Brevet FR2396198A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne un dispositif de liaison à isolement thermique pour isoler des pièces de construction, notamment des profiles métalliques. Lvs liaisons connues en plusieurs pièces noces- sitent une grande quantité de tolérances et une dépense élevée en machines pour permettre une fabrication économique et précise des liaisons. Un type de liaison présente l'inconvénient que les pièces de construction à relier ne possèdent aucune fixation préalable, de sorte qu'elles doivent tre dressées à grands frais. Au moins deux profilés métal- liques et au moins deux bandes de liaison associées à isolement thermique doivent tre assemblés à la machine de façon à obtenir l'exactitude des dimensions. Ce type de liaison nécessite que les profilés à assembler soient guidés dans des dispositifs spéciaux des machines, de façon à obtenir la précision de cotes nécessaire. On a alors constaté que, malgré des dépenses élevées en machines, il se produit un décalage des pièces de construction après l'assemblage. Un autre type de liaison à isolement thermique consiste en ce que deux pièces de liaison symétriques à isolement thermique sont déplacées l'une par rapport à l'autre en dent de scie et elles sont verrouillées l'une contre l'autre et déplacées jusqu'à la bonne position. De telles liaisons ne compensent pas les écarts et nécessitent des concessions importantes sur la qualité de fabrication. Dans la plupart des cas d'utilisation de ce type de liaison dans la construction des fentres et des fagades, il n'est pas possible de travailler avec ces liaisons, car elles ne permettent pas une compensation des écarts. La construction de profilés en métal léger avec une grande précision des cotes donne toujours une faible durée de vie de l'outillage avec des frais supplémentaires élevés. Un autre type de liaison en plusieurs parties consiste en profilés intermédiaires isolants introduits dans des évidements en forme de rainures. Dans les espaces vides qui se produisent dans les profilés isolants placés par paires, on injecté des mousses de polyuréthanne qui fixent les bandes de liaison isolantes dans les évidements en forme de rainures. Ce type de liaison, outre son coût élevé, utilise beaucoup d'outillages et de machines et ne peut tre installé que par des firmes compétentes spécialement équipées. On a constaté dans quelques sections que l'isolement de telles constructions est plus mauvais qu'un type de liaison faisant l'objet de l'invention et dans laquelle l'air produit un bon effet isolant. Un autre mode de réalisation connu de bandes de liaison en plusieurs parties consiste à fixer celles-ci dans des rainures en forme de C avec un jeu important. Les artes qui se recouvrent sont fixées ensemble par des moyens de liaison tels que des vis, des rivets ou analogues, si bien que des ponts thermiques sont réalisés après la liaison des pièces isolantes. De telles liaisons nécessitent une dépense très élevée en main-d'oeuvre, car les moyens de liaison doivent tre mis en place à la main. De plus, ce travail doit tre réalise par des spécialistes, car une très grande précision est nécessaire dans la mise en oeuvre. Les moyens de liaison constituent avec cette solution des ponts thermiques ponctiformes qui agissent de façon négative sur les propriétés physiques de la construction. Un autre mode d'isolation des profilés métalliques consiste à introduire des bandes de liaison d'une seule pièce, sur une longueur totale de 6 m, dans des rainures prévues dans ce but sur les profilés métalliques et à former un ainsi des pont thermiquement isolants. Cette solution nécessite également une mise en oeuvre importante de machine et des frais élevés, parce que les bandes isolantes doivent tre introduites avec une grande force dans les paires de rainures. Etant donné les tolérances très différentes des bandes isolantes des profilés métalliques, il se produit dans cette solution des difficultés de fabrication qui, dans de nombreux cas, rendent le produit fini inutilisable. Une autre réalisation de bande de liaison en une seule pièce consiste à introduire des bandes de liaison isolantes dans des rainures plus grandes. Ces bandes sont auparavant enduites d'une colle qui relie ensemble les deux profilés métalliques associés. De telles bandes nécessitent une dépense élevée en main-d'oeuvre, car la mise en oeuvre doit généralement tre réalisée à la main. Cela produit un renchérissement élevé du produit. D'autres bandes de liaison en une seule pièce sont introduites dans des rainures appropriées des profilés métalliques et elles fixent ceux-ci à un certain écartement mutuel. Grâce à une déformation ultérieure de certaines zones partielles sur les profilés, les bandes de liaison sont fixées en force de façon qu'un déplacement ne soit plus possible. Les bandes de liaison sont fixées à l'aide d'automates à rouleaux qui serrent les bandes isolantes sur les profilés. Comme ceux-ci sont géné- ralement en métal léger et on été déjà vieillis avant la liaison, il apparait aux endroits déformés une formation de fissures froid qui endommage la surface. De plus, la déformation importante affaiblit les profilés métalliques dans ce domaine, à tel point qu'il peut se produire une déchirure en charge. D'autres liaisons en une pièce sont munies de nervures en saillie ou de rainures qui s'enclenchent dans les rainures ou nervures complémentaires des profilés métalliques. Des dispositifs d'encliquetage perpendiculaires à l'axe de liaison fixent les bandes. Ces liaisons peuvent tre libérées par des actions mécaniques. Le but de l'invention est non seulement de réaliser un système de liaison qui admette de gros écarts, mais également de réaliser une liaison qui soit économique et qui puisse tre réalisée par du personnel non spécialisé avec une mise en oeuvre peu importante d'outils et de machines. Un autre but de l'invention est non seulement de réaliser des éléments de liaison à isolement thermique économiques, mais de les concevoir on qu'ils admettent des écarts importants entre les profilés métalliques et les bandes de liaison correspondantes, et qu'après mise en place on dispose d'une liaison entre deux profilés métal- liques, qui soit favorable au point de vue de la mécanique et de l'art de la construction. Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention, le dispositif de liaison à isolation thermique, servant à accoupler deux pièces de construction et notamment des profilés métalliques, est caractérisé en ce qu'un profilé de base thermiquement isolant est muni de deux nervures qui servent à maintenir deux pièces de construction, et en ce qu'il existe une autre paire de nervures placée dans le sens axial et recevant pour les supporter deux éléments de liaison associés isolant thermiquement et compensant les tolérances, le profilé de base et les élé- ments de liaison constituant des portions de profilé isolant qui sont en relation mutuelle par l'intermédiaire de dispositifs d'encliquetage. Dans le dispositif de liaison de l'invention, l'accouplement des pièces de construction est obtenu par le fait qu'un profilé de base isolant thermiquement possède des nervures supports qui pénètrent dans des rainures en forme de C des pièces de construction et que ledit profilé de base possède sur sa traverse centrale d'autres nervures qui sont dirigées selon l'axe de la liaison et qui sont assemblées par encliquetage avec d'autres entretoises isolantes. Les pièces de construction a relier, notamment les profilés, sont munies de rainures ou de saillies qui coopèrent avec la (les) barrette (s) de liaison isolante (s). Les rainures et saillies peuvent tre réalisées avec des tolérances courantes normales sans que soient nécessaires des restrictions nouvelles qui amèneraient des frais. L'invention se compose d'un profilé porteur isolant qui est muni de nervures supports qui sert à la réception de deux paires identiques isolantes d'entretoises, fixées sur le profil de base. Celui-ci est introduit dans les rainures plus grandes de façon à déterminer la distance entre les pièces de construction ou profilés à relier. Après fixation de la distance, des entretoises isolantes sont introduites dans des rainures ou des nervures appropriées, telles que le fabricant les a livrées. Les entretoises isolantes sont courbées en arc et elles ont, le long de l'axe central, une nervure support qui est prévue par exemple avec une pointeen forme de harpon. Cette pointe coopère avec des nervures d'encliquetage qui sont placées sur le profilé de base. Aux extrémités libres de l'entretoise isolante en forme d'arc, on a placé des bourrelets qui pénètrent librement dans les rainures prévues. Quand les deux entretoises sont encliquetées dans le profil de base à l'aide d'un dispositif à rouleau, il se produit, par la rotation du profilé isolant dans la rainure, un mouvement d'inclinaison å la façon d'un levier, de sorte qu'il se produit un contact linéaire entre au moins deux bourrelets sur les parois de la rainure. Grâce à cette sorte de mouvement de levier de l'entretoise isolante, les pièces de construction à relier, notamment les profilés, se déplacent en sens inverse l'un par rapport à 1'autre. Les rainures en forme de C ou leurs parois s'appliquent contre les tenons du profilé de base et établissent ainsi la distance prévue auparavant pour les deux pièces de construction. Pour facilier la phase de montage, on a réalisé une entaille sur le dos de l'entretoise en forme d'arc, de sorte que la déformation se produit toujours au niveau de cette entaille. Une autre mesure pour la compensation. des tolérances est la mise en place de saillies sur les tenons du profil de base. Des lèvres relativement pointues sont introduites dans des rainures en forme approximative de C. Après la fixation et le déplacement des pièces de construction, notam- ment des profilés, les bords des lèvres s'appliquent dans les rainures contre une paroi et elles centrent les pièces de construction. Quand la pression des pièces de construction augmente en sens opposé, les tenons se déplacent vers les limites latérales de la rainure en forme de C et la remplissent complètement. Par suite, on obtient un centrage perpendi- culairement à la direction de la liaison. Les lèvres en forme de coin forment en position de repos ou en position de travail un triangle d'arti- culation qui produit, par son élasticité, une-orientation automatique. Cette sorte de liaison avec un profilé de base et deux entretoises associées permet à la liaison d'tre démontable. On a constaté que des profilés sont souvent endommagées et que la liaison doit tre à nouveau interrompue. Dans ce cas, les profilés sont déplacés l'un vers l'autre'par une paire de rouleaux de façon que les entretoises isolantes ressortent des supports du profilé de base. On peut alors retirer les bandes de liaison isolantes et les remplacer. La nouvelle liaison des profiles séparés se réalise comme on l'a décrit ci-dessus. Le moyen dtatteindre l'autre but de l'invention, dans une forme préférée de réalisation, est un dispositif caractérisé en ce que le profilé de base et les éléments de liaison sont réalisés d'une seule pièce sous la forme d'une bande de liaison avec dispositif d'encliquetage, la bande reliant les profilés métalliques opposés par l'intermédiaire de nervures et de rainures qui relient ensemble les nervures supports, et en ce qu'on a disposé des entretoises parallèles qui maintiennent la distance des pièces de construction ou des profilés métalliques en service. On a prévu au moins deux profilés métalliques qui sont munis de rainures ou de saillies, qui peuvent tre fixés à des éléments de liaison qui relient les profilés métalliques d'une façon rigide en déplacement et en cisaillement. Les rainures ou nervures peuvent tre réalisée sans tolérance sévère, parce que les bandes de liaison en matériau thermiquement isolant admettent de grandes tolérances. Après introduction de la bande de liaison, les deux portions de profilé métallique sont fixées-par celle-ci à une distance prude- terminée. Par exemple, dans l'espace intérieur de la bande de liaison isolante en forme de profilé creux, on a place un dispositif d'encliquetage qui permet de compenser les tolérances de fabrication qui peuvent appatraître dans la distance entre les deux profilés métalliques. L'objet de l'invention est atteint par le fait que les deux profilés métalliques sont encliquetés l'un par rapport à l'autre soit à l'aide d'un petit dispositif à galet, soit à l'aide de coups de marteau donnés à l'aide d'un marteau en matière plastique. Les entretoises latérales, qui sont prévues parallèles et opposées, se déplacent par compression des nervures au-dessus de 1'encliquetage vers l'extérieur, elles remplissent l'espace intermédiaire entre les profilés métalliques et déterminent la distance. Les nervures plus minces de l'entretoise peuvent tre réalisées en un matériau plus mou et, pendant la phase de serrage, elles s'appliquent contre les artes de profilés métalliques en agissant de façon à éviter un déplacement transversal des parties métalliques l'une par rapport à l'autre. Dans l'état de service du dispositif de l'invention, on évite un déplacement dans toutes les directions. Un centrage pendant la liaison est assuré par un ajustage précis des profilés métalliques l'un par rapport à l'autre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexes, sur lesquels : -la figure 1 représente une liaison thermiquement isolante à l'état d'introduction ; -la figure 2 représente une liaison thermiquement isolante en service ; -la figure 3 représente une variante du profilé de base avec, en supplément, des saillies compensant les tolérances, à l'état d'introduction ; -la figure 4 représente le profilé de base avec les nervures supplémentaires en position de service ; -la figure 5 représente la bande de liaison en une seule pièce, en position d'introduction ; -la figure 6 représente la bande de liaison en position de service ; et -la figure 7 représente un exemple d'encliquetage montrant comment les tolérances sont compensées sur la nervure en forme de harpon. La figure 1 représente deux pièces de construction, notamment des profilés 1 2, qui sont accouplés à l'aide d'éléments de liaison 3, 4,5 thermiquement isolants. Dans les pièces 1,2, on a disposé des rainures 6, 7 en forme de C, dans lesquelles se fixe le profilé de base 3 des éléments de liaison. Dans d'autres rainures 8, 9,10,11, on peut placer des éléments de liaison 4,5 qui coopèrent avec le profilé de base 3. Les éléments de liaison 4,5 ont un dos arqué 12,13. Dans l'axe médian du dos 12,13, on a disposé des entailles 14, 15 qui facilitent l'encliquetage pendant la phase de roulage. Aux deux extrémités des élé- ments 4,5, on a placé des bourrelets 16 à 23 qui, en position d'introduc- tion, ne s'appuient pas aux parois 24 à 31 des rainures 8 à 11. Dans la position d'introduction de la figure 1, le profile 3 ne s'appuie pas aux parois des rainures 6,7. C'est seulement en position de service suivant la figure 2 que le profilé 3 s'appuie par ses tenons 32,33 aux parois 34 à 37 et il limite la distance entre les pièces 1 et 2. Le déplacement des pièces de montage dans le sens des flèches est obtenu par le fait que les éléments 4,5 sont fixés dans le profilé de base par leurs artes d'encliquetage 38, 39 en forme de harpon. Grâce à la déformation du dos 12, 13, les extrémités des éléments 4,5 sont emmanchées dans les rainures 8 à 11 et elles éloignent les pièces 1,2 l'une de l'autre. Grâce au mouvement de rotation des extrémités des éléments de liaison, les rainures 8 à 11 sont remplies sur trois cotés suivant un contact superfi- ciel ou linéaire et elles compensent ainsi les tolérances suivant une direction à deux dimensions. Les éléments 4,5 coopèrent par leurs artes 38,39 avec les nervures d'encliquetage 40 à 43, de façon à provoquer un serrage à force des éléments 4, 5. A l'occasion d ! une suppression de la liaison, les éléments 4,5 peuvent tre retirés des nervures 40 d 43. Une variante supplémentaire de réalisation du profilé 3 constitue une forme de réalisation selon les figures 3 et 4. Le profilé de base 44 possède des tenons 45,46 aux extrémités libres desquels sont prévues des lèvres 47 à 50 qui, en position d'introduction, ne s'appuient à aucune surface des rainures 6,7. En position de service seulement, selon la figure 4, les lèvres 47 à 50 s'appuient aux surfaces 50 à 54 et elles maintiennent la distance entre les pièces de construction ou profilés 1, 2. Grâce à l'appui des lèvres 47 à 50 aux surfaces 51 à 54, les pointes en forme de coin se déplacent vers les surfaces 55 à 58 et elles centrent les pièces de construction ou profilés 1,2 perpendiculairement à l'axe de la liaison. La figure 5 représente deux pièces de construction 101 et 102 qui sont munies de crampons 103 et 104 en forme de rainures. Les crampons 103,104 en forme approximative'de C servent à la réception des tenons 105,106 qui sont disposés sur la bande de liaison 107. Les tenons 105,106 passent derrière les rebords 108 à 111 réalisés sur les pièces 101, 102. Dans l'espace interne 112 d'une bande de liaison 107 réalisée par exemple sous la forme d'un profilé creux, on a placé une arte 113 en forme de harpon qui coopère avec les nervures d'encliquetage 114, 115. On a prévu sur celles-ci des biseaux d'introduction 116,117 qui permettent un léger encliquetage sur la nervure 113.. A 90 des tenons 105, 106, on a prévu des parois latérales 118, 119 qui peuvent tre réalisées à partir d'un autre matériau de composition plus molle. Sur ces parois 118, 119, on a placé des entretoises 120,121 qui fixent la distance entre la pièce 101 et la pièce 102. La figure 6 représente la bande de liaison 107 en position de service, les pièces 101 et 102 ayant été déplacées dans le sens de la flèche vers A. Les entretoises 120, 121 déterminent la distance entre les deux pièces de construction. Les entretoises 120, 121 déplacent les parois 118, 119 en sens inverse de l'encliquetage. La déformation en forme d'arc des parois 118, 119 est choisie de façon que le contact linéaire des artes 122 à 125 des pièces 101 et 102 avec la bande 107 détermine une position compensant les tolérances. Les tenons 105,1Q6 sont pressés contre les parois internes 126 à 129 et ils retiennent ensemble par force les pièces 101 et 102 par l'intermédiaire de la bande 107. En dessous des entretoises latérales 120, 121 se trouvent des entailles 130, 131 qui, à l'introduction de la bance 107, commandent le sens du déplacement des entretoises 120,121. Des entailles 130,131 permettent un encliquetage des parois 118, 119 dans une seule direction. La figure 7 représente un détail du dispositif de serrage de la nervure 113 en forme de harpon avec les entretoises 114, 115. Les surfaces obliques 132, 133 sur la pointe de harpon 134 commandent la compensation des tolérances des deux pièces 101 et 102. Les biseaux d'entrée 116, 117 coopèrent avec les surfaces 135, 136. Les pointes 137, 138 glissent sur les surfaces 132, 133 de la points 134 et compensent les tolérances de fabrication. Grâce à l'effet élastique des entretoises 114,115, par l'inter- médiaire des pointes 137, 138, il se produit un maintien qui associe par force les deux tenons 105, 106. Bien entendu, diverses modifications peuvent tre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'tre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1-Dispositif de liaison à isolation thermique pour l'accouplement de deux pièces de construction, notamment de profilés métalliques, caractérise en ce qu'un profilé de base thermiquement isolant est muni de deux nervures qui servent à maintenir deux pièces de construction, et en ce qu'il existe une autre paire de nervures placée dans le sens axial et recevant, pour les supporter, deux éléments de liaison associes isolant thermiquement et compensant les tolérances, le profilé de base et les élé- ments de liaison constituant des portions de profilé isolant qui sont en relation mutuelle par l'intermédiaire de dispositifs d'encliquetage. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé de base est réalisé en un matériau autre que celui des deux éléments de liaison associés. 3-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé de base est dimensionné de façon qu'il puisse tre introduit facilement sur de grandes longueurs, dans des rainures en forme de C des pièces de construction. 4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 A 3, caractérisé en ce qu'on a disposé dans le sens de l'axe, sur la traverse centrale du profilé de base, des nervures d'encliquetage qui servent de maintien A deux éléments de liaison isolants associés. 5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les nervures d'encliquetage sur le profilé de base sont munies de surfaces d'entrée obliques et en ce qu'elles possèdent des extrémités en forme de coins qui saisissent la nervure en forme approxi- mative de harpon des deux éléments de liaison isolants et les maintiennent. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on a placé sur les deux éléments de liaison isolants une nervure d'encliquetage qui comporte des surfaces d'entrée et de maintien obliques analogues à celles de la pointe de harpon. 7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on a placé aux extrémités libres des éléments de liaison isolants en forme d'arc des nervures en saillie qui, au cours d'une déformation analogue à celle d'un'triangle articulé, compensent les tolérances de fabrication des pièces de construction et provoquent leur déplacement. 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérise en ce que le profilé de base possède des nervures aux extrémités desquelles sont réalisées des saillies en forme de coins qui, pendant l'assemblage des. pièces de construction, compensent les tolérances sur les surfaces. 9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le profilé de base est muni d'inclusions métalliques de renforcement. 10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications I 9, caractérisé en ce que lesdispositifsd'encliquetage entre les deux éléments de liaison isolants et le profilé de base sont à gradins. 11-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé de base et les éléments de liaison sont d'une seule pièce, sous la forme de bande de liaison avec dispositif d'encliquetage, cette bande de liaison reliant ensemble les profilés métalliques opposés à l'aide de nervures et de rainures que relient les tenons, et en ce qu'on a disposé des entretoises parallèles qui fixent la distance entre les pièces de construction et les profilés métalliques en service. 12-Dispositif selon la revendication 11, caracté- risé en ce que la bande de liaison est constituée par exemple sous la forme d'un profilé creux et en ce qu'on a placé des dispositifs d'encliquetage à l'intérieur ou à l'extérieur de l'espace creux. 13-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'on a disposé, perpendiculairement a la direction axiale du plan de liaison, une entretoise ayant à peu près la forme d'un marteau et qui fixe la distance entre les deux pièces de construction au profilés métalliques. 14-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 A 13, caractérisé en ce que la bande de liaison est réalisée à partir de matériaux différents ou de matériaux ayant des duretés différentes. 15-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que les parois latérales relient ensemble les tenons et servent en mme temps d'ancrage pour les entretoises. 16-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que les cotes des parois latérales sont choisies de façon que, pendant l'encliquetage des pièces de construction, les parois latérales s'appuient mécaniquement et par force aux artes desdites pièces. 17-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que les dispositifs d'encliquetage des tenons sont, par exemple, à plusieurs étages, les étages d'arrt ou d'encliquetage étant analogues à une denture en branches de sapin suivant un principe de rainure ou de ressort. 18-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce qu'on a placé dans l'espace creux de la bande de liaison en une seule pièce des entailles qui agissent de façon que les parois latérales s'inclinent en sens inverse de 1'espace creux par réduc- tion du matériau. 19-Dispositif selon llune quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que le dispositif d'encliquetage, constitue par exemple en forme de harpon, est muni de surfaces obliques sur lesquelles les nervures de serrage associées compensent les tolérances. 20-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la bande (ou les bandes) est constituée d'une pièce courte, en ce qu'elle peut tre déplacée par portions entre les pièces de construction et en ce qu'elle fixe celles-ci l'une par rap- port A l'autre.