Brevet FR2738041A1 — publié le 19970228

- Vis autotaraudeuse et Drocédé pour fixer une Dplaaue de plâtre à une fine tôle d'acier. La présente invention concerne une vis autotaraudeuse et un procédé pour fixer une plaque de plâtre à une fine tôle d'acier à l'aide de cette vis autotaraudeuse. Une visseuse pneumatique du type à percussion, dont l'élément d'entraînement introduit la vis Jusqu'à un certain degré et la fait tourner pour la fixer, peut augmenter nettement l'efficacité du vissage par rapport à un élément d'entraînement à moteur qui n'est actionné que par rotation. Toutefois, quand une plaque de plâtre est fixée à un matériau de construction qui se présente sous la forme d'une tôle d'acier en C et qui est moulé à partir d'une tôle d'acier de 0,5 mm ou 0,8 mm d'épaisseur et généralement appelé "Keiten (Japanese)", l'utilisation d'une visseuse pneumatique du type à percussion pour fixer une vis autotaraudeuse prévue pour une tôle d'acier pose les problèmes suivants: une vis fixée précédemment est desserrée ou noyée dans la plaque de plâtre par l'impact de frappe de la vis suivante. En particulier, comme le montre la figure 4, lorsque deux plaques de plâtre 2, 3 sont placées bout à bout sur le matériau de construction en forme de tôle d'acier en C 1 et que les vis 4, 5 sont fixées respectivement aux plaques de plâtre 2, 3, des problèmes se posent en raison de la faible épaisseur du matériau de construction 1. Comme le montre la même figure, des déformations et des vibrations sont provoquées sur le matériau de construction 1 par l'impact de la frappe, moyennant quoi la vis 4 fixée précédemment peut être noyée dans la plaque de plâtre 2 et le papier de revêtement 6 de celle-ci peut se déchirer, ce qui diminue la capacité de charge de la plaque de plâtre 2. Ou bien, comme le montre la figure 5, un sommet de filet 7 prévu à l'endroit o la vis 4 fixée précédemment est introduite dans le matériau de construction en tôle d'acier 1 peut être déformé ou endommagé, ce qui peut diminuer la force de fixation et entraîner un desserrage de la vis 4. En conséquence, pour fixer la plaque de plâtre au matériau de construction en forme de tôle d'acier en C, la visseuse qui est couramment utilisée n'est pas la visseuse pneumatique du type à percussion, mais l'élément d'entraînement à moteur qui n'est actionné qu'en rotation. D'autre part, une grande efficacité est exigée pour la fixation d'une plaque en plâtre à un matériau de construction en tôle de ce type. La présente invention a donc pour but d'augmenter cette efficacité en créant une vis autotaraudeuse qui facilite la fixation de vis à l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion. Selon l'invention, ce but est atteint d'une part grâce à une vis autotaraudeuse qui est caractérisée en ce qu'elle comprend une partie filetée parallèle pourvue, à une extrémité, d'une tête en forme de trompette, une partie filetée conique, une partie filetée parallèle de plus petit diamètre qui est pourvue, à son extrémité avant, d'une pointe conique et qui est reliée à la partie filetée parallèle par l'intermédiaire de la partie filetée conique, et un sommet de filet qui s'étend de la partie filetée parallèle à la partie filetée parallèle de petit diamètre et qui présente une hauteur réduite au niveau de cette dernière. Le but fixé par l'invention est atteint d'autre part grâce à un procédé pour fixer une plaque de plâtre à une mince tôle d'acier en utilisant une vis autotaraudeuse de ce type, qui est caractérisée en ce qu'elle consiste à charger ladite vis autotaraudeuse sur une visseuse pneumatique du type à percussion, à frapper la vis dans la plaque de plâtre à l'aide d'un élément d'entraînement de ladite visseuse de manière à introduire la pointe conique de la vis autotaraudeuse dans la plaque de plâtre afin d'atteindre la mince tôle d'acier, à arrêter l'introduction de la vis autotaraudeuse une fois que la partie filetée de petit diamètre est introduite dans la mince tôle d'acier, à faire tourner la vis autotaraudeuse à l'aide de l'élément d'entraînement, à générer la force d'entraînement dans le sens d'introduction grâce à la petite taille du sommet de filet prévu sur la partie filetée parallèle de petit diamètre qui est introduite dans la mince tôle d'acier, à réaliser le taraudage pendant qu'un trou est élargi par la partie filetée conique, et à arrêter la rotation de l'élément d'entraînement une fois que la partie filetée parallèle est introduite dans la mince tôle d'acier et que la tête en forme de trompette se trouve dans la plaque de platre de sorte que le niveau supérieur de ladite tête coïncide avec le niveau de la surface de la plaque de platre. Lors de l'utilisation d'une visseuse pneumatique du type à percussion, la pointe effilée peut être introduite avec une faible résistance dans la tôle d'acier. De plus, comme la partie filetée parallèle située à l'avant de la vis est conçue pour présenter un petit diamètre, cela réduit les déformations et les vibrations provoquées dans la tôle d'acier. C'est grâce à la petite taille du sommet de filet prévu sur la partie filetée parallèle de petit diamètre que la force d'entraînement est générée dans le sens d'introduction de la vis, lors de sa rotation, et la vis peut être introduite avec une résistance qui n'est pratiquement pas accrue. Par conséquent, même si on n'applique pas une forte pression à la vis dans le sens d'introduction, la vis autotaraudeuse peut être entraînée sans tourner à vide et un trou taraudé formé sur la plaque de platre ne peut pas être endommagé, de sorte que la plaque de platre peut être fixée efficacement à la mince tôle d'acier. Des modes de réalisation préférés de l'invention vont maintenant être décrits plus en détail en référence aux dessins. La figure 1 montre la vis autotaraudeuse de la présente invention, la figure 2 montre la vis autotaraudeuse de la figure 1 qui a été fixée à une plaque de platre et à une mince tôle d'acier en C, représentées en coupe, à l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion, la figure 3 est une représentation partiellement en coupe montrant la situation d'une vis autotaraudeuse fixée par rotation après la position de la figure 2, la figure 4 est une représentation partiellement en coupe de vis autotaraudeuses traditionnelles fixées à des plaques de plâtre et à une mince tôle d'acier en C à l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion, qui montre que le papier de revêtement de la plaque de plâtre est endommagé, et la figure 5 est une représentation partiellement en coupe de vis autotaraudeuses traditionnelles fixées à des plaques de plâtre et à une mince tôle d'acier en C à l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion, qui montre que la partie de la tôle d'acier dans laquelle la vis est introduite est endommagée. Comme le montre la figure 1, une vis autotaraudeuse 11 a une tête en forme de trompette 12. En haut d'une partie filetée parallèle 13, la tête en forme de trompette 12 est pourvue d'un creux cruciforme ou hexagonal. Le bas de la partie filetée parallèle 13 est relié à une partie parallèle de plus petit diamètre 15 par l'intermédiaire d'une partie filetée conique 14. Une pointe conique 16 est formée à l'extrémité avant de la partie filetée parallèle de petit diamètre 15. Cette pointe conique 16 est tellement effilée que son angle de cône est de 20' seulement afin de réduire la résistance opposée à son introduction dans la mince tôle d'acier. Les dimensions de la vis autotaraudeuse de la figure 1 sont les suivantes: sa longueur totale est de 25 mm, le diamètre extérieur de la tête en forme de trompette 12 de 8 mm, le diamètre extérieur de la partie filetée parallèle 13 de 3,55 mm et celui de la partie filetée parallèle de plus petit diamètre 15 de 1,8 mm. Le sommet de double filet 17 s'étend de la partie filetée parallèle 13 à la partie filetée parallèle de petit diamètre 15 en passant par la partie filetée conique 14, et au niveau de cette dernière, il est conçu de manière à présenter un angle de cône de 30' entre le sommet et la partie filetée parallèle 13 et entre le sommet et la partie filetée parallèle de petit diamètre 15. Puis la hauteur du sommet de double filet 17 diminue jusqu'à atteindre environ 0,1 mm au niveau de la partie filetée parallèle de petit diamètre 15, de sorte que la force d'entraînement peut être générée pendant la rotation de la vis frappée et que la résistance opposée à son introduction dans la mince tôle d'acier peut être réduite au maximum. Quand la vis autotaraudeuse 11 est chargée dans une visseuse pneumatique du type à percussion en vue de la fixation par vissage de la plaque de plâtre d'une épaisseur de 9,5 mm ou 12,5 mm au matériau de construction en tôle d'acier en C, comme le montre la figure 2, la vis autotaraudeuse est frappée dans la plaque de plâtre 2 à l'aide de l'élément d'entraînement de la visseuse (non représentée) de telle sorte que la pointe conique 16 fait un trou dans le matériau de construction en acier 1. Puis on arrête la frappe lorsque la partie filetée parallèle de petit diamètre 15 est introduite dans ledit matériau de construction en acier 1. La vis autotaraudeuse 11 est entraînée en rotation en permanence par l'élément d'entraînement de telle sorte que la force d'entraînement dans le sens d'introduction est générée grâce à la petite taille du sommet de filet prévu sur la partie filetée parallèle de petit diamètre 15 qui est introduite dans le matériau de construction en acier 1, et que le taraudage est réalisé pendant que le trou est élargi par la partie filetée conique 14. La résistance opposée à l'entraînement de la vis est ensuite augmentée par l'introduction de la partie filetée parallèle 13 dans le matériau de construction en acier 1 et par l'arrivée de la tête en forme de trompette 12 dans la plaque de plâtre 2. Comme le montre la figure 3, le niveau supérieur de la tête en forme de trompette 12 coïncide globalement avec le niveau de la surface de la plaque de plâtre 2, et la rotation est arrêtée. On a réalisé des expériences dans des conditions similaires à celles des figures 4 et 5, décrites comme exemples traditionnels, en utilisant deux plaques de plâtre mises bout à bout sur le matériau de construction formé d'une tôle d'acier en C 1, et des vis 11 ont été fixées aux plaques de plâtre. Les résultats de ces expériences figurent sur le tableau 1. Tableau 1 Réduction Couple de Rupture du couple de desserrage du papier Vis mal desserrage minimum de adaptée (kgf.cm) (kgf.cm) revêtement Elément d'entraînement O (pas 3 Non Non à moteur d'impact) Vis O (la partie autotaraudeuse 2,2 à 4,1 introduite Oui Oui traditionnelle est cassée) Vis autotaraudeuse fixée à l'aide de l'élément d'entraînement moteur. Dans une autre expérience, la vis autotaraudeuse 11, dont on avait fait passer le diamètre extérieur de la partie filetée parallèle de petit diamètre à 2,1 mm, a été fixée & l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion. Avec le procédé traditionnel selon lequel la vis était fixée à l'aide de l'élément d'entraînement à moteur, le couple de desserrage était de 3,0 kgf.cm. Cependant, selon le résultat de cette expérience, le couple de desserrage obtenu était inférieur à 3,0 kgf. cm. Par conséquent, pour soutenir l'impact de percussion, il est bon que la vis soit formée de telle sorte que le diamètre extérieur de la partie filetée parallèle de petit diamètre 15 soit inférieur ou égal à 1,8 mm pour le matériau de construction en acier en C de 0,5 mm ou 0,8 mm d'épaisseur. Comme on l'a expliqué en détail précédemment, étant donné que la vis autotaraudeuse de la présente invention réduit au maximum la déformation de la tôle d'acier et les vibrations, cela empêche une réduction de la capacité de charge et du pouvoir de fixation qui pourrait être causée par l'impact de frappe de la vis dans la plaque de plâtre et dans la tôle d'acier en C. En conséquence, la fixation par vis peut être réalisée à l'aide d'une visseuse pneumatique du type à percussion. De plus, la résistance au dévissage est accrue par rapport aux procédés traditionnels utilisant un tournevis. Comme le nombre de rotations de la vis pendant l'opération est faible, la quantité de poudre de plâtre dégagée est par ailleurs réduite, ce qui entraîne une grande efficacité de la fixation. REVENDICATIONS 1. Vis autotaraudeuse (11) caractérisée en ce qu'elle comprend une partie filetée parallèle (13) pourvue, à une extrémité, d'une tête en forme de trompette (12), une partie filetée conique (14), une partie filetée parallèle de plus petit diamètre (15) qui est pourvue, à son extrémité avant, d'une pointe conique (16) et qui est reliée à la partie filetée parallèle (13) par l'intermédiaire de la partie filetée conique (14), et un sommet de filet (17) qui s'étend de la partie filetée parallèle (13) à la partie filetée parallèle de petit diamètre (15) et qui présente une hauteur réduite au niveau de cette dernière. 2. Procédé pour fixer une plaque de plâtre (2) à une mince tôle d'acier (1) en utilisant une vis autotaraudeuse (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à charger ladite vis autotaraudeuse (11) sur une visseuse pneumatique du type & percussion, à frapper la vis (11) dans la plaque de plâtre (2) à l'aide d'un élément d'entraînement de la visseuse de manière à introduire la pointe conique (16) de la vis autotaraudeuse (11) dans la plaque de plâtre (2) afin d'atteindre la mince tôle d'acier (1), à arrêter l'introduction de la vis autotaraudeuse (11) une fois que la partie filetée de petit diamètre (15) est introduite dans la mince tôle d'acier (1), à faire tourner la vis autotaraudeuse à l'aide de l'élément d'entraînement, à générer la force d'entraînement dans le sens d'introduction grâce à la petite taille du sommet de filet (17) prévu sur la partie filetée parallèle de petit diamètre (15) qui est introduite dans la mince tôle d'acier (1), à réaliser le taraudage pendant qu'un trou est élargi par la partie filetée conique (14), et à arrêter la rotation de l'élément d'entraînement une fois que la partie filetée parallèle (13) est introduite dans la mince tôle d'acier (1) et que la tête en forme de trompette (12) se trouve dans la plaque de plâtre (2) de sorte que le niveau supérieur de ladite tête (12) coïncide avec le niveau de la surface de la plaque de plâtre (2).