by a frustoconical head (11), which can be obtained by deformation. The metal band wound in a helix (6) is thus mounted, around the rod (1), between the washer (5) located under the nut (4), on the one hand, and the frustoconical face of the head (11 ).
Lors du vissage de l'écrou (4), la bande enroulée (6) se déforme en deux temps
- cette bande (6) va tout d'abord "monter", par glissement de l'une de ses extrémités, sur la face tronconique de la tête (Il);
- ensuite, la bande (6) arrêtée contre la paroi du trou (7) aura tendance à se rétracter en longueur et à augmenter de diamètre, de sorte qu'elle sera finalement appliquée avec une forte pression contre la paroi du trou (7).When the nut (4) is screwed in, the wound band (6) deforms in two stages
- This strip (6) will first of all "mount", by sliding one of its ends, on the frustoconical face of the head (II);
- Then, the strip (6) stopped against the wall of the hole (7) will tend to shrink in length and increase in diameter, so that it will finally be applied with a strong pressure against the wall of the hole (7) .
La déformation de la bande enroulée (6) s'opère toujours par glissement des bords (8) de ses spires les uns sur les autres. The deformation of the wound strip (6) is always effected by sliding the edges (8) of its turns on each other.
La tête tronconique (11) de la tige (1) peut être prolongée par une courte partie cylindrique, présentant des stries ou un moletage (9). The frustoconical head (11) of the rod (1) can be extended by a short cylindrical part, having grooves or knurling (9).
Une autre forme de réalisation de l'invention est représentée sur la figure 4. La tige centrale filetée (1) porte ici une tête de manoeuvre à six pans (12), solidaire de cette tige (1), à la place de l'écrou. Another embodiment of the invention is shown in Figure 4. The central threaded rod (1) here carries a hexagonal operating head (12), integral with this rod (1), in place of the nut.
Sous la tête (12) est toujours de préférence disposée une rondelle (5).Under the head (12) is always preferably arranged a washer (5).
Une bague tronconique (13), de diamètre intérieur supérieur au diamètre de la partie filetée (2) de la tige (1), est enfilée sur cette tige (1) sous la rondelle (5), tandis qu'un écrou (14), à face extérieure tronconique, est vissé sur la partie filetée (2) de ladite tige.A frustoconical ring (13), of inner diameter greater than the diameter of the threaded part (2) of the rod (1), is threaded on this rod (1) under the washer (5), while a nut (14) , with frustoconical outer face, is screwed onto the threaded part (2) of said rod.
La bande métallique enroulée en hélice (6) est montée, autour de la tige (1), entre la bague tronconique (13) et l'écrou tronconique (14). La manoeuvre de la tête à six pans (12) provoque le vissage de la tige (1) dans l'écrou (14), ce qui rapproche la bague (13) de cet écrou (14). Les deux extrémités de la bande enroulée (6) vont ainsi "monter" par glissement respectivement sur les faces tronconiques de la bague (13) et de l'écrou (14), puis la bande (6) sera comprimée en longueur et fortement pressée contre la paroi du trou (7). The helically wound metal strip (6) is mounted, around the rod (1), between the frustoconical ring (13) and the frustoconical nut (14). The operation of the hexagon head (12) causes the rod (1) to be screwed into the nut (14), which brings the ring (13) closer to this nut (14). The two ends of the wound strip (6) will thus "rise" by sliding respectively on the frustoconical faces of the ring (13) and of the nut (14), then the strip (6) will be compressed in length and strongly pressed against the wall of the hole (7).
L'écrou tronconique (14) est avantageusement prolongé par une courte partie cylindrique, présentant des stries ou un moletage (9) permettant de l'immobiliser en rotation dans le trou (7), lors du début du vissage de la tige filetée (1). The frustoconical nut (14) is advantageously extended by a short cylindrical part, having ridges or a knurling (9) making it possible to immobilize it in rotation in the hole (7), at the start of the screwing of the threaded rod (1 ).
L'élément à fixer au moyen du goujon n'a pas été représenté sur les figures. On comprend que, si cet élément est épais, la bande déformable enroulée en hélice (6) peut être ancrée à la fois dans le trou (7) et dans l'élément à fixer. The element to be fixed by means of the stud has not been shown in the figures. It is understood that, if this element is thick, the deformable strip wound in a helix (6) can be anchored both in the hole (7) and in the element to be fixed.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce goujon de fixation qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe, quels qu'en soient les détails de réalisation. C'est ainsi, notamment, que les bords de la bande enroulée en hélice peuvent être soit droits, soit inclinés ce qui procurerait un ancrage supplémentaire. It goes without saying that the invention is not limited to the sole embodiments of this fixing stud which have been described above, by way of examples; on the contrary, it embraces all of the variants respecting the same principle, whatever the details of its realization. Thus, in particular, the edges of the helically wound strip can be either straight or inclined, which would provide additional anchoring.
Claims (8)
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