Brevet FR2433671A1 — publié le 19800314

La présente invention se rapporte à un organe de fixation destiné à être vissé dans des alésages prévus'dans des éléments de contruction présentant une faible résistance, tels que les éléments de construction en bois, en agglomérés de particules de bois, en béton léger ou en un matériau analogue, comportant une nervure hélicoidale constituant un filet, dont le diamètre croit constamment à partir de 11 extrémité d'entrée dans l'alésage, et qui présente une arête coupante, ledit organe comportant en outre un prolongement pour son actionnement apte à être engagé par un outil rotatif. Un organe de fixation de ce genre pour l'ancrage dans des matériaux de construction à faible résistance, tels que le béton au gaz, ou similaire est divulgué dans le brevet fran çais 2 261 441. Il consiste en une bande de tôle pliée en hélice et se terminant par une pointe, qu'on visse immédiatement dans un élément de construction sans perçage préalable de trous dans ce dernier. Mais il est presque impossible de visser cet organe de fixation au point souhaité et avec l'orientation voulue dans 11 élément de construction, parce qu'il est dépourvu de guidage et que l'organe de fixation dévie sans contrôle possible dans le matériau à résistance irrégulière. La demande de brevet allemande publiée DE-OS 2 154 413 montre en outre une vis pour les constructions métalliques présentant un filet semblable à celui des vis à bois et qui entoure, selon la figure 6 un noyau cylindrique . Cette vis présente deux sections filetées dont les dernières spires, proches de la tête de vis, ont une profondeur supérieure aux autres. Cette vis est destinée à la réalisation d'assemblages étanches de deux tôles ou à la fixation d'une tle sur un élément de construction, par ltintermédiaire a lune garniture d'étanchéité en caoutchouc, et la longueur de la section filetée plus large ne correspond qu'à l'épaisseur de la garniture en caoutchouc. Une section terminale sans filet peut être réalisée sous forme dune pointe de foret. On connaît aussi un organe de fixation utilisé comme vis, plus particulièrement pour les panneaux en particules de bois, dont on trouve une description dans le brevet autrichien 208.145. Cette vis présente un élément de noyau mince et cylindrique, dont une extrémité se poursuit par un élément court et faiblement conique, présentant un petit nombre de spires de filet taraudeuses d'une profondeur constante, relativement grande en comparaison des vis ordinaires. l'élément de noyau cylindrique reste presque sans filet. les organes de fixation de ce genre sont surtout appropriés pour les éléments de cons truction faits d'un matériau lié artificiellement, comme crest le cas, par exemple, pour les panneaux en particules de bois, pour obtenir une grande force d'accrochage, ou autrement dit une haute'résistance à l'arrachage.Pour visser les organes de fixation dans les éléments de construction, on y pratique d'avance un alésage dont le diamètre est naturellement plus petit que le diamètre dans la zone correspondante du filet et de préférence seulement très peu plus grand que la partie conique du noyau . Mais comme le filet taraudeur commence tout de suite à l'extrémité du noyau, il faut en outre maintenir l'organe, par exemple par l'autre main, au moins avant et au début de l'opération de vissage. Mais très souvent l'autre main n'est pas libre, si bien qu?il dépend plus ou moins de l'adresse de l'usager ou du hasard si, ouiou non, l'organe de fixation peut être vissé dans l'élément de construction. Grâce à la profondeur supérieure des spires du filet, en comparaison des vis ordinaires, on obtient une meilleure tenue dans le matériau, ce qui est plus particulièrement obtenu par la première spire du filet, dont le diamètre définit la grandeur du cne de matériau qui se détache lors de l'arrachage. les spires suivantes avec le même diamètre ont, par contre, une moindre importance. la présente invention a donc pour objet de réaliser un organe de fixation du type décrit ci-dessus, qui se maintient librement, sans fixation supplémentaire, dès avant le début du vissage dans un alésage préparé d'avance, sans élargir le trou et qui présente donc une résistance supérieure à ltarrachage. En outre, cet organe de fixation doit, dans une forme de réalisation préférée, être apte à réunir, sans joint visible, deux éléments de construction. Suivant l'invention, le but visé ci-dessus est atteint, du fait que la nervure hélicoidale est disposée à la manière d'un filet sur un noyau cylindrique dépassant axialement l'extrémité d'entrée dans l'alésage de la nervure. La section frontale, sans nervure hélicoidale de l'organe permet son insertion dans l'alésage et son maintien pro visoire, jusqu'au début du vissage, de sorte qu'il est inutile de le soutenir spécialement. La déviation de l'organe de fixation pendant le vissage est ainsi également empêchée. Etant donné que le noyau est cylindrique, l'alésage n'est quand m8me pas élargi et la nervure hélicoidale s'insère par taraudage complètement dans la matière de base, comme cela est décrit dans le brevet français 2 261 441, chaque spire consécutive du filet augmentant la profondeur de coupe de la spire précédente, sans détériorer l'alésage. Une forme de réalisation préférée, destinée à l'assem- blage sans joint visible éléments de construction présentent des alésages qui les traversent de bout en bout, est caractérisée en ce que deux nervures hélicoïdales sont disposées à pas opposés sur le noyau cylindrique dont les deux extrémités dépassent axialement les extrémités d'entrée des filets et dont les sections terminales sont de préférence réalisées sous forme de prolongements destinés à l'actionnement de l'or- gane, et qui sont de préférence creux, à forme intérieure non ronde. Ce guidage nécessaire de l'organe de fixation, même pour la forme de réalisation simple, lorsque l'organe doit servir au montage ou à la fixation dans une position précise de quelconques objets sur ltélément de construction, est particulièrement important pour la forme à filets à pas opposés, si l'organe de fixation est utilisé pour l'assemblage de deux éléments de construction, parce quril faut, dans ce cas, éviter les déviations même légères. Par exemple, s'il s'agit d'assembler par leurs chants deux éléments de construction en forme de plaque, il faut que leurs faces soient à fleur. A cet effet, on insère l'une des sections extrêmes du noyau de l'or- gane dans l'alésage du premier élément de construction et l'autre élément de construction est glissé sur l'autre section terminale du noyau .A travers l'alésage accessible de l'autre côté de l'élément de eonstruetion, on introduit un outil à visser à l'intérieur de l'extrémité creuse, à la forme de laquelle cet outil s'adapte, et on visse ainsi l'organe de fixation, en exerçant éventuellement une légère pression sur l'un des éléments de construction, en direction axiale du noyau cylindrique. les filets à pas opposés de l'organe de fixation se vissent alors en taraudant dans les deux éléments de cons- truction et les serrent l'un contre l'autre, sans joint visible. Il est vrai que l'assemblage d'éléments de construction à l'aide de boulons filetés pressentant des filets à droite et à gauche ressort déjà du brevet allemand 1 143 317, mais dans ce cas on emploie des éléments de construction qui présentent des douilles taraudées aux côtés à joindre qui font partie d'un tube traversant lgélément de construétion et dans lesquelles on visse des filets ordinaires non taraudeurs d'une profondeur constante. Il faut équiper les éléments de construction des douilles ou tubes lors de leur fabrication, dont la disposition précise pose des problèmes considérables pour la fabrication. En outre, l'organe de fixation ne comporte pas des sec- tions terminales sans filet, si bien que son maintien jusqu'au début du vissage est très difficile. L'invention sera décrite plus en détail ci-dessous, en référence au dessin annexé qui en illustre plusieurs formes de réalisation, sans toutefois limiter en quoi que ce soit la portée de l'invention. Dans ce dessin, les figures 1 à 3 montrent trois formes de réalisation diffé rentes de organe de fixation conforme à l'inven tion ; et la figure 4 montre deux éléments de construction assemblés par un organe de fixation conforme à la figure 2. L'organe de fixation de l'invention présente un noyau 2 cylindrique sur toute sa longueur et qui ne présente pas, à sa section terminale 5, destinée à être introduite dans l'alésage 9 de l'élément de eonstruetionffigure 4), de nervure hélicoldale, donc pas de filet. Cette section terminale 5 maintient provisoirement l'organe dans l'alésage 9 . La section sans filet 5 est suivie d'une nervure hélicoldale, dont les spires 4 ont une profondeur qui augmente progressivement, de l'avant à-l'arrière ; les flancs des nervures sont pour l'essentiel parallèles et à leur sommet ils forment une arête tranchante.La nervure hélicoldale peut s'étendre sur toute la longueur restante du noyau cylindrique 2, mais elle peut aussi en entourer seulement une partie, comme cela est montré à la figure 1. L'augmentation de l'ampleur des spires est constante, de sorte que chaque spire 4 augmente la profondeur de la rainure taraudée par la précédente. Un élargissement de l'alésage n'a pas lieu, étant donné que le noyau 2 est cylindrique sur toute sa longueur. Comme prolongement 6 pour actionner l'organe de fixation, il peut, par exemple, être prévu une tête de vis à six pans (figure 1). Une deuxième et une troisième formes de réalisation sont illustrées par les figures 2 et 3. L'organe de fixation comporte également un noyau cylindrique 2, dont les deux sections terminales 5 sont dépourvues de nervure hélicoidale. les sections terminales 5 sont suivies d'un côté par une nervure hélicoîdale 3"à pas à droite et de l'autre côté d'une nervure hélicoldale 3' à pas à gauche. Selon la figure 2, il reste à la partie médiane du noyau 2 également une section 10 dépourvue de nervure hélicoi- dale , tandis que, selon la figure 3, les deux nervures hélicoidales 3X, 3" se rencontrent et se confondent. Des prolongements 6, 6' pour l'actionnement de l'organe sont prévus aux deux sections terminales 5 du noyau 2 sous forme d'une ouverture à section non ronde, par exemple sous forme d'un creux quadrangulaire ou hexagonal, dans lequel on peut insérer un outil à visser. Dans l'exemple de réalisation conforme à la figure 3, le noyau cylindrique 2 est réalisé sous forme d'un tube, dont au moins les sections terminales 5 présentent à l'intérieur une forme non ronde. La figure 4 illustre l'utilisation d'un organe de fixation selon la figure 2 pour l'assemblage sans joint visible des chants de deux éléments de construction 1 à faible densité, et plus particulièrement d'éléments de construction agglomérés artificiellement. Des éléments de construction de ce genre peuvent être des panneaux ou autres pièces en particules de bois agglomérees et aussi des éléments de construction en béton léger, et plus particulièrement des éléments muraux, des pièces en matière plastique avec ou sans renforcement en fibre de verre, ete. mais aussi des planches ou des poutres en bois etc. Au moins l'un des éléments de construction 1 présente un alésage 9 qui le traverse de part en part.On insère les sections terminales 5 du noyau cylindrique 2 dans l'alésage 9 de cet élément de construction et on en approche l'autre élément, de sorte que la seconde section terminale 5 se glisse dans alésage 9 de l'autre élément de construction 1. A travers l'alésage traversant toute la pièce, on introduit alors du côté opposé un outil rotatif qui s'engage dans le prolongement d'actionnement 6. Bous l'effet de la rotation du noyau 2 et éventuellement d'une légère pression sur l'un des élément-s de construction, dans le sens axial du noyau, les deux nervures hélicodales 3t, 3" se vissent en taraudant chacune dans l'un des éléments de construction 1 et les serrent ainsi l'un contre l'autre.Ce faisant, les spires 4 coupent des rainures 8 dans les éléments de construction. Il en résulte un assemblage à haute résistance à la traction entre les éléments de construction, sans joint visible de l'extérieur, pour la réalisation duquel aucune mesure spéciale ne doit être prise, mise à part la préparation de l'alésage 9. D'organe de fixation conforme à l'invention peut être constitué de diverses matières, par exemple d'un métal dur ou tendre, de matière plastique, etc. La dureté de la matière dépend de l'utilisation à laquelle organe est destiné et elle doit être supérieure à celle de l'élément de construction. Pour l'assemblage des éléments de construction en béton-styropor d'une densité d'environ 500 kg/m3 et d'une épaisseur de 25 cm, l'organe d'assemblage décrit ci-dessous, inséré dans des àlésages de 15 mm de diamètre, est approprié - longueur du noyau cylindrique 2 30 cm - longueur des sections terminales 5, sans nervures hélicoidales 3 cm chacune - longueur des filets 3 à 4 spires 8 cm chacun - longueur de la section médiane 10 sans filet 8 cm - rayon maximal de la nervure hélicoidale 3 20 mm - résistance àl'arrachement 150 kg REVENDICATIONE 1 - Organe de fixation destiné à être vissé dans des alésages prévus dans des éléments de construction présentant une faible résistance, tels que les éléments de construction en bois, en agglomérés de particules de bois, en béton léger ou en un matériau analogue, comportant une nervure hélicoldale cons- tituant un filet, dont le diamètre croit constamment à partir de l'extrémité d'entrée dans l'alésage et qui présente une arête coupante, ledit organe comportant en outre un prolongement pour son actionnement apte à être engagé par un outil rotatif, caractérisé en ce que la nervure hélicoidale est disposée à la manière d'un filet sur un noyau cylindrique dépassant axialement l'extrémité d'entrée de la nervure dans l'alésage. 2 - Organe de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux nervures hélicoidales sont disposées à pas opposés sur le noyau cylindrique dont les deux extrémités dépassent axialement les extrémités a ventrée des filets, et dont les sections terminales sont réalisées sous forme de prolongements destinés à l'actionnement de l'organe. 3 - Organe de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les prolongements d'actionnement sont réalisés sous forme d'évidements non ronds dans les sections terminales.