Brevet FR2875154A1 — publié le 20060317

La présente invention concerne un dispositif pour la pose et le vissage d'un élément de fixation comprenant un fût tubulaire, de diamètre intérieur au moins égal à celui de la tête de la vis utilisée, dont une extrémité est munie d'un collet de retenue par exemple circulaire ou rectangulaire qui s'étend sensiblement radialement et dont l'autre extrémité, habituellement de forme pointue, présente un rétrécissement d'alésage de diamètre inférieur à celui de la tête de la vis. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, au vissage, sur une paroi horizontale, verticale, voire même oblique, d'un revêtement d'isolation et/ou d'étanchéité ; par exemple une couche de laine de roche ou de verre et ce, sans créer de pont de conduction thermique. Bien entendu, préalablement au vissage de l'élément, la vis doit être engagée dans le fût de manière à ce que la pointe ressorte au-delà de l'extrémité rétrécie 25 tandis que la tête demeure à l'intérieur du fût. Cet engagement de la vis dans le fût peut s'effectuer soit en usine (dans ce cas, l'utilisateur achète un ensemble élément de fixation/vis prémonté) , soit sur le chantier (dans ce cas, l'élément de fixation et la vis sont vendus séparément). 2875154 -2 Pour assurer l'imperdabilité de la vis une fois qu'elle est engagée dans le fût ainsi que la sécurité de l'opérateur lors de la pose, la surface intérieure de ce fût peut comprendre une conformation par exemple une ou plusieurs protubérances limitant localement la section de passage du fût. Ainsi, lors de sa mise en place, la vis est engagée en force de manière à ce que la tête puisse passer au-delà de la protubérance et se maintenir dans l'intervalle compris entre cette protubérance et le rétrécissement d'alésage du fût. Pour effectuer le vissage, on engage la tige d'un tournevis dans le fût jusqu'à ce que son embout vienne en prise avec une conformation appropriée de la tête de la vis de manière à ce que la tige du tournevis puisse engendrer sur ladite tête un couple de vissage. Il s'avère qu'il existe sur le marché des gammes d'éléments de fixation présentant des collets de formes différentes (ronds, rectangulaires) et des fûts de longueurs différentes destinés à coopérer avec des vis de tailles différentes de manière à pouvoir s'adapter aux caractéristiques dimensionnelles des revêtements d'isolation et/ou des supports utilisés. L'invention a donc plus particulièrement pour objet un dispositif qui facilite considérablement la pose des susdits éléments de fixation et qui soit utilisable sans modification substantielle pour des éléments à collets présentant des formes différentes (par exemple des collets ronds ou des collets rectangulaires), quelle que soit la longueur des fûts et celle des vis. Pour parvenir à ces résultats, elle propose un dispositif de pose faisant intervenir une visseuse/dévisseuse de conception classique comprenant un boîtier logeant une motorisation couplée à un arbre de sortie rotatif qui entraîne une tige de vissage éventuellement amovible munie d'un embout conformé de manière à venir en prise avec la tête de la vis en vue d'exercer un couple de vissage. 2875154 3 Selon l'invention, ce dispositif fait intervenir un mécanisme de préhension des éléments de fixation préalablement et au cours du vissage, ce mécanisme comportant deux platines respectivement munies de deux orifices sensiblement coaxiaux, ces deux platines étant guidées par des moyens de guidage de manière à pouvoir se déplacer en translation l'une vers l'autre selon une course prédéterminée, contre l'action de moyens élastiques. L'une de ces platines est munie de moyens permettant sa fixation sur la structure fixe de la visseuse de manière à ce que la tige de vissage s'étende coaxialement auxdits orifices. La deuxième platine comporte des moyens de préhension aptes à recevoir et assurer un maintien de l'élément de fixation coaxialement auxdits orifices de manière à ce que, pendant la susdite course, la tige de vissage se déplace dans ledit fût pour s'accoupler à la tête de la vis puis effectuer le vissage de la vis. Avantageusement, la deuxième platine pourra comprendre des éléments de butée réglables et/ou interchangeables destinés à venir porter sur une surface de butée solidaire de la structure fixe de la visseuse/dévisseuse de manière à limiter la susdite course en fonction de la longueur dudit fût et/ou de ladite vis, voire même de la course de vissage souhaitée. Les susdits moyens de préhension et de rétention pourront comprendre au moins une paire de mâchoires déformables élastiquement, situées en deux emplacements diamétralement opposés de la deuxième platine, dans lesquelles le collet de l'élément de fixation peut être engagé à force. Bien entendu, dans le cas où l'on souhaite utiliser des éléments de fixation de formes différentes, l'invention prévoit plusieurs couples de mâchoires respectivement appropriées à ces éléments. En variante, les moyens de préhension associés à la seconde platine pourront être interchangeables de 2875154 4 manière à pouvoir couvrir une gamme d'éléments de fixation de forme et/ou de dimensions très différentes, avec ou sans fût. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non 5 limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe schématique permettant d'illustrer le principe d'un dispositif selon l'invention; La figure 2 est une vue en perspective d'un mode d'exécution du dispositif selon la figure 1; La figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif représenté sur la figure 2; La figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle de l'une des deux pièces servant de mâchoires pour assurer la préhension et la rétention des éléments de fixation dans le dispositif représenté sur les figures 2 et 3. Comme précédemment mentionné, le dispositif selon l'invention s'applique à la pose d'un élément de fixation 1 comprenant un fût tubulaire 2 dont une extrémité est munie d'un collet de retenue 3 tandis que l'autre extrémité, de forme sensiblement tronconique, présente un rétrécissement d'alésage 4. Usuellement, cet élément est réalisé en matière plastique moulée de manière à éviter tout pont de conduction thermique. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la matière plastique, d'autres matériaux pouvant également être utilisés pour éviter la création de ponts thermiques. L'élément 1 coopère avec une vis 5 qui s'engage dans l'alésage 6 du fût 2 et passe au travers du rétrécissement d'alésage 4. 2875154 5 La tête 7 de la vis 5 présente un diamètre sensiblement égal au diamètre de l'alésage 6. De ce fait, elle se trouve guidée par cet alésage. En fin de vissage, cette tête 7 vient en butée contre le palier effectuant la transition entre l'alésage 6 et le rétrécissement d'alésage 4. Pour assurer l'imperdabilité de la vis 5 ainsi que la protection de l'opérateur, l'alésage 6 du fût 2 est muni d'une ou plusieurs protubérances 8 que la tête de la vis doit franchir, à force, en provoquant une légère déformation élastique du fût 2. Cette opération peut s'effectuer en usine lors du prémontage de la vis, à l'aide d'un outil spécial. Elle peut également s'effectuer in situ, par l'opérateur. A cet effet, le rétrécissement d'alésage 4 est lui-même muni d'une ou plusieurs protubérances 9 destinées à permettre l'obtention d'un effet de vissage de la vis 5. Grâce à cette disposition, le passage en force de la vis 5 par les protubérances 8 du fût 2 peut être obtenu grâce à cet effet de vissage. Dans cet exemple, le dispositif de pose de l'élément de fixation 1 fait intervenir une visseuse/dévisseuse électrique 11 dont seul le nez a été représenté sur la figure 1. Cette visseuse 11 comporte, de façon classique, un boîtier en forme de pistolet se terminant par un nez 12 muni d'un manchon cylindrique 13 dans lequel est monté rotatif l'arbre d'entraînement 14 de la visseuse 11. L'arbre d'entraînement 14 comprend une cavité cylindrique coaxiale 15 qui 25 débouche à l'extérieur et dans laquelle peut venir s'engager et se fixer une tige de vissage 16. Cet arbre d'entraînement 14 est mobile axialement et est sollicité vers l'extérieur par des moyens élastiques (ressorts 17). 2875154 6 Il possède, du côté opposé à la tige 16, une face radiale 18 munie de crantages ou de crabots destinée à venir coopérer avec une face radiale correspondante 19, également munie de crabots ou de crantages, d'un arbre menant 20 entraîné par le motoréducteur de la visseuse. En l'absence d'effort exercé sur la tige 16, les deux faces radiales 18, 19 sont distantes l'une de l'autre et sont donc désaccouplées. Par contre, un effort exercé sur la tige 16 contre l'action des moyens élastiques provoque l'accouplement des deux faces radiales 18, 19 de sorte que la tige 16 se trouve entraînée en rotation. L'extrémité libre de la tige 16 comprend un embout de vissage, par exemple cruciforme, destiné à s'engager dans une empreinte, de forme complémentaire, prévue dans la tête de la vis. Dans cet exemple, le dispositif de pose des éléments de fixation comprend essentiellement: une première platine 24 sensiblement en forme de losange curviligne, à angles incurvés, qui présente un orifice central taraudé 26 destiné à venir se visser sur un filetage prévu sur le manchon cylindrique 13 du nez du corps de la visseuse, - une seconde platine 25, de forme sensiblement parallélépipédique, qui présente un orifice central taraudé 27 coaxial à l'orifice 26 de la première platine 24 et dans lequel vient se visser une douille cylindrique 28 dont le diamètre interne est supérieur au diamètre de la tige de vissage 16, - deux tiges de guidage 30, 31 parallèles à l'axe desdits orifices 26, 27 et qui sont respectivement fixées par l'une de leurs extrémités à l'aide de goupilles 32 dans deux perçages 33, 34 prévus dans les deux extrémités opposées de la platine 25 et qui coulissent dans deux perçages respectifs 35, 36 prévus dans deux régions angulaires correspondantes de la platine 24, 2875154 7 - deux ressorts hélicoïdaux 37, 38 respectivement disposés autour des tiges 30, 31 entre les deux platines 24, 25, - deux éléments de butées 39, 40 fixés aux extrémités des tiges 30, 31 de manière à limiter l'écartement des deux platines 24, 25 contre l'effet des 5 ressorts 37, 38. Avantageusement, les deux platines 24, 25 pourront être réalisées en fonte d'aluminium moulée. Le blocage de la platine 24 sur le nez 12 de la visseuse 11 est obtenu au moyen d'un contre-écrou 41 se présentant sous la forme d'un disque moleté venant se visser sur le manchon cylindrique fileté 13 du nez 12 de la visseuse. Pour permettre son vissage dans l'orifice taraudé 27, la douille 28 comprend dans sa partie supérieure un rebord moleté. Ici également, le blocage de la douille 28 est assuré au moyen d'un contre-écrou 42 se présentant sous la forme d'un disque moleté. La face inférieure de la platine 25 comprend une face d'appui conformée de 20 manière à pouvoir recevoir le collet 3 des éléments de fixation 1. Le maintien temporaire des collets 3 sur cette face d'appui est assuré par des couples de languettes élastiques 43, 44 fixés sur la bordure périphérique de la platine 25. La partie inférieure de ces languettes 43, 44 adjacente à la face d'appui s'étend vers le centre de la surface d'appui et se termine par un rebord 45 replié en sens inverse qui constitue un léger évasement (figure 4). Ainsi, lorsqu'on engage un collet sur la face d'appui, le bord de ce collet 3 vient porter sur ce rebord 45 et le repousse en provoquant une flexion des 2875154 8 languettes 43, 44. Le collet 3 peut donc franchir le rebord 45 qui s'est momentanément écarté et s'engager contre la face d'appui. Parallèlement, les languettes 43, 44 reviennent à leur position initiale en maintenant le collet 3 appliqué contre la surface d'appui, coaxialement à la tige 16. Le fonctionnement du dispositif précédemment décrit est alors le suivant: Après avoir vissé et bloqué le manchon 13 du nez de la visseuse sur la platine 24, l'opérateur procède au réglage de la course de vissage des vis 5. A cet effet, il visse ou dévisse la douille 28 de manière à ce que la distance D entre manchon 13 et douille 28 corresponde à la profondeur de vissage désiré. Avantageusement, compte tenu des écarts dimensionnels très importants qui existent dans les éléments de fixation et les vis proposées sur le marché, l'opérateur pourra disposer de plusieurs douilles interchangeables 28 de dimensions différentes (longueur) qu'il pourra choisir et visser dans l'orifice taraudé 27, en fonction du type d'élément de fixation utilisé. Une fois le réglage de la distance D effectué, l'opérateur bloque la douille 28 en position au moyen du contre-écrou 42. Il choisit ensuite une tige de vissage appropriée 16 (longueur, forme) aux éléments de fixation qu'il a à poser et la monte dans la cavité cylindrique 15 de 25 l'arbre d'entraînement 14 de la visseuse. Il engage alors le collet 3 d'un élément de fixation muni de sa vis 5 contre la face d'appui de la platine 25 de la façon précédemment indiquée. 2875154 9 L'élément de fixation se trouve alors solidarisé à la platine 25 et donc à la structure de la visseuse/dévisseuse avec la tige de vissage 16 engagée dans l'alésage du fût 2. L'opérateur peut alors procéder à la pose de l'élément de fixation en disposant la pointe de la vis 5 à l'emplacement où doit s'effectuer le vissage puis après avoir démarré la visseuse 11, il exerce un effort sur celle-ci en direction du vissage. Cet effort se répercute sur la liaison entre l'arbre menant 20 et l'arbre d'entraînement 15 en comprimant le ressort 17 et en provoquant l'interpénétration des crabots ou crantages des faces d'accouplement 18, 19. Parallèlement, l'embout de la tige de vissage 16 s'engage dans l'empreinte de la 15 tête 7 de la vis 5. Celle-ci, entraînée en rotation, entame son vissage. Une fois le vissage effectué, le collet de l'élément de fixation est en partie dégagé des mâchoires. L'opérateur exerce, alors une traction provoquant un désengagement total du collet et l'extraction de la tige en dehors du fût 2. L'opérateur peut ensuite effectuer une nouvelle opération de pose. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 à 4, les languettes constituant les machoîres sont au nombre de six et sont disposées de manière à pouvoir effectuer la préhension et la rétention de collets 3 de forme circulaire et de forme rectangulaire. Ces languettes LI, L2, L3 sont regroupées en deux ensembles de trois languettes respectivement fixées sur les bords latéraux B I, B2 de la platine. Les languettes LI à L3, d'un même ensemble, sont portées par une bande BC présentant une portion centrale incurvée prolongée de chaque côté par deux 2875154 -10- ailes latérales rectilignes. La portion centrale comprend une portion plate de laquelle s'étend une languette centrale L2 servant à la préhension et à la rétention d'un collet de forme circulaire. Les ailes latérales sont prolongées par deux languettes respectives L1, L3 servant à la préhension et à la rétention d'un collet de forme rectangulaire. L'ensemble constitué par la bande BC et les trois languettes L1 à L3 est réalisé par découpe et pliage d'une même lame flexible en tôle d'acier. -11-Revendications 1. Dispositif pour la pose et le vissage d'un élément de fixation (1) comprenant un fût tubulaire (2), de diamètre intérieur au moins égal à celui de la tête (7) de la vis (5) utilisée, dont une extrémité est munie d'un collet de retenue (3) qui s'étend sensiblement radialement et dont l'autre extrémité présente un rétrécissement d'alésage (4) de diamètre inférieur à celui de la tête (7) de la vis (5), ce dispositif faisant intervenir une visseuse/dévisseuse (11) comprenant un boîtier logeant une motorisation couplée à un arbre d'entraînement (14) rotatif qui entraîne une tige de vissage (16) éventuellement amovible munie d'un embout conformé de manière à venir en prise avec la tête (7) de la vis (5) en vue d'exercer un couple de vissage, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de préhension et de retenue des éléments de fixation préalablement et au cours du vissage, ce mécanisme comportant deux platines (24, 25) respectivement munies de deux orifices (26, 27) sensiblement coaxiaux, ces deux platines (24, 25) étant guidées par des moyens de guidage de manière à pouvoir se déplacer en translation l'une vers l'autre selon une course prédéterminée, contre l'action de moyens élastiques, l'une de ces platines (24) étant munie de moyens permettant sa fixation sur la structure fixe de la visseuse (11) de manière à ce que la tige de vissage (16) s'étende coaxialement auxdits orifices, la deuxième platine (25) comportant des moyens de préhension (43, 44) aptes à recevoir et assurer un maintien de l'élément de fixation coaxialement auxdits orifices (26, 27) de manière à ce que, pendant la susdite course, la tige de vissage (16) se déplace vers ledit fût pour s'accoupler à la tête (7) de la vis (5) puis effectue le vissage de la vis (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième platine (25) comprend des éléments de butée réglables et/ou interchangeables (28) destinés à venir porter sur une surface de butée solidaire de la structure fixe de la visseuse/dévisseuse (11) de manière à 2875154 - 12 - limiter la susdite course en fonction de la longueur dudit fût (2) et/ou de ladite vis (5), voire même de la course de vissage souhaitée. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les susdits moyens de préhension et de rétention (43, 44) comprennent au moins une paire de mâchoires déformables élastiquement dans lesquelles le collet (3) de l'élément de fixation (1) peut être engagé à force, en deux emplacements diamétralement opposés. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour pouvoir utiliser des éléments de fixation comprenant des collets (3) de formes différentes, il comprend plusieurs couples de mâchoires (43, 44) respectivement adaptées à chacune des formes de collet. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de préhension associés à la seconde platine (25) sont interchangeables de manière à pouvoir couvrir une gamme d'éléments de fixation de forme quelconque et/ou de dimensions très différentes. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites mâchoires consistent en des languettes élastiques (43, 44) fixées sur la bordure périphérique de la deuxième platine 25 (25). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la susdite deuxième platine (25) comprend une face d'appui sur laquelle viennent s'appliquer les collets (3) des éléments de fixation (1), et en ce que la partie inférieure des languettes (43, 44), adjacente à la face d'appui, s'étend vers le centre de la face d'appui et se termine par un 2875154 13 - rebord (45) replié en sens inverse qui constitue un léger évasement de manière à ce que lorsqu'on engage un collet sur la face d'appui, le bord de ce collet (3) vient repousser le rebord (45) pour lui laisser le passage, les languettes (43, 44) revenant ensuite à leur position initiale en maintenant le collet (3) appliqué sans jeu contre la surface d'appui. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les languettes (L1 à L3) constituant les mâchoires sont au nombre de six et sont disposées de manière à pouvoir effectuer la préhension et la rétention de collets (3) de forme circulaire et de forme rectangulaire, ces languettes (L1, L2, L3) étant regroupées en deux ensembles de trois languettes respectivement fixées sur les bords latéraux (B1, B2) de la platine (25). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les languettes (L1 à L3), d'un même ensemble, sont portées par une bande (BC) présentant une portion centrale incurvée prolongée de chaque côté par deux ailes latérales rectilignes, la portion centrale comprenant une portion plate de laquelle s'étend une languette centrale (L2) servant à la préhension et à la rétention d'un collet de forme circulaire, tandis que les ailes latérales sont prolongées par deux languettes respectives (L1, L3) servant à la préhension et à la rétention d'un collet de forme rectangulaire. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par la bande (BC) et les trois 25 languettes (L1 à L3) est réalisé par découpe et pliage d'une même lame flexible en tôle d'acier.