Brevet FR2086350A1 — publié le 19711231

I.'invention est relative à un dispositif de fixation pour éléments de couverture de grandes surfaces, en particulier pour charpentes porteuses superficielles légères, à réseaux de câbles d'acier eu à grillages. Pour la couverture de grandes surfaces on utilise de plus en plus des constructions à la manière de tentes dans lesquelles, sur des charpentes dites charpentes porteuses superficielles légères, par exemple sur des réseaux de câbles d'acier, en dispose la couverture. En plus de longues bandes, de feuilles ou aussi de plaques, on utilise, en particulier pour les toitures définitives, des éléments de couverture de grand format, se présentant sous forme de plaques minces. La liaison de tels éléments de couverture et des charpentes porteuses superficielles pose un grand nombre de problèmes, du fait que, d'une part la toiture doit être relativement rigide dans sen ensemble et qu'il faut tenir compte d'autre part de la pression du vent et de son effet d'aspiration; enfin, la complication et le ccût des moyens et des temps de montage doivent demeurer faibles. Il s'y ajout encore d'autres exigences relatives à la possibilité de marcher sur le toit, à la robustesse à la manipulation des éléments di couverture, en particulier lorsque ces éléments sont en un matériau transparent, par exemple verre acrylique,etc. Cn sait déjà, pour des éléments de couverture de ce genre, utiliser des constructions porteuses séparées qui, de leur côté, sont reliées à la charpente porteuse superficielle légère. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de fixa-ti-~- pour éléments de couverture de grandes surfaces du genre décrit ci-dessus, qui satisfasse mieux que les dispositifs connus jusqu'à présent aux exigences de la pratique et en particulier qui soient en soi rigidement élastiques, pour maintenir les éléments de couverture. Enfin il faut en même temps obtenir une étan-chéité sûre aux emplacements de fixation et une répartition la plus uniforme possible des forces sur les éléments de couverture, même en cas de contraintes alternées. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, essentiellement par le fait que sont prévus deux ' éments intermédiaires, élastiques, en forme de cloche, disposes sur les deux côtés d'un élément de couverture, deux coupelles de recouvrement s*engageant par dessus les éléments intermédiaires et un boulon de fixation pouvant être relié à un noeud de la charpente porteuse. 71 14557 2 2086350 Il est particulièrement avantageux que les coupelles de recouvrement soient réalisées sous ferme plane et soient munies d'un rebord annulaire et que ce rebord présente à l'intérieur une partie de paroi oblique. On obtient alors une retenue particulièrement benne des éléments de couverture et une étanchéité extraordinairemer.t avan> tageuse, lorsque les éléments intermédiaires élastiques en forme de cloches présentent des rainures concentriques sur leurs deux surfaces d'application et que chaque arête extérieure fasse sail lie en dehors du plan de chacune des surfaces d'application correspondante et soit réalisée sous forme de lèvre t 'étanchéité. Grâce à ce mode de réalisation, on obtient, lorsqu'on visse le dispositif de fixation, un effet de succion, de sorte que les éléments intermédiaires, par exemple en caoutchouc synthétique, adhèrent fermement par dépression contre les éléments de couverture et qu^ la déformation des lèvres dfétanchéité fournit une étanchéité particulièrement bonne vers l'extérieur. Dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, les élémants intermédiaires élastiques sont réalisés sous la for me de cylindres creux et leur paroi latérale est à peu près sur une moitié de forme cylindrique et sur l'autre moitié de forme tronconique. On obtient alors une étanchéité supplémentaire par surpression lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments intermédiaires élastiques, sur leur surface d'application associée à l'élément de couverture correspondant, présentent une rainure profonde. Il est alors avantageux que le diamètre de cette rainure soit écnl à peu près au diamètre moyen des éléments intermédiaires et que sa hauteur soit égale à peu près aux 2/3 de leur hauteur totale. On peut ainsi obtenir une amélioration de l'effet d'étan chéité, lorsque l'un des éléments intermédiaires comporte un prolongement en forme de manchon dépassant la surface d'application située en regard d'un élément de couverturo, le diamètre in térieur de ce prolongement correspondant à peu près au diamètre extérieur du boulon de fixation. Four visser ensemble les différentes pièces on utilise .une vis de fixation qui peut être vissée dar.s les bculons de fixation et qui, à l'aide d'une plaquette d'étanchéité,comprime un joint annulaire d*étanchéité contre la coupelle de recouvrement supérieure. 71 14557 3 2086350 Selon une variante de réalisation de l'invention, la plaquette d'étanchéité peut être réalisée sous la forme d'une éclis-se rectangulaire et comporter un oeillet supplémentaire, par exera sortiront mieux de la description détaillée ci-dessous d'un exemple illustratif mais nullement limitatif de réalisation, effectuée en se référant au dessin unique annexé qui représente en coupe,après montage complet,un emplacement de fixation, d'une 10 plaque de couverture sur une charpente porteuse à câbles d'acier. A l'emplacement de croisement des câbles d'acier 21 sont fixées des cosses de serrage de câbles 19 et 20 qui sont serrées l'une -contre l'autre par un boulon 22. A son extrémité située du côté du toit, ce boulon 22 p-r-rte un écrou 18 qui réunit ledit boulon 15 22 à un boulon de fixation 22, dans lequel est vissée à son tour une vis de fixation 17. Au cours du montage, sur la cosse de serrage 19 des câbles 21 agit tout d'abord une coupelle de recouvrement inférieure 5 et sur celle-ci un élément intermédiaire élastique en forme de 20 cloche 3. Un élément de couverture 1, qui dans la région des emplacements de fixation est déjà muni d'une ouverture, ou "ans lequel on découpe sur place, par exemple au trépan, un trou correspondant, est alors disposé sur la surface d'application supérieure de l'élément intermédiaire élastique 3. Sur la surface 25 extérieure supérieure de l'élément de couverture 1 on place un autre élément intermédiaire élastique 2 que l'on recouvre d'une seconde coupelle de recouvrement 4. Après interposition d'un joint annulaire élastique d'étanchéité 16, on établit, à l'aide de la rondelle d'étanchéité 15 et de la vis de fixation 17, la 30 liaison rigide mutuelle des pièces énumérées ci-dessus. Sur le dessin on peut voir que les éléments intermédiaires élastiques en forme de cloches 2 et 3 sont munis, sur leurs surfaces d'application, de rainures 9, à 1'aide desquelles lors du serrage de l'ensemble on obtient un effet de succion. Dans 35 ce but, les arêtes extérieures sont dimensionnées de telle manière que lorsqu'elles ne sont pas sollicitées, elles dépassent de la surface des rainures. Lors de l'assemblage des pièces de fixation ces arêtes extérieures sont déformées élastiqueir.ent et repoussées vers l'extérieur, de manière à agir comme lèvres d'é-40 tanchéité. 71 14557 4 2086350 Les éléments intermédiaires élastiques 2 et 3 sont réalisés essentiellement sous la forme de cylindres creux dont les parois latérales 11, dans la région des coupelles de recouvrement 4 et 5, sont de forme cylindrique et dans la région 12 de l'élé-5 ment de couverture 1 sont de forme tronconique et se prolongent en une lèvre d'étanchéité 10. Le diamètre de l'ouverture intérieure de la cavité cylindrique formée par les deux éléments intermédiaires correspondants 2 et 3 est, par construction, essentiellement supérieur à celui 10 du boulon de fixation 6. Dans ces conditions il est possible que, sous l'action de l'élasticité des éléments intermédiaires, le boulon de fixation 6, pour une contrainte correspondante, puisse s'appliquer, par son axe, un court intervalle de temps, obliquement par rapport à la surface extérieure de l'élément de couver-15 ture 1. Du fait de la hauteur correspondante des éléments intermédiaires 2 et 3, on obtient ainsi un emplacement de fixation relativement rigide, mais cependant élastique, suivant toutes les directions. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, 20 l'élément intermédiaire élastique en forme de cloche 2 comporte encore un prolongement en forme de manchon 14, qui à travers l'ouverture de fixation ménagée dans l'élément de couverture 1, est dirigé vers le bas. Grâce à ce mode de réalisation on évite que le boulon 6 ne puisse éventuellement venir racler sur la sur-25 face intérieure du trou de fixation de l'élément de couverture 1. Au lieu de ce prolongement en forme de manchon 14 on peut aussi utiliser un tuyau ou un élément analogue, emmanché sur le boulon 6. On peut alors obtenir un autre effet d'étanchéité,en for-30 mant une légère surpression lors du montage, lorsque, de la manière représentée sur la figure, les éléments intermédiaires 2 et 3 portent sur chacune de leurs surfaces d'application situées en regard de l'élément de couverture 1 une rainure profonde 13 dont le rayon correspond à peu près au rayon moyen des éléments 35 intermédiaires et dont la hauteur axiale est à peu près les 2/3 de celle des éléments intermédiaires. Il est alors avantageux, pour augmenter la rigidité intérieure, de réaliser la délimitation intérieure 2 3 des rainures sous une forme à peu près circulaire. A l'intérieur des rainures 13, il se forme, sous l'action 40 de la compression des tampons de caoutchouc 2 et 3, une surpres 14557 5 2086350 sion qui empêche toute pénétration d'eau dans la région des rainures 9. L'invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit ici. Le dispositif de fixation conforme 5 à l'invention peut s'appliquer immédiatement tout aussi bien aux noeuds simples de réseaux de câbles. Les coupelles de recouvrement 4 et 5, au lieu des rebords annulaires 7 à partir de parois intérieures obliques, peuvent comporter des bords dirigés obliquement vers l'extérieur. La hauteur et le diamètre des éléments 10 intermédiaires 2 et 3 peuvent être adaptés à n'importe quelles exigences relativement à la rigidité des emplacements de fixation De même, au lieu d'une seule rainure profonde on peut prévoir dans les éléments intermédiaires plusieurs rainures profondes,etc. L'i-vention englobe également toutes les combinaisons par-15 tielles et Intercombinaisons des caractéristiques décrites et/ou représentées sur la figure. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, 1'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'app." icatien, non plus qu'à ceux des modes de réalisa-20 tions de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 71 14557 6 2386350 —REVENDICATIONS— 1. Dispositif de fixation pour éléments de couverture de grandes surfaces, en particulier pour charpentes porteuses superficielles légères à réseaux de câbles d'acier ou à grillages, carac- 5 térisé en ce qu'il comporte deux éléments intermédiaires élastiques en forme de cloche (2,3),disposés sur les deux côtés d'un élément de couverture (1), deux coupelles de recouvrement (4,5) s*engageant par dessus les éléments intermédiaires '",3), et un boulon de fixation (6) pouvant être relié à un noeud de la 10 charpente porteuse. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coupelles de recouvrement (4,5) sont réalisées sous une forme plane et sont munies d'un rebord annulaire (7) et en ce que ce rebord annulaire (7) présente à l'intérieur une partie de paroi 15 oblique (8). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments intermédiaires, élastiques, en forme de cloches,(2,3) comportent sur leurs deux surfaces d'application des rainures concentriques et en ce que cha- 20 que arête extérieure fait saillie en dehors du plan de chacune des surfaces d'application correspondantes et est réalisée sous la forme de lèvre d'étanchéité. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments intermédiaires élasti- 25 ques (2,3) sont réalisés sous la forme de cylindres creux et en ce que leur paroi latérale est, à peu près sur une moitié de forme cylindrique et sur l'autre moitié de forme tronconique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments intermédiaires élas- 30 tiques (2,3),sur leur surface d'application associée à l'élément de couverture (1) correspondant présentent une rainure profonde (13) . 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le diamètre des rainures (13) correspond à peu près au dia- 35 mètre moyen des éléments intermédiaires (2,3) et leur hauteur à environ les deux tiers de leur hauteur totale. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un (2) des éléments intermédiaire comporte un prolongement en forme de manchon(14),dépas- 40 sant la surface d'application située en regard d'un élément de 7'. 14557 2086350 couverture (1), dont le diamètre intérieur correspond à peu près au diamètre extérieur du boulon de fixation (6). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une plaquette d'étanchéité (15) et un joint annulaire d'étanchéité (16) disposés entre une vis de fixation (17) et la coupelle de recouvrement supérieure (4). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaquette d'étanchéité (15) est réalisée sous la forme d'une éclisse et porte un oeillet supplémentaire (24).