Brevet FR2850718A1 — publié le 20040806

La présente invention concerne un perfectionnement au dispositif pour la fixation par vissage d'un revêtement compressible sur une structure de support décrit dans la demande de brevet FR N0 01 15212 déposée le 22 novembre 2001 au nom de la Demanderesse. D'une façon analogue, ce dispositif s'applique, notamment mais non exclusivement, à la fixation par vissage d'une membrane d'étanchéité recouvrant une garniture d'isolation réalisée en un matériau compressible, portée par un support rigide tel qu'un bac acier ou autre support rigide de couverture monté sur une charpente. Il se compose d'un ensemble comprenant une plaquette habituellement en tôle d'acier, qui présente une partie centrale en forme de cuvette, au centre de laquelle est réalisé un orifice central, sensiblement coaxial, servant pour le passage d'une vis. Cette cuvette sert à contenir la tête de la vis une fois le vissage effectué, de manière à pouvoir disposer une garniture d'étanchéité, par exemple une bande adhésive, destinée à assurer la continuité de l'étanchéité de la membrane au niveau de l'ensemble vis/plaquette. Il est clair que la pose de cette garniture 30 serait problématique si la tête de la vis dépassait en saillie de la plaquette. Il s'avère que la présence de ce type de plaquettes pose de nombreux problèmes. Ainsi, lors de la pose, la plaquette doit être engagée le long de la vis par un déplacement en translation. Une fois disposée au voisinage de la tête, la plaquette doit y demeurer de manière à ce que l'opérateur puisse effectuer le vissage sans risquer de perdre la plaquette ou même sans que la plaquette retombe sur la membrane 10 d'étanchéité, en cours de vissage: Dans ce cas, la plaquette, entraînée en rotation par les filets de la vis, risquerait d'endommager la membrane. Par ailleurs, il s'avère souhaitable qu'une fois le vissage effectué, la plaquette ne puisse pas coulisser vers la pointe lorsqu'elle est soumise à un effort tendant 15 à comprimer la garniture d'isolation (ceci peut, par exemple, se produire lorsqu'un opérateur marche sur la membrane d'étanchéité). Dans ce cas, l'ensemble plaquette/membrane est localement enfoncé tandis que la tête de la vis a tendance à venir en saillie audessus de la plaquette. La garniture d'étanchéité risque alors d'être décollée de la membrane d'étanchéité, voire 20 même perforée. Dans un cas comme dans l'autre, l'étanchéité de l'ensemble de la couverture se trouve compromise. En outre, il est également souhaitable que la plaquette puisse s'adapter, en fin de vissage, à la souplesse que présente en surface la membrane d'étanchéité et 25 à pouvoir compenser une imprécision de l'orientation de la vis. De plus, il est impératif qu'en fin de vissage, la plaquette ne se dispose pas obliquement en raison de l'action du filetage de la vis (l'extrémité sous tête du filet s'étendant obliquement par rapport à l'axe de la vis). Il est clair qu'un mauvais positionnement de la plaquette est également de nature à compromettre 30 l'étanchéité de l'ensemble. - 3 Pour tenter de résoudre ces problèmes, on a proposé de réaliser dans la cuvette des fentes traversantes débouchant dans un orifice de passage de la vis dont le diamètre est inférieur au diamètre extérieur du filetage de la vis. Grâce à ces dispositions, le coulissement de la plaquette le long de la tige de la vis, en direction de la tête, s'effectue sans difficulté, avec un effet de rochet, l'action de la vis provoquant une déformation élastique des portions de cuvette délimitées par les fentes, tendant à accroître la section de passage de l'orifice. Par contre, tout déplacement de la plaquette en direction de la pointe de la vis est ensuite rendu difficile du fait que, dans ce cas, la contrainte exercée par les filets de la vis tend à réduire la section de passage de l'orifice. On obtient donc un effet de blocage par cisaillement et, en conséquence, la plaquette, préalablement engagée sur la vis ne pourra pas s'ôter involontairement lors 15 des opérations de pose. En outre, lorsque l'orifice atteint la portion lisse sous tête de la vis, la plaquette peut légèrement se déformer et rattraper les écarts géométriques de pose ou d'application, grâce aux possibilités de déformation élastique de la 20 zone entourant l'orifice. Par contre, un effort exercé sur la plaquette en direction de la pointe provoque l'application du bord de l'orifice contre l'amorce supérieure du filetage et en conséquence une déformation élastique de la cuvette amorçant un processus d'autoblocage. Toutefois, il s'avère que ce processus d'autoblocage demeure limité en raison des propriétés d'élasticité des portions de cuvette délimitées par les fentes et du profil des filets de la vis. En conséquence, au-delà d'un seuil d'effort exercé sur la plaquette en 30 direction de la pointe, l'orifice s'agrandit légèrement et son bord échappe au filet de la vis qui le retenait précédemment. De ce fait, la plaquette coulisse en direction de la pointe de la vis tandis que la tête de la vis ressort de la cuvette. Comme précédemment mentionné, ceci se produit notamment lorsque, après avoir fixé une membrane d'étanchéité sur un revêtement d'isolation au moyen d'ensembles vis/plaquette, l'opérateur marche sur le revêtement: sous l'effet 5 de son poids la plaquette est entraînée vers le bas, la tête de la vis venant alors poinçonner, voire même perforer, les bandes de recouvrement des plaquettes en créant ainsi un défaut d'étanchéité, bien souvent difficile à détecter. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer cet 10 inconvénient. Elle propose, à cet effet, un dispositif du type susdit dans lequel les portions de cuvettes délimitées par les fentes comprennent, dans leurs parties médianes respectives, une zone de claquage formant charnière leur permettant de se 15 replier selon un processus de déformation rémanente. Dans ce cas, la vis utilisée pourra comprendre un filetage sous tête destiné à venir se visser dans l'orifice de la plaquette. Les dimensions de la tête de la vis et/ou de la collerette ou de la rondelle dont elle est éventuellement équipée sont déterminées de manière à ce qu'en fin de vissage de la vis, ladite tête, 20 collerette et/ou rondelle, vienne en butée sur une zone de la cuvette située audessus du claquage, de préférence au-dessus des fentes. En conséquence, à partir du moment o se produit cette butée les filets de la vis exercent sur le bord de l'orifice un effort en direction de la tête qui 25 provoque une pliure des portions de cuvette au niveau de la zone de claquage. Parallèlement, les portions de la cuvette adjacentes à l'orifice viennent s'arcbouter sur le fond du filetage de la vis. La fin de ce processus se traduit par un coincement entre la vis et la plaquette, ce coincement demeurant après la cessation de l'effort de vissage en raison du caractère rémanent de la pliure de la zone de claquage. Les portions de cuvette adjacentes à l'orifice demeurent alors arcboutées en exerçant une légère contrainte sur la vis. En conséquence, il n'existe aucun jeu entre la vis et la plaquette et la résistance de la plaquette à un effort exercé en direction de la tête de la vis se 10 trouve donc accru. Eventuellement, les dimensions et les proportions de la vis et de la plaquette seront déterminées de manière à ce qu'un désengagement vis/plaquette soit rendu possible en forçant le vissage de la vis de manière à provoquer un 15 retournement des portions de cuvette délimitées par les fentes, en direction de la tête en provoquant ainsi un accroissement de l'orifice de la plaquette. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels 20 La figure 1 est une coupe schématique illustrant le principe de la fixation d'une membrane d'étanchéité recouvrant une garniture d'isolation portée par un bac acier de couverture. Les figures 2 à 4 représentent une plaquette en vue de dessus (figure 2), en vue de côté (figure 3) et en perspective (figure 4). La figure 5 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle d'un ensemble vis/plaquette selon l'invention. La figure 1 montre un exemple de fixation de la membrane d'étanchéité 1 sur un revêtement d'isolation 2 posé sur des bacs aciers 3 portés par les poutres 4 d'une charpente. Cette fixation s'effectue au moyen de vis 5, de préférence auto perforantes et/ou auto taraudeuses, équipées de rondelles ou de plaquettes 6. Ces rondelles ou plaquettes 6 servent à transmettre sur l'ensemble membrane/garniture l'effort de serrage exercé par la vis. En conséquence, elles présentent des dimensions relativement importantes par rapport à la tête de la 10 vis. Ces plaquettes 6 présentent habituellement une forme rectangulaire et présentent dans leur partie centrale un embouti en forme de cuvette 7 muni d'un orifice central 8 par lequel passe la tige de la vis 5. Cette cuvette 7 sert à 15 loger la tête 9 de la vis 5 de manière à permettre la fixation d'une bande de recouvrement 10, recouvrant les plaquettes 6 et assurant ainsi la continuité de l'étanchéité assurée par la membrane 1 au niveau des plaquettes 6. Conformément à l'invention, dans une région adjacente de l'orifice 8, la partie 20 en cuvette 7 est munie de fentes traversantes, ici trois paires de fentes FI, F'lF2, F'2-F3, F'3 qui délimitent trois languettes radiales respectives Li, L2, L3 axées à 120 l'une de l'autre, ces trois languettes étant séparées l'une de l'autre par trois portions angulaires AI à A3 dont le sommet est légèrement distant de l'orifice 8 (figures 2 à 4). Contrairement aux techniques qui étaient utilisées jusqu'ici, les fentes FI, F' F2, F'2F3, F'3 sont ici obtenues par cisaillement/formage et non par découpe, c'est-à-dire par une action qui tend à modifier les propriétés mécaniques de la tôle en augmentant sa raideur et en réduisant son taux d'élasticité avec un 30 accroissement de la surface. Par ailleurs, la partie en cuvette 7 comprend une zone circulaire de claquage CI, C2, C3 qui s'étend dans la région médiane des languettes LI à L3 et qui constitue ainsi une charnière à déformation rémanente. Cette zone de claquage CI à C3 est obtenue simultanément avec le cisaillement par un processus de frappe à froid ayant pour effet de redresser localement la courbure de la cuvette 7 par une transformation arc de cercle/corde. Ce claquage a tendance à provoquer un agrandissement de l'orifice 8 et un 10 élargissement des languettes LI à L3 qui supprime les inconvénients que pourraient présenter les déformations (allongements) résultant du cisaillage et du claquage. Bien entendu, les dimensions de la plaquette 6 et les déformations effectuées 15 sur la cuvette 7 (cisaillage/claquage) sont prévues de manière à ce que le diamètre de l'orifice 8 (ou du cercle inscrit de cet orifice) soit légèrement inférieur au diamètre des filets de la vis 5, au moins dans une zone voisine de la tête 9 (filetage sous tête). Ainsi, grâce à ces dispositions, la plaquette 6 peut être facilement engagée sur la vis 5 jusqu'à ce qu'elle se trouve à proximité de la tête 9, position o elle se trouve retenue en raison du léger écart de diamètre précité. Ensuite, en fin de vissage de la vis 5, le filetage sous tête viendra s'engager et 25 se visser dans l'orifice 8 en assurant ainsi un blocage axial de la plaquette 6. Comme précédemment mentionné, au cours de ce processus de vissage, la tête 9 de la vis 5 vient en butée sur une zone de la cuvette 7 située audessus du claquage CI à C3 (figure 5). Lors de la poursuite du vissage, les filets de la vis 5 exercent sur le bord de l'orifice un effort en direction de la tête qui provoque une pliure P des languettes LI à L3 au niveau de la zone de claquage CI à C3. Parallèlement, les languettes LI à L3 viennent s'arc-bouter sur le fond du filetage de la vis 5 (L'l en traits interrompus). Ce processus se poursuit jusqu'à ce que l'on obtienne un coincement entre vis et plaquette 6. Après cessation de l'effort de vissage, les languettes L'a demeurent arcboutées en exerçant une légère contrainte sur la vis. La résistance de la plaquette 6 à un effort exercé en direction de la tête 9 de la vis 5 se trouve donc accrue. Dans cet exemple, un désengagement vis 5/plaquette 6 peut être obtenu en forçant le vissage de manière à provoquer un retournement des languettes, en direction de la tête et donc un agrandissement de l'orifice 8 de la plaquette 6 (L' l en traits interrompus). Avantageusement, la vis 5 utilisée pourra comprendre deux portions filetées, à savoir: une première portion attenante à la pointe, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'orifice 8 et une portion sous tête dont le diamètre extérieur est légèrement plus grand que celui de la première portion. 25 Ces deux portions filetées pourront être adjacentes ou séparées l'une de l'autre par une portion lisse. Revendications 1. Dispositif pour la fixation par vissage d'une matière compressible sur une structure de support, ce dispositif faisant intervenir une plaquette (6) 5 comprenant une conformation en forme de cuvette (7), au centre de laquelle est réalisé un orifice traversant (8) permettant le passage d'une vis (5), cette conformation comportant des fentes traversantes FI, F'l-F2, F'2-F3, F'3 débouchant dans ledit orifice (8), et une vis (5) destinée à s'engager dans ledit orifice (8) et comprenant un filetage dont le diamètre est légèrement supérieur 10 au diamètre dudit orifice (8) , caractérisé en ce que des portions de cuvettes délimitées par les fentes comprennent, dans leurs parties médianes respectives, une zone de claquage formant charnière leur permettant de se replier selon un processus de déformation rémanente. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions de la tête de la vis et/ou de la collerette ou de la rondelle dont elle est éventuellement équipée sont déterminées de manière à ce qu'en fin de vissage de la vis, ladite tête, collerette et/ou rondelle, 20 vienne en butée sur une zone de la cuvette située au-dessus du claquage, de préférence au-dessus des fentes. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les susdites dimensions sont déterminées de manière à ce 25 qu'à la suite de la susdite butée les filets de la vis exercent sur le bord de l'orifice un effort en direction de la tête qui provoque une pliure des portions de cuvette au niveau de la zone de claquage et un arc-boutement des susdites portions de cuvette (LI à L3) sur le fond du filetage de la vis (5), engendrant un coincement entre la vis et la plaquette. - 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dimensions et les proportions de la vis (5) et de la plaquette (6) sont déterminées de telle sorte que, à la suite du susdit 5 coincement, un désengagement vis (5)/plaquette (6) est facilité en forçant le vissage de la vis (5) de manière à provoquer un retournement des susdits portions de cuvette (LI à L3), en direction de la tête (9), en provoquant ainsi un accroissement de l'orifice (8) de la plaquette. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite conformation comprend trois paires de fentes traversantes (FI, F'l-F2, F'2-F3, F'3), qui délimitent trois languettes radiales respectives (LI à L3), axées à 1200 l'une de l'autre et trois portions angulaires (AI à A3) dont le sommet est légèrement distant de l'orifice (8). 15 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites fentes (F1, F'I-F2, F'2-F3, F'3) sont obtenues par cisaillement et en ce que les claquages formés sur les languettes délimitées par les fentes sont obtenus par un processus de frappe simultanée. 20 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite vis (5) comprend deux portions filetées, à savoir: une première portion attenante à la pointe, dont le diamètre est légèrement supérieur au susdit orifice, et une portion sous tête, dont le 25 diamètre extérieur est légèrement plus grand que celui de la première portion. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites portions filetées sont adjacentes ou sont séparées l'une de l'autre par une portion lisse.