Brevet FR2910571A1 — publié le 20080627

La présente invention concerne un dispositif pour la fixation par vissage d'un revêtement compressible sur une structure de support. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la fixation par vissage d'une membrane d'étanchéité couvrant une garniture d'isolation réalisée en un 15 matériau compressible portée par un support rigide tel qu'un bac acier ou un autre support rigide de couverture monté sur une charpente. D'une manière générale, on sait que pour effectuer une telle fixation, on utilise un ensemble vis/plaquette faisant intervenir une vis auto-perforante et auto- 20 taradeuse et des plaquettes, habituellement en tôle d'acier présentant 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 25 manière à pouvoir disposer d'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. Lors de la pose, la plaquette doit être engagée le long de la vis et demeurer au 30 voisinage de la tête. 1 2910571 2 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 à comprimer la garniture d'isolation (ceci peut, par exemple, se produire lorsqu'un opérateur marche sur la membrane d'étanchéité). Dans ce 5 cas, l'ensemble plaquette/membrane est localement enfoncé tandis que la tête de la vis a tendance à venir en saillie au-dessus de la plaquette. La garniture d'étanchéité risque alors d'être décollée de la membrane d'étanchéité, voire même perforée. Dans un cas comme dans l'autre, l'étanchéité de l'ensemble de la couverture se trouve compromise. Pour tenter de parvenir à ces résultats, il a déjà été proposé de nombreuses solutions consistant à prévoir un filetage sous tête de la vis dont le diamètre extérieur est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du filetage de fixation. Grâce à cette disposition, en fin de vissage de la vis, le filetage sous tête vient s'engager et se visser dans l'orifice en assurant ainsi un blocage axial de la plaquette. 20 Toutefois, cette solution s'avère peu efficace notamment en raison de l'insuffisance du diamètre de l'orifice (et des bras de levier correspondants) et des surfaces de contact entre vis et plaquette (pression d'application). Les efforts exercés au niveau de ces surfaces sous l'effet du pas d'une 25 personne sont tels que le métal de la vis et/ou de la plaquette se déforme en libérant la plaquette contrairement au but recherché. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer cet inconvénient. 30 3n_2910571 A cet effet, elle prévoit d'utiliser des vis dans lesquelles le filetage sous tête présente une forme évolutive allant en s'évasant en direction de ladite tête de manière à ce que le diamètre maximum du filetage sous tête de la vis soit nettement supérieur au diamètre de l'orifice de la plaquette. 5 Ainsi, grâce à cette disposition, lors du vissage du filetage sous tête dans l'orifice de la plaquette, le processus d'auto-taraudage de l'orifice s'effectue progressivement en réalisant une encoche présentant une profondeur relativement importante. En fin de vissage, l'appui entre la plaquette et le 10 filetage sous tête s'effectue au niveau d'une couronne d'appui présentant un diamètre relativement grand (par rapport aux solutions antérieures) et selon des surfaces d'appui beaucoup plus importantes. Ainsi, contrairement au préjugé de l'homme du métier qui pourrait considérer 15 que l'emploi d'un filetage sous tête présentant un diamètre allant en décroissant vers la pointe de la vis n'est pas susceptible de garantir une résistance à l'enfoncement (plus la plaquette se déplace vers la pointe de la vis et moins la surface d'appui et donc la résistance est importante), la solution précédemment décrite permet d'obtenir d'excellents résultats : ceci est notamment dû au fait que l'effet recherché résulte de l'importance de la surface de contact entre la plaquette et la (ou les) dernière(s) spire(s) du filetage sous tête. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre 25 d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : Les figures 1 et 3 sont deux coupes schématiques partielles illustrant le principe d'un dispositif selon l'invention dans le cas de plaquettes à cuvettes peu profondes (pour matières isolantes relativement rigides) 30 (figure 1) et de cuvettes profondes (pour matières isolantes relativement molles) (figure 3). 5 2910571 La figure 2 représente la couronne de contact entre la plaquette et le filetage sous tête de la vis, en fin de vissage dans la position illustrée figure 1. Les figures 4 et 5, 6 et 7, 8 et 9 sont des vues partielles de variantes d'exécution des vues utilisables dans des dispositifs analogues. Le dispositif illustré sur les figures 1 et 2 est destiné à assurer la fixation d'une 10 garniture d'isolation relativement rigide. Il fait intervenir une vis de fixation 1 (dont seule la partie supérieure est représentée) par exemple de type auto-perforante et/ou auto-taradeuse et une plaquette 2, par exemple de forme circulaire ou polygonale (voire même oblongue, qui présente dans sa partie centrale un embout 3 en forme de cuvette muni d'un orifice central 4 par 15 lequel passe la tige de la vis. Cette cuvette 3 sert à loger la tête de la vis 1 de manière à permettre le recouvrement de la plaquette 2 par une branche adhésive destinée à assurer la continuité de l'étanchéité de la garniture au niveau de la plaquette 2. Compte tenu de la rigidité de la garniture, la cuvette 3 est ici peu profonde. 20 Conformément à l'invention, la vis 1 présente un filetage sous tête 7 dont le diamètre, qui part du diamètre de la tige 5, va en s'agrandissant en direction de la tête jusqu'à atteindre un diamètre maximum lorsqu'il vient au contact (ici un contact sensiblement tangentiel) de la face inférieure de la tête 6, l'enveloppe E des crêtes (ou des fonds) du filet 8 peut par exemple présenter une forme oblongue, tronquée, sphérique, parabolique ou elliptique. Le diamètre de l'orifice 4 de la plaquette 5 est légèrement supérieur au diamètre extérieur du filet principal (non représenté) adjacent à la pointe de la 30 vis. 2910571 -5- Ainsi, par exemple, pour une vis dont la tige 5 présente un diamètre de 3,8 mm et un filet principal de diamètre extérieur de 4,8 mm, l'orifice 4 de la plaquette 2 pourra présenter un diamètre de 5 mm. Le diamètre maximum du filetage sous tête 7 de la vis 1 pourra alors être égal à 6 mm. Avantageusement, le (ou 5 les) filet(s) du filetage sous tête sera (seront) dissymétrique(s) avec front raide du côté de la face orientée vers la tête. Grâce à ces dispositions, l'auto-taraudage produit lors du vissage du filetage sous tête 7 de la vis 1 dans l'orifice 4 de la plaquette 2 s'effectue 10 progressivement. De ce fait, il est possible d'avoir un diamètre d'orifice 4 beaucoup plus faible que le diamètre maximum du filetage sous tête 7. La profondeur de la gorge interfilet peut être plus importante. Au cours du vissage, le filet 8 taille une encoche F dans le métal de la plaquette 2 tandis que la bordure de l'orifice 4 se déforme pour s'engager dans la gorge G sur 15 une longueur correspondant à un pas du filetage. En fin de vissage, le filet 8 qui présente un diamètre maximum, prend appui sur la plaquette 2 dans une zone périphérique de l'orifice 4 en forme de couronne. Le diamètre intérieur 01 de cette zone pourra être égal à celui de 20 l'orifice soit par exemple 5 mm tandis que le diamètre extérieur 02 pourra être égal au diamètre maximum du filetage 7 soit par exemple 6 mm (figure 2). Grâce à ces dispositions, on obtient donc une plus grande surface d'appui répartie sur un plus grand diamètre. De ce fait, on réduit les contraintes exercées entre la plaquette 2 et le filetage 7 et on accroît la résistance de la plaquette 2 à l'enfoncement lorsqu'elle est soumise à un effort exercé vers la pointe de la vis 1. 25 2910571 -6- La figure 3 montre une variante d'exécution d'un dispositif selon l'invention faisant intervenir une plaquette 10 présentant un cuvette 11 relativement profonde adaptée à des revêtements d'isolation relativement mous. 5 Dans cet exemple, le filetage sous tête 12 de la vis 13 ne remonte pas jusqu'à la tête 14 mais s'interrompt à une distance déterminée de celle-ci, supérieure à l'épaisseur de la plaquette 10. De ce fait, le filetage sous tête 12 est séparé de la tête 14 par une gorge annulaire (ou portion lisse) 15 dans laquelle s'engage en fin de vissage la bordure de l'orifice 16 de la plaquette 10. 10 Vis-à-vis de la précédente, cette solution présente l'avantage de permettre à la plaquette 10 de rotuler légèrement, sans exercer de contrainte supplémentaire au niveau de l'orifice 16 et/ou du filet 17 du filetage sous tête. En position normale telle que celle représentée sur la figure 3, la surface de 15 contact entre la plaquette 10 et la vis 13 est du même ordre que celle illustrée sur la figure 2. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes d'exécution précédemment décrits. 20 Ainsi, au lieu d'un filetage sous tête se terminant tangentiellement à la tête, ce filetage pourra être stoppé par un arrêt franc à une légère distance de la tête. Cette solution permet non seulement d'associer les avantages des deux solutions précédentes (meilleure résistance à l'enfoncement, effet rotule) mais 25 en outre elle rend extrêmement difficile voire impossible un dévissage de la plaquette, sur le filetage sous tête. Les figures 4 et 5 sont des figures homologues des figures 1 et 3 dans lesquelles les filetages sous tête présentent un arrêt franc 18, 19 présentant une surface axiale (butée). 2910571 7 Par ailleurs, la forme de l'enveloppe du filetage sous tête pourra être différente de celles précédemment décrites. Ainsi, les figures 6 et 7 montrent des filets sous tête 20, 21 de vis 22, 23 5 présentant des enveloppes 24, 25 de forme tronconique, le filet de la vis 22 représentée figure 6 se terminant tangentiellement à la tête 27 tandis que le filet de la vis 23 représentée figure 7 se terminant par un arrêt franc 28 présentant une surface axiale (butée). 10 Dans les figures 8 et 9, les filets sous tête 30, 31 présentent des enveloppes tronconiques et sont séparés des têtes 32, 33 des vis par une portion lisse 34, 35, d'une façon analogue à celle des figures 3 et 5. Le filet 36 de la vis 38 représentée figure 8 se termine en mourant au niveau 15 de la portion lisse 34 tandis qu'il se termine par un arrêt franc 39 présentant une surface axiale (butée) dans le cas de la vis 40 représentée sur la figure 9. Revendications 1. Dispositif pour la fixation par vissage d'un revêtement compressible sur une structure de support, ce dispositif comportant un ensemble vis/plaquette (1, 2) comportant une vis (1) et une plaquette (2) présentant une partie centrale en forme de cuvette (3) au centre de laquelle est réalisé un perçage central (4) par lequel s'engage ladite vis (1), caractérisé en ce que ladite vis (1) comprend un filetage sous tête (7) qui présente une forme évolutive allant en s'évasant en direction de la tête (6) de manière à ce que le diamètre maximum du filetage sous tête de la vis soit nettement supérieur au diamètre de l'orifice (4) de la plaquette (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit filetage sous tête (7) se termine au niveau de la tête (6) de la vis (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le filetage sous tête (7) se termine au voisinage de la face inférieure de la tête (6). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le susdit filetage sous tête (7) se termine tangentiellement à la face inférieure de la tête (6). 25 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filetage sous tête se termine par un arrêt franc (18) présentant une surface axiale. 6. Dispositif selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que le susdit filetage sous tête (12) se termine à distance de la tête (14) de la vis (13). 8 2910571 9 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la portion de la vis (13) comprise entre le filetage sous tête (12) et la tête (14) de la vis est lisse. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le susdit filetage sous tête (12) se termine tangentiellement à la susdite portion lisse. 10 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le susdit filetage sous tête se termine par un arrêt franc (19) dans un plan axial. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que l'enveloppe (E) du filetage sous tête (7) présente une forme oblongue, tronquée, éventuellement parabolique ou elliptique. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'enveloppe (24) du filetage sous tête présente une forme 20 tronconique. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'enveloppe du filetage sous tête présente la forme d'une couronne sphérique. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) filet(s) du filetage sous tête est (ou sont) dissymétrique(s) avec front raide du côté de la face orientée vers la tête. 525