FR2965025A1

FR2965025A1 - Self-drilling screw for assembling element i.e. aluminum framework, of photovoltaic panel with metal structure, has head provided with tool holder, where length of shrinking segment is greater than thickness of element to be assembled

Info

Publication number: FR2965025A1
Application number: FR1057622A
Authority: FR
Inventors: Guy Laurent
Original assignee: LAURENT FIXATION
Current assignee: LAURENT FIXATION
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2012-03-23

Abstract

The screw (1) has a head (11) provided with a tool holder (111) i.e. external plug type tool, and a threaded tapping and screwing body. A drilling bit tip pierces assembling of an element and a metal structure. A lower part of the head is supported on the element to be assembled directly by interposition of a sealing washer. Length of a shrinking segment (121) beyond a lower part (122a) of the head or a lower part of the washer traversed by the screw is greater than thickness of the element to be assembled. An aluminum flat part is assembled with a steel support in a form of sheet purlin. An independent claim is also included for a method for fabricating a self-drilling screw.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une vis autoperceuse destinée à assembler un élément à une structure métallique, la vis comprenant une tête avec une prise d'outil, un corps fileté de taraudage et de vissage et une pointe-foret, pour percer l'assemblage de l'élément et de la structure métallique, tarauder le perçage dans la structure et assembler l'élément à la structure au cours d'une seule opération, le dessous de la tête s'appuyant sur l'élément à assembler directement ou par interposition d'une rondelle d'étanchéité, L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une telle vis. Etat de la technique L'assemblage d'éléments de construction est couramment réalisé par vis autotaraudeuses et autoperceuses. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a self-drilling screw for joining an element to a metal structure, the screw comprising a head with a tool socket, a threaded thread and screw body and a drill bit for piercing the assembly of the element and the metal structure, tapping the drilling in the structure and assembling the element to the structure in a single operation, the bottom of the head resting on the element to be assembled The invention also relates to a method of manufacturing such a screw. State of the art The assembly of building elements is commonly achieved by self-tapping and self-drilling screws.

Dans le cas de vis autoperceuses, les plus utilisées actuellement en raison des avantages de cette technique car combinant le perçage, le taraudage et l'assemblage successivement, la pointe de vis élaborée en forme de foret opère comme « pilote » réalisant un perçage ou forage calibré en fonction de la seconde opération, le taraudage. In the case of self-drilling screws, the most used now because of the advantages of this technique because combining drilling, tapping and assembly successively, the developed screw-shaped drill bit operates as a "pilot" performing a drilling or drilling calibrated according to the second operation, tapping.

Des rapports précis dimensionnels assurent un assemblage solide conférant une résistance à l'arrachement, sûre et conforme aux efforts transmis. Les dimensions varient en fonction de nombreux para-mètres tels que l'épaisseur des éléments à fixer et le pas du filetage. Celui-ci est également fonction de l'épaisseur du support notamment et de la dureté de la matière ; acier, alu, acier inox par exemple. Ce type de vis est particulièrement apprécié en raison du fait qu'aucun pré-perçage n'est nécessaire. La plupart des applications concernant un assemblage d'éléments de même nature dont le comportement sous l'effet de la tempé-30 rature est identique. Or le développement considérable des panneaux photovoltaïques fait appel à cette technique. Toutefois, le cadre des panneaux et la structure porteuse en aluminium et en collaboration avec des lisses en acier galvanisé qui reçoivent les panneaux ont des coefficients de dilata- 35 tion différents de sorte que les éléments soumis à une différence de température sensible peuvent provoquer une mise sous contrainte des matériaux en présence, les panneaux, les lisses et les fixations. Ceci peut provoquer des désordres graves et des risques de rupture. Precise dimensional ratios ensure a solid assembly conferring tear resistance, safe and consistent with the forces transmitted. The dimensions vary according to many parameters such as the thickness of the elements to be fixed and the pitch of the thread. This is also a function of the thickness of the support in particular and the hardness of the material; steel, aluminum, stainless steel for example. This type of screw is particularly appreciated because no pre-drilling is necessary. Most applications relating to an assembly of elements of the same nature whose behavior under the effect of temperature is identical. However, the considerable development of photovoltaic panels makes use of this technique. However, the frame of the panels and the supporting structure of aluminum and in collaboration with galvanized steel rails which receive the panels have different expansion coefficients so that the elements subjected to a sensible temperature difference can cause under stress of the materials involved, the panels, the rails and the fixings. This can cause serious disorders and risks of rupture.

2 But de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des moyens d'assemblages connus d'éléments de nature différente et notamment à coefficients de dilatation différents, en développant une vis permettant d'absorber les variations locales de dimensions liées aux dilatations différentielles des éléments assemblés. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une vis du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que, - sous la tête et au moins au-delà de la hauteur occupée par la présence d'une rondelle, le corps de la vis comporte un segment de diamètre ré-duit avant le début du segment fileté autotaraudeur, et - la longueur du segment rétreint au-delà du dessous de la tête ou du dessous de la rondelle équipant la vis, est supérieure à l'épaisseur de 15 l'élément à assembler, traversé par la vis. La vis autoperceuse selon l'invention permet ainsi de laisser l'élément se déplacer librement lorsqu'il est assemblé à la structure pour que les effets des différences de dilatation entre l'élément et la structure, n'exercent pas de contrainte sur l'élément et ne le déforment ni le fati- 20 guent. Cette liberté de mouvement de l'élément par rapport au support est réalisée automatiquement par la simple mise en place de la vis selon l'invention sans nécessiter de perçage préalable de l'élément à un diamètre qui permettrait de faire jouer la dilatation différentielle. La réalisation de la vis n'offre pas de difficulté particulière 25 et s'inscrit dans la ligne de fabrication normale d'une vis. Suivant une autre caractéristique avantageuse la réduction de diamètre du segment rétreint du corps de la vis est supérieure au dé-placement local de l'élément par rapport au support sous l'effet de la dilatation pour la plage des températures prévisible sur le lieu de l'installation 30 de l'assemblage. Cette forme de réalisation permet d'adapter la réduction du diamètre du segment rétreint aussi précisément que possible aux conditions d'utilisation de la vis, c'est-à-dire les variations des températures, prévisibles auxquelles l'assemblage peut être soumis évitant ainsi tout 35 surdimensionnement du segment rétreint dans le sens d'une réduction de son diamètre par rapport à celui du segment fileté. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la réduction du diamètre du segment rétreint par rapport au diamètre du segment OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to overcome the drawbacks of known assembly means of elements of different types and in particular of different expansion coefficients, by developing a screw making it possible to absorb local variations of related dimensions. differential dilatation of assembled elements. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a screw of the type defined above, characterized in that, - under the head and at least beyond the height occupied by the presence of a washer the body of the screw has a segment of reduced diameter before the start of the self-tapping threaded segment, and the length of the segment narrowed beyond the underside of the head or the underside of the washer fitted to the screw is greater than the thickness of the element to be assembled, traversed by the screw. The self-drilling screw according to the invention thus allows the element to move freely when it is assembled to the structure so that the effects of the differences in expansion between the element and the structure do not exert any stress on the element. element and do not deform or tire him. This freedom of movement of the element relative to the support is achieved automatically by simply placing the screw according to the invention without requiring prior drilling of the element to a diameter that would allow to play the differential expansion. The realization of the screw does not offer any particular difficulty and is part of the normal production line of a screw. According to another advantageous characteristic, the diameter reduction of the narrowed segment of the body of the screw is greater than the local displacement of the element relative to the support under the effect of the expansion for the predictable temperature range at the location of the installation 30 of the assembly. This embodiment makes it possible to adapt the reduction of the diameter of the narrowed segment as precisely as possible to the conditions of use of the screw, that is to say the variations of the temperatures, predictable to which the assembly can be subjected thus avoiding any oversizing of the segment shrinks in the direction of a reduction of its diameter relative to that of the threaded segment. According to another characteristic of the invention, the reduction of the segment diameter shrinks with respect to the diameter of the segment

3 fileté est comprise entre 10 % et 25 %. Cette réduction de diamètre est avantageusement de l'ordre de 15 à 25 % et notamment est égale à environ 20 %. La hauteur ou longueur du segment rétreint est adaptée de préférence à l'utilisation de la vis, c'est-à-dire à la vis munie ou non d'une rondelle d'étanchéité, venant le cas échéant sous l'embase de la tête de vis et mise en place avant de réaliser l'assemblage vissé. On évite ainsi une longueur de segment rétreint trop grande qui réduirait la longueur du segment fileté en prise dans le support si le support a lui-même une épaisseur relativement réduite. Dans tous les cas, la vis étant mise en place, la longueur du segment rétreint jusqu'au début du filetage, lorsque la vis est installée, est au moins supérieure à l'épaisseur de l'élément fixé au support de façon que le perçage dans l'élément de support soit occupé uniquement par le segment rétreint et ne risque pas d'être occupé par le début du segment fileté, pour avoir toujours la liberté de mouvement sous l'effet de la dilatation différentielle. Suivant une autre caractéristique elle est réalisée en acier austénitique inoxydable recouvert d'un traitement organique neutre sans 20 particules métalliques. Dans le cadre de ce procédé de fabrication, il est avantageux de réaliser la vis en inox et de la revêtir d'un traitement organique neutre en appliquant des couches importantes sans particules métalliques. 25 La vis autoperceuse est notamment destinée à assembler des panneaux photovoltaïques sur des structures de support. Ces panneaux voltaïques bénéficiant ainsi d'une pérennité d'assemblage importante, correspondant à la pérennité propre des panneaux voltaïques qui est en général de l'ordre de 25 ans. L'assemblage réalisé avec les vis selon 30 l'invention permet d'éviter toute contrainte de compression qui serait exercée sur les panneaux photovoltaïques sous l'effet des dilatations différentielles entre la structure en aluminium du panneau et la structure en acier du support qui la reçoit. Cette indépendance est particulièrement importante préci- 35 sément dans le cas des panneaux photovoltaïques dont les capteurs sont très sensibles à tous les efforts de compression auxquels ils pourraient être soumis. 3 threads are between 10% and 25%. This diameter reduction is advantageously of the order of 15 to 25% and in particular is equal to approximately 20%. The height or length of the narrowed segment is preferably adapted to the use of the screw, that is to say to the screw provided or not with a sealing washer, if necessary under the base of the screw head and put in place before making the screw connection. This avoids a length of shrunken segment too large that would reduce the length of the threaded segment engaged in the support if the support itself has a relatively small thickness. In any case, the screw being put in place, the length of the segment shrinks to the beginning of the thread, when the screw is installed, is at least greater than the thickness of the element fixed to the support so that the drilling in the support element is occupied only by the segment shrinks and is not likely to be occupied by the beginning of the threaded segment, to always have the freedom of movement under the effect of the differential expansion. According to another characteristic, it is made of stainless austenitic steel covered with a neutral organic treatment without metal particles. As part of this manufacturing process, it is advantageous to make the stainless steel screw and to coat it with a neutral organic treatment by applying large layers without metal particles. The self-drilling screw is particularly intended to assemble photovoltaic panels on support structures. These panels voltaic thus benefiting from a long assembly durability, corresponding to the self-sustainability of the panels voltaic which is generally of the order of 25 years. The assembly made with the screws according to the invention makes it possible to avoid any compressive stress that would be exerted on the photovoltaic panels under the effect of the differential expansions between the aluminum structure of the panel and the steel structure of the support which receives. This independence is particularly important precisely in the case of photovoltaic panels whose sensors are very sensitive to all the compressive forces to which they could be subjected.

4 Enfin, la pérennité de l'assemblage est d'autant plus assurée que la vis est réalisée en inox et porte un traitement organique neutre la protégeant contre le risque de corrosion galvanique par électrolyse du fait de la différence de potentiel électrochimique entre l'inox et l'aluminium. Enfin, suivant une autre caractéristique avantageuse, la forme de la tête ou de son empreinte, c'est-à-dire la prise d'outil, ont une forme spécifique pour que la vis ne soit pas démontable avec les outillages classiques du marché. 4 Finally, the durability of the assembly is all the more assured that the screw is made of stainless steel and carries a neutral organic treatment protecting it against the risk of galvanic corrosion by electrolysis due to the difference in electrochemical potential between the stainless steel and aluminum. Finally, according to another advantageous characteristic, the shape of the head or its footprint, that is to say the tooling, have a specific shape so that the screw is not removable with conventional tools market.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de vis selon l'invention, dessins dans les-quels : - la figure lA est une vue de côté d'une vis selon l'invention, - la figure 1B est une vue de dessus de la vis de la figure 1A, - la figure 2 est une vue en coupe d'une rondelle de la vis de la figure 1, - la figure 3 est un schéma en vue éclatée des éléments de l'assemblage destinés à être réunis par une vis selon l'invention, - la figure 4 est une vue à échelle agrandie de la vis selon l'invention, - la figure 5 est une vue schématique partiellement en coupe de la zone d'assemblage de l'élément et du support à l'aide de la vis selon l'invention. Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention Selon les figures 1A, 1B ; 2, 3, l'invention concerne une vis autoperceuse 1 destinée à assembler un élément 2 à un support ou structure métallique 3. Cette vis 1 se compose d'une tête 11 avec une prise d'outil 111 constituée dans cet exemple par une forme hexagonale sur-montant une embase 112 formant une collerette débordant de la tête. La vis 1 se poursuit par un corps de vis 12 constitué d'un segment de dia- mètre réduit 121 sous la tête 11 et d'une longueur (h) définie ci-après. Ce segment de diamètre réduit (ou diamètre rétreint) 121 se situe en amont du segment fileté autotaraudeur 122 lui-même suivi de la pointe-foret 123. La pointe 123 assure le perçage de la matière en guidant la vis et en réalisant un forage calibré en fonction du taraudage que fait ensuite le segment fileté autotaraudeur 122. La vis 1 porte, de préférence, une rondelle d'étanchéité 4, qui se met en place sous l'embase de la tête au-dessus du segment fileté. Cette rondelle d'étanchéité 4 représentée en coupe à la figure 2 se compose d'une rondelle métallique 41, en général légèrement bombée en direction de la pointe-foret lorsque la rondelle est installée sur le corps de la vis et portant une couche de caoutchouc 42 vulcanisée. La figure 3 montre un exemple d'utilisation de la vis selon 5 les figures 1A, 1B. La vis 1 est présentée comme destinée à assembler un chevron en aluminium (élément 2) à une panne en tôle (support 3). Ces deux éléments sont appliqués l'un sur l'autre puis on fait tourner la vis 1 préalablement munie de sa rondelle d'étanchéité 4 pour percer successivement le chevron en aluminium 2 et la panne en tôle 3 et ensuite tarauder et se visser dans la panne en tôle. Du fait de l'épaisseur très différente entre l'élément 2, c'est-à-dire le chevron ou du moins sa partie de surface plane traversée par la vis et l'épaisseur du support 3 auquel on fixe la vis 1, la partie filetée 122 de la vis taille certes un filetage dans le support mais tourne dans le per- 15 cage réalisé dans le chevron 2 et élargit le perçage sensiblement au dia-mètre extérieur du filetage de la partie filetée 122. La figure 4 montre plus particulièrement la structure de la vis 1 et la relation entre ses différentes parties, la tête 1 avec le dessous 112a ou surface d'appui de l'embase 112, le début (dessus) 122a du seg- 20 ment fileté 122 à partir de la tête 11, la longueur (h) du segment rétreint 121, la longueur (1) du segment fileté 122 ainsi que le diamètre 01 du segment rétreint 121, celui 02 de la pointe-forêt 123 et le diamètre extérieur 03 du segment fileté autotaraudeur 122. Dans cet exemple, le segment rétreint 121 commence direc-25 tement sous l'embase 112. La figure 5 montre de manière très schématique et à échelle agrandie, la zone d'assemblage d'une 1 vis selon l'invention, réunissant un élément 2 tel qu'une surface localement plane, par exemple le profilé en aluminium de la figure 3, à un support 3 beaucoup plus épais tel que la 30 panne en tôle de la figure 3. La vis 1 est présentée avec la rondelle d'étanchéité 4 placée sous la collerette 112 de la tête. La forme de prise d'outil ou d'empreinte n'est pas représentée. La rondelle d'étanchéité 4 se trouve sous la collerette 112, 35 dans la partie du segment de diamètre réduit 121. La rondelle 4 n'occupe qu'une fraction de la longueur (h) de ce segment rétreint 121, destiné à recevoir tout particulièrement l'élément 2 à assembler au support 3. Drawings The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of an example of a screw according to the invention, in which: FIG. 1A is a side view of a screw according to FIG. 1B is a top view of the screw of FIG. 1A, FIG. 2 is a sectional view of a washer of the screw of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded diagram. elements of the assembly intended to be joined by a screw according to the invention, - Figure 4 is an enlarged view of the screw according to the invention, - Figure 5 is a schematic view partially in section of the area. assembly of the element and the support with the screw according to the invention. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION According to FIGS. 1A, 1B; 2, 3, the invention relates to a self-drilling screw 1 for assembling an element 2 to a support or metal structure 3. This screw 1 consists of a head 11 with a tool socket 111 constituted in this example by a shape hexagonal over-mounting a base 112 forming a collar projecting from the head. The screw 1 continues with a screw body 12 consisting of a segment of reduced diameter 121 under the head 11 and a length (h) defined below. This segment of reduced diameter (or narrowed diameter) 121 is located upstream of the self-tapping threaded segment 122 itself followed by the drill bit 123. The tip 123 ensures the drilling of the material by guiding the screw and performing a calibrated bore depending on the threading that is then made by the self-tapping threaded segment 122. The screw 1 carries, preferably, a sealing washer 4, which is set up under the base of the head above the threaded segment. This sealing washer 4 shown in section in FIG. 2 consists of a metal washer 41, generally slightly curved in the direction of the drill bit when the washer is installed on the body of the screw and carrying a layer of rubber. Vulcanized. Figure 3 shows an example of use of the screw according to Figures 1A, 1B. The screw 1 is presented as intended to assemble an aluminum rafter (element 2) to a sheet metal failure (support 3). These two elements are applied one on the other then the screw 1 is rotated previously provided with its sealing washer 4 to successively drill the aluminum rafter 2 and the sheet metal failure 3 and then tap and screw into the sheet failure. Due to the very different thickness between the element 2, that is to say the chevron or at least its flat surface portion traversed by the screw and the thickness of the support 3 to which the screw 1 is fixed, the Threaded portion 122 of the screw size certainly a thread in the support but rotates in the burr made in the rafter 2 and widens the bore substantially to the outside dia-meter of the thread of the threaded portion 122. Figure 4 shows more particularly the structure of the screw 1 and the relationship between its different parts, the head 1 with the bottom 112a or bearing surface of the base 112, the beginning (top) 122a of the threaded segment 122 from the head 11, the length (h) of the necking segment 121, the length (1) of the threaded segment 122 as well as the diameter 01 of the necking segment 121, that 02 of the forest tip 123 and the outside diameter 03 of the self-tapping threaded segment 122. In this example, the shrink segment 121 starts direc-25 temen t in the base 112. Figure 5 shows very schematically and on an enlarged scale, the assembly area of a 1 screw according to the invention, combining an element 2 such as a locally flat surface, for example the aluminum profile of Figure 3, a much thicker support 3 such as the sheet metal failure of Figure 3. The screw 1 is presented with the sealing washer 4 placed under the flange 112 of the head. The tool or impression form is not shown. The sealing washer 4 is located under the flange 112, 35 in the portion of the segment of reduced diameter 121. The washer 4 occupies only a fraction of the length (h) of this narrowed segment 121, intended to receive all particularly the element 2 to be assembled to the support 3.

6 Comme l'élément 2 est relativement mince, le perçage 21 réalisé par la pointe-foret 123 à son diamètre de base (02), est agrandi par le passage du filetage autotaraudant 122, fonctionnant pratiquement comme une fraise de sorte que l'orifice réalisé dans l'élément aura un diamètre 03 correspondant sensiblement au diamètre extérieur du filetage autotaraudeur, au moins dans la phase avant que le filetage taraudeur attaque le perçage 31 dans la paroi du support 3. En revanche, comme le filetage autotaraudeur 122, taraude la paroi plus épaisse du support 3, il n'y a pas réduction du diamètre 02 : io le diamètre 02 dégagé par la pointe-foret 123 est celui de l'orifice 31 réalisé dans le support 3. Cela est schématisé dans la figure 5 par le trait interrompu, mince, situé à l'extérieur des deux traits pleins figurant le perçage 31 réalisé par la pointe-foret 123 et schématisant le taraudage réalisé dans le perçage. 15 Sous le support 3, le diamètre extérieur de la partie filetée est schématisé par un trait plein et le fond du filetage par un trait inter-rompu. La figure 5 montre schématiquement certaines relations dimensionnelles entre la vis 1, l'élément à assembler 2 et le support 3. 20 Le diamètre 01 du segment rétreint 121 de longueur (h) est très inférieur au diamètre du perçage 21 dans l'élément 2 qui, suivant le cas, est au moins égal au diamètre 02 (diamètre du perçage par la pointe-foret 123) ou 03 (diamètre extérieur du filetage taraudeur 122). La longueur (h) du segment rétreint 121 est supérieure à la distance hm entre la 25 surface du dessous 122a de la collerette de l'embase 112 et la surface du dessus 32 du support 3 lorsque le serrage est réalisé, c'est-à-dire lorsque la rondelle d'étanchéité 4 est serrée contre l'élément 2 et le support 3. Ainsi on est sûr que le filet autotaraudeur 122 ne dépasse pas du dessus 32 du support 3 et ne bloque pas le mouvement de 30 l'élément 2 en occupant partiellement ou complètement le perçage 21. Dans le cas d'une vis 1 sans rondelle d'étanchéité 4, le segment rétreint 121 de longueur (h) joue tout aussi bien son rôle vis-à-vis de l'orifice 21 percé dans l'élément 2. Toutefois, dans ce cas, pour ne pas réduire la longueur de prise du segment fileté autotaraudeur 122 dans le 35 support 3 c'est-à-dire l'épaisseur e3 du support 3, si celui-ci est relative-ment mince, il est utile de choisir une vis 1 dont la longueur (h) du segment rétreint 121 est légèrement supérieure seulement à l'épaisseur e2 de l'élément 2 et non de la somme des épaisseurs et + e2 correspondant à la 30 Since the element 2 is relatively thin, the bore 21 made by the drill bit 123 at its base diameter (02) is enlarged by the passage of the self-tapping thread 122, operating substantially like a milling cutter so that the orifice realized in the element will have a diameter 03 corresponding substantially to the outer diameter of the self-tapping thread, at least in the phase before the thread tapping attacks the bore 31 in the wall of the support 3. In contrast, as the self-tapping thread 122, tapped the thicker wall of the support 3, there is no reduction of the diameter 02: the diameter 02 released by the drill bit 123 is that of the orifice 31 made in the support 3. This is shown schematically in FIG. the broken line, thin, located outside the two solid lines appearing the bore 31 made by the drill bit 123 and schematizing the tapping made in the bore. Under the support 3, the outer diameter of the threaded portion is schematized by a solid line and the bottom of the thread by an inter-ruptured line. FIG. 5 schematically shows certain dimensional relationships between the screw 1, the element to be assembled 2 and the support 3. The diameter 01 of the necking segment 121 of length (h) is much smaller than the diameter of the bore 21 in the element 2 which, depending on the case, is at least equal to the diameter 02 (diameter of the drilling by the drill bit 123) or 03 (external diameter of the thread tapping 122). The length (h) of the necking segment 121 is greater than the distance hm between the bottom surface 122a of the flange of the base 112 and the top surface 32 of the support 3 when the clamping is performed, ie ie when the sealing washer 4 is pressed against the element 2 and the support 3. Thus it is certain that the self-tapping thread 122 does not protrude from the top 32 of the support 3 and does not block the movement of the element 2 in partially or completely occupying the hole 21. In the case of a screw 1 without sealing washer 4, the shrinking segment 121 of length (h) plays just as well its role vis-à-vis the orifice 21 However, in this case, in order not to reduce the gripping length of the self-tapping threaded segment 122 in the support 3, that is to say the thickness e3 of the support 3, if it is relatively thin, it is useful to choose a screw 1 whose length (h) shrinks 121 is light higher than the thickness e2 of the element 2 and not the sum of the thicknesses and + e2 corresponding to the 30

7 rondelle 4 et à l'élément 2, d'autant plus qu'en général, la rondelle d'étanchéité 4 est une pièce relativement épaisse même à l'état écrasé. La réduction de diamètre 01 du segment rétreint 121 par rapport au diamètre 02, 03 du corps de la vis est de préférence fixée selon la nature de l'élément 2 par rapport au support 3, c'est-à-dire de la différence des coefficients de dilatation thermique et de la plage de variation des températures dans la zone géographique dans laquelle se trouve l'installation. A titre d'exemple, pour une vis autoperceuse 6,3x25, le segment rétreint 121 aura un diamètre compris entre 4,5 et 4,7 mm soit une réduction de diamètre de l'ordre de 20 %. La longueur (h) sera de 3 à 4 mm. La figure 5 montre la liberté de mouvement de l'élément 2 tel qu'une surface en aluminium, traversée par la vis 1 et retenue par la tête de vis 11 contre la surface supérieure 32 du support 3 tout en bénéficiant d'un degré de liberté permettant de coulisser par rapport à la surface supérieure du support sous l'effet des dilatations différentes. Un exemple pratique de vis autoperceuse selon l'invention présente les caractéristiques suivantes : Vis autoperceuse 6,3x25 Bi-métal Tête et corps de vis en inox A2 Pointe-foret en acier carbone. 7 washer and the element 2, especially since in general, the sealing washer 4 is a relatively thick piece even in the crushed state. The reduction of diameter 01 of the shrunken segment 121 with respect to the diameter 02, 03 of the body of the screw is preferably fixed according to the nature of the element 2 relative to the support 3, that is to say of the difference of the thermal expansion coefficients and the range of temperature variation in the geographical area in which the installation is located. By way of example, for a 6.3x25 self-drilling screw, the narrowed segment 121 will have a diameter of between 4.5 and 4.7 mm, ie a diameter reduction of the order of 20%. The length (h) will be 3 to 4 mm. FIG. 5 shows the freedom of movement of the element 2 such as an aluminum surface, through which the screw 1 passes and is held by the screw head 11 against the upper surface 32 of the support 3 while benefiting from a degree of freedom to slide relative to the upper surface of the support under the effect of different expansions. A practical example of a self-drilling screw according to the invention has the following characteristics: Self-drilling screw 6.3x25 Bi-metal Head and screw body made of stainless steel A2 Drill tip made of carbon steel.

Capacité de perçage : 1,2 à 5 mm sur support métallique Drilling capacity: 1.2 to 5 mm on metal support

Tête hexagonale à embase Cote sur plat : 8 mm. Collerette 013 mm. Filetage au pas de 1,81 mm. Traitement de la partie carbone : Zingage blanc 10µ CR3 Hexagonal head with flange Rating on flat: 8 mm. Collarette 013 mm. Thread pitch 1.81 mm. Treatment of the carbon part: White zinc plating 10μ CR3

35 Rondelle aluminium 012 mm Joint EPDM épaisseur 3 mm 5 10 15 20 25 Des essais faits sur différents supports sont donnés par le tableau suivant : Epaisseur du support 1,2 (2x0,6) 1,5 5 (4,5+0,5) métallique (mm) Pression (kg) 20,45 20,45 20,45 Vitesse de rotation (tr/min) 2500 2500 2500 Temps de perçage (secondes) 0,98 (moyenne) 2,45 (moyenne) 10,32 (moyenne) Tests arrachement (Kg) 148 (moyenne) 253 (moyenne) >1142 La vis selon l'invention convient tout particulièrement pour assembler des panneaux photovoltaïques à des pannes, les panneaux photovoltaïques étant équipés d'un cadre en aluminium (2) et les pannes (3) étant en tôle d'acier. La vis selon l'invention est fabriquée de préférence à partir d'une ébauche constituée par un morceau de fil que l'on frappe à froid pour réaliser le filetage 122, le rétreint 121 et la tête 11. La tête 11 et le corps 12 de la vis sont de préférence en inox A2 et la pointe-foret 123 est en acier carbone. La tête 11 et le corps 12 de la vis sont de préférence revêtus d'un traitement organique neutre pour être protégés contre l'électrolyse. Le revêtement organique est appliqué en couches importantes. Ce revête-ment ne doit pas contenir de particules métalliques mais être parfaitement isolant. La prise d'outil 111 est une prise externe de type hexagonal ou une empreinte hexagonale, Torx ou autre empreinte généralement utilisée dans les visseuses, et il est particulièrement intéressant de prévoir une empreinte non usuelle pour éviter les actes de vandalisme ou de dé-montage frauduleux. 30 NOMENCLATURE 35 Aluminum washer 012 mm EPDM gasket thickness 3 mm 5 10 15 20 25 Tests on different substrates are given in the following table: Thickness of support 1,2 (2x0,6) 1,5 5 (4,5 + 0, 5) metal (mm) Pressure (kg) 20.45 20.45 20.45 Speed (rpm) 2500 2500 2500 Piercing time (seconds) 0.98 (average) 2.45 (average) 10, 32 (average) Tear off tests (Kg) 148 (average) 253 (average)> 1142 The screw according to the invention is particularly suitable for assembling photovoltaic panels with failures, the photovoltaic panels being equipped with an aluminum frame (2). ) and the purlins (3) being made of sheet steel. The screw according to the invention is preferably manufactured from a blank formed by a piece of wire that is struck cold to make the thread 122, the shrink 121 and the head 11. The head 11 and the body 12 The screws are preferably stainless steel A2 and the drill bit 123 is made of carbon steel. The head 11 and the body 12 of the screw are preferably coated with a neutral organic treatment to be protected against electrolysis. The organic coating is applied in large layers. This coating must not contain metal particles but be perfectly insulating. The tool socket 111 is an external hexagonal type socket or a hexagonal, torx or other imprint generally used in screwdrivers, and it is particularly advantageous to provide an unusual imprint to prevent vandalism or de-mounting fraudulent. 30 NOMENCLATURE

1 vis autoperceuse 11 tête 111 prise d'outil 112 embase 12 corps de vis 121 segment rétreint 122 segment fileté autotaraudeur 122a début du segment 122 123 pointe-foret 2 élément 21 perçage 3 support 31 perçage 4 rondelle d'étanchéité 4a dessous de la rondelle 4 41 rondelle métallique 42 couche de caoutchouc 01 diamètre du segment rétreint 02 diamètre du perçage 31 03 diamètre extérieur du segment fileté 122 35 1 self-drilling screw 11 head 111 tool socket 112 base 12 screw body 121 necking segment 122 threaded self-tapping segment 122a beginning of the segment 122 123 drill bit 2 element 21 drilling 3 support 31 drilling 4 sealing washer 4a under the washer 4 41 metal washer 42 rubber layer 01 diameter of the narrowed segment 02 bore diameter 31 03 outer diameter of threaded segment 122 35

Claims

1 °) ° self-drilling screw for assembling an element to a metal structure, the screw comprising a head with a tool socket, a threaded thread and screw body and a drill bit, for piercing the assembly of the element and the metal structure, tapping the hole in the structure and assemble the element to the structure during a single operation, the bottom of the head resting on the element to be assembled directly or by interposition of a sealing washer, screw characterized in that - under the head (11) and at least beyond the height (el) occupied by the presence of a washer (4), the body (12) of the screw comprises a reduced diameter segment before the start (122a) of the self-tapping threaded segment (122), and - the length of the necking segment (121) beyond the underside (122a) of the head (11) or bottom (4a) of the washer (4) equipping the screw, is greater than the thickness of the element (2) to to seem, crossed by the screw (1). 2 °) self-drilling screw according to claim 1, intended to assemble a room at least locally flat aluminum to a sheet-like steel support, characterized in that the reduction of diameter 01 of the narrowed segment (121) of the body (12) of the screw is greater than the local displacement of the element (2) with respect to the support (3) under the effect of the expansion for the temperature range prevailing at the place of the installation of assembly. 3 °) self-drilling screw according to claim 1, characterized in that the reduction di diameter 01 of the narrowed segment (121) relative to dia-meter 02 (03) of the threaded segment (122) is between 10% and 25% . 4 °) self-drilling screw according to claim 3, characterized in that the diameter reduction 01/02 (03) is of the order of 20%. 5 °) self-drilling screw according to claim 1, characterized in that it is made of stainless austenitic steel covered with a neutral organic treatment without metal particles. 6 °) self-drilling screw according to claim 1, characterized in that it comprises a tool holder with a head shape or a different specific footprint forms of conventional tools. 7 °) A method of manufacturing a self-tapping screw according to claim 1, characterized in that the screw (1) is manufactured by cold stamping. 8 °) A method of manufacturing a self-tapping screw according to revendica-15 tion 7, characterized in that the screw (1) is made of stainless steel and coated with a neutral organic treatment by application of large layers without particles metal. 20