Brevet FR2492480A1 — publié le 19820423

L'invention concerne un dispositif de fixation sur lequel est montée une tête en matière plastique. L'in- vention concerne plus particulièrement un dispositif de fixation perfectionné à tête en matière plastique, capable de supporter les couples élevés rencontrés avec les dis- positifs de fixation auto-perforants et auto-taraudeurs. La tête de matière plastique recouvre et protège contre la corrosion la tête métallique située au-dessous d'elle; elle présente généralement une couleur qui correspond à celle du panneau à fixer; et elle est conçue de manière que les couples de rotation soient transmis par la matière plastique aux surfaces métalliques, comme décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique No 4 041 834. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 81 496, déposée le 12 Octobre 1979, concerne également un dispositif de fixation perfectionné à tête en matière plastique qui est cependant nettement différent du dispositif selon l'inven- tion. Un problème apparaît lorsque le dispositif de fixation décrit dans le brevet précité est utilisé pour percer et/ou tarauder un premier panneau relativement mince, suivi d'un second élément relativement épais. Le taraudage du panneau mince est parfois achevé avant la fin du tarau- dage de l'élément plus épais. Par conséquent, le panneau mince "remonte" les filets du dispositif de fixation pour venir porter contre la tête de matière plastique. Le con- tact entre la matière plastique et le métal pendant des durées prolongées de rotation à grande vitesse dégage un échauffement important dû au frottement. Cette chaleur est parfois suffisante pour détériorer la tête de matière plas- tique en la faisant fondre. Par conséquent, le dispositif de fixation ne peut pas s'appliquer convenablement ou de manière étanche et, parfois, la tête de matière plastique peut être fortement détériorée, au point de tomber et de laisser la tête métallique sans protection. Le dispositif perfectionné selon l'invention est conçu pour résoudre ces problèmes. La tête de matière plas- tique comporte une première lèvre extérieure d'étanchéité 24924fl0 qui s'étend vers l'extérieur et vers le bas de la tête métallique située audessous de la matière plastique. Une seconde lèvre intérieure d'étanchéité s'étend vers le bas afin de descendre plus bas que la lèvre extérieure, et en une position située à l'extérieur des filets desquels elle est espacée d'une distance égale à plusieurs fois l'épais- seur du panneau mince. Lorsque le panneau mince remonte sur les filets du dispositif de fixation, il vient porter contre la seconde lèvre intérieure d'étanchéité qui arrête ainsi son mouvement de montée. Le bord du trou continue d'être tiré vers le haut à l'intérieur de la seconde lèvre,provo- quant un évasement du trou vers l'extérieur (c'est-à-dire son agrandissement à un point tel que la prise avec les filets n'est plus possible). Le panneau mince peut alors retomber librement en contact avec l'élément épais. Par cet affaiblissement régulier, le panneau mince n'est plus tiré en contact étroit et à frottement important avec la tête de matière plastique. Par conséquent, le risque de détérioration (qui, grâce à cette conception, est limité à la zone de la seconde lèvre) est à présent éliminé. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une vue de dessus du dispositif de fixation à tête en matière plastique selon l'invention; la figure 2 est une coupe axiale suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe axiale, analogue à celle de la figure 2, montrant le dispositif en cours d'utilisation; et la figure 4 est une coupe axiale partielle mon- trant la tête en matière plastique en position d'appui. Le dispositif de fixation à tête en matière plas- tique selon l'invention est représenté globalement en 10. Ce dispositif comprend un organe métallique fileté 20 de fixation et une tête 30 de matière plastique. Une tige 22 porte au moins un filet hélicoïdal 24. La tête 26 de l'or- gane fileté de fixation comporte quatre ergots 28 sensi- blement triangulaires qui absorbent le couple de rotation produit lors du perçage et du taraudage effectués par la vis. Bien que l'organe métallique 20 de fixation soit re- présenté sous la forme d'un organe auto-perforant et auto- taraudeur, il convient de noter que la présente invention s'applique également à des vis à tôle et à des vis réali- sant un taraudage par coupe de la matière. La tête 30 en matière plastique présente quatre évidements 32 qui sont configurés de manière à recevoir les ergots 28. Cette tête 30 peut être moulée, soudée par ultrasons ou fixée de toute autre manière souhaitée sur la tête de l'organe de fixation. Le côté extérieur de la tête en matière plastique présente plusieurs saillies 34 formées sur les faces latérales des parties recouvrant les ergots. Ces saillies portent contre les lames d'un fer de tourne- vis (non représenté), ce qui améliore l'ajustement et pro- duit une certaine action de serrage du fer. Une première lèvre extérieure 36 d'étanchéité s'étend vers le bas (comme montré sur la figure 2) sur une première distance axiale et vers l'extérieur de la tête de matière plastique, à proximité du bord de la tête métallique sous-jacente 26. Une seconde lèvre intérieure 38 s'étend vers le bas sur une seconde distance axiale supérieure à la première dis- tance axiale. Cette lèvre 38 est située radialement à l'extérieur du filet 24 de l'organe de fixation, d'une distance égale à plusieurs fois l'épaisseur d'un panneau (figure 3) avec lequel le dispositif de fixation doit être utilisé. Une rondelle 42 en néoprène ou en tout autre élastomère peut être utilisée pour protéger la surface inférieure de la tête 26 contre l'humidité et la corrosion. Comme mieux montré sur la figure 3, lorsque le vissage dans le panneau mince 40 est achevé, mais se pour- suit dans un élément 44, le panneau 40 tend à remonter les filets 24 vers la tête 26. La lèvre intérieure 38 d'étan- chéité porte contre la surface supérieure du panneau 40 et s'oppose à la poursuite de ce mouvement de montée. Le bord intérieur du trou 46 continue d'être tiré vers le haut et à l'intérieur de la lèvre 38 jusqu'à ce qu'il dépasse le diamètre maximal du filet 24. A ce moment, le panneau 40 n'est plus tiré étroitement contre la tête 30 de matière plastique et il peut, en fait, retomber sur l'élément 44. Lorsque le vissage dans l'élément 44 est achevé et que la tête 26 de l'organe de fixation est complètement appliquée, les lèvres 36 et 38 sont aplaties en contact étanche avec le panneau 40, de même que la rondelle 42 si elle est uti- lisée. Grâce à sa configuration, le dispositif de fixa- tion à tête en matière plastique selon l'invention présente une meilleure étanchéité et une résistance à la corrosion plus sûre en éliminant le risque de détérioration de la tête de matière plastique sous l'effet de l'échauffement par frottement se produisant dans les dispositifs de fixa- tion de conception antérieure. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation à tête de matière plastique destiné à la fixation d'un premier panneau (40) d'une première épaisseur à un second élément (44) sensi- blement plus épais, caractérisé en ce qu'il comporte une vis métallique (20) de fixation comprenant une tige filetée (22) et une tête (26) à une première extrémité, cette tête présentant des surfaces lui permettant d'être mise en rotation, les filets (24), situés au-dessous de la tête, présentant un premier diamètre extérieur, une tête (30) de matière plastique recouvrant la tête métallique à laquelle elle est fixée, sur laquelle elle s'emboîte et à laquelle elle transmet les forces de rotation, ladite tête de ma- tière plastique comportant une première lèvre extérieure (36) d'étanchéité qui s'étend vers l'extérieur et vers le bas du bord de la tête métallique sous-jacente, sur une première distance axiale par rapport à la vis, la tête de matière plastique comportant une seconde lèvre intérieure (38) d'étanchéité qui s'étend sensiblement vers le bas, sur une seconde distance axiale par rapport à la vis, cette seconde distance étant sensiblement supérieure à la première distance axiale, la seconde lèvre d'étanchéité présentant un diamètre intérieur qui est supérieur au premier diamètre extérieur d'au moins plusieurs fois l'épaisseur du premier panneau de manière que, lorsque le premier panneau, qui est mince, s'engage et s'élève sur la tige filetée de l'or- gane de fixation avant que ce dernier soit totalement vissé dans le second élément, il entre en contact avec la seconde lèvre d'étanchéité qui arrête ainsi la poursuite de son mouvement de montée et dégage les filets de l'organe de fixation du trou formé dans ledit panneau. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comporte une rondelle élastomérique (42) d'étanchéité placée à l'intérieur de la seconde lèvre d'étanchéité et retenue par la tige filetée de l'organe de fixation. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'organe fileté de fixation est un organe auto-perforant et auto-taraudeur. 4. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les surfaces permettant de faire tourner la tête comprennent huit parois verticales présentées par quatre organes (28) analogues à des ergots. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les parties (32) de la tête de matière plastique recouvrant les huit parois verticales comportent des saillies (34) qui améliorent la prise avec un outil d'entraînement utilisé avec le dispositif.