Brevet FR2793534A1 — publié le 20001117

VIS DE FIXATION L'invention concerne une fixation. L'invention concerne notamment une vis de fixation constituée d'une tige munie d'un filetage, surmontée d'une tête de vis, et dont la tige comporte une section de maintien destinée à y placer un objet plat qui vient s'appuyer sur le filetage de la tige. On utilise par exemple de telles vis de fixation pour fixer les revêtements de toiture constitués de matériaux d'isolation ou autres sur des supports rigides. C'est pourquoi de telles vis sont également appelées des vis de charpente. Ces vis de charpente sont habituellement constituées d'une tige munie sur sa partie basse d'un filetage autotaraudant qui part de la pointe autoperçante, grâce à laquelle la vis de charpente est vissée dans le support fixe, un bac acier par exemple. Ce filetage est habituellement suivi d'une section de tige non filetée car il ne faut qu'une certaine longueur de vis avec filetage pour fixer la vis de charpente dans le support. Sur sa partie supérieure, la tige de vis est surmontée d'une tête qui lui permettra d'être manipulée à l'aide d'un outil, et qui peut par exemple avoir une forme hexagonale mâle ou femelle. Etant donné qu'une telle vis de fixation est destinée à fixer un matériau souple sur un support rigide, on utilise de grandes rondelles dont la fonction consiste à éviter que le revêtement soit entaillé tout en garantissant que le matériau isolant ou autre est fixé dans les règles de l'art. Dans ce contexte, il est prévu qu'une telle rondelle présente en son centre une cavité destinée à loger la tête de la vis, de telle sorte que la tête de vis se trouve noyée dans la rondelle. Pour la mise en place d'une telle rondelle, il a été proposé dans le brevet US-PS 3 478 639 de la mettre directement sous la tête de vis, prise dans le premier filet qui démarre le filetage après la tête de vis. Ce type de filetage est un filetage habituellement différent du filetage de fixation décrit précédemment, qui ne comporte que quelques filets et dont la fonction exclusive est de maintenir la rondelle. Afin que la rondelle soit placée correctement, elle présente une ouverture centrale dont les bords sont diamétralement relevés dans différentes directions. On garantit ainsi que la surface de la rondelle reste disposée perpendiculairement à l'axe de la vis. Compte tenu de la longueur de la tige de telles vis de charpente, qui est fonction de l'épaisseur du matériau isolant ou autre à traverser, ces vis sont soumises à des mouvements parfois importants, notamment s'il faut, pour poursuivre la construction de la charpente ou pour y effectuer des réparations, marcher sur la couche de matériau isolant ou autre qui vient d'être posée. II en va de même pour l'action du vent. Selon l'objet du brevet US-PS 3 478 639, la vis de fixation et la rondelle forment un ensemble rigide et, en présence des mouvements décrits précédemment, les bords de la rondelle sont susceptibles d'entailler le film protecteur du matériau isolant ou autre, et la fixation n'est donc plus correcte. La vis de charpente que l'on connaît de DE 34 20 863 C2 remédie à cet inconvénient en prévoyant directement sous la tête de vis, une section de tige sans filetage. Vers le bas, cette section sans filetage est délimitée par un filetage sur lequel on vissera la rondelle pour qu'elle arrive sur la section de tige sans filetage. L'ouverture de la rondelle étant légèrement plus grande que le diamètre extérieur de la section de tige non filetée, la rondelle peut basculer par rapport à l'axe longitudinal de la vis, comme pour un joint sphérique. Grâce à cette mobilité, la rondelle suit les mouvements de la face supérieure du matériau isolant ou autre, en basculant, sans que les bords de la rondelle n'entaillent le matériau isolant ou autre. La rondelle s'appuie vers le bas sur l'extrémité de la section filetée qui suit la section sans filetage. Ainsi, la section sans filetage sert à maintenir la rondelle et est appelée, dans le cadre de cette réalisation, section de maintien. Même si la vis de charpente que l'on connaît de DE 34 20 863 C2 permet de compenser les mouvements de la face supérieure de la couche de matériaux isolants ou autre, il peut par exemple arriver, en cas de mouvements irréguliers dus à l'action du vent, que l'ouverture de la rondelle s'engage dans le filetage qui suit la section de maintien. Par conséquent la rondelle ne s'appuiera plus sur l'extrémité du filetage mais sur le filet suivant. Les mouvements ultérieurs peuvent entraîner un dévissage de la rondelle, de telle sorte que la tête de vis dépasse de la cavité prévue dans la rondelle. Si la pose de la couche de matériaux isolants ou autre n'est pas achevée, une telle vis en saillie représente un danger potentiel. Si la couche isolante ou autre est destinée à être recouverte après sa pose d'un film protecteur, la tête de vis peut percer ce film protecteur et l'endommager. Partant de cet état de la technique connu, l'invention a pour but de développer les vis de fixation du genre mentionné précédemment de telle manière que tout risque de dévissage involontaire de la rondelle soit exclu. Cet objectif est atteint selon l'invention en limitant la section de maintien orientée vers la pointe de vis par un filet inférieur interrompu par une ouverture d'encliquetage inférieure, laquelle présentera en limite inférieure par rapport à la progression du filetage vers la pointe de vis, une butée inférieure moulée sur le filet inférieur qui aura la forme d'un décroché orienté vers la pointe de la vis et partant du flanc de filet antérieur. Sur la vis de fixation selon l'invention, la section de maintien est délimitée vers le bas, en l'occurrence vers la pointe de la vis, par un filet. Ce filet inférieur peut être soit le premier tour du filetage, soit n'importe quel autre filet. Ce filet qui délimite la section de maintien est caractérisé par une ouverture d'encliquetage inférieure qui créée un vide dans le filet. Si l'on considère la progression du filetage vers la pointe de la vis, la limite inférieure de l'ouverture d'encliquetage comporte une butée inférieure qui aura la forme d'un décroché qui part du flanc de filet antérieur, sur le filet qui forme la limite inférieure de l'ouverture d'encliquetage. Cette butée qui se décroche du flanc de filet antérieur permet d'éviter qu'un objet plat engagé dans la section de maintien, une rondelle par exemple, ne se dévisse car, lors d'un dévissage, la rondelle est guidée par le flanc de filet antérieur et finit par cogner contre la butée inférieure. On évite ainsi tout dévissage au-delà de cette limite. Etant donné que cette butée inférieure délimite vers le bas l'ouverture d'encliquetage, si l'on considère la progression du filetage vers la pointe de la vis. l'objet plat est ramené lors de tout mouvement ultérieur dans la section de maintien par l'ouverture. Le vissage de l'objet plat dans la section de maintien reste par contre possible car; lors du vissage, c'e'st le flanc de filet postérieur qui est le flanc de guidage. II est avantageux de prévoir dans la section de maintien, un filetage dont le pas, en l'occurrence l'intervalle entre chaque filet, ait le double de l'épaisseur de l'objet plat maintenu et que la hauteur de la butée qui se décroche du flanc de filet soit inférieure à la moitié d'un pas de vis. La section de maintien d'une telle vis de fixation peut par exemple être limitée vers le haut par la face inférieure d'une tête de vis. II est aussi possible de donner à cette section de maintien une limite supérieure, en l'occurrence orientée vers la tête de vis, tel que cela a été prévu dans un exemple de réalisation où le filet supérieur qui délimite la section de maintien dans cette direction présente également une ouverture d'encliquetage, laquelle présente en sa limite supérieure par rapport à la progression du filetage vers la tête de vis, une butée supérieure moulée sur le filet, qui se décroche du flanc de filet postérieur. Sur une telle vis de fixation, la section de maintien est caractérisée par deux butées symétriquement opposées - une butée supérieure et une butée inférieure. La section de maintien d'une telle vis de fixation peut se trouver à n'importe quel niveau sur la tige de vis. Si la vis de fixation est prévue pour faire office de vis de charpente, il est avantageux que la section de maintien se situe dans la zone du filetage qui commence juste sous la tête de vis. Afin que la rondelle ou l'objet plat engagé sur une telle vis puisse basculer suffisamment, le diamètre de l'ouverture centrale de la rondelle doit être légèrement plus grand que le diamètre extérieur de la tige de vis. Afin de pouvoir introduire plus facilement un tel objet plat dans la section de maintien, on peut prévoir un filetage à deux filets appelé filetage High- Low . Les filets avec les flancs plus hauts servent alors à délimiter la section de maintien. Les filets aux flancs moins hauts servent uniquement à faciliter le vissage et à guider l'objet plat, la rondelle par exemple. D'autres avantages de l'invention sont exposés dans les revendications dépendantes et dans la description ci-après d'un exemple de réalisation, en référence à la Figure 1 annexée qui représente une vue latérale d'une vis de charpente 1 destinée à fixer une couche de matériau isolant ou autre sur un support fixe ainsi que la coupe d'une rondelle 2 qui s'engage sur la vis de charpente 1. La vis de charpente 1 est essentiellement constituée d'une tête de vis 3, de forme hexagonale mâle, avec une collerette 4 moulée sur la face inférieure. La tête de vis 3 est prolongée par une tige de vis 5 dont l'extrémité inférieure est conçue en tant que pointe autoperçante 6. La tige de vis 5 est munie de deux filetages 7, 8 à un filet constituant ce que l'on appelle un filetage High-Low. Le filetage 7 est celui qui, dans ce filetage High-Low, possède le flanc le plus haut. Les filetages 7, 8 peuvent partir de la pointe autoperçante 6 jusqu'à la tête de vis 3 ; il est également possible de ne prévoir aucun filetage sur la partie centrale de la tige 1. Dans un tel cas, le filetage vers la pointe autoperçante 6 fait office de filetage de fixation et le filetage vers la tête de vis 3 fait office de filetage de maintien pour la rondelle 2. Pour une telle réalisation, il est également possible de prévoir que la section de filetage inférieure ne comporte qu'un filetage à filet double. Sur une section située sous la tête de vis 8, la vis de charpente 1 présente une section de maintien 9. Cette section de maintien 9 sert à maintenir la rondelle 2 dans une certaine position sur la tige de vis 5. La section de maintien 9 est délimitée vers le bas, en l'occurrence vers la pointe autoperçante 6 par un filet inférieur 10 présentant une ouverture d'encliquetage inférieure 11 interrompant ce filet 10. Le filet 10, qui constitue la limite inférieure de cette section comportant l'ouverture d'encliquetage inférieure 11, si l'on considère la progression du filet 10 présente une butée inférieure 13 qui se décroche du flanc de filet antérieur 12, orienté vers la pointe autoperçante 6. La surface qui, au niveau de la butée inférieure 13, aboutit à l'ouverture d'encliquetage inférieure 11 présente une inclinaison orientée vers l'ouverture d'encliquetage inférieure 11, de manière à ce que cette surface de butée fasse office de surface de guidage pour ramener les parties inférieures de la rondelle dans la section de maintien 9 lorsque celles-ci entrent en contact avec la butée inférieure 13. Dans le même but, la limite supérieure de l'ouverture d'encliquetage inférieure 11 est également biseautée. La limite supérieure de la section de maintien 9 est conçue de manière similaire. Le filet supérieur 14 qui constitue la limite supérieure de la section de maintien 9 présente une ouverture d'encliquetage supérieure 15 qui, par rapport à la progression du filet supérieur 14, comporte une butée supérieure 17 qui se décroche du flanc de filet postérieur 16 et qui est orientée vers la tête de vis 3. La butée supérieure 17 est inclinée vers l'ouverture d'encliquetage supérieure 15 ; la limite inférieure de l'ouverture d'encliquetage supérieure 15 est conçue de manière similaire. En concevant ainsi la butée inférieure 13 et la butée supérieure 17, la rondelle 2 est piégée dans la section de maintien 9. Lors d'une rotation relative entre la rondelle 2 et la vis de charpente 1, on évite tout vissage ou dévissage de la rondelle 2, car, selon le sens de rotation, la rondelle butera toujours au niveau de l'embouchure, soit à la butée inférieure 13 soit à la butée supérieure 17, et sera ramenée dans la section de maintien 9 soit par l'ouverture d'encliquetage inférieure 11, soit par l'ouverture d'encliquetage supérieure 15. Le diamètre hors tout de l'ouverture inférieure 18 de la rondelle 2 est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la tige de vis 5 (sans les filets). Le filetage 8 dont les flancs de filet sont les moins hauts servent, dans l'exemple de réalisation représenté, à faciliter l'introduction de la rondelle 2 dans la section de maintien 9. II ressort clairement de la description de l'invention qu'une telle section de maintien destinée à recevoir un objet plat, peut être placée n'importe où sur la tige de vis. C'est pourquoi, le champ d'utilisation d'une telle vis est très large et ne se limite pas à une utilisation en tant que vis de charpente, comme le décrit l'exemple de réalisation donné ci-dessus. Nomenclatures des références 1 Vis de charpente 2 Rondelle 3 Tête de vis 4 Collerette 5 Tige de vis 6 Pointe autoperçante 7 Filetage 8 Filetage 9 Section de maintien 10 Filet inférieur 11 Ouverture d'encliquetage inférieure 12 Flanc de filet antérieur 13 Butée inférieure 14 Filet supérieur 15 Ouverture d'encliquetage supérieure 16 Flanc de filet postérieur 17 Butée supérieure 18 Ouverture inférieure de la rondelle REVENDICATIONS 1. Vis de fixation constituée d'une tige (5) munie d'un filetagé (7), surmontée d'une tête de vis (3), et dont la tige (5) comporte une section de maintien (9) destinée à y placer un objet plat (2) qui vient s'appuyer sur le filetage (7) de la tige (9), caractérisée en ce que la section de maintien (9) orientée vers la pointe de vis (6) est limitée par un filet inférieur (10) interrompu par une ouverture d'encliquetage inférieure (11), laquelle présente en limite inférieure par rapport à la progression du filetage (7) vers la pointe de vis (6), une butée inférieure (13) moulée sur le filet inférieur (10) qui a la forme d'un décroché orienté vers la pointe de la vis (6) et partant du flanc de filet antérieur (12). 2. Vis de fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section de maintien (9) orientée vers la tête de vis (3) est également limitée par un filet supérieur (14) interrompu par une ouverture d'encliquetage supérieure (15), laquelle présente en limite supérieure par rapport à la progression du filetage (7) vers la tête de vis (3), une butée supérieure (17) moulée sur le filet supérieur (14) qui a la forme d'un décroché orienté vers la tête de la vis (3) et partant du flanc de filet postérieur (16). 3. Vis de fixation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la surface de contact de la butée inférieure (13) et la surface de contact de la butée supérieure (17) sont respectivement inclinées vers l'ouverture d'encliquetage (11) et vers l'ouverture d'encliquetage (15) lesquelles correspondent respectivement à la butée (13) et à la butée (17). 4. Vis de fixation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le pas du filetage (7) dans la zone de la section de maintien (9) a environ le double de l'épaisseur de l'objet plat (2) engagé dans la section de maintien et que la hauteur de la butée inférieure (13) ainsi que celle de la butée supérieure (17) qui se décrochent d'un flanc de filet (12, 16) sont inférieures à la moitié d'un pas de vis. 5. Vis de fixation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le filetage (7, 8) sur la tige de vis (5) est un filetage à filet double (7. 8) présentant des hauteurs de flanc différentes et que le filetage (7) prévu pour limiter la section de maintien (9) est 'celui comportant les flancs les plus hauts. 6. Vis de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'ouverture (18) de l'objet plat (2) qui est engagé dans la section de maintien (9) est légèrement supérieure au diamètre extérieur de la tige de vis (5). 7. Vis de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la section de maintien (9) est séparée du bas de la tête de vis (3) par un filet du filetage (7). 8. Utilisation d'une vis de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la vis de fixation (1) est une vis de charpente destinée à fixer des couches de matériaux isolants ou autres sur des supports fixes et que l'objet plat engagé dans la section de maintien (9) est une rondelle (2).