Brevet FR2476771A1 — publié le 19810828

L'invention se rapporte à un dispositif de fixation, en particulier d'une matière d'isolation sur une couverture métallique de toit. L'invention se rapporte particulièrement à une plaque de matière plastique seule et en combinaison avec des organes de fixation filetés pour l'assemblage d'une isolation sur une couverture de toit avant de recouvrir ce dernier de couches de revêtement synthétique, de goudron, de gravier ou de matières analogues. Des plaques métalliques de différentes formes sont utilisées avec des organes de fixation convenables pour assujettir une matière d'isolation sur une couverture métallique de toit. Certaines des plaques métalliques utilisées comportent un trou central préalablement foré et destiné à laisser passer l'organe de fixation et, en général, ces plaques étant minces, elles comportent plusieurs nervures de raidissement. Les plaques présentent une surface importante de portée leur permettant de retenir l'isolation contre'la couverture de manière à résister aux efforts imposés par le vent. Ces plaques métalliques ont différents inconvénients. Un problème posé par les plaques est que les forces créées par un organe de fixation introduit trop profondément tendent à faire fléchir le métal et à en provoquer l'enroulement en créant des bords effilés dus à la déformation permanente. Les bords effilés peuvent pénétrer dans les couches de matière disposées sur l'isolation, en particulier lorsque des personnes marchent sur celles-ci. Cette pénétration est néfaste, car elle rompt la barrière contre l'humidité en créant des zones possibles de fuite dans la structure du toit. Par ailleurs, les plaques métalliques de l'art antérieur comportent un trou central qui n'offre aucune aide pour l'alignement de l'organe de fixation qui pénètre dans l'isolation et la couverture métallique du toit. Tout défaut d'alignement est une source potentielle de pénétration néfaste ou de déchirure de l'isolation et de fuite du toit. Par ailleurs, les plaques métalliques sont réalisées de manière à être le plus mince possible afin d'en abaisser le prix de revient. Même lorsque des nervures de renfort ou de raidissement sont utilisées, la partie de la plaque dans laquelle se trouve le trou demeure néanmoins faible et soulève un problème potentiel, car elle risque d'être tirée par-dessus l'organe de fixation, en particulier sous l'effet de forts vents. Un autre problème soulevé par les plaques métalliques est qu'elles sont souvent emmagasinées pendant la durée des travaux sur le chantier ou sont à découvert pendant leur mise en place et, en conséquence, doivent être galvanisées ou traitées d'une autre manière pour empêcher la rouille. De plus, les plaques métalliques tendent à recueillir l'humidité par condensation et les nervures constituent des barrières qui peuvent rassembler l'eau ou-les solvants utilisés pour la couche supérieure. Récemment, un procédé destiné à étancher un joint d'une couche d'obturation d'un toit a été décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 074 501. Dans ce brevet, une couche d'obturation consistant en une feuille de résine synthétique est fixée sur la surface extérieure d'un toit à l'aide de plaques de matière plastique ou d'un matériau revêtu de matière plastique et d'organes de fixation. Toutefois, le montage conforme à ce brevet exige une obturation supplémentaire, ce brevet ne mentionne aucun élément interdisant la rotation, l'isolation est amenée à subir une flexion et non pas une pénétration et ce brevet concerne des applications dans lesquelles la couche supérieure se trouve sous l'organe de fixation et non pas sur lui. L'invention a essentiellement pour objet une plaque de matière plastique destinée à la fixation d'une isolation sur une couverture métallique et comprenant une partie sensiblement plane comportant une surface supérieure et une surface inférieure, un téton étant en saillie sur la surface inférieure de la partie centrale de ladite plaque et des éléments d'interdiction de la rotation de la plaque, par exemple des nervures, des cannelures ou autres éléments en saillie ou encore un téton non circulaire en saillie sur la 2,476771 surface inférieure de ladite plaque, sont destinés à empêcher la rotation de cette dernière lors de son application contre l'isolation. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le téton comporte un trou qui est élargi en c8ne de manière à loger un organe de fixation de la plaque sur la couverture métallique du toit et la surface supérieure de la plaque comporte un fraisage de logement de la tête de l'organe de fixation par laquelle ce dernier est chassé et qui est noyée au-dessous du plan de la surface supérieure de la plaque. L'invention se rapporte également à une combinaison d'un organe de fixation et d'une.plaque, seule l'extrémité de cet organe qui est opposée à sa tête étant filetée ou cette extrémité ainsi qu'une partie de sa tige qui est à distance de cette extrémité et qui est voisine de la tête étant filetées. L'extrémité auto-taraudeuse de l'organe de fixation qui peut avoir 150 ou 175 mm de longueur étant à une distance notable de l'extrémité par laquelle cet organe est chassé, la mise à l'alignement de l'organe de fixation est importante. Dans l'un et l'autre cas, la partie non filetée ou lisse de la tige de l'organe de fixation a un diamètre primitif approximativement égal au diamètre du trou du téton de la plaque de manière que cet organe soit maintenu à l'alignement, c'est-à-dire soit guidé lorsqu'il est chassé ou introduit dans le toit à travers l'isolation. Cette caractéristique de la plaque de l'invention qui lui confère la fonction de guide a une importance majeure. Le téton garantit que l'organe de fixation pénètre dans l'isolation perpendiculairement à celle- ci et conserve cette position lorsque l'organe de fixation effectue le perçage et le taraudage de la couverture métallique du toit. La plaque de matière plastique peut être mise initialement en place sur l'isolation avant que l'organe de fixation soit chassé ou, en variante, la plaque peut être reliée au fond de l'outil et l'organe de fixation peut être chassé à travers elle. L'utilisation de matière plastique apporte la solution au problème de la corrosion soulevé par les plaques métalliques de l'art antérieur. De plus, les matières plastiques ayant une aptitude à épouser la forme de l'isolation qui est meilleure que celle du métal, l'étanchéité obtenue au voisinage de l'organe de fixation est améliorée. De plus, le téton de la plaque de matière plastique, par exemple de polyoléfine, forme un joint excellent et confère une résistance supérieure à la plaque pour l'empêcher d'être tirée sur l'organe de fixation. De plus, le téton contribue au guidage de l'organe de fixation. Les matières plastiques les plus avantageuses sont le polyéthylène haute densité -et le polypropylène. Ces matières sont souples, mais ont une certaine aptitude à reprendre leur forme initiale et en conséquence, elles conservent leur forme d'origine sans subir une déformation permanente sous des efforts normaux. Par ailleurs, les matières plastiques ne forment pas des bords aussi effilés que le métal et leur aptitude à reprendre leur forme initiale tend à empêcher l'organe de fixation qui est en contact intime avec la plaque de vibrer et de se libérer. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'une plaque de matière plastique selon l'invention; la figure 2 en est une coupe 'transversale selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 en est une vue de dessous; la figure 4 est une coupe transversale passant par l'axe de symétrie de l'organe de fixation fileté et par la plaque et montre l'isolation fixée sur une couverture de toit; la figure 5 est une coupe transversale passant par l'axe de symétrie d'une variante de réalisation de l'organe fileté de fixation et de la plaque et représente la position des filets de vis de l'organe de fixation par rapport à la plaque, à l'isolation et à la couverture à l'instant auquel le filetage auto-taraudeur de l'organe' de fixation pénètre dans la surface supérieure de la couverture de toit; la figure 6 est une vue en plan d'une variante de réalisation de la plaque de la figure-1; et la figure 7 est une coupe transversale du téton selon la ligne VII-VII de la figure 4. Les figures 1, 2 et 3 représentent une plaque circulaire 10 de matière plastique comprenant une surface supérieure 12 et une surface inférieure 14. Il doit être bien entendu que la plaque 10 peut avoir une forme autre que circulaire. Un téton central chanfreiné 16 est en une pièce avec la surface inférieure 14 de la plaque. Un trou 18 traverse la plaque 10 et le téton 16 et comprend un fraisage 20 et un élargissement conique 22 de logement de la tête noyée de l'organe de fixation (non représenté) par laquelle celui-ci est chassé. Le trou 18 a de préférence un diamètre qui n'est pas supérieur au diamètre primitif de l'organe de fixation destiné à être vissé dans ce trou. Le téton 16 comporte une extrémité d'entrée 17 qui est chanfreinée. La longueur du téton 16 dans la direction de l'axe est déterminée de manière qu'il puisse pénétrer convenablement dans l'isolation et, techniquement, ce téton peut se prolonger sur l'épaisseur totale de l'isolation. Des éléments interdisant la rotation de la plaque, par exemple des nervures 24, sont orientés radialement vers l'extérieur, c'est-à-dire partent du téton 16 vers le bord 26 de la plaque. Suivant un mode de réalisation avantageux, les nervures 24 sont disposées tous les 600 autour de la plaque. Chaque nervure comprend un large pied 28 qui en forme le point de départ au voisinage du téton et s'effile vers une pointe mince proche du bord 26 de la plaque. D'autres éléments interdisant la rotation ou d'autres formes de nervures sont aussi possibles. Ces éléments interdisant la rotation peuvent consister aussi en un téton dont la forme n'est pas circulaire (non représenté), en différentes formes de saillies sur le fond de la plaque ou sur le téton, par -6 exemple peuvent consister en des cannelures 48' telles que représentées sur les figures 4 et 7. En variante de réalisation (non représentée) de la plaque, le trou peut être remplacé par un trou borgne d'entrée destiné à guider un organe de fixation auto- taraudeur qui est chassé dans la matière plastique de la plaque et du téton. Ce mode de réalisation est particulière- ment utile lorsque l'isolation est très rigide et risque de résister à la force supplémentaire nécessaire à chasser l'organe de fixation. Les figures 4 et 5 montrent la manière dont deux modes de réalisation différents de l'organe de fixation et de la plaque sont utilisés pour fixer une isolation sur une couverture métallique de toit. L'organe de fixation 30 -que représente la figure 4 n'est fileté qu'à une extrémité de sa tige 32. L'organe de fixation 34 que représente la figure 5 comprend deux groupes de filets de vis qui sont placés à distance le long de sa tige 36 et qui sont séparés par une partie 35 qui n'est pas filetée. La figure 4 représente partiellement une couverture métallique 38 de toit sur laquelle est placée une isolation 40. L'isolation 40 est fixée à la couverture 38 par un organe de fixation 30 à tête fraisée et par une plaque 42 conforme à l'invention. L'organe de fixation 30 est chassé dans le trou 44 de la plaque 42. Le trou a un diamètre approximativement égal au diamètre initial de l'organe de fixation, de manière à retenir ce dernier à l'alignement, c'est-à-dire à le guider lorsqu'on le fait pénétrer dans l'isolation 40 qui peut avoir 150 ou 175 mm d'épaisseur. La plaque 42 peut être initialement mise en place sur l'isolation avant que l'organe de fixation soit chassé ou, en variante, la plaque 42 peut être reliée au fond de l'outil destiné à faire tourner l'organe de fixation, puis ce dernier peut être chassé à travers la plaque par rotation. La tige peut être filetée sur toute sa longueur. Dès que l'extrémité de l'organe de fixation arrive au niveau du. téton 46 de la plaque 42, l'extrémité chanfreinée 45 de ce téton 46 commence de pénétrer dans l'isolation 40 et l'organe de fixation 30 commence de pénétrer dans ce téton. L'outil à chasser ou utilisé pour effectuer le montage comprend normalement un élément de centrage qui dirige la pointe de l'organe de fixation de manière qu'elle pénètre concentriquement dans le trou 44 de la plaque. L'organe de fixation 30 taraude la plaque 42 de matière plastique et simultanément, les éléments interdisant la rotation de la plaque s'appliquent contre l'isolation en -empêchant la plaque 42 de tourner. L'organe de fixation 30 traverse alors facilement l'isolation jusqu'au moment auquel il rencontre la couverture métallique 38. L'organe de fixation est maintenu à l'alignement, c'est-à-dire est guidé par le téton 46. L'organe de fixation 30 effectue alors le forage et le taraudage de la couverture métallique 38, les nervures 48 de la plaque 42 demeurant étroitement en application contre l'isolation en retenant ainsi cette plaque fixement. Le téton peut comporter des cannelures 48' qui contribuent à empêcher la plaque de tourner. Lorsque la profondeur convenable est atteinte, le sommet de la tête 49 par laquelle l'organe de fixation est chassé est logé dans le contre-fraisage 50 de la plaque, c'est-à-dire que cette tête est noyée sous la surface supérieure 52 de la plaque 42. Ensuite, des couches d'une autre matière de revêtement de toit peuvent être placées sur l'isolation et ses éléments de fixation. L'organe de fixation 34 du mode de réalisation de la figure 5 comporte une tête bombée de type usuel et se monte sensiblement de la même manière que l'organe de fixation 30 de la figure 4. Toutefois, l'organe de fixation 34 comprend deux groupes de filets de vis qui coopèrent avec d'autres éléments pour fixer la plaque 54 et donc l'isolation 56 sur une couverture de toit 58. Dans ce mode de réalisation, l'organe de fixation 34 qui est auto-taraudeur forme lui-même son trou dans le téton 60 de la plaque qui maintient cet organe en alignement, puis il traverse l'isolation 56. Pendant toutes ces opérations, les nervures 66 empêchent la plaque 54 de tourner. La pointe de l'organe de fixation 34 bute contre la couverture 58 avant que le groupe 2476771- -8 supérieur de filets de vis 62 passe dans la plaque. Pendant que l'organe de fixation 34 fore et taraude la couverture 58, le téton 60 loge la partie non filetée 35 de la tige 36 sans arracher les filets formés dans la plaque par le groupe inférieur de filets de vis 64. Le diamètre de la partie non filetée 35 de la tige étant égal au diamètre initial des filets de vis 64, l'organe de fixation 34 continue d'être maintenu à l'alignement par les filets préalablement formés. Lorsque les filets de vis 64 de l'organe de fixation continuent d'entrer dans la couverture 58, le groupe supérieur de filets de vis 62 s'engage dans les filets préalablement formés dans le téton 60 et l'organe de fixation avance jusqu'à ce que sa tête soit logée dans un fraisage 61. La plaque étant alors fixée à l'organe de fixation par un taraudage, des installateurs marchant sur le toit ne peuvent pas facilement pousser la plaque en la faisant descendre le long de la tige de l'organe de fixation et en faisant saillir la tête de ce dernier au-dessus de la surface de l'isolation en risquant de détériorer la couche supérieure de revêtement. La liaison par filetage entre les filets de vis 62 et le téton 60 oppose une résistance élevée au cisaillement qui empêche la plaque d'être arrachée de l'organe de fixation. Les nervures 66 de la plaque en empêchent dans ce cas également la rotation lorsque l'organe de fixation est chassé à travers l'isolation 56 et lorsqu'il pénètre dans la couverture 58. Les nervures peuvent aussi se trouver sur la surface inférieure de la plaque de la manière représentée ou sur le téton 60 ou sur l'une et l'autre. Normalement, les nervures sont disposées de la manière représentée afin que la pénétration initiale dans l'isolation ait lieu au voisinage du téton. Toutefois, les nervures peuvent aussi être placées dans un plan uniquement horizontal et dans ce cas, il faut prendre assise-à la plaque profondé- ment dans l'isolation. Dans ce dernier cas, la surface supérieure de la plaque est continue afin qu'il soit possible de placer sur elle des couches spéciales de revêtement. Dans le mode de réalisation de la figure 6, le bord 70 de la plaque 72 peut comporter des pattes ou méplats 68 placés de préférence à 900 les uns par rapport aux autres. Les méplats sont destinés à se loger dans des alvéoles complémentaires de l'outil utilisé pour le montage et ils constituent des éléments complémentaires empêchant la plaque de tourner lors de son installation. La matière plastique est en une résine organique thermoplastique ou thermodurcissable. Il faut qu'elle aie une certaine souplesse, mais qu'elle aie une élasticité suffisante pour ne pas subir une déformation permanente sous l'effet des charges normales qui lui sont imposées. Elle doit aussi avoir une résistance convenable au cisaillement de manière que le téton ne soit pas arraché par cisaillement sous l'effet de forts vents, etc. Il a été observé que des matières qui conviennent particulièrement bien sont le polypropylène ou le polyéthylène haute densité. La matière particulière utilisée peut aussi être adoptée en fonction des températures auxquelles elle est exposée. Des plaques telles que représentées ont été soumises à des essais sous des charges simulant du vent et il a été trouvé qu'elles résistent au moins aussi bien et en général mieux que les plaques métalliques généralement utilisées. En fait, les plaques de matières plastiques de l'invention ont résisté à des essais de charge simulés de vent comparables à des plaques métalliques dont la superficie exposée à la charge était de 20 % supérieure, la charge étant exercée par la surface inférieure de l'isolation. Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et qu'elle est susceptible de diverses modifications sans sortir de son domaine. REVENDICATIONS 1. Plaque de matière plastique destinée à être utilisée avec un organe de fixation pour assujettir une isolation à une couverture métallique de toit, plaque caractérisée en ce qu'elle comprend une partie sensiblement plane (10) comprenant une surface supérieure (12) et une surface inférieure (14), un téton (16) étant en saillie sur ladite surface inférieure de la partie plane, au centre de cette dernière, un trou (18) étant foré au moins dans la surface supérieure de ladite partie plane coaxialement audit téton (16) afin de mettre à l'alignement ou de guider ledit organe de fixation (30; 34) lorsqu'il est chassé à travers ladite plaque, et des éléments (24; 48'; 48; 66) destinés à empêcher la rotation de cette plaque et se trouvant sur sa surface inférieure étant disposés de manière à pénétrer dans ladite isolation pendant que ledit organe de fixation est mis en place. 2. Plaque selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit téton (16; 46) est chanfreiné à l'extrémité libre (17; 45). 3. Combinaison formée d'un organe de fixation et d'une plaque et destinée à l'installation d'une isolation sur une couverture métallique de toit, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe de fixation allongé (30; 34) comportant une tête par laquelle il est chassé ou mis en place, ainsi qu'une tige (32; 36) à bout conique, l'extrémité de la tige opposée à la tête comportant un filetage auto-taraudeur, ladite combinaison comprenant par ailleurs une plaque de matière plastique (42; 54) comprenant une partie sensiblement plane présentant une surface supérieure et une surface inférieure, un téton chanfreiné central (46; 60) étant en saillie sur la surface inférieure de la partie plane de la plaque et des éléments (48; 48'; 66.) destinés à empêcher la plaque de tourner, orientés radialement vers l'extérieur et partant dudit téton étant situés le long de ladite surface inférieure de la plaque, ledit organe de fixation (30; 34) se vissant à travers ladite plaque (42; 54) et le téton de cette dernière (46; 60) jusqu'à ce 24-76771 il que ledit filetage auto-taraudeur pénètre dans ladite couverture de toit (38; 58) et que la tête de cet organe soit appliquée contre la surface supérieure de la plaque afin de fixer l'isolation (40; 56) sur la couverture du toit. 4. Combinaison formée d'un organe de fixation et d'une plaque et destinée à l'installation d'une isolation sur une couverture métallique de toit, caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part, un organe de fixation allongé (34) comportant une tête par laquelle il est chassé pour sa mise en place, ainsi qu'une tige (36), une partie de celle-ci comportant un filetage auto-taraudeur (64), une partie (35) de cette tige voisine de la précédente étant non filetée et une autre partie (62) de cette tige qui est voisine de sa tête comportant un second filetage, et d'autre part, une plaque de matière plastique (54) comprenant une partie sensiblement plane comportant une surface supérieure et une surface inférieure, un téton (60) étant en saillie sur ladite surface inférieure de ladite partie plane, au centre de cette dernière, un trou (44) traversant axialement ladite plaque et ledit téton, son diamètre intérieur étant sensiblement égal au diamètre primitif desdits filetages et des éléments (66) destinés à empêcher ladite plaque de tourner et partant dudit téton étant orientés radialement vers l'extérieur le long de ladite surface inférieure, ledit organe de fixation étant dimensionné de manière que, lorsqu'il est vissé dans ledit téton (60) et dans ladite isolation (56) et vers ladite -couverture de toit (58), ladite partie non filetée (35) de sa tige se trouve dans ledit trou et lorsque ledit organe de fixation est vissé dans ladite couverture métallique du toit et que sa tête est appliquée contre la plaque, ledit second filetage (62) est vissé dans ledit téton. 5. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un fraisage (20; 50; 61) réalisé dans sa partie plane et dans ledit téton (16; 46; 60), la profondeur de ce fraisage étant suffisante pour loger la tête dudit organe de fixation (30; 34) de manière que le.sommet de cette tête soit à fleur de, ou se trouve au-dessous de, ladite surface supérieure de la plaque. 6. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce que lesdits éléments destinés à empêcher la plaque de tourner consistent en des nervures effilées (24; 48; 66) partant dudit téton (16; 46; 60) et orientées radialement vers l'extérieur le long de ladite surface inférieure. 7. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2-, 3 et 4, caractérisée en ce que lesdits éléments destinés à empêcher la plaque de tourner consistent en des nervures (24; 48; 66) comportant un pied relativement large qui est voisin dudit téton (16; 46; 60) et s'effilant de manière à aboutir à une extrémité relativement mince et aplatie qui est distante de ce téton. 8. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce que lesdits éléments destinés à empêcher-la plaque de tourner comprennent des cannelures (48') qui sont disposées le long dudit téton (46). 9. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce que ladite matière plastique est du polypropylène ou du polyéthylène haute densité. - 10. Plaque selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ladite partie plane et le téton de la plaque sont traversés de part en part par un trou axial (18; 44) destiné à loger ledit organe de fixation (30; 34), ce trou ayant un diamètre qui est approximativement égal au diamètre primitif de l'organe de fixation qu'il doit loger. 11. Plaque selon l'une quelconque des revendications 2, 3 et 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des pattes (68) placées à distance les unes des autres le long de la périphérie (70) de la plaque (72) et destinées à être logées dans des parties complémentaires d'un outil d'installation afin de contribuer à empêcher la plaque de tourner.