FR2832471A1

FR2832471A1 - Screw fixing for compressible covering layer to corrugated metal building panel has cupped plate with triangular hole for fixing screw and lateral slot

Info

Publication number: FR2832471A1
Application number: FR0115212A
Authority: FR
Inventors: Michel Lemontey
Original assignee: Ateliers LR Etanco SAS
Current assignee: Ateliers LR Etanco SAS
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-23
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: FR2832471B1

Abstract

The screw fixing for a compressible covering layer to a corrugated metal panel (3). The fixing has a cupped plate (7) at the center of which is an opening (8) for a screw (5). A transverse slot is formed in the cupped section and opens into the opening. The opening can be triangular and the tongue can have three tongues defined by radial slots.

Description

La présente invention concerne une plaquette pour la fixation par vissage d'un revêtement compressible sur une structure de support. The present invention relates to a plate for fixing by screwing a compressible coating on a support structure.

Elle 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. It applies in particular, but not exclusively, to the fixing by screwing of a waterproofing membrane covering an insulation lining made of a compressible material carried by a rigid support such as a steel tray or other rigid covering support. mounted on a frame.

L'invention a également pour objet un dispositif de fixation comportant un ensemble vis/plaquette spécialement conformé. The invention also relates to a fixing device comprising a specially shaped screw / plate assembly.

D'une manière générale, on sait que les plaquettes utilisées jusqu'ici, habituellement en tôle d'acier, présentent 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. In general, it is known that the plates used up to now, usually made of sheet steel, have a central part in the form of a bowl, at the center of which is produced a central orifice, substantially coaxial, serving for the passage of 'a screw.

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 d'étanchéité serait problématique si la tête de la vis dépassait en saillie de la plaquette. This bowl is used to contain the head of the screw once the screwing has been carried out so as to be able to have a seal, for example an adhesive strip intended to ensure the continuity of the sealing of the membrane at the level of the screw assembly. / wafer. It is clear that the installation of this seal would be problematic if the head of the screw protruded from the plate.

En fait, comme exposé dans le brevet GB 2 142 108, la présence de ce type de plaquettes pose de nombreux problèmes. In fact, as disclosed in GB patent 2,142,108, the presence of this type of platelets poses many problems.

Ainsi, lors de la pose, la plaquette doit être engagée le long de la vis par un déplacement en translation. Thus, during installation, the plate must be engaged along the screw by a translational movement.

Une fois disposée dans cette position, 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 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. Once placed in this position, the plate must remain there so that the operator can perform the screwing without risking losing the plate or even without the plate falling on the waterproofing membrane, during screwing: In in this case, the plate, driven in rotation by the threads of the screw, could damage the 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 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 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. Furthermore, it turns out to be desirable that once the screwing has been carried out, the insert cannot slide towards the point when it is subjected to a force tending to compress the insulation lining (this can, for example, occur when an operator steps on the waterproofing membrane). In this case, the wafer / membrane assembly is locally driven in while the head of the screw tends to protrude above the wafer. The seal may then be detached from the waterproofing membrane, or even perforated. In either case, the tightness of the entire cover is compromised.

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 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 l'étanchéité de l'ensemble. In addition, it is also desirable that the insert can adapt, at the end of screwing, to the flexibility that the sealing membrane has on the surface and to be able to compensate for an imprecision in the orientation of the screw. In addition, it is imperative that at the end of screwing, the insert is not disposed obliquely due to the action of the thread of the screw (the end under the head of the thread extending obliquely relative to the axis of the opinion). It is clear that a bad positioning of the plate is also likely to compromise the tightness of the assembly.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de résoudre l'ensemble de ces problèmes grâce à une solution simple et peu coûteuse, compatible avec le prix très peu élevé de ce type de produit. The invention therefore more particularly aims to solve all of these problems with a simple and inexpensive solution, compatible with the very low price of this type of product.

Elle propose, à cet effet, une plaquette du type susdit comportant au moins une fente traversante réalisée dans la cuvette et débouchant dans ledit orifice. To this end, it proposes a plate of the aforementioned type comprising at least one through slit produced in the bowl and opening into said orifice.

L'orifice pourra présenter une section de forme triangulaire ou cardioïde. Dans ce cas, la plaquette pourra comprendre trois languettes délimitées par des fentes radiales traversantes s'étendant à 1200 l'une de l'autre. The orifice may have a triangular or cardioid section. In this case, the plate may include three tongues delimited by radial through slots extending at 1200 from one another.

Dans le cas où l'orifice présente une section circulaire ou ovoïde, la plaquette pourra comprendre deux paires de fentes colinéaires, les deux fentes colinéaires d'une même paire étant parallèles aux fentes colinéaires de l'autre paire. Dans ce cas, les deux paires de fentes délimitent deux languettes terminées par des arcs de cercle concentriques opposés l'un à l'autre. Eventuellement, les rayons des arcs de cercle d'une même paire seront égaux entre eux et légèrement différents des rayons des arcs de cercle de l'autre paire. In the case where the orifice has a circular or ovoid section, the plate may include two pairs of collinear slots, the two collinear slots of the same pair being parallel to the collinear slots of the other pair. In this case, the two pairs of slots delimit two tabs terminated by concentric arcs of a circle opposite one another. Optionally, the radii of the arcs of a same pair will be equal to each other and slightly different from the radii of the arcs of the other pair.

Le susdit orifice pourra présenter une forme polygonale, par exemple carrée ou rectangulaire. Dans ce cas, les susdites fentes pourront prolonger deux côtés opposés du carré ou du rectangle. The above orifice may have a polygonal shape, for example square or rectangular. In this case, the aforesaid slots may extend two opposite sides of the square or the rectangle.

Dans tous ces exemples, la plaquette selon l'invention présente l'avantage de permettre, grâce à la souplesse des languettes comprises entre les fentes, de rattraper les écarts géométriques de pose. In all these examples, the plate according to the invention has the advantage of making it possible, thanks to the flexibility of the tongues included between the slots, to make up for the geometrical differences in laying.

Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : Embodiments of the invention will be described below, by way of nonlimiting examples, with reference to the appended drawings in which:

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 ;
La figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une vis de fixation équipée d'une plaquette selon l'invention ;
Les figures 3 à 7 sont des vues de dessus de plaquettes présentant des orifices de formes différentes ;
La figure 8 est une vue partielle, agrandie, de l'ensemble vis/plaquette représenté figure 2 ;
Les figures 9 et 10 sont deux coupes partielles montrant deux variantes d'exécution d'un dispositif de fixation vis/plaquette. Figure 1 is a schematic section illustrating the principle of fixing a waterproofing membrane covering an insulation lining carried by a steel cover tank;
Figure 2 is an enlarged view of a fixing screw equipped with a plate according to the invention;
Figures 3 to 7 are top views of wafers having orifices of different shapes;
Figure 8 is an enlarged partial view of the screw / plate assembly shown in Figure 2;
Figures 9 and 10 are two partial sections showing two alternative embodiments of a screw / plate fixing device.

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. Figure 1 shows an example of fixing the waterproofing membrane 1 on an insulation coating 2 placed on steel tanks 3 carried by the beams 4 of a frame. This fixing is carried out by means of screws 5, preferably self-drilling and / or self-tapping, fitted with washers or plates 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 vis. These washers or plates 6 are used to transmit the tightening force exerted by the screw on the membrane / lining assembly. Consequently, they have relatively large dimensions relative to the head of the screw.

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 loger la tête 9 de la vis 5 de manière à permettre une zone de recouvrement 10, These plates 6 usually have a rectangular shape and have in their central part a deep-drawn cup 7 provided with a central hole 8 through which the rod of the screw 5 passes. This bowl 7 serves to accommodate the head 9 of the screw 5 so as to allow an overlap area 10,

recouvrant les plaquettes 6 et assurant ainsi la continuité de l'étanchéité assurée par la membrane 1 au niveau des plaquettes 6, comme représenté sur la partie gauche de la figure 1. covering the plates 6 and thus ensuring the continuity of the seal provided by the membrane 1 at the level of the plates 6, as shown on the left-hand side of FIG. 1.

La partie droite de cette figure 1 illustre un inconvénient des solutions classiques : lorsqu'il est soumis à un effort de compression au voisinage d'un ensemble vis 5/plaquette 6, l'ensemble membrane 1/revêtement 2 se comprime en exerçant une traction T vers le bas sur la plaquette 6 ; sous l'effet de cette traction T, la plaquette 6 coulisse vers le bas le long de la vis 5. De ce fait, la tête 9 de la vis 5 ressort de la cuvette 7 en poinçonnant l'espace ou zone de recouvrement des lés de la membrane d'étanchéité, au droit du recouvrement soudé. Sous l'effet de ce poinçonnement, la bande 10 risque d'être perforée, créant un défaut d'étanchéité, bien souvent difficile à détecter. The right part of this FIG. 1 illustrates a drawback of conventional solutions: when it is subjected to a compressive force in the vicinity of a screw 5 / plate 6 assembly, the membrane 1 / coating 2 assembly is compressed by exerting a traction. T down on plate 6; under the effect of this traction T, the plate 6 slides down along the screw 5. As a result, the head 9 of the screw 5 comes out of the bowl 7 by punching the space or zone of overlap of the strips of the waterproofing membrane, in line with the welded covering. Under the effect of this punching, the strip 10 risks being perforated, creating a leak, which is often difficult to detect.

Comme précédemment mentionné, l'invention a pour but de faciliter la pose des ensembles vis 5/plaquette 6 tout en résolvant ce problème d'étanchéité. As previously mentioned, the object of the invention is to facilitate the fitting of the screw 5 / plate 6 assemblies while solving this sealing problem.

Elle propose de résoudre ce problème (qui est lié à la mobilité de la plaquette 6 le long de la tige de la vis 5) en facilitant le coulissement de la plaquette sur la vis 5 en direction de la tête tout en assurant une retenue axiale dans l'autre direction. It proposes to resolve this problem (which is linked to the mobility of the plate 6 along the rod of the screw 5) by facilitating the sliding of the plate on the screw 5 in the direction of the head while ensuring axial retention in the other direction.

Or, il s'avère que pour permettre à la plaquette 6 de coulisser le long de la vis 5, le diamètre de l'orifice 8 doit être au moins égal au diamètre extérieur du filetage de la vis 5. Bien entendu, si cette condition est remplie, la plaquette coulisse librement dans les deux sens, ce qui induit les inconvénients précédemment évoqués. However, it turns out that to allow the wafer 6 to slide along the screw 5, the diameter of the orifice 8 must be at least equal to the outside diameter of the thread of the screw 5. Of course, if this condition is filled, the plate slides freely in both directions, which induces the drawbacks mentioned above.

Dans le but de résoudre ces problèmes, l'invention prévoit : In order to solve these problems, the invention provides:

- de conformer les orifices de telle façon que le cercle inscrit à l'intérieur de chaque orifice présente un diamètre D-A D légèrement inférieur au diamètre extérieur D du filetage de la vis 5, avec D -. 1 D > d (d étant le diamètre sous tête de la vis) (figure 8) ; - de réaliser des fentes traversantes débouchant dans l'orifice 8 de manière à autoriser une légère déformation élastique à la périphérie de l'orifice 8 ; ces fentes peuvent être parallèles entre elles, divergentes ou convergentes suivant l'application. - to conform the holes so that the circle inscribed inside each hole has a diameter D-A D slightly less than the outside diameter D of the thread of the screw 5, with D -. 1 D> d (d being the diameter under the head of the screw) (Figure 8); - Make through slots opening into the orifice 8 so as to allow a slight elastic deformation at the periphery of the orifice 8; these slots can be parallel to each other, divergent or convergent depending on the application.

Grâce à ces dispositions, en raison de la forme en cuvette entourant l'orifice 8, le coulissement de la plaquette le long de la tige de la vis 5, en direction de la tête 9, s'effectue sans difficulté, avec un phénomène de rochet, l'action de la vis tendant à accroître la section de passage de l'orifice 8. Thanks to these provisions, due to the bowl shape surrounding the orifice 8, the sliding of the plate along the rod of the screw 5, in the direction of the head 9, is carried out without difficulty, with a phenomenon of ratchet, the action of the screw tending to increase the passage section of the orifice 8.

Par contre, tout déplacement de la plaquette 6 en direction de la pointe de la vis 5 sera ensuite rendu difficile du fait que dans ce cas, la contrainte exercée par les filets F de la vis 5 tendra à réduire la section de passage de l'orifice 8. On obtiendra donc un effet de blocage par cisaillement et, en conséquence, la plaquette 6 préalablement engagée sur la vis 5 ne pourra pas s'ôter involontairement lors des opérations de pose. On the other hand, any movement of the plate 6 in the direction of the tip of the screw 5 will then be made difficult because in this case, the stress exerted by the threads F of the screw 5 will tend to reduce the passage section of the orifice 8. A shearing blocking effect will therefore be obtained and, consequently, the plate 6 previously engaged on the screw 5 cannot be removed involuntarily during the laying operations.

En outre, lorsque l'orifice atteint la portion lisse 11 sous tête 9 de la vis 5 (position représentée figure 2), la plaquette 6 peut légèrement se déformer et rattraper les écarts géométriques de pose ou d'application, grâce aux possibilités de déformation élastique de la zone entourant l'orifice 8. Par contre, un effort exercé sur la plaquette 6 en direction de la pointe engendrera un processus d'auto-blocage : Le bord de l'orifice viendra en butée contre l'amorce supérieure du filetage. La légère déformation de la plaquette résultant de cette butée tendra à réduire la section de passage de l'orifice en confirmant le blocage (figure 8). De ce fait, on évite l'inconvénient illustré sur la partie droite de la figure 1. In addition, when the orifice reaches the smooth portion 11 under head 9 of the screw 5 (position shown in FIG. 2), the plate 6 can slightly deform and make up for the geometrical differences in laying or application, thanks to the possibilities of deformation elastic of the zone surrounding the orifice 8. On the other hand, a force exerted on the plate 6 in the direction of the point will generate a self-locking process: The edge of the orifice will abut against the upper primer of the thread . The slight deformation of the plate resulting from this stop will tend to reduce the passage section of the orifice by confirming the blocking (Figure 8). Therefore, the drawback illustrated on the right-hand side of FIG. 1 is avoided.

Ce résultat pourra être amélioré en prévoyant une gorge annulaire 12 dans la partie lisse 11 sous tête de la vis 5, comme représenté sur la figure 9. Dans ce cas, le diamètre sous tête de la vis 5 sera de préférence sensiblement égal au diamètre extérieur du filetage. This result could be improved by providing an annular groove 12 in the smooth part 11 under the head of the screw 5, as shown in FIG. 9. In this case, the diameter under the head of the screw 5 will preferably be substantially equal to the outside diameter. thread.

En alternative, la partie sous tête de la vis pourra comprendre un filetage additionnel 13 dont le diamètre extérieur est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du filetage F. Alternatively, the under-head portion of the screw may include an additional thread 13 whose outside diameter is slightly larger than the outside diameter of the thread F.

Grâce à cette disposition, en fin de vissage de la vis, le filetage sous tête 13 viendra s'engager et se visser dans l'orifice 8 en assurant ainsi un blocage axial de la plaquette (figure 10). (La présence des fentes facilite un tel processus de vissage). Thanks to this arrangement, at the end of screwing in the screw, the thread under the head 13 will engage and be screwed into the orifice 8 thereby ensuring axial locking of the wafer (FIG. 10). (The presence of the slots facilitates such a screwing process).

Bien entendu, l'invention ne se limite pas à une forme particulière d'orifice. Of course, the invention is not limited to a particular form of orifice.

Ainsi, cet orifice pourra présenter une forme circulaire et comprendre deux paires de fentes colinéaires FI, F')-F2, F'2, les fentes de chacune des paires s'étendant parallèlement aux fentes de l'autre paire et symétriquement par rapport au centre de l'orifice 8 (figure 3). Thus, this orifice may have a circular shape and include two pairs of collinear slots FI, F ') - F2, F'2, the slots of each of the pairs extending parallel to the slots of the other pair and symmetrically with respect to the center of hole 8 (figure 3).

De même, l'orifice pourra comprendre deux paires d'arcs de cercle Ai, A'i- A2, A'2 diamétralement opposés, le rayon des arcs de cercle d'une même paire étant différent du rayon des arcs de cercle de l'autre paire (figure 4). Dans ce cas, on utilise deux paires de fentes similaires aux fentes FI, F')-F, F'2, qui débouchent au niveau des jonctions des arcs de cercle Ai, A'i-Az, A'2. Likewise, the orifice may comprise two pairs of diametrically opposite arcs Ai, A'i- A2, A'2, the radius of the arcs of a same pair being different from the radius of the arcs of l other pair (Figure 4). In this case, two pairs of slots similar to the slots FI, F ') - F, F'2 are used, which open at the junctions of the arcs Ai, A'i-Az, A'2.

Dans l'exemple représenté sur la figure 5, l'orifice 8'présente une forme cardioïde et comprend trois fentes radiales F 3, F 4, F 5 axées à 1200 l'une de l'autre. In the example shown in FIG. 5, the orifice 8 ′ has a cardioid shape and comprises three radial slots F 3, F 4, F 5 centered at 1200 from one another.

Bien entendu, il peut présenter une forme polygonale : A titre d'exemple, la figure 6 montre un orifice 8"de forme carrée muni de quatre fentes traversantes F6, F'g-F ?, F' ? prolongeant deux de ses côtés opposés. Of course, it can have a polygonal shape: For example, FIG. 6 shows an orifice 8 "of square shape provided with four through slots F6, F'g-F?, F '? Extending two of its opposite sides .

Dans l'exemple illustré sur la figure 7, la plaquette comprend un orifice incurvé 15 dans lequel débouchent trois couples de fentes CI, C'l-C2, C'2-C3, C'3, les deux fentes d'un même couple se joignant au niveau de l'orifice en réalisant une forme en V. In the example illustrated in FIG. 7, the plate comprises a curved orifice 15 into which three pairs of slots CI, C'l-C2, C'2-C3, C'3 open, the two slots of the same couple joining at the level of the orifice making a V shape.

Dans les exemples précédemment décrits, les fentes pourront avantageusement présenter une largeur aussi faible que possible voire même nulle, les deux bords de la fente venant alors en contact l'un avec l'autre.In the examples described above, the slots may advantageously have a width as small as possible or even zero, the two edges of the slot then coming into contact with each other.

Claims

claims

1. Plate for fixing by screwing a compressible coating (2) on a support structure (3), this plate (6) comprising a bowl-shaped conformation (7) in the center of which a through hole (8) is produced. ) allowing the passage of a screw (5), characterized in that the plate (6) comprises at least one through slot (Fi, F'l-F2, F'2) produced in the bowl (7) and opening into said orifice (8).

2. Plate according to claim 1, characterized in that the above orifice (8) has a triangular or cardioid shape, and in that, in this case, the plate (6) comprises three tongues delimited by transverse radial slots (Fg to F) extending to 1200 from one another.

3. Plate according to claim 1, characterized in that the orifice (8 ') has a circular or ovoid section, and in that the plate (6) comprises two pairs of collinear slots (Fi, F', - F2, F'2), the two collinear slots (F;, F'i-Fz, F's) of the same pair being parallel to the collinear slots of the other pair, these two pairs of slots delimiting two tabs terminated by arcs of concentric circles opposite one another.

4. Plate according to claim 3, characterized in that the radii of the arcs of the same pair are equal to each other and different from the radii of the arcs of a circle of the other pair.

5. Plate according to claim 1, characterized in that the above orifice (8 ") has a polygonal shape, and in that the aforesaid slots (F6, F'e-Fy, F'y) extend from opposite sides of the polygon .

6. Plate according to claim 5, characterized in that the above orifice (8 ") has a square or rectangular shape.

7. Plate according to claim 1, characterized in that it comprises a curved orifice into which open three pairs of slots (Ci, C'i-C2, C'2-C3, C'3), the two slots the same couple joining at the level of the orifice making a V-shape between them.

8. Fastening device comprising a screw (5) and a plate (6) comprising a through hole (8) allowing the passage of the screw (5) as well as a bowl-shaped conformation (7), in the center of which said orifice (8) is made, characterized in that the orifice (8) has at least two axially opposite locations, spaced from each other by a distance at most equal to the outside diameter of the thread of the screw ( 5), and in that the screw (5) has a smooth part under the head in which an annular groove (12) is produced.

9. Fastening device comprising a screw (5) and a plate (6) comprising a through hole (8) allowing the passage of the screw (5) as well as a bowl-shaped conformation (7), in the center of which said orifice (8) is made,

characterized in that the orifice (8) has at least two axially opposite locations, spaced from each other by a distance at most equal to the outside diameter of the thread of the screw (5), and in that the screw (5) has a part under the head comprising an additional thread (13) whose outside diameter is slightly greater than that of the screw (5).