Brevet FR2868136A1 — publié le 20050930

Domaine de l'invention La présente invention concerne une vis pour fixer un profilé creux en matière plastique renforcé par un profilé métallique sur une infrastructure, cette vis ayant une tige dont la zone d'extrémité de vissage comporte un filetage et dont l'autre extrémité comporte une tête munie d'une prise d'outil, et un collet de butée écarté de la face inférieure de la tête de vis. Etat de la technique De telles vis s'utilisent notamment pour fixer des châssis de to fenêtre constitués par des profilés creux sur une infrastructure et ainsi pour délimiter une ouverture de paroi. Mais on rencontre une difficulté car si en général on peut avoir un vissage solidaire (ancrage), il n'y a pratiquement aucune possibilité de réglage. Or lors de la mise en place de châssis de fenêtre ou de châssis de porte dans une ouverture de paroi, il est avantageux de pouvoir régler le châssis une fois les vis enfoncées, pour le positionner exactement. On connaît un dispositif d'ancrage de fixation connu pour un élément de construction (DE-U-29508741) comportant plusieurs zones filetées réalisées de façon espacée sur une tige; entre ces zones filetées, il y a des segments non filetés. Pour régler la position d'un élément de construction (châssis) avec un tel moyen d'ancrage de fixation, il faut dé-visser ce moyen de fixation et d'ancrage sur plusieurs tours jusqu'à ce que les zones filetées de la tige ne soient plus en prise avec les entretoises du profilé constituant l'élément de construction. Ce n'est qu'alors que l'on peut déplacer l'élément de construction dans la direction axiale du moyen d'ancrage et de fixation sur les segments filetés. On ne pourra de nouveau bloquer l'élément de construction sur l'infrastructure que lorsque les zones filetées seront de nouveau en prise dans l'élément de construction. C'est pourquoi un ajustage de précision demandera le cas échéant de dévisser plusieurs fois le moyen de fixation et d'ancrage en faisant plusieurs tours et il faudra de nouveau le visser en effectuant également plusieurs tours jusqu'à arriver à la position de réglage définitive de l'élément de construction. On connaît également une vis (DE-U-20018425) comportant 3s à une certaine distance de la face inférieure de la tête de vis, un collet de butée et de façon adjacente à ce collet, plusieurs entretoises en forme de collerette, qui se suivent à distance axiale l'une de l'autre. Une telle vis convient bien pour fixer des profilés en matière plastique sur une infra-structure. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une vis du type défini ci-dessus permettant de bloquer un profilé creux en matière plastique renforcé par un profilé métallique, parfaitement par rapport à une paroi ou une autre infrastructure tout en offrant directement ou indirectement une possibilité de réglage du châssis formé d'un profilé creux en matière plastique, lorsque les vis sont déjà vissées dans I o l'infrastructure. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne une vis du type défini ci-dessus caractérisée en ce que la distance entre le collet de butée et la face inférieure de la tète de vis correspond au moins sensiblement à l'épaisseur d'une paroi de profilé de réception et appartenant au profilé creux en matière plastique, et la zone résiduelle entre le segment muni d'un filetage appartenant à la tige et le collet de butée est de forme essentiellement cylindrique dont le diamètre est supérieur au diamètre de la tige munie d'un filetage, cette zone de la tige pénétrant dans les perçages des parois sui- vantes du profilé métallique et/ou du profilé creux en matière plastique suivant un montage ajusté. On a ainsi la possibilité pour la première paroi du profilé de prendre entre la tête de vis et le collet. Les autres parois du profilé métallique et/ou du profilé creux en matière plastique sont alors tenues de ma- nière alignée exactement dans leur position par rapport à la vis. Mais malgré la rotation de la vis dans le sens opposé au sens des aiguilles d'une montre, on peut déplacer le profilé car précisément la première paroi de profilé et la vis coopèrent dans la direction axiale de la vis. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le collet de butée est formé d'au moins deux troncs de cône, le tronc de cône dont le sommet est dirigé vers la tète de vis a un angle supérieur à 90 , et le tronc de cône dont le sommet est dirigé vers l'extrémité à visser a un angle infé- rieur à 90 . Cela permet au collet de pénétrer dans le perçage existant dans la paroi correspondante du profilé creux et de l'élargir légèrement. Après dépassement de la zone de plus grand diamètre du collet, la paroi du perçage est de nouveau libérée de sorte que cette paroi du profilé creux s'accroche entre le collet et la tète de la vis. Du fait de l'angle beaucoup plus obtus du tronc de cône du côté du collet opposé à la tête, la vis est fixée dans cette position par rapport au profilé creux. En tournant la vis suivant un angle de rotation encore aussi faible, on règle le profilé creux dans la direction axiale de la vis. Selon un développement avantageux, le tronc de cône du collet de butée, dont le sommet est dirigé vers la tète de vis a un angle d'environ 120 et le tronc de cône du collet de butée dont le sommet est dirigé vers l'extrémité de vis a un angle d'environ 70 . La pénétration du collet et le blocage en position, consécutif entre le profilé creux et la vis sont ainsi réalisés de manière optimale. Selon un développement particulier, une gorge réalisée entre la tête de vis et le collet de butée a un diamètre inférieur au diamètre de la zone qui fait suite au collet de butée. On peut ainsi avoir un léger mouvement entre le profilé creux en matière plastique et la vis, alors que la vis et le profilé métallique sont ajustés fermement l'un par rapport à l'autre et restent fixés dans la direction transversale. Selon un exemple de réalisation, le collet est un court segment fileté. Dès que la butée formée par le collet a traversé la première paroi du profilé creux en matière plastique, la paroi du perçage arrive dans la zone comprise entre le collet et la tète de vis si bien que l'on peut tourner librement la vis par rapport au profilé. Selon une autre caractéristique avantageuse, le collet de butée est constitué par un anneau ou une bague placé(e) dans une rainure. Dans cette variante, on aura effectué en plus de la fabrication de la vis, des usinages pour réaliser la rainure et des travaux de montage pour installer la bague; toutefois l'opération de transformation pour la fabrication de la vis sera plus simple. Pour compenser les tolérances de mise en place des profilés métalliques et leur position dans le profilé creux en matière plastique, il est avantageux de prévoir une autre gorge entre le collet et la zone cylindrique adjacente de la tige. Cela permet de laisser pénétrer seulement un segment adapté à la zone filetée, en partie dans le fond et qui faisant suite au file-tage n'oppose pas de résistance importante lors du vissage du fait que la zone cylindrique de la tige comporte deux segments de diamètres diffé- rents, alors que le segment de plus grand diamètre faisant suite au collet butée et celui de petit diamètre se trouve à la jonction avec le segment muni du filetage. Un autre exemple de réalisation prévoit de former le collet de butée par une collerette d'un manchon engagé sur la tige de la vis. Ain-si en utilisant différentes réalisations constructives d'une pièce telle que le manchon, on peut s'adapter pratiquement à tous les profilés spéciaux. Ainsi il est proposé de réaliser le manchon avec une fente longitudinale continue pour permettre de l'engager élastiquement sur la vis. Dans ce cas le manchon est fabriqué en matière plastique. Précisé-ment dans le cas d'une telle matière, il est en outre possible de prévoir des moyens particuliers. Ainsi on peut envisager de donner à la surface exté- to rieure du manchon une structure nervurée ou rendue rugueuse. Même pour cette réalisation constructive le collet peut être une collerette du manchon. La vis comporte des moyens supplémentaires en ce que le manchon et son extrémité à l'opposé de la collerette s'appuient contre un collet réalisé à proximité du début du segment fileté. Dans ce cas il faut prévoir une transformation supplémentaire pour la vis. Selon un développement avantageux, le segment fileté comporte un filetage de vis à bois. Ainsi la vis selon l'invention peut être vissée dans une infrastructure ferme en bois ou encore dans une cheville. Lorsqu'on utilise une fixation avec une cheville, on prévoit avantageusement que le diamètre extérieur de la cheville corresponde sensiblement au diamètre de la zone essentiellement cylindrique de la tige ou du segment de plus grand diamètre de cette zone. Ainsi en réalisant un avant-trou dans le profilé creux en matière plastique et dans son profilé métallique de renforcement, on pourra faire passer à la fois la vis et sa cheville. Du point de vue constructif, on a une réalisation simple si, pour des vis de longueurs différentes, on a des segments filetés toujours de même longueur en utilisant une zone cylindrique de tige de longueur différente. Cela correspond à une adaptation simple pour différentes va- riantes de profilés. Dessins - La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe d'un profilé en matière plastique renforcé par un profilé en métal fixé sur un bâti à l'aide d'une vis, - les figures 2 à 4 montrent des vis telles que celles utilisées en l'exemple de la figure 1, pour différentes longueurs, - les figures 5, 6 ainsi que 7 et 8 montrent d'autres exemples de réalisation de vis et de forme de collet de butée, - la figure 9 montre un autre exemple de réalisation d'une vis et de la forme du collet comme manchon, - la figure 10 est une coupe longitudinale du manchon de la figure 9, - la figure 11 est une vue de dessus du manchon de la figure 9, la figure 12 est une coupe d'un profilé creux en matière plastique renforcé par un profilé métallique et fixé par une vis coopérant avec une cheville dans une maçonnerie ou une paroi en béton, I o - la figure 13 est une vue de face d'une vis installée comme représenté à la figure 12. Description de modes de réalisation Dans la description suivante il sera question d'une vis d'ancrage d'un profilé creux à une infrastructure. Ces vis, le profilé creux et l'infrastructure peuvent être réalisés de différentes manières. Les vis ont les caractéristiques décrites ci-après; elles peuvent être dans des aciers au carbone ou des aciers inoxydables ou dans d'autres métaux utilisés pour la fabrication de vis; chaque type de revêtement est possible. Le pro-filé creux est un profilé creux en matière plastique renforcé par un profilé métallique. Pour l'essentiel on utilise les vis selon l'invention pour la fixation de châssis de fenêtre et de porte dans des ouvertures de construction. Mais on peut également les utiliser pour fixer des éléments de paroi ou des éléments d'habillage sur une infrastructure et dans ce cas il y aura toujours dans la zone de fixation un profilé creux en matière plastique avec un profilé métallique inséré. L'infrastructure peut être du bois, du béton ou toute autre variante de matériaux. Le vissage peut se faire directement ou par l'intermédiaire d'une cheville. On peut également envisager une infrastructure en métal mais dans ce cas il faut prévoir un filetage approprié pour recevoir la vis. Une vis 1 pour accrocher un profilé creux en matière plastique 1 sur une infrastructure 3 se compose d'une tige 4 dont la zone d'extrémité de vissage comporte un filetage 5 et dont l'autre extrémité comporte une tête 6 avec une prise d'outil 7. A la distance A de la face inférieure 8 de la tête de vis 7, on a un collet 9. La distance A correspond au moins approximativement à l'épaisseur D d'une paroi 10 du profilé creux en matière plastique 2. Le collet de butée 9 est formé d'au moins deux troncs de cône 12, 13. Le tronc de cône 13 dont la tête est dirigée vers la tête de vis 6 a un angle au sommet W 1 supérieur à 90 et le tronc de cône 12 dont la tète est tournée vers l'extrémité de la vis a un angle W2 inférieur à 90 . Dans l'exemple de réalisation présenté, le tronc de cône 13 du collet 9, dont le sommet est dirigé vers la tête de vis 6 a un angle W 1 d'environ 120 ; le tronc de cône 12 du collet 9 dont le sommet est dirigé vers l'extrémité de vis a un angle au sommet W2 d'environ 70 . Selon, l'intervalle A entre le collet 9 et la face inférieure 8 de la tète de vis 6 est adapté au moins sensiblement à l'épaisseur D de la paroi 10 à recevoir du profilé creux en matière plastique 2. En outre, la zone B qui subsiste entre le segment C de la tige muni du filetage 5 et le collet 9 a principalement une forme cylindrique. Cette zone B a un diamètre D 1 supérieur au diamètre de base DK du segment C de la tige 4 muni du filetage 5; cette zone B de la tige 4 pénètre dans les perçages 20, 21 des parois successives 22 du profilé métallique 24 et/ou des parois 23 du profilé creux en matière plastique 2 suivant un montage ajusté. Le diamètre DE de la gorge 25 réalisé entre la tête de vis 6 et le collet 9 est inférieur au diamètre D 1 de la zone B qui fait suite au collet 9. En outre il est prévu une autre gorge 32 entre le collet 9 et la zone cylindrique adjacente B de la tige 4. Le passage entre la zone cylindrique B dans la gorge 32 peut former un élargissement tronconique qui peut être utile pour l'élargissement du perçage 26 dans la paroi de profil 10. La zone cylindrique B de la tige 4 peut avoir deux segments 34, 35 de diamètres différents Dl, D2. Le segment 34 de plus grand dia- mètre D 1 fait suite au collet 9; le segment 25 de plus petit diamètre D2 est prévu au passage vers la zone C munie du filetage 5. Si maintenant, comme représenté à la figure 1, on visse la vis 1 après avoir réalisé un avant-trou dans le profilé creux en matière plastique 2 et dans le profilé métallique 24 de renforcement intégré au profilé en plastique, alors le collet 9 arrive contre la surface de la paroi 10. Du fait de l'angle W2 relativement aigu du tronc de cône 12, le perçage 26 du profilé en matière plastique 2 est élargi élastiquement. Dès que le collet 9 est enfoncé dans le perçage 26, il peut passer derrière la paroi de profilé 10. Si ensuite on continue de visser la vis 1 ou si on la dévisse, le profilé creux en matière plastique 2 suit le mouvement de manière correspon- dante, ce qui permet une fixation optimale du point de vue de l'écartement. Comme la zone B de la vis est logée de manière ajustée dans le perçage 20 du profilé métallique 24, on a également une fixation opti- male transversalement à la direction axiale de la vis 1. Le filetage 5 de la vis 1 présenté aux figures 1 à 4 est un filetage de vis à bois car la figure 1 représente une fixation sur un châssis dormant 27 en bois. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le collet de fixa- tion 9 est réalisé sous la forme d'un court segment fileté 28. Ce mode de réalisation correspond à une distance relativement importante entre la paroi de profilé 10 et la première paroi 22 du profilé métallique 24 car le segment fileté 28 ne doit pas pénétrer dans le profilé métallique. La figure 6 montre un mode de réalisation avec une zone B de tige relativement longue; la vis 1 est associée à une cheville 29. Une telle réalisation convient pour être utilisée avec une infrastructure constituée par un ouvrage de maçonnerie ou de béton. Les figures 8 et 9 montrent un mode de réalisation dans le-quel le collet 9 est formé par une bague 31 placée dans une gorge ou rai-15 nure 30. Dans la variante de réalisation des figures 9 à 11, le collet 9 est formé par une collerette 36 d'un manchon 37 engagé sur la tige 4 de la vis 1. Le manchon 37 est muni d'une fente longitudinale 38 continue per-mettant d'engager le manchon élastiquement sur la vis 1. Le manchon 37 est fabriqué avantageusement en matière plastique. Le manchon 37 peut avoir une surface extérieure nervurée ou rendue rugueuse. Le manchon 37 s'appuie par son extrémité à l'opposé de la collerette 36 contre une collerette 39 réalisée à proximité de l'amorce du segment fileté C. Précisément lorsqu'on utilise une cheville 29 pour la fixa- tion dans une infrastructure, il est avantageux que le diamètre extérieur DD de la cheville 29 corresponde sensiblement au diamètre D 1 de la zone B de la tige 4 de forme essentiellement cylindrique ou du segment 34 de plus grand diamètre D 1 de cette zone B. S'il faut des vis 1 de longueurs différentes en fonction de la section différente de profilé creux en matière plastique 2, il est avantageux que les segments filetés C soient à chaque fois de même longueur et que la zone cylindrique B de la tige 4 soit de longueur différente adaptée. Dans le mode de réalisation des figures 12 et 13, on utilise principalement la même vis 1 que celle présentée aux figures 1 à 4. Toutefois l'infrastructure 40 dans laquelle on veut fixer le profilé creux en matière plastique 2 et le profilé métallique de renforcement 4 est constituée par un ouvrage de maçonnerie ou en béton. C'est pourquoi on utilise une cheville 29 pour recevoir la vis 1. REVENDICATIONS 1') Vis pour fixer un profilé creux en matière plastique renforcé par un profilé métallique sur une infrastructure, cette vis ayant une tige dont la zone d'extrémité de vissage comporte un filetage et dont l'autre extrémité comporte une tête munie d'une prise d'outil, et un collet de butée écarté de la face inférieure de la tête de vis, caractérisée en ce que la distance (A) entre le collet de butée (9) et la face inférieure (8) de la tête de vis (6) correspond au moins sensiblement à l'épaisseur (D) d'une paroi de profilé (10) de réception et appartenant au profilé creux en matière plastique (2), et la zone (B) résiduelle entre le segment (C) muni d'un filetage (5) appartenant à la tige (4) et le collet de butée (9) est de forme essentiellement cylindrique dont le diamètre (D 1) est supérieur au diamètre (DK) de la tige munie d'un filetage (5), cette zone (B) de la tige (4) pénétrant dans les perçages (20, 21) des parois suivantes (22, 23) du profilé métallique (24) et/ou du profilé creux en matière plastique (2) suivant un montage ajusté. 2 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collet de butée (9) est formé d'au moins deux troncs de cône (12, 13), le tronc de cône (13) dont le sommet est dirigé vers la tête de vis (6) a un angle supérieur à 90 , et le tronc de cône (12) dont le sommet est dirigé vers l'extrémité à visser a un angle inférieur à 90 . 3 ) Vis selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tronc de cône (13) du collet de butée (9), dont le sommet est dirigé vers la tête de vis (6) a un angle (W1) d'environ 120 et le tronc de cône (12) du collet de butée (9) dont le sommet est dirigé vers l'extrémité de vis a un angle (W2) d'environ 70 . 4 ) Vis selon la revendication 1 et/ou les revendications 2 et 3, 35 caractérisée en ce qu' une gorge (25) réalisée entre la tête de vis (6) et le collet de butée (9) a un diamètre (DE) inférieur au diamètre (Dl) de la zone (B) qui fait suite au collet de butée (9). 5 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collet de butée (9) est réalisé sous la forme d'un court segment fileté (28). 6 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collet de butée (9) est formé par un anneau (31) placé dans une gorge (30). 7 ) Vis selon la revendication 1 et l'une des revendications précédentes, caractérisée par une autre gorge (32) entre le collet de butée (9) et la zone cylindrique adjacente (B) de la tige (4). 8 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone cylindrique (B) de la tige (4) comporte deux segments (34, 35) de diamètres différents (D 1, D2), le segment (34) de grand diamètre (D 1) faisant suite au collet de butée (9) et le segment (35) de petit diamètre (D2) est prévu à la jonction avec le segment (R) muni du filetage (5). 9 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collet de butée (9) est formé par une collerette (36) d'un manchon (37) rapporté sur la tige (4) de la vis (1). 10 ) Vis selon la revendication 9, caractérisée en ce que le manchon (37) comporte une fente longitudinale (38), continue, permet-tant de l'engager élastiquement sur la vis (1). 11 ) Vis selon les revendications 9 et 10, 35 caractérisée en ce que le manchon (37) est fabriqué en matière plastique. 12 ) Vis selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la surface extérieure du manchon (37) est nervurée ou rendue rugueuse. 13 ) Vis selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que l'extrémité du manchon (37) à l'opposé du collet (36) s'appuie sur un collet (39) réalisé à proximité du début du segment fileté. 14 ) Vis selon la revendication 1, I o caractérisée en ce que le segment fileté (5) comporte un filetage de vis à bois. 15 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vis (1) est destinée à se loger dans une cheville (29). 16 ) Vis selon les revendications 14 et 15, caractérisée en ce que le diamètre extérieur (DD) de la cheville (29) est adapté sensiblement au diamètre (D1) de la zone (B) de la tige (4) de forme essentiellement cylindrique, ou au diamètre du segment (34) de plus grand diamètre (D1) de cette zone (B). 17 ) Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que pour des vis (1) de longueurs différentes, les segments filetés (5) sont chaque fois de même longueur et la zone cylindrique (B) de la tige (4) a des longueurs différentes.