Brevet FR2757580A1 — publié le 19980626

L'invention concerne une vis filetée de serrage servant à maintenir des objets sur un soubassement, vis file- tée de serrage qui consiste en une tige, pourvue d'un file- tage, et en une tête profilée réalisée sous la forme d'un corps de rotation, avec une zone d'écartement, en forme de cône tronqué, s'élargissant sensiblement à partir de son ex- trémité libre et avec une zone de soutien, en forme de cône tronqué qui va à nouveau en se rétrécissant à partir de la zone la plus haute, l'objet à maintenir pouvant être emboîté sur la zone d'écartement de la tête profilée et pouvant être fixé en s'appuyant sur la zone de soutien de la tête profilée sur celle-ci par un siège de serrage, la zone de soutien, en forme de cône tronqué de la tête profilée allant de la zone la plus haute directement jusqu'au côté inférieur et allant de cette façon vers la surface d'appui de la tête profilée et au moins la zone de soutien de la tête profilée étant pourvue de bossages, de nervures, de nopes ou analogues et/ou de ren- foncements, de rainures, d'entailles ou analogues. On utilise des vis filetées de serrage entre au- tres pour fixer des profilés de recouvrement ou de revête- ment, mais aussi pour fixer des rails de guidage de volets roulants ou des bandeaux de fixation de glaces dans l'ensem- ble de la construction des portes et fenêtres. De tels rails ou profilés sont en, règle générale constitués sous la forme de profilés creux ouverts d'un côté qui forment sur leur côté ouvert une sorte de nervures, de telle sorte qu'il s'agit toujours de profilés avec des contre-dépouilles. Les vis fi- letées de serrage sont montées à une certaine distance les unes des autres, en étant orientées selon une rangée sur le soubassement ou sur un profilé correspondant, les rails ou les profilés à poser pouvant ensuite alors être emboîtés dans le sens de l'axe des vis filetées de serrage. Lors de l'in- sertion d'un profilé ou d'un rail on presse tout d'abord les deux ailes du rail ou du profilé dans la zone d'écartement de la tête profilée en les écartant l'une de l'autre et on les ramène alors à nouveau en arrière de façon élastique à la po- sition de départ ou presque jusqu'à la position de départ dans la zone de soutien de la tête profilée de la vis filetée de serrage, de telle sorte que les rails ou les profilés sont fixés dans une sorte d'ajustement pressé sur la tête profi- lée. Quand alors de tels vis filetées de serrage doivent maintenir dans le sens vertical les objets à maintenir, c'est5 à dire par exemple des profilés ou des rails, on alors besoin d'avoir un fort siège de serrage de façon correspondante. Dans le cas d'une configuration connue (DE-U1- 29 519 953) il a déjà été proposé de disposer sur la zone de soutien de la tête profilée d'une vis filetée de serrage des l0 saillies se dressant vers l'extérieur qui viennent en prise sur l'objet fixé à la vis filetée de serrage. Dans le cas d'une telle configuration, cela dépend toutefois tout parti- culièrement de savoir quelle position finale de vissage pré- sente la vis filetée de serrage, car les saillies qui se dressent viennent en prise selon leur position respective de vissage pour une faible partie ou alors par leur section transversale tout entière dans la zone de bordure de l'objet à insérer, par exemple du rail ou du profilé. Une faible aug- mentation du serrage n'est donc obtenue alors que quand une telle saillie vient pratiquement directement en prise dans la zone de bordure correspondante du rail ou du profilé. On connaît par le document GB-881 387 une vis fi- letée de serrage, dans laquelle sont prévues au point culmi- nant des bossages en forme de stries sur la zone du plus grand diamètre de la section suivante, de telle sorte que dans certains cas, par coulissement du profilé, ses bords sont endommagés. La présente invention s'est de cette façon fixée pour objet de fournir une vis filetée de serrage du type men- tionné au début, lors de l'utilisation de laquelle on aug- mente l'effet de serrage et sécurité du coulissement pour les objets à maintenir et on empêche en même temps que les bords d'un profilé soit déjà endommagés lors de son coulissement. Selon l'invention on y arrive grâce au fait que les bossages, les nervures, les nopes ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures, les entailles ou analogues ne s'étendent que sur une partie de la hauteur de la surface en- veloppe du cône de la zone de soutien de la tête profilée, de telle sorte qu'il subsiste sur le bord supérieur et/ou infé- rieur de la surface enveloppe du cône une bande, lisse, al- lant de bout en bout. Grâce à ces mesures on arrive à ce que des bossa- ges, des nervures, des nopes ou analogues et/ou des renfonce- ments, des rainures, des entailles ou analogues ne se raccordent pas directement à la zone du diamètre le plus grand de la tête profilée, donc dans la zone o les sections correspondantes d'un profilé ou d'un rail sont écartées au maximum l'une de l'autre, de telle sorte que l'on ne peut pas arriver à un formage plastique sur les sections correspondan- tes. En outre on a l'assurance qu'il ne peut y avoir en au- cune façon un endommagement superficiel sur le soubassement par suite de la zone de soutien qui vient en surplomb par rapport au soubassement directement dans la surface d'appui de la tête profilée, car les bossages, les nervures, les no- pes, les renfoncements, les rainures, les entailles ou analo- gues cessent déjà auparavant. La mesure la plus simple et qui est du point de vue de la construction la plus efficace consiste à ce que les bossages, les nervures, les nopes, ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures, les entailles ou analogues s'étendent de bout en bout sur la hauteur partielle prévue de la zone de soutien. De cette façon il ne se forme pas de ré- sistance sensible lors de l'insertion de l'objet à maintenir, c'est à dire que dans la zone de soutien de la tête profilée, vue dans le sens de l'axe, les frottements restent relative- ment faibles. Un frottement important est toutefois provoqué dans le cas o l'on essaie de faire coulisser l'objet emboîté perpendiculairement au sens de l'axe de la vis filetée de serrage. Toutefois il est également pensable dans le cadre de l'invention que les bossages, les nervures, les nopes ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures, les en- tailles ou analogues, soient interrompues une ou plusieurs fois sur leurs longueurs par des nervures et soient de cette façon formés de bossages et/ou de renfoncements individuels, se suivant les uns les autres sensiblement dans la direction de l'axe de la vis. On peut penser à une telle configuration, dans le cas d'un choix particulier de la matière de l'objet à insérer, quand on doit saisir encore mieux la zone d'appui d'un profilé ou d'un rail par des nervures s'étendant trans- versalement ou des interruptions. On propose en outre que la largeur des bossages, des nervures, des nopes ou analogues et/ou des renfoncements, des rainures, des entailles ou analogues se réduit de la zone la plus grande à la zone la plus petite du diamètre de la zone de soutien ou le cas échéant se réduise à zéro. Comme la zone de soutien est réalisée en soi sous la forme d'un tronc de cône, on peut arriver de cette manière à ce que les por- tions de surface qui subsistent entre les différentes bossa- ges, nervures, nopes ou analogues et/ou les différents renfoncements, rainures, entailles ou analogues, de la zone de soutien présentent sur toute la hauteur de la zone de sou- tien la même largeur, de telle sorte que l'on dispose tou- jours d'une surface de soutien de même grandeur indépendamment de l'épaisseur des zones d'un profilé ou d'un rail qui se trouvent dans le siège de serrage. Il est particulièrement avantageux que soit ré- parti sur le pourtour de la zone de soutien un certain nombre de bossages, de nervures, de nopes, de renfoncements, de rai- nures, d'entailles ou analogues. De cette façon il n'y a pas de dépendance vis à vis de la position finale de vissage que présente alors cette vis filetée de serrage, pour fournir de cette façon une sécurité de coulissement plus ou moins bonne. On doit précisément obtenir avec cette réalisation de l'in- vention qu'il y ait pratiquement dans chaque position finale de vissage un frottement de la même ampleur perpendiculaire- ment au sens de l'axe de la vis filetée de serrage, par rap- port à l'objet emboîté Selon une configuration avantageuse de l'inven- tion, on prévoit que la largeur des portions de surface qui subsistent en alternance aux bossages, aux nervures, aux no- pes, aux renfoncements, aux rainures, aux entailles ou analo- gues. de la zone de soutien est réalisée de façon à peu près égale à la largeur des bossages, des nervures, des nopes, des renfoncements, des rainures, des entailles ou analogues. De cette façon des portions de la surface de la zone de soutien qui ont pratiquement la même largeur, alternent avec ceux des bossages, nervures, nopes, renfoncements, rainures, entailles ou analogues qui existent dans cette surface. De cette façon aussi on a pour ainsi dire toujours seulement des fragments qui se suivent les uns les autres, très étroits, avec la sur- face et les fragments normaux avec des bossages ou des ren- foncements correspondants, de telle sorte que l'on peut obtenir un soutien optimal des objets à insérer. En outre on a l'assurance d'avoir un fortement optimal s'opposant à un coulissement de cet objet perpendiculairement à la direction axiale de la vis filetée de serrage. On a alors une mesure supplémentaire avantageuse en formant sur la face inférieure de la tête profilée une rainure qui fait tout le tour, de façon coaxiale à la tige. De cette façon on peut recueillir les évasements qui se pro- duisent dans le soubassement lors du processus de perçage ou de pénétration de la tige. La matière ou les copeaux qui sont refoulés vers le haut sont recueillis dans cette rainure, de telle sorte que la tête profilée peut reposer à fond sur le soubassement. L'invention va être décrite ci-après plus en dé- tail à partir d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une vue d'une vis filetée de serrage, pourvue dans la zone de soutien de nervures, avec des zones partielles représentées découpées, - la figure 2 montre une vue de dessus de la tête de la vis filetée de serrage, représentée de façon agrandie par rap- port à la figure 1, - la figure 3 montre une possibilité d'utilisation d'une telle vis filetée de serrage, - la figure 4 montre la même représentation d'une vis filetée de serrage comme à la figure 1, des nervures étant cepen- dant constituées sur la zone de soutien de la tête profi- lée, - la figure 5 montre une coupe selon la ligne V-V à la figure 4. Une vis filetée de serrage 1 sert à maintenir des objets, par exemple un profilé 2 sur un soubassement 3, et consiste en une tige 5, pourvue d'un filetage 4, et en une tête profilée 6, réalisée sous la forme d'un corps de rota- tion. Quand on utilise la vis filetée de serrage principale- ment dans la zone d'un soubassement en bois, en matière plastique ou le cas échéant en aluminium, il est prévu à l'extrémité libre de la tige 5 une pointe de pénétration. Si l'on prévoit d'utiliser la vis dans un profilé en acier ou analogue, il peut alors y avoir à la place de la pointe de pénétration 7 aussi une pointe de forage correspondante. Dans ce cas la vis filetée de serrage peut forer elle-même le trou et le filetage 4 qui vient ensuite forme le filetage opposé dans le trou réalisé. La tête profilée 6, réalisée sous la forme d'un corps de rotation, de la vis filetée de serrage 1 consiste essentiellement en une zone d'écartement 8 qui va en s'élar- ) gissant à partir de son extrémité libre, et en une zone de soutien 1 qui va à nouveau en se rétrécissant à partir de la zone la plus haute 9. La zone la plus haute 9 peut être réa- lisée sous la forme d'un collet qui fait tout le tour, mais il est aussi pensable de prévoir ici simplement une arête de passage. L'objet à maintenir, ici le profilé 2, peut être emboîté sur la tête profilée 6, des nervures 12 constituées aux extrémités libres d'ailes 11, ou bien les ailes 11 en même temps que les nervures 12 étant d'abord pressées vers l'extérieur, jusqu'à ce qu'elles aient dépassées la zone la plus haute. Ensuite les ailes 11 ainsi que les nervures 12 peuvent se déplacer à nouveau dans la zone de soutien 10 de la tête profilée 6 l'une vers l'autre, et les nervures 12 prennent appui dans la zone de soutien 10 de la vis filetée de serrage 1. En règle générale on monte plusieurs vis filetées de serrage 1, ou dans le cas d'une longueur correspondante du profilé 2 un certain nombre de vis filetées de serrage 1 se- lon une rangée à une certaine distance les unes des autres, en emboîtant le profilé 2 dans le sens de la flèche 13. De cette façon on a l'assurance d'avoir une fixation sûre du profilé emboîté 2 qui ne peut plus être soulevé par la vis filetée de serrage 1 en sens contraire de celui de la flèche 13. Pour empêcher un coulissement du profilé 2 perpendiculai- rement à la direction de l'axe 14 de la vis filetée de ser- rage 1, on pourvoit la zone de soutien 10 de la tête profilée 6 avec des moyens qui augmente de façon correspondante la friction. Dans le cas de la réalisation selon les figures 1 à 3, on prévoit dans ce but dans la zone de soutien 10 de la tête profilée 6 des renfoncements, des rainures 15, des en- tailles ou analogues. Le mode de réalisation selon les figu- res 4 et 5 montre par contre dans la zone de soutien 10 de la tête profilée 6 la disposition des bossages, nervures 25, no- pes ou analogues. Le type des renfoncements, que ce soient des rainures, des entailles ou d'autres renfoncements, ou le type des bossages, que ce soient des nervures ou des nopes, est alors fonction de l'utilisation prévue pour la vis file- tée de serrage et des matériaux à utiliser pour les objets à maintenir, c'est à dire par exemple d'un profilé 2. Dans la description qui va suivre on ne parlera plus alors que d'un mode de réalisation avec des rainures 15 ou d'un mode de réa- lisation avec des nervures 25, les mesures constructives étant également valables pour des renfoncements ou des bossa- ges d'un autre type. Les rainures 15 ou les nervures 25 ne sont réali- sées que sur une partie de la hauteur de la surface enveloppe du cône de la zone de soutien 10 de la tête profilée 6, des bandes lisses, allant de bout en bout, 16 ou 17 subsistant sur le bord supérieur et/ou inférieur de la surface enveloppe du cône. Il n'y a donc pas déjà au passage entre la zone la plus haute 9 et la zone de soutien 10 ou au passage entre la face inférieure 18 de la tête profilée 6 et la zone de sou- tien 10 une rainure 15 ou une nervure 25 correspondante, mais on prévoit toujours d'abord une bande lisse 16 ou 17. Les rainures 15 ou les nervures 25 s'étendent dans le cas des formes de réalisation représentées, de bout en bout sur la hauteur partielle prévue de la zone de soutien 10. Dans le cadre de la présente invention il serait toutefois aussi pen- sable d'interrompre les rainures 15 ou les nervures 25 sur leur longueur une ou plusieurs fois, par exemple par des ner- vures ou des entailles correspondantes ou à nouveau par des bandes lisses, faisant tout le tour, sur la surface de la zone de soutien 10. Dans le cas d'interruptions de ce type des rainures 15 ou des nervures 25 on constituerait alors es- sentiellement dans la direction de l'axe de la vis 14 des renfoncements ou des bossages se suivant les uns les autres. La largeur des rainures 15 ou des nervures 25 peut être ré- duite de la zone du diamètre le plus grand jusqu'à la zone du diamètre le plus petit de la zone de soutien 10 ou le cas échéant arriver à zéro. Dans ce cas les fragments 19 qui sub- sisteraient entre seraient réalisés avec la même largeur sur la hauteur tout entière de la zone de soutien 10. Il serait aussi pensable toutefois que les rainures 15 ou les nervures présentent sur leur longueur tout entière une largeur qui demeure constante, de telle sorte que les fragments 19 sub- sistant entre les rainures 15 et les nervures 25 soient réa- lisés en se rétrécissant en forme de coin. Sur le pourtour de la zone de soutien 10 on a constitué, comme cela ressort bien aussi des dessins, un cer- tain nombre de rainures 15 et de nervures 25. De façon avan- tageuse on adopte une disposition d'au moins dix à trente rainures 15 ou nervures 25 réparties régulièrement sur le pourtour de la tête profilée 6. De cette façon on obtient une particulièrement bonne augmentation du frottement de la sur- face de la zone de soutien 10 qui s'oppose à un coulissement du profilé 2 perpendiculairement à la direction de l'axe de la vis filetée de serrage 1. Dans ce cas peu importe quelle position finale prend la tête profilée 6 après le vissage dans le soubassement 3. Il est précisément à cet égard avan- tageux que les rainures 15 ou les nervures 25 et les frag- ments 19 qui subsistent entre se suivent les uns les autres en alternant, de telle sorte que la largeur des rainures 15 ou des nervures 25 soit à peu près égale à la largeur des fragments de surface 19 qui subsistent dans les intervalles. Dans le cadre de l'invention on peut naturellement prévoir aussi moins de 10 rainures 15 ou nervures 25, comme l'on peut prévoir aussi plus de trente telles rainures 15 ou nervures 25. On peut choisir le nombre en fonction de l'utilisation prévue et du type du soubassement 3 ou de l'objet à mainte- nir. On réalise la zone de soutien 10 de la tête pro- filée, en forme de cône tronqué, depuis la zone de plus grand diamètre jusque directement à la face inférieure 18 de la tête profilée 6. De cette façon l'angle de cône de la zone de soutien 10 est sensiblement plus petit par rapport aux modes de réalisation habituels, dans lesquels on raccorde une col- lerette cylindrique à la zone de soutien 10 en forme de cône tronqué. Pour obtenir d'une part un appui suffisant sur le soubassement 3 et d'autre part la possibilité de pouvoir constituer sur la face inférieure 18 une rainure 21, faisant tout le tour, coaxiale à la tige, on a besoin d'avoir une face inférieure 18 de la tête profilée 6 qui ait un diamètre correspondant. Dans la rainure 21 on doit recueillir les ma- tières qui sont repoussées lors du processus de perçage ou de pénétration, de telle sorte que la face inférieure 18 de la tête profilée 6 puisse reposer à fond et en restant toujours la même sur la surface du soubassement 3. Le diamètre de la tête profilée est augmenté grâce à ces mesures précisément dans la section médiane de la zone de soutien 10 d'une mesure correspondante, car les éléments qui produisent la zone de soutien 10, en forme de cône tronqué, passent directement de la zone la plus haute 9 à la face inférieure 18. Dans le cas des têtes profilées habituelles jusqu'ici de vis filetées de serrage on a du fait de l'appendice ou de la collerette de forme cylindrique, prévu entre la zone de soutien, en forme de cône tronqué, et la face inférieure 18, un type de rainu- rage qui se traduit par un rétrécissement du diamètre dans la zone de soutien de l'objet à maintenir. Quand le diamètre de la tête profilée peut toutefois être augmenté précisément ici, on obtient une amélioration sensible de l'effet de ser- rage. Dans la description qui précède on a constamment parlé de rainures 15 ou de nervures 25 ou de bossages corres- pondants ou de renfoncements correspondants. Dans le cadre de la présente invention il est aussi pensable, d'utiliser en5 même temps des bossages et des renfoncements de telle sorte que l'on ait pas que des rainures 15 ou que des nervures 25, mais des rainures 15 et des nervures 25 qui se suivent les unes les autres à une certaine distance, c'est à dire avec des fragments de surface 19, se trouvant entre, ou qui se10 raccordent directement les uns aux autres. Il est également pensable d'utiliser des varian- tes de réalisation, les mesures essentielles de la présente invention, à savoir le passage direct de la zone de soutien, en forme de cône tronqué, à la face inférieure de la tête profilée et la constitution de la zone de soutien avec des bossages et/ou avec des renfoncements, devant être toutefois toujours remplies. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Vis filetée de serrage servant à maintenir des objets sur un soubassement, vis filetée de serrage qui consiste en une tige, pourvue d'un filetage, et en une tête profilée réalisée5 sous la forme d'un corps de rotation, avec une zone d'écarte- ment, en forme de cône tronqué, s'élargissant sensiblement à partir de son extrémité libre et avec une zone de soutien, en forme de cône tronqué qui va à nouveau en se rétrécissant à partir de la zone la plus haute, l'objet à maintenir pouvantho être emboîté sur la zone d'écartement de la tête profilée et pouvant être fixé en s'appuyant sur la zone de soutien de la tête profilée sur celle-ci par un ajustage pressé, la zone de soutien (10), en forme de cône tronqué de la tête profilée (6) allant de la zone la plus haute (9) directement jusqu'à la zone inférieure (18) et allant de cette façon vers la sur- face d'appui de la tête profilée (6) et au moins la zone de soutien (10) de la tête profilée (6) étant pourvue de bossa- ges, de nervures (25), de nopes ou analogues et/ou de renfon- cements, de rainures (15), d'entailles ou analogues, caractérisée en ce que les bossages, les nervures (25), les nopes ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures (15), les entailles ou analo- gues, ne s'étendent que sur une partie de la hauteur de la surface enveloppe du cône de la zone de soutien (10) de la tête profilée (6), de telle sorte que sur le bord supérieur et/ou inférieur de la surface enveloppe du cône il reste un ruban lisse qui va de bout en bout (16, 17). 2 ) Vis filetée de serrage, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bossages, les nervures (25), les nopes ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures (15), les entailles ou analo- gues s'étendent de bout en bout sur la hauteur partielle pré- vue de la zone de soutien (10). 3 ) Vis filetée de serrage, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bossages, les nervures (25), les nopes ou analogues et/ou les renfoncements, les rainures (15), les entailles ou analo- gues sont interrompus une ou plusieurs fois sur leur longueur et sont constitués de cette façon de différentes bossages5 et/ou renfoncements se suivant les uns les autres sensible- ment dans la direction de l'axe de la vis (14). ) Vis filetée de serrage, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la largeur des bossages, des nervures (25), des nopes ou ana- logues et/ou des renfoncements, des rainures (15), des en- tailles ou analogues se réduit de la zone la plus grande à la zone la plus petite du diamètre de la zone de soutien (10) ou le cas échéant se réduit à zéro. ) Vis filetée de serrage, selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que sur le pourtour de la zone d'appui (10) est réparti un cer- tain nombre de bossages, de nervures (25), de nopes, de ren- foncements, de rainures (15), d'entailles ou analogues. 6 ) Vis filetée de serrage, selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la largeur des portions de surface qui subsistent en alter- nance aux bossages, aux nervures (25), aux nopes, aux renfon- cements, aux rainures (15), aux entailles ou analogues. de la zone de soutien (10) est réalisée de façon à peu près égale à la largeur des bossages, des nervures (25), des nopes, des renfoncements, des rainures (15), des entailles ou analogues. 7 ) Vis filetée de serrage, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' on constitue sur la face inférieure (18) de la tête profilée (6) une rainure (21) qui fait tout le tour coaxialement à la tige.