Brevet FR2564916A1 — publié le 19851129

" Vis pour plaques ondulées". L'invention concerne une vis comportant une pointe de perçage, un fût de vis présentant un tronçon fileté, autotaraudeur relié à la pointe de perçage, comportant aussi un tronçon non fileté qui suit le tronçon fileté et une tête de vis, étant précisé qu'à la transition entre le tronçon fileté et le tronçon de fût non fileté sont prévues des saillies de perçage se projetant radialement ver l'ex- térieur, en forme d'ailettes, de filets ou de nervures, pour fixation de plaquesprofilées en métal, plastique, ciment armé de fibres ou autres semblables, respectivement dans la zone du sommet d'un profil, sur une infrastructure rigide. On connait déjà différentes variantes d'exécution de vis présentant les caractéristiques de cons- truction mentionnées au début. Dans le cas d'une vis connue, on a également créé la possibilité de fixer des plaques profilées, respec- tivement dans la zone d'un sommet de profil, à une infra- structure rigide. C'est précisément dans le cas des plaques en matériau poreux, par exemple en plastique ou en ciment armé de fibres, qu'apparaissent des difficultés particu- lières lors de l'exécution du trou percé plus grand dans les plaques profilées à l'aide des saillies de perçage dépassant radialement, du fait que,déjà avant l'intervention de ces saillies de perçage, le filetage du tronçon fileté a attaqué l'infrastructure rigide, de sorte que, lors de la pénétration de cette vis, l'avance est définie par l'inclinaison du filet. Du fait de la vitesse de rotation relativement importante lors de la pénétration de ces vis, il se produitpour le processus de perçage réalisé au moyen des saillies de perçage,une avance trop rapide, ce qui conduit à un arrachement dans la zone du perçage débou- chant dans les plaques profilées. Ceci peut conduire, par la suite,à un manque d'étanchéité, car ces plaques profilées sont principalement utilisées pour les toitures. Dans cette réalisation connue, il est en outre désavantageux qu'entre la pointe de perçage et le tronçon fileté soient prévues d'autres saillies de perçage dépassant radialement, de sorte qu'après la traversée de ces saillies de perçage dans la zone des plaques profilées, la vis peut tomber librement vers le bas jusqu'à ce que la pointe de perçage vienne au contact de l'infrastructure rigide. Ceci conduit à des incidents lors du vissage et, de façon générale, à un vissage oblique puisqu'il n'y a plus de guidage dans la zone du fût de la vis. - L'invention a pour objet de créer une vis qui soit particulièrement appropriée à la mise en oeuvre pour la fixation des plaques profilées, étant précisé que, pendant le processus de vissage) est prévu un guidage permanent de la vis et que, dans le cas de cette vis, l'avance de perçage lors de l'intervention des saillies de perçage est indépen- dante de l'inclinaison du filet. Selon l'invention, dans le cas d'une vis du type mentionné au début, on y parvient par le moyen que la longueur entre le début du tronçon fileté, dans la zone de la pointe de perçage de la vis, et les saillies de perçage correspond approximativement à la distance résultant de la hauteur du sommet du profil des plaques profilées diminuée de l'épaisseur des plaques. Grâce à ces mesures concrètes selon l'invention, on obtient que, jusqu'à l'intervention de la pointe de perçage sur l'infrastructure rigide, la vis soit guidée dans la plaque profilée et, de façon plus précise, par le tronçon fileté qui la traverse. D'un autre côté,cette construction particulière permet d'obtenir que, lors de l'in- tervention des saillies de perçage, l'avance de perçage ne soit déterminée que par la pression exercée sur la vis et non, en fonction de la vitesse de rotation, par l'incli- naison du filet. En effet;dès que le tronçon fileté vient au contact de l'infrastrure rigide, le processus de perçage exécuté par les saillies de perçage est déjà terminé ou est immédiatement sur le point d'être terminé. Il ne peut donc pas se produire d'arrachement ou de rupture intempestive de ces saillies de perçage. En outre ceci garantit que, jusqu'à l'intervention du tronçon fileté dans l'infrastructure rigide, un double guidage est assuré aussi bien par la pointe de perçage que par les saillies de perçage tournant dans le trou élargi dans la plaque profilée. Lors des essais, il est apparu que c'est précisément dans le cas des plaques profilées en ciment armé de fibres que la vis conforme à l'invention apporte une possiblité de fixation directe. Jusqu'ici, dans le cas de ces plaques profilées en ciment armé de fibres, il fallait, dans chaque cas, percerles trous d'entrée dans les plaques au moyen d'un préperçage, après quoi seulement on pouvait utiliser les vis. D'autres caractéristiques de l'invention et d'autres avantages particuliers sont expliqués plus en détail dans la description qui suit à l'aide des dessins. La figure 1 représente une coupe d'une plaque profilée; la figure 2 représente une vis selon l'invention, mise en oeuvre dans le cas d'une infrastructure rigide en métal; la figure 3 représente un exemple de mise en oeuvre d'une telle vis selon la figure 2; la figure 4 représente une vis pour utilisation dans le cas d'un infrastructure rigide en bois et la figure 5 représente un exemple de mise en oeuvre correspondante; la figure 6 représente une coupe de deux plaques profilées se recouvrant l'une l'autre; les figures 7 et 8 représentent deux formes de section de la vis dans la zone des saillies de perçage. Les plaques profilées sont normalisées à des cotes déterminées. Dans le cas de la plaque ondulée repré- sentée sur la figure 1, la hauteur H d'un sommet de profil 2 et l'épaisseur D sont prescrites par les normes, ainsi que la distance A. Les plaques l1que l'on trouve sur le marché, en provenance des différents fabricants, ont donc toujours les mêmes cotes. La vis 3 selon figure 2 comporte une pointe de perçage 4, un fût comprenant un tronçon fileté 5 auto- raraudeur et raccordé à la pointe de perçage 4, un tronçon non fileté 6 ainsi qu'une tête de vis 7. A la transition entre le tronçon fileté 5 et le tronçon non fileté 6 sont prévues des saillies de perçage 8 qui se projettent radia- lement vers l'extérieur. Pour permettre l'exécution optimale du perçage, de la pénétration et du taraudage, ainsi qu'un guidage optimal pendant la pénétration, la vis 3 présente des dimensions qui dépendent dne plaque 1 et qui sont définies comme suit. La longueur L entre le début du tronçon fileté , dans la zone de la pointe de perçage 4 et les saillies de perçage 8 correspond à la distance A, qui correspond elle-même à la hauteur H du sommet du profil 2 diminuéede l'épaisseur D des plaques 1. Dans le cas de la vis selon figure 2, il est prévu dans la zone du tronçon fileté 5,un filet mécanique et la pointe de perçage 4 est exécutée comme pointe de perçage pour métal, de sorte qu'une telle vis 3 convient pour intervention dans une infrastructure rigide métallique 9. Dans le cas d'une telle exécution, il convient en outre que la somme de la longueur L, du début du tronçon fileté 5 jusqu'aux saillies de perçage 8, et de la longueur B de la pointe de perçage 4 corresponde approximativement à la hauteur H du sommet du profil 2 des plaques profilées 1, étant précisé que la longueur B de la pointe de perçage 4 est égale ou supérieure à l'épaisseur D des plaques profilées 1. Si on considère maintenant la figure 3, on peut voir quelors de la pénétration d'une vis 3, la pointe de perçage 4 est tout d'abord guidée à travers la plaque 1, après quoi le filet du tronçon fileté 5 qui attaque la paroi percée garantit le guidage et donc l'alignement de la vis 3. Lorsqu'ensuite ce sont les saillies de perçage 8 qui interviennent, dans une telle exécution, il reste encore au maximum un filet qui intervient sur le bord inférieur de la plaque 1, cet unique filet ne pouvant pas provoquer d'accroissement de la vitesse d'avance. C'est alors le processus de perçage exécuté par les saillies de perçage 8 qui s'opère, de façon à réaliser dans la plaque 1 un trou de passage 10 plus grand. Pendant ce processus de perçage réalisé par les saillies de perçage 8, la pointe de perçage 4 a déjà pénétré dans l'infrastructure rigide 9, par exemple en profilé métallique. Grâce aux cotes particulières de la zone du fût, on obtient maintenant qu'avant que le tronçon fileté 5 ne pénètre dans le trou existant dans l'infrastructure rigide 9, le processus de perçage réalisé par les saillies de perçage 8 dans la plaque 1 soit déjà terminé ou soit sur le point immédiat de se terminer. On obtient,de ce fait, que ce perçage puisse se faire à une vitesse d'avance qui convienne effectivement pour le perçage. Puis lapénétration des filets se fait avec une vitesse d'avance sensiblement supérieure, puisque cette avance est définie par la vitesse de rotation, dans le cas de la pénétration de la vis, et par l'inclinaison du filet. Grâce aux mesures conformes à l'invention, on obtient de pouvoir réaliser un perçage sain dans la plaque profilée 1, sans déchirer les parois du trou et sans arracher intempestivement les saillies de perçage 8. C'est précisément dans le cas de la pose de plaques pro- filées sensibles, par exemple des plaques en ciment armé de fibres, que ceci présente une importance particulière. Dans l'exécution de la figure 4, il s'agit d'une vis 3 présentant un filet pour vis à bois dans la zone du tronçon fileté 5 et une pointe de perçage 4 qui y est adaptée et dans laquelle est prévue une rainure de coupe fraisée 11. La rainure de coupe s'étend également sur le tronçon fileté 5. Si donc l'infrastructure rigide 9 est en bois, il faut obligatoirement prévoir un tronçon fileté 5 du type d'un filet pour vis à bois. Untel filet pour vis à bois présente une inclinaison de filet encore plus grande qu'un filet mécanique, de sorte que c'est précisément dans le cas d'une telle exécution que les cotes selon l'invention ont une signification essentielle. Dans le cas de cette réalisation également;la longueur L corres- pond approximativement à la distance A des plaques profilées 1. Dans le cas de cette exécution, la pointe de perçage 4 est toutefois prévue sensiblement plus courte car dans le cas d'une vis à bois,on doit raccorder le filet à la pointe de perçage le plus rapidement possible. Dans le cas de cette exécution spéciale, on peut donc demander, en plus des conditions concernant la longueur particulière L, l'autre exécution appropriée selon laquelle la somme de la longueur L, du début du tronçon fileté 5 jusqu'aux saillies de perçage 8, et de la longueur B de la pointe de perçage non filetée 4 est égale ou inférieure à la hauteur H du sommet du profil 2 des plaques profilées 1, étant précisé que la longueur B de la pointe de perçage non filetée 4 est égale ou inférieure à l'épaisseur D des plaques 1. La figure 5 représente un exemple de mise en oeuvre d'une telle vis 3 selon figure 4. Ici aussi,on montre à nouveau qu'au moment de l'intervention de la pointe de perçage 4 dans l'infrastrucure rigide 9 en bois, le processus de perçage réalisé par les saillies de perçage 8 est déjà terminé ou immédiatement sur le point de se terminer. De plus, ici aussi, on obtient un guidage convenable lors du vissage jusqu'à l'entrée du filet dans l'infrastrucure rigide 9. La figure 6 représente une coupe d'un joint o deux plaques profilées 1 se superposent sur leurs extré- mités voisines. Dans le cas d'un tel joint, pour des motifs de guidage, bien entendu, les cotes de la vis se déterminent sur la plaque profilée 1 située par dessous; d'autant plus que la zone du tronçon fileté qui se raccorde directement aux saillies de perçage 8 tourne en survitesse dans le matériau, relativement tendre par rapport à l'infrastructure, des plaques profilées 1, de sorte que le guidage est prati- quement assuré par le diamètre extérieur du filetage et que l'avance lors du processus de perçage réalisé par les saillies de perçage 8 n'est pas définie par l'inclinaison du filet. Dans le cas d'une exécution avec filet de vis à bois, on ne peut habituellement pas parler d'une pointe de perçage et d'un tronçon fileté qui suit cette pointe, du fait que, pour la pénétration la meilleure possible dans l'infrastructure rigide, le tronçon fileté va jusqu'au voisinage immédiat de la pointe de perçage à l'extrémité libre de la vis. Dans le cas d'une telle réalisation, la longueur L allant de l'extrémité libre de la vis jusqu'aux saillies de perçage 8 correspond alors approximativement à la distance A, expliquée en détail ci-dessus, des plaques profilées 1. C'est précisément lors de la mise en oeuvre d'un tronçon fileté 5 en forme de filet de vis à bois et lors de la mise en oeuvre de telles vis dans des plaques en ciment armé de fibres qu'apparaissent des difficultés lorsque le perçage des plaques débute et lorsqu'il débouche. Selon la présente invention, dans le cas de l'exécution de la vis selon la figure 4, la pointe de perçage 4 présente un angle de pointe d'approximativement 90 ce qui permet d'éviter que les plaques profilées n'éclatent et ne se fendent au voisinage du perçage. Les saillies de perçage 8 peuvent être dis- posées, de façon connue, par paire, en face l'une de l'autre. Mais on peut également imaginer d'en prévoir plusieurs réparties sur la périphérie du fût. Les figures 7 et 8 représentent deux possibilités pour le dessin de ces saillies de perçage. La différence se trouve simplement dans les rayons légèrement différents à la transition des saillies de perçage 8 et du fût 6. Une légère différence entre ces deux figures se trouve également dans l'épaisseur des saillies de perçage 8. Comme on le voit ici, un estam- page de ce type des saillies de perçage 8 permet d'affaiblir le moins possible le fût 6, étant donné que celui-ci doit reprendre le couple lors de lapénétration du tronçon fileté et du perçage exécuté par la pointe de perçage 4. Les saillies de perçage 8 peuvent avoir une forme très simple, avec exécution d'un arrondi sur leur face externe, étant précisé quedans la plupart des cas d'utilisation, il ne faut pratiquement pas d'angle de coupe supplémentaire. Au lieu des saillies de perçage 8 en forme d'ailettes, on peut bien entendu prévoir aussi des nervures dépassant radia- lement, dirigées parallèlement à l'axe de la vis. De telles nervures pourraient éventuellement courir aussi en forme de pas de vis sur le fût 6. Il convient que le diamètre de perçage C des saillies de perçage 8 soit de 2 à 4 mm supérieur au diamètre E du fût non fileté 6. On peut obtenir, de ce fait, une pos- sibilité de déplacement suffisante des plaques profilées 1 à fixer par rapport à l'infrastructure 9. Une autre conception appropriée de la vis conforme à l'invention réside en ce qu'il est prévu, à l'extrémité, côté tête de vis, du fût 6, un élargissement conique 12, étant précisé que le diamètre de la base, côté tête de vis, de cet élargissement 12 correspond approxima- tivement au diamètre de perçage C des saillies de perçage 8. En outre, ce diamètre correspond approximativement au dia- mètre du trou d'une rondelle d'étanchéité 13 que l'on peut placer sous la tête de vis 7. Par ce moyen,la rondelle d'étanchéité 13 peut très facilement être guidée sous la tête 7 de la vis par cette vis et donc aussi par les saillies de perçage 8. L'élargissement conique 12 garantit quemême dans le cas d'une éventuelle pénétration oblique de la vis 3,la rondelle d'étanchéité 13 est néanmoins centrée par rapport à la tête devis de sorte qu'il ne peut pas se pré- senter de problème d'étanchéité. C'est précisément dans ce cas d'utilisation d'une vis 3 que l'allure d'une telle rondelle d'étanchéité 13 est très importante. La rondelle d'étanchéité 13 utilisée ici est constituée d'une rondelle Belleville métallique 14 et d'une ou plusieurs rondelles d'étanchéité élastiques15 prévues sous celle-ci, côté opposé à la tête de vis 7. Il convient que ces rondelles d'étanchéité présentent une épaisseur allant jusqu'à 6 mm, de façon à donner une étan- chéité suffisante même dans le cas d'une vis éventuellement guidéede biais. Les mesures conformes à l'invention ont été décrites à l'aide d'une plaque profilée ondulée. Bien en- tendu on peut utiliser les mesures conformes à l'invention de la même façon pour d'autres plaques profilées, une adap- tation aux cotes normalisées de la plaque étant bien entendu toujours nécessaire. Bien entendu/les comparaisons de cotes in- diquées peuvent varier dans les tolérances habituelles, en respectant toutefois la caractéristique de base selon laqelle le processus de perçage exécuté par les saillies de perçage 8 doit être terminé ou sur le point de se terminer avant l'insertion obligatoire du filet dans l'infrastructure rigide. REVENDICATIONS 1 ) Vis comportant une pointe de perçage, un fût de vis présentant un tronçon fileté, autotaraudeur relié à la pointe de perçage, comportant aussi un tronçon non fileté qui suit le tronçon fileté et une tête de vis, étant précisé qu'à la transition entre le tronçon fileté et le tronçon de fût non fileté sont prévues des saillies de perçage se projetant radialement vers l'extérieur, en forme d'ailettes, de filets ou de nervures, pour fixation de plaques profilées en métal, plastique, ciment armé de fibres ou autres semblables, respectivement dans la zone du sommet d'un profil, sur une infrastructure rigide, caractérisée en ce que la longueur (L) entre le début du tronçon fileté (5), dans la zone de la pointe de perçage (4) de la vis (3), et les saillies de perçage (8) correspond approximativement à la distance (A) résultant de la hauteur (H) du sommet du profil (2) des plaques profilées (1) diminuée de l'épaisseur (D) des plaques (1). 2 ) Vis selon la revendication 1, comportant un filetage mécanique dans la zone du tronçon fileté et une pointe de perçage pour métal, caractérisée en ce que la somme de la longueur (L) allant du début du tronçon fileté (5) jusqu'aux saillies de perçage (8) et de la longueur (B) de la pointe de perçage (4) correspond approximativement à la hauteur (H) du sommet du profil (2) des plaques pro- filées (1), étant précisé que la longueur (B) de la pointe de perçage (4) est égale ou supérieure à l'épaisseur (D) des plaques profilées (1). 3 ) Vis selon la revendication 1, comportant un filetage de vis à bois dans la zone du tronçon fileté et une pointe de perçage à rainure de coupe fraisée, caracté- risée en ce que la somme de la longueur (L) allant du début du tronçon fileté jusqu'aux saillies de perçage (8) et de la longueur (B) de la pointe de perçage non filetée (4) est égale ou inférieure à la hauteur (H) du sommet du profil (2) des plaques profilées (1), étant précisé que la longueur (B) de la pointe de perçage non filetée (4) est égale ou inférieure à l'épaisseur (D) des plaques (1). 4 )Vis selon la revendication 1 comportant un filetage pour vis à bois dans la zone du tronçon fileté et une pointe de perçage à rainure de coupe fraisée, carac- térisée en ce que le tronçon fileté (5) va jusque dans l'immédiat de la pointe de perçage à l'extrémité libre de la vis. 50)Vis selon la revendication 3 ou la reven- dication 4, caractérisée en ce que la pointe de perçage (4) présente an angle de pointe d'approximativement 90 . 6 ) Vis selon les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les saillies de perçage (8) sont disposées par paire, situées l'une en face de l'autre ou sont plusieurs réparties à la périphérie du fût (6). ) Vis selon les revendications 1 à 4 et 6, caractérisée en ce que les saillies de perçage (8) sont exécutées, d'une façon connue en soi, sous forme d'ailettes, nervures ou autres semblables dépassant au-delà du fût de la vis (6) et dirigées parallèlement à l'axe de la vis. 8 ) Vis selon les revendications 1 à 4, 6 et 7, caractérisée en ce que le diamètre de perçage (C) des saillies de perçage (8) est de 2 à 4 mm supérieur au diamètre (E) du fût de la vis. 9 ) Vis selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce qu'à l'extrémité, côté tête de vis, du fût (6), est prévu un élargissement conique (12), étant précisé que le dia- mètre de la base, côté tête de vis, de l'élargissement (12) correspond approximativement au diamètre de perçage (C) des saillies de perçage (8) et correspond de plus au diamètre du trou d'une rondelle d'étanchéité (13) que l'on peut placer sous la tête de vis (7). 10 ) Vis selon la revendication 9, caractérisée en ce que la rondelle d'étanchéité (13) est constituée d'une rondelle métallique en forme de rondelle Belleville (14) et d'une ou plusieurs rondelles élastiques (15) prévues sous la rondelle métallique, côté opposé à la tête de vis (7.