Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR FIXING WITH ENHANCED SAFETY FOR FIXING AN OBJECT OR THE LIKE TO WALLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/054397
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention concerns a fixing device for fixing with enhanced safety objects or other load to walls made of high or low density material as well as in extruded hollow bricks or other rigid materials used for building, or other purposes. Said device is characterized in that the force (1) transmitted by the load fixed to the attachment point of the body produces a tendency of rotational movement (4) about the center (2) formed by the stems or nails. The angular arrangement thereof will bring about a torsional effect resulting in a penetrating movement towards the inside of the wall, said effect is particularly efficient for loads applied under angles of 30° to 90°. The tendency of the penetrating force is proportional to the force produced by the applied load.

Inventors:
ARENS WILLEM (BE)
ARENS MARC (BE)
Application Number:
PCT/BE2002/000191
Publication Date:
July 03, 2003
Filing Date:
December 16, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ARENS WILLEM (BE)
ARENS MARC (BE)
International Classes:
F16B13/00; F16B13/08; F16B15/00; (IPC1-7): F16B13/10
Foreign References:
BE1012046A32000-04-04
FR2612224A11988-09-16
BE431800A
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif de fixation pour objets ou autre charge a une paroi, constitué d'un corps central (fig. 1/1) de forme cylindrique qui est installé dans une cavité dans la paroi, cette cavité a la même forme et dimensions intérieur que la partie extérieure du corps central, le corps central est traversé du haut en bas par des trous de guidage (fig. 1/2) percé sous un angle défini par rapport à la surface supérieure du corps, après 1 installation dans Ia cavité des tiges sont chassées à travers les trous de guidage dans la matière de la paroi pour fixer le dispositif, l'objet ou Ia charge est fixer au point de fixation au centre de la partie supérieure du corps central.
2. Dispositif de fixation pour objet ou autre charge a une paroi selon Ia revendication caractérisé par le fait que on ajoute un élément (fig. 2/1) qui à comme fonction de déplacer le point de fixation de la charge en dehors du centre du corps de ce fait aussi en dehors du centre formé par les trous de guidage. Cet élément de forme plat possède un trou fileté (fig. 2/3) ou une tige fileté (fig. 3/8) qui fait fonction de point de fixation pour la charge. Du côté opposé il possède une ouverture carrée (fig. 2/2) qui vient s'emboîter sur un relief de même forme et dimension que l'ouverture carrée (fig. 1/3) se trouvent sur la partie supérieure de la surface du corps. L'élément est fixé à laide d'une vis centrale et une rondelle (fig. 3/5 et 3/4 ). L'addition de cet élément à pour but de transformer le mouvement de traction effectué par la charge sur le point de fixation (fig. 5/1) du dispositif en un mouvement de rotation autour du centre des trous des tiges. De ce fait Ies tiges vont transmettre cette tendance de mouvement en une force de torsion dans la paroi.
3. Dispositif de fixation pour objet ou autre charge a une paroi selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'angle des trous de guidage percé a travers le corps central ont un effet de corrélation. Ils sont déterminés en deux plans. Le premier dans le pian vertical constitue 1'angle d'inclinaison par rapport à la surface supérieure du corps (fig. 1/5) qui est déterminé par rapport au type de la matière et de l'épaisseur de Ia paroi. Cet angle va déterminé principalement la transmission de la tendance de rotation du corps et des tiges en les transformant en une force de torsion dans la paroi. Le deuxième plan des angles des trous de guidage est déterminé dans le plan horizontal vu par le dessus de la partie supérieure du corps central, cet angle sera aussi déterminé par rapport aux caractéristiques de la paroi (fig. 5/3). La corrélation optimale des deux angles provoque un effet de vrille sur le corps et les tiges dans la paroi, avec comme résultat un mouvement de torsion suivi d'un mouvement de pénétration.
4. Dispositif de fixation pour objet au autre charge a une paroi selon la revendication 2 caractérisée par le fait que l'élément et autre moyen décris dans la revendication sont des exemples pour déplacer le point de fixation de la charge en dehors du centre formé par les trous de guidage, et de se fait n'exclu pas tout autre moyens pour décentrer le point de fIxation de la charge.
Description:
Dispositif de fixation avec sécurité augmenté.

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 Tu existé 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 entraine Ia 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.

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 Ies 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 l'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 tigcs. 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 Ie 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-l) en dehors du centre de l'ensemble des clous ou tiges (Fig6-2) pour obtenir un mouvement de rotation autour du centre décrit. Le premier est de remplacer l'élément qui va décentrer Ie 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 gémétrique des trous de guidage des clous ou tiges et en corrélation avec 1'élément on va déterminer l'angle des trous de guidage pour les

clous ou tiges dans le corps central dans deux plans. Le premier dans le plan vertical : (fig. l-5) celui-ci va déterminer l'angle d'entrée des clous dans la masse de Ia 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 Ie type de matériaux de Ia paroi. La combinaison des angles verticaux et horizontaux des trous de guidage doivent être tel que les sorties des trous de guidage dans Ia surface inférieur du corps doivent dépasser Ia 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 Ia corrélation angulaire verticale et horizontale des clous ou tiges va provoquer en même temps une tendance de pénétration du dispositif vers l'intérieur de Ia paroi. (fig. 5-6) La résultante pratique est un effet de"tire-bouchon. Dans la (Fig. S- 4) l'effet de crochet latéral des clous ou tiges est visible dans Ie sens de rotation des pointes des clous. La force de rotation est transmise par les clous ou tiges dans Ia 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 Ie moins favorable. La traction directe sur le corps central (Fig 5-1) aura une tendance de rotation dans Ie contresens des pointes des cIous, (Fig5-5) due à leur position angulaire. L'effet tire-bouchon est inversé et le corps central aura tendance a sortir de Ia paroi, mais comme il est immobilisé dans la matière (Fig3-9) par Ies clous ou tiges il leur faudra comprimer ou broyer cette matière. Dans le cas présent la résultante de la force initiale sur Ie 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.

Fonctionnement du système pour les cas en oblique et en cisaillement de 30a 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 Ia 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 Ia tendance à pénétrer dans Ia paroi en comprimant la matière. Cet effet va augmenter la charge de rupture du dispositif et en même temps Ia 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) Ia force de traction mesurer augmente de +/-15% jusque le corps est complètement sortis de sa cavité dans Ia parois a partir de se ce moment Ia 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 Ies 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 l'objet à fixer.

Pour commencer on prend l'élément et on Ie présente sur Ia paroi avec Ie 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 (FigS-2) et le centre du point de fixation de la charge de Ia charge (Fig5-1) puis on marque le contour du profil (Fig 2-L) 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

aura une profondeur égale à la hauteur du corps central plus l'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 Ie 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 aprês 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.




 
Previous Patent: FAN DEVICE

Next Patent: BALL-AND-SOCKET JOINT