La présente invention concerne un outil manuel de perçage de tôles, particulièrement adapté pour le perçage de tôles destinées à la couverture de toits.

Pour effectuer la couverture d'un toit de bâtiment, on a de plus en plus recours à des tôles de grande surface fixées sur des éléments de charpente du bâtiment. Ces tôles sont de formes diverses : planes ou ondulées par exemple.

Afin de les rendre résistantes aux intempéries et/ou compatibles avec des exigences esthétiques de couleurs, ces tôles comportent le plus souvent un revêtement tel qu'un revêtement galvanisé ou encore une laque de couleur.

La fixation de ces tôles s'effectue à l'aide de grandes vis traversant la tôle pour venir en prise dans un élément de charpente en bois situé en dessous de la tôle. Pour assurer l'étanchéité de la couverture du toit, une rondelle en matière plastique est disposée entre la tête de vis et la tôle.

La mise en place des vis nécessite la réalisation préalable de trous dans la tôle. Les trous doivent avoir un diamètre suffisant pour laisser passer le corps fileté de la vis, et le diamètre doit être suffisamment petit pour que la tête de la vis vienne porter contre la tôle.

Pour ce faire, on a recours à des perceuses électriques munies d'un foret de diamètre donné. L'inconvénient des perceuses, et plus généralement des outils à foret rotatif, est la création d'une ZAT (Zone Affectée Thermiquement) au voisinage du trou. La création d'une ZAT détériore le revêtement de la tôle et nuit ainsi à l'étanchéité de la couverture du toit en favorisant sa corrosion.

En outre, lors de l'utilisation d'outils de perçage avec des forets tels qu'une perceuse, il se crée un copeau de métal à haute température. Lors de son évacuation, ce copeau vient au contact du revêtement de la tôle et le brûle localement, créant là encore des ZAT qui seront autant de zones prédisposées à la corrosion.

De plus, l'amenée de l'énergie (électrique, pneumatique, ...) nécessaire au fonctionnement d'une perceuse est généralement compliquée sur un toit et rend dangereuse l'intervention du couvreur par la présence de fils ou câbles électriques au contact d'éléments métalliques coupants tels que les tôles.

Enfin, l'usage d'outils de perçage tels qu'une perceuse nécessite la réalisation préalable d'un pointage à l'aide d'un pointeau pour éviter que lors du perçage le foret dérape et détériore la tôle.

On augmente ainsi le nombre d'opérations nécessaires, et donc le temps nécessaire à la pose des tôles pour la couverture d'un toit.

Pour éviter d'avoir recours à un outil de perçage tel qu'une perceuse, on peut utiliser un burin affûté en pointe sur lequel le couvreur assène des coups à l'aide d'une masse.

L'usage du burin et de la masse requiert cependant une certaine dextérité de la part du couvreur, qui travaille sur un pan incliné.

Lorsque le couvreur assène un coup avec sa masse sur le burin, il y a un fort risque que la pointe du burin dérape et vienne endommager le revêtement de la tôle à un endroit autre que celui où est prévue une vis. Et le burin peut même parfois traverser la tôle de part en part à un endroit non souhaité, ce qui oblige au remplacement complet de la tôle accidentellement endommagée.

Enfin, le perçage à l'aide d'un burin peut être très difficile, voire impossible, à des endroits où des portions de tôles (jusqu'au nombre de quatre) se chevauchent pour assurer la couverture étanche du toit.

Le problème de réaliser les trous dans les tôles avec un burin ou une perceuse est plus particulièrement sensible dans le cas de tôles ondulées, pour lesquelles les trous doivent être réalisés au sommet des ondes pour éviter que de l'eau stagne au voisinage des trous et des têtes de vis.

Le document US 3,777,399 décrit un outil manuel de perçage de tôles destinées à la couverture de toits. Un tel outil est encombrant, adapté pour le perçage d'un type unique de tôle ondulée et trop peu maniable par un utilisateur perché sur un toit.

Le document US 2, 338, 592 décrit un outil selon le préambule de la revendication 1.

Un premier problème proposé par l'invention est de concevoir un outil manuel de perçage de tôles qui soit lui-même réalisable à faible coût, qui puisse être manipulé de façon simple et sans efforts, et qui permette de percer une ou plusieurs tôles simultanément sans risque de dérapage ou de détérioration du revêtement de la ou des tôles.

Simultanément, l'invention cherche à éliminer tout risque de rayure accidentelle de la tôle ou de perçage en un endroit non désiré.

Selon un autre aspect, l'invention vise à permettre la réalisation fiable et sûre d'un trou au sommet de l'onde d'une tôle ondulée, et ce quelle que soit la forme d'onde de la tôle ondulée.

L'invention cherche en outre à réduire la pénibilité du travail du couvreur chargé d'effectuer des trous dans une tôle de couverture, et à améliorer sa sécurité au travail.

Enfin, l'invention vise à concevoir un outil manuel de perçage de tôles permettant de percer un trou au sommet d'une onde de tôle ondulée dans des endroits difficiles d'accès ou d'accessibilité limitée tels que les bords de fenêtres de toit, les bords de cheminée ou encore les bords de toit longeant un mur.

Pour atteindre ces objets, ainsi que d'autres, l'invention propose un outil manuel de perçage de tôles conforme à la revendication 1.

Pour percer un trou avec un tel outil, on applique l'extrémité distale du tube de guidage contre la tôle autour de la zone à percer, on soulève la tige longitudinale et on l'abaisse brusquement pour que la pointe de perçage pénètre dans la tôle. Ainsi, le tube de guidage assure le positionnement du perçage, et la tige longitudinale constitue à la fois l'élément perforant et le moyen de frappe qui donne à l'élément perforant l'énergie nécessaire au perçage.

Un tel outil ne nécessite donc aucune alimentation électrique pour son utilisation, présente un faible encombrement, et est simple à manipuler pour réaliser de façon précise et fiable le perçage d'une ou plusieurs tôles simultanément sans détériorer leur revêtement aux alentours du trou.

Les moyens d'appui et de centrage, conformés pour porter en appui contre la tôle à percer et aptes à s'opposer à tout déplacement latéral de l'extrémité distale du tube de guidage par rapport à la tôle à percer, éliminent tout risque que l'extrémité distale du tube de guidage vienne déraper sur la tôle lors de la course de la tige longitudinale. On évite de rayer le revêtement de la tôle, et surtout on évite de percer la tôle à un mauvais endroit.

Les moyens d'appui et de centrage à profilé en V sont efficaces, très simples à réaliser, peu onéreux et peu encombrants. Ceux-ci permettent d'effectuer un perçage précis et sûr au sommet d'une onde d'une tôle ondulée, et ce quelle que soit la forme de l'onde, assurant une parfaite polyvalence de l'outil. En effet, lors de l'utilisation, on place le dièdre rentrant avec son arête centrale alignée sur le sommet de l'onde, le dièdre chevauchant l'onde.

Et l'usage d'un simple profilé en V permet au couvreur d'accéder à des endroits délicats et difficiles d'accès tels que des bords de fenêtres de toit, des bords de cheminée, ou encore des angles entre un toit et un mur où il est important de bien fixer la tôle pour des raisons critiques d'étanchéité.

Avantageusement, le profilé en V peut s'étendre selon la direction transversale dans au moins un sens à l'écart du tube de guidage et selon au moins une longueur de 15 centimètres environ.

De préférence, le profilé en V peut comporter, dans son dièdre rentrant, une épaisseur d'un matériau élastiquement compressible destiné à venir au contact de la tôle à percer. On favorise ainsi la tenue sur des ondes de formes diverses, et on réduit encore les risques de glissement de l'extrémité distale du tube de guidage sur la tôle.

Avantageusement, on peut prévoir que :

• la pointe de perçage a une forme conique,
• des moyens de butée interdisent le coulissement de la tige longitudinale dans le tube de guidage au-delà de sa position basse.

Un tel outil permet de réaliser des trous de diamètre déterminé juste suffisant pour assurer le passage du corps fileté de la vis et pour permettre à la tête de la vis de venir en butée contre la tôle en périphérie du trou.

De préférence, on peut prévoir des moyens de réglage de butée pour régler la position axiale de la position basse de la tige longitudinale dans le tube de guidage.

Il est ainsi possible, avec un seul et même outil, de réaliser des trous de différents diamètres.

Selon un mode de réalisation, le tube de guidage peut s'étendre selon une longueur d'environ 70 à 110 centimètres, avantageusement de 90 centimètres environ. L'outil présente ainsi une longueur axiale suffisante pour permettre au couvreur de travailler debout sans avoir à se baisser et se relever à chaque perçage de trou.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :

• la figure 1 est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un outil manuel selon l'invention, avec la tige longitudinale en position haute ;
• la figure 2 est une vue de face de l'outil de la figure 1, avec la tige longitudinale en position basse ;
• la figure 3 est une vue de détail en perspective des extrémités distales du tube de guidage et de la tige longitudinale ;
• les figures 4 et 5 illustrent une utilisation de l'outil des figures 1 à 3 dans le cas du perçage d'une tôle ondulée pour la couverture d'un toit ;
• la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un autre mode de réalisation d'un outil manuel selon l'invention ; et
• la figure 7 est une vue de la pointe de perçage de l'outil manuel de la figure 6.

Sur les figures 1 et 2 est représenté un mode de réalisation d'un outil manuel de perçage de tôles selon l'invention. L'outil comporte un tube de guidage 1 longitudinal, s'étendant entre une extrémité proximale 1 a et une extrémité distale 1b, selon un axe longitudinal I-I. L'outil comporte également une tige longitudinale 2 disposée à coulissement dans le tube de guidage 1 et déplaçable dans le tube de guidage 1 entre une position basse (figure 2) et au moins une position haute (figure

1. 1). La tige longitudinale 2 comporte une extrémité distale 2b munie d'une pointe de perçage 3, et une extrémité proximale 2a munie d'une poignée 4 restant en permanence accessible hors du tube de guidage 1.

En position haute de la tige longitudinale 2 (figure 1), la pointe de perçage 3 est contenue dans le tube de guidage 1 entre les extrémités distale 1 b et proximale 1 a du tube de guidage 1. En position basse de la tige longitudinale 2 (figure 2), la pointe de perçage 3 dépasse au-delà de l'extrémité distale 1 b du tube de guidage 1.

Lors de l'utilisation d'un tel outil, comme illustré sur la figure 4, l'utilisateur tient le tube de guidage 1 au voisinage de son extrémité proximale 1 a tandis que l'extrémité distale 1 b du tube de guidage 1 est en appui contre la tôle 11 à percer. L'extrémité distale 1b du tube de guidage 1 est positionnée de façon précise à l'endroit où doit être pratiqué un trou. L'utilisateur, tenant la tige longitudinale 2 par la poignée 4 en position haute (figures 1 et 4), déplace énergiquement la tige longitudinale 2 vers sa position basse (figure 2). La pointe de perçage 3 vient alors dépasser au-delà de l'extrémité distale 1 b du tube de guidage 1 pour percer la tôle 11. Jusqu'au moment de l'entrée en contact de la pointe de perçage 3 et de la tôle 11, la tige longitudinale 2 est guidée de façon précise et fiable par le tube de guidage 1 longitudinal : il n'y a pas de risque pour l'utilisateur de percer la tôle 11 par erreur en un endroit non désiré.

Le perçage de la tôle 11 s'effectue « à froid » sans outil rotatif de perçage tel qu'un foret en contact avec la tôle, et donc sans créer de ZAT (Zone Affectée Thermiquement) susceptible de favoriser la corrosion de la tôle 11. L'outil est simple à manipuler et peu onéreux à fabriquer.

Dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, le tube de guidage 1 comporte, au voisinage de son extrémité distale 1b, des moyens d'appui et de centrage 5 conformés pour porter en appui contre la tôle 11 à percer et aptes à s'opposer à tout déplacement latéral de l'extrémité distale 1 b du tube de guidage 1 par rapport à la tôle 11 à percer. De la sorte, on élimine tout risque de rayure du revêtement de la tôle 11 à percer ainsi que tout risque de perçage accidentel en un endroit non désiré.

Dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, les moyens d'appui et de centrage 5 sont constitués par un profilé en V 6 fixé en orientation transversale selon un axe transversal II-II (figures 1 et 3) à l'extrémité distale 1b du tube de guidage 1. Le profilé en V 6 définit un dièdre rentrant opposé au tube de guidage 1 et dont le plan bissecteur P contient l'axe longitudinal I-I du tube de guidage 1.

De tels moyens d'appui et de centrage 5 permettent de réaliser le perçage de la tôle 11 de façon simple et fiable au sommet d'une onde 12 lorsque la tôle 11 est ondulée, et ce quelle que soit la forme de l'onde 12. Une telle utilisation sera décrite ultérieurement au moyen des figures 4 et 5.

Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 1, le profilé en V 6 s'étend selon la direction transversale (axe transversal II-II) dans un sens à l'écart du tube de guidage 1 selon une longueur I de 15 centimètres environ.

On voit plus particulièrement sur la figure 3 que le profilé en V 6 comporte, dans son dièdre rentrant, une épaisseur e d'un matériau 7 élastiquement compressible.

Il est plus particulièrement illustré sur la figure 3 que la pointe de perçage 3 a une forme conique. On prévoit des moyens de butée 8 (figure 2) pour interdire le coulissement de la tige longitudinale 2 dans le tube de guidage 1 au-delà de sa position basse.

Les moyens de butée 8 comprennent la poignée 4 de la tige longitudinale 2 et l'extrémité proximale 1a du tube de guidage 1. Ladite poignée 4 vient porter directement ou indirectement contre l'extrémité proximale 1 a du tube de guidage 1 lorsque la tige longitudinale 2 est en position basse (figure 2).

Les moyens de butée 8 sont ainsi réalisés de façon simple, et permettent d'immobiliser de façon fiable la tige longitudinale 2 en position basse pour réaliser de façon répétitive des perçages d'un même diamètre choisi. Le diamètre réalisé est le diamètre de la section transversale de la pointe de perçage 3 conique qui se trouve engagée dans la tôle 11 en position basse.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, la poignée 4 comporte un flasque de butée 9 venant directement ou indirectement en butée contre l'extrémité proximale 1 a du tube de guidage 1, ledit flasque de butée 9 ayant des dimensions transversales supérieures à celles de la poignée 4. Le tube de guidage 1 comporte quant à lui une extrémité proximale 1 a de diamètre D sensiblement égal à la section transversale de la poignée 4.

L'extrémité proximale 1a du tube de guidage 1 comporte ainsi une surface suffisante pour répartir les efforts de butée de la poignée 4. Le flasque de butée 9 de la poignée 4 participe également à cette répartition des efforts de butée et permet de protéger la main de l'utilisateur située sur la poignée 4 contre tout risque de pincement. Un autre flasque de protection peut être prévu à l'extrémité proximale 1a du tube de guidage 1 pour protéger l'autre main de l'utilisateur.

Enfin, le diamètre D de l'extrémité proximale 1a est choisi pour permettre à l'utilisateur une préhension aisée et confortable du tube de guidage 1, lequel tube de guidage 1 comporte sur la majeure partie de sa longueur L un diamètre d inférieur au diamètre D afin de ne pas alourdir excessivement l'outil.

Pour permettre la fixation de tôles avec des vis de diamètres différents, il est avantageux de pouvoir réaliser des trous de diamètres différents. On peut prévoir pour cela des moyens de réglage de butée 10 (figure 1) aptes à régler la position axiale de la position basse de la tige longitudinale 2 dans le tube de guidage 1. Sur la figure 1, les moyens de réglage de butée 10 comportent une ou plusieurs entretoises 10a et 10b, pouvant être de hauteurs h1 et h2 différentes. Les entretoises 10a et 10b sont aptes à être insérées sélectivement, seules ou en pile, en chevauchement autour de la tige longitudinale 2 entre la poignée 4 et l'extrémité proximale 1a du tube de guidage 1. Les entretoises 10a et 10b se présentent, par exemple, sous la forme de rondelles respectivement percées en leur centre d'un trou 100a et 100b dont le diamètre D1 est légèrement supérieur au diamètre d1 de la tige longitudinale 2 et est inférieur au diamètre D.

On considère à nouveau les figures 4 et 5, qui illustrent l'utilisation de l'outil selon l'invention pour le perçage d'une tôle 11 ondulée pour laquelle des trous doivent être réalisés au sommet de l'une de ses ondes 12.

Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 5, la tôle 11 est ondulée avec des ondes 12 présentant une forme générale trapézoïdale.

Selon une première étape, l'outil de perçage est disposé dans la position illustrée sur la figure 4, avec le profilé en V 6 chevauchant l'onde 12 à percer. Le profilé en V 6 porte indirectement contre la tôle 11 : le matériau 7 élastiquement compressible vient au contact de la tôle 11 à percer pour éviter tout risque de détérioration de son revêtement par contact métal contre métal.

L'utilisateur maintient le tube de guidage 1 en position au niveau de son extrémité distale 1b. Il peut avantageusement appuyer avec son pied sur l'arête supérieure du profilé en V 6. Il n'y a ainsi aucun risque que le profilé en V 6 et l'extrémité distale 1b du tube de guidage 1 se déplacent dans une direction ou une autre lors du perçage de la tôle 11.

L'utilisateur tient l'extrémité proximale 1 a du tube de guidage 1 avec une première main tandis que sa seconde main tient la tige longitudinale 2 par la poignée 4 en position haute.

L'utilisateur positionne et maintient de façon précise sur l'onde 12 l'extrémité distale 1b du tube de guidage 1. Dans le cas de la figure 4, l'utilisateur fait coïncider l'axe longitudinal I-I avec le milieu d'une poutre 13 dans laquelle viendra pénétrer la vis de fixation de la tôle 11.

L'utilisateur fait ensuite coulisser énergiquement, voire lance, la tige longitudinale 2 dans le tube de guidage 1 jusqu'à sa position basse tout en maintenant en position le tube de guidage 1 et le profilé en V 6 à l'aide de son pied et de sa première main.

En position basse, la pointe de perçage 3 de la tige longitudinale 2 perce la tôle 11 (figure 5). Avantageusement, la pointe de perçage 3 vient légèrement pénétrer dans la poutre 13, comme illustré sur la figure 5, pour faciliter le centrage et la pénétration de la vis de fixation de la tôle 11 au début de son vissage.

Une fois la tôle 11 percée, l'utilisateur retire l'outil de perçage pour mettre en place une vis de fixation de la tôle 11.

Les moyens d'appui et de centrage 5 des figures 1 à 5 conviennent à la plupart des formes d'onde habituelles, mais ils peuvent prendre une forme qui n'est pas limitée à celle représentée sur les figures 1 à 5 et qui peut être adaptée au cas par cas à la forme de l'onde 12 de la tôle 11 à percer.

Pour faciliter le perçage de la tôle 11 et de plusieurs tôles superposées, l'ensemble mobile comprenant la poignée 4 et la tige longitudinale 2 peut avoir une masse de trois kilogrammes environ. Avec une telle masse, l'utilisateur n'a plus à appliquer qu'une faible force pour déplacer la tige longitudinale 2 de sa position haute vers sa position basse pour communiquer à l'ensemble mobile une énergie suffisante pour percer la tôle 11.

La tige longitudinale 2 peut avantageusement être réalisée en métal, par exemple en acier. La pointe de perçage 3 peut recevoir un traitement de durcissement. En alternative, la pointe de perçage 3 peut être un élément en matériau dur rapporté en bout de tige longitudinale. Le tube de guidage 1 peut aussi être réalisé en métal, par exemple à partir d'un tube en acier.

L'axe transversal II-II selon lequel s'étend le profilé en V 6 est disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal I-I selon lequel coulisse la tige longitudinale 2, ce qui permet à l'utilisateur de percer la tôle 11 perpendiculairement à sa surface : on limite là encore le risque que la pointe de perçage 3 dérape latéralement sur la tôle 11.

Le tube de guidage 1 s'étend selon une longueur L d'environ 70 à 110 centimètres, avantageusement de 90 centimètres environ. Une telle longueur L permet à l'utilisateur de travailler debout sur la pente de toit sans avoir à effectuer de flexions et extensions successives entre chaque trou à effectuer. La pénibilité du travail de l'utilisateur est ainsi grandement réduite, ce qui contribue également à la sécurité de l'utilisateur qui se déplace lors de son travail sur des pentes de toit pouvant présenter une forte inclinaison.

Sur les figures 6 et 7 est illustré un mode de réalisation de l'invention dans lequel la tige longitudinale 2, et plus particulièrement sa pointe de perçage 3, est retenue captive dans le tube de guidage 1 après assemblage de l'outil.

A cet effet, la poignée 4 et la pointe de perçage 3 sont rapportées par vissage à chaque extrémité respective de la tige longitudinale 2 et présentent des sections transversales de dimensions supérieures au trou de passage 14a d'un manchon de préhension 14 fixé de façon inamovible sur l'extrémité proximale du tube de guidage 1. Le coulissement de l'ensemble tige longitudinale 2 - pointe de perçage 3 - poignée 4 est limité entre les deux positions extrêmes, à savoir la position de perçage (figure 6) dans laquelle la poignée 4 bute contre le manchon de préhension 14, et une position d'extension dans laquelle la pointe de perçage 3 bute contre le manchon de préhension 14.

La pointe de perçage 3 est ainsi maintenue captive dans le tube de guidage 1. En cas de chute inopinée de l'outil depuis un toit, la tige longitudinale 2 et le tube de guidage 1 ne peuvent pas se séparer par simple mouvement de coulissement relatif. Il n'y a ainsi pas de risques que la pointe de perçage 3 se retrouve à nu et blesse un usager.

Pour démonter l'outil, on sort la tige longitudinale 2 hors du tube de guidage 1 jusqu'à ce qu'un trou 3a transversal de la pointe de perçage 3 soit en correspondance avec un trou 1 c transversal prévu dans le tube de guidage 1. Une tige de blocage (telle qu'un tournevis) est alors engagée simultanément dans les trous 3a et 1 c pour bloquer tout mouvement rotatif entre la pointe de perçage 3 et le tube de guidage 1. Une tige de manoeuvre (telle qu'un autre tournevis) est alors engagée dans un trou 2c prévu dans la tige longitudinale 2 (le trou 2c étant alors situé hors du tube de guidage 1) pour entraîner en rotation d'axe longitudinal I-I la tige longitudinale 2 par rapport à la pointe de perçage 3.

On peut ainsi séparer la tige longitudinale 2 et la pointe de perçage 3 pour démonter l'outil ou changer la pointe de perçage 3.

Dans ce mode de réalisation, les frottements sont réduits car limités d'une part au contact entre une ou deux zones annulaires 3b et 3c de la pointe de perçage 3 et le tube de guidage 1, et d'autre part au contact entre le trou de passage 14a et la tige longitudinale 2.

Dans tous les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 7, l'outil de perçage de tôles est dépourvu de moyens de rappel élastiques (tels qu'un ressort) rappelant la tige longitudinale 2 en position haute. On évite ainsi à l'utilisateur d'avoir à appliquer une force supplémentaire pour vaincre les moyens de rappel élastiques. On épargne ainsi à l'utilisateur des efforts inutiles et qui risquent de le déséquilibrer sur la pente de toit où il travaille.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.