Brevet FR2487451A1 — publié le 19820129

Dispositif de raccordement pour plaques en matiére plastique La présenttinvention concerné un dispositif de raccordement entre des plaques en matière plastique et un support quelque soit les matières du dit support. Le dispositif peut être appliqué partout oh deux matières avec des caractéristiques égales ou inégales doivent être raccordées tels que: matières plastiques - raccordé à des métaux, bois, matières plastiques elles mèmes. Le dispositif a été développé pour l'application dans la domaine des lanterneaux en matière plastique, plat, cintré à froid ou thermo-formé, posé horizontal, en biais ou vertical. I1 permet de réaliser des surfaces continues dormant ainsi des ensembles de couvertures et toitures transparentBS, translucides ou opaques. Le dispositif peut égalaient être réalisé pour des surfaces verticales continues, des plaques de façade, garde-corps, plaques parasols, auvents, portes et fénetres. A I'interieur, il peut être utilisée pour des plaques de mur de séparation, faux-plafonds, éléments décoratifs ou d'éclairages et autres. Avec la grande variation et le développement de transformation, l'application de la matière plastique dans le sécteur du bâtiment est dévenu de plus en plus courante. Cette éxpansion sur le sécteur du bâtiment était possible grace h la grande variation des caratéristiques, l'adaptation facile aux besoins et la durabilite des matières plastiques. En tant que panneau les plastiques font concurence avant tout au verre mais aussi au béton, à l'acier, l'aluminium, les autres métaux ainsi que le bois. La ressemblance avec le verre (plaque mince souvent transparent) donne lieu à l'application des mêmes détails de raccordement. I1 s'agit là des raccordements entre les panneaux et son support. Ces détails sont formés généralement par: - un cadre en matière rigide - des feuilles d'étancheité sur les deux côtés (mastiques ou néoprene) - une baguette vissée ou clipsée donnant la préssion laterale nécessaire pour tenir le panneau. Pour le verre ce dispositif très répandu garantit une bonne tenue statique et une étancheité à l'eau et imperméabilité à l'air parfaite. Outre ces raccordements classiques les plaques et lanterneaux en matières plastiques sont fixés par boulons à travers des plaques ou leur bord. Des rondelles en matière souple assurent ltétancheité à l'eau et la distribution de la pression. 4insi ont été dépose't plusieurs brevets: - Le brevet no 2X393'126 ( 1 juin 1977) utilise une baguette clipsée ce oui permet un montage plus rapide et sans boulons. La dilatation doit être prise par le "jeu" de l'encadrement ce qui dans la plupart des cas ne fixe pas assez la plaque. La dilatation produisant ausse des frictions entre la plaque et les "joints". La baguette clipsee est très répandue dans le domaine des fenêtres et joints vitrés. - Le brevet no 2'417'601 (19 fevrier 1978) présente un chassis isolant en polyurétanepar éxemple qui évite les ponts thermiques et assure ainsi une meilleur isolation thermique mais le mode de raccordement n'est pas précisé. - Les brevets no 2'146'456 (21 juillet 1972), 2'142'996 (13 juin 1972) et 2'139'057 (25 mai 1972) présentent des dispositifs de fixation pour des éléments de couverture de grande surface, soit pour support cable, soit sur autre support. Les plaques sont fixées par des baguettes vissées qui les serrent. I1 n'y a pas de libre "jeu" pour les mouvements de dilatation; de plus le serrage des boulons et vis demande une main d'oeuvre importante. - Les brevets 2'125'864 et 2'125'865 (26 janvier 1972) concernent un élément de toit de surface de base variable avec absobtion des mouvements de la structure et une peau de toit qui est composée d'éléments de couverture indiviJuels à surface de base variable. Les raccordements sont réalisées comme pour les présedents, soit par boulons à travers des plaques, soit par baguette vissée Mais tout ces brevets et les dispositifs appliqués à l'heure actuelle ne repondent pas integralement au caratéristiques très spéciales des matières plastiques. Etant des copies des détails utilisés pour le verre ou réprésentant des développements partiels seulement, ils ne tiennent pas compte des particuliarités et besoins spécifiques des matières plastiques. Ainsi, la dilatation thermique lineaire de cette matière par rapport au verre est de 8 à 10 fois plus importante, son poids spécifique est divisé par deux au moins, il est beaucoup plus élastique et reste toujours plastique. Par ces differences et les autres caractéristiques differentes l'application des panneaux en matière plastique pose des problèmes particuliers que les dispositifs traditionels ne resolvent pas ou seulement partiellement. En conseqllence, l'applcation des dispositifs traditionels conduisent souvent à des malfaçons et des dégâts. L'objet de la présente invention a pour but de resoudre les problèmes suivants: 1.- L'étancheité à l'eau et la perméabilité à l'air. Ce problème est résolu par les plupart des dispositifs tout au moins lorsqu'il sont neufs. parfois sous l'ondulation produite par la dilatation thermique l'étancheité et la perméabilité ne sont plus assurés, notamment par les dispositifs fixant les plaques dans lesquels il n'est laissé aucun "jeu" permettant la dilatation. 2.- La dilatation thermique étant très importante pose des problèmes pour toutes les fixations et dispositifs rigides. Si la dilatation ne peut pas "jouer" librement, les plaques ondulent et on aboutit à des contraintes qui conduisent souvent à des fissurations et une dégradation de la matière. L'utilisation des cadres avec un "jeu" suffixant ne fixe pas assez la plaque pour répondre aux besoins statiques et de déformation (élastiques et plastiques). Dans ce cas, la plaque sort même de son encadrement. 3.- La transmission des éfforts et le maintien de la plaque est souvent en contradiction avec le libre "jeu" nécessaire pour la dilatation thermique. I1 faut également tenir compte des déformations élastiques et plastiques. I1 faut donc trouver un système semirigide permettant la bonne tenue de la plaque (en vue de son élasticité et plasticité) et lui donner la possibilité de se dilater sans produire des éfforts supplementaires. 4.- Le renforcement du bord. Pour le pluspart des plastiques le bord représente le point le plus faible. Des microfissures produites lors de 7a fabrication s'agrandissent souvent. Pour toutes les plaques formée le bord est sous contraintes et un choc suffit pour faire éclater la plaque. 5.- L'isolation continue. Le dispositif de raccordement devrait assurer au moins la mème résistance au passage de la chaleur que la plaque elle même. Ceci s'éxprime par le formule suivante: gdispositif de raccordement ~~ Kplaque L'invention consiste en un dispositif de raccordement se basant sur le principe que les matières plastiques peuvent être solidarisées d'un façon parfaite par soudure (thermique ou microsondes) ou par collage (polymerisation ou autres colles). Une parfaite solidarisation est obtenue quand le joint représente à peu près les mèmes caractéristiques que les matières de base solidarisées; c'est à dire, même caratéristiques mdcaniquee (contraintes admissibles, élasticité, plasticité, fluage), mèmes caractéristiques de durabilité, étancheité à l'eau........ D'autre part, les deux matières de base à moindre ont à peu près la meme Z latatiol ther'iique pour éviter les contraintes dues el variations thermique . L'ilvention consiste aussi dans les porfils de raccordement (qui sont parfaitement solidarisés avec les plaques) et le profil de support. La forme et l'emboitement des profiles de raccordement et le profil de support permettent le libre "jeu" de la plaque tout en assurant sa tenue, l'étancheité èt l'eau et la perméabilité à l'air. Le dispositif de raccordement est donc formé par la solidarisation de la plaque et les profils de raccordement d'une part et le profil de support d'autre part. Ce dispositif permet de resoudre tout les problèmes mentionnés plus haut: 1.- L'étancheité à l'eau et la perméabilité à l'air sont assurées par le principe du canal hors préssion. Ce canal qui se trouve derrière un premier joint permet à l'eau infiltrée par le préssion du vent de s'évacuer par sa propre gravité à l'éxterieur par une ouverture se trouvant au bout du profil. La forme donné aux profils permet d'autre part d'incliner le dispositif jusqu'à plus de 900 degrés Le dispositif représente une double étancheité. 2.- La dilatation thermique. On distincte deux cas: les plaques formées permettant l'absorbtion de la dilatation en elle mème (les lanterneaux simple et double courbure) et les plaques avec les bords tenus. Ce sont les bords tenus qui posent les problèmes car le support a généralcment une dilatation cinq à dix fois moins importante. Seul un dispositif semirigide tel qu'il est réalisé dans la présente invention permet au bord de se dilater librement (ce qui évite les ondulations et les contraintes qui conduisent à des fissurations). Dans le sens du profil ou du support la plaque et le profil de raccordement peuvent glisser librement; dans l'autre sens le "jeu" en fonction de la longeur de la plaque est donné par la profondeur des rainures.La dilatation thermique peut donc J'jouer" librement dans les deux sens. 3.- La transmission des éfforts et la maintien de la plaque sont assurés par la forme et l'emboRtement des profils de raccordement et le profil de support. Le dispositif représente statiquement un encastrement semirigide avec un glissement horizontal limité. La continuité des profils de raccordement sur tout la longeur et les autres bords de la plaque permettent une très bonne répartition des éfforts. Ainsi, les concentrations des éfforts et les contraintes en consequence qui conduisent souvent à des fissures ou mème à la rupture sont évité. 4.- Le renforcement du bord. Le profil de raccordement parfaitement solidariséf avec la plaque refèrme par la soudure ou par 1 "colle" les microfissures du bord, augmente la surface et l'inertie du bord et le protège éfficacement contre les chocs. 5.- L'isolation continue est assurée par les caratéristiques présque identiques de la matière du profil de raccordement et la plaque elle même. Etant donné son épaisseur plus importante le valeur K est diminuée ( = meilleur résistance aux passage de la chaleur). Ce dispositif de raccordement peut être adopté dans tout les cas ou l'on utilise des plaques en matière plastique. I1 permet de glisser les plaques dans le profils de support ce qui assure une mobilité (montage et démontage simple). Il permet aussi de constituer des bandeaux de longeur illimitées. En développant le système dans les deux sens, on peut réaliser des surfaces illimitées. Ceci permet de réaliser des couvertures et surfaces de grandes dimensions. Pour obtenir une meilleur isolation acoustique et thermique le nombre de plaques peut être augmenté et, si nécessaire, on peut y ajouter un isolant. I1 est donné à titre d'exemple non limitatif trois modes de réalisations se réferant aux dessins ci-annexés: Figure 1 Vue en coupe du dispositif de raccordement entre plaque et support Figure 2 Vue en coupe du dispositif de raccordement entre plaque et plaque Figure 3 Vue en coupe du dispositif de raccordement entre plusieurs plaques et le support Figure 4 Vue en coupe du dispositif appliqué sur une surface continue Le figure 1 représente un raccordement entre la plaque (1) et le support (2). La plaque (1) en matière plastique est introduite dans le profil de raccordement (3) en plastique dont les caractéristiques materielles s'accordent avec la matière de la plaque. Parfaitement solidarisée soit par soudure, soit par collage ce profil (3) a une forme caractéristique permettant d'une part d'y inserer horizontalement la plaque (1), d'autre part de l'encastrer dans le support (2) par sa partie (4) dont la position permet son glissement dans les deux sens ce qui permet la libre dilatation de la plaque sans produire de contrainte, ce qui est le but de la présente invention.Sur la présente figure il est donné deux formes de plaques, soit réctiligne (représentée à gauche), soit courbée (representée à droite) afin de bien déterminer que ces plaques préformées peuvent avoir des formes variées compte tenu que la partie (21) de la plaque épouse toujours parfaitement l'interieur du profil (3). te support (2) est réalisé de telle façon qu'il présente une partie centrale (5) à l'air libre subissant la préssion du vent, et de part et d'autre des parties (5) fermées qui forment deux canaux non accessibles aux préssions du vent, ce qui assure une double étancheité, la première en t7) et la deuxième en (8). Par éxemple dans le cas d'une application sur une toiture l'eau qui s'infiltrerait sous la préssion à travers le joint (7) serait conduite dans le canal (6) par sa propre gravité et se heurterait au joint (8) sans pouvoir acceder à l'intérieur...... Elle ne pourra être évacuée qu'en bout du profil. Cette réalisation assure donc une étancheité parfaite. Suivant les besoins, ce raccordement pourra etre réalisé soit sous 'a forme d'un seul élément soit sous la forme des deux éléments symetriques présentés, compte tenu outils sont alors raccordés entre eux par la base du support (20). La figure 2 représente un raccordement entre plaque et plaque. Comme dans le premier mode de réalisation la plaque (1) est solidaire du profil (9) lequel vient s'emboiter dans le profil (10) qui va maintenir l'ensemble du dispositif. Suivant le même principe que précédement on obtient deux zones d'étancheité (11) et (12), et la création des canaux (13) jouant pour leur part le même role que dans la figure 1. Ces deux types de raccordements permettre utilisés avec des inclinaisons variables et en plan et dans l'éspace ce qui permet une utilisation rationnelle lors de son application à des couvertures sphériques pour des sèrres, piscines, terrains de sports par éxemnle. La figure 3 représente un raccordement entre plusieurs plaques. Il est constitué d'un mèrne support (2) et d'un profil (14). Ce profil (14) étant la seule differentiation apportée au premier mode de réalisation, compte tenu que toutes les caractéristiques techniques restent identiques. Te profil (14) permet l'introduction de deux plaques (1) et (15), étant entendu que le nombre de plaques pourra être superieur et que le profil (14) s'adaptera alors à ce tupe de réalisation. Ce mode de réalisation permet d'obtenir une meilleus isolation phonique, thermique; l'intervalle d'air t16) augmentant ses qualités. I1 est possible d'augmenter ces avantages en placant dans l'intervalle (16) situé entre les deux plaques. un isolant du type fibre de verre, polyiréthane . La figure 4 montre une réalisation en surface continue. I1 comporte des plaques en matière plastique préformées (1) reliées entre elles par les dispositifs de raccordement. Sur la structure portanterigide (17) se trouvent les raccordements en continu tels qu'il sont décrits en figure 1. Sur la surface éxterieurement les plaques sont assemblées par des raccordements (18) décrits en figure 2, tandis que sur les éxtremités (19) sont placés les raccordements tels qu'il sont décrits sur la figure 1 mais en employant qu'un seul des éléments symetriques. De conception simple et d'un prix de revient peu élevé, ce dispositif de raccordement des plaques en matière plastique peut etre appliqué dans des domaines variés tel que: bâtiment, décoration, installations sportives....... et ce d'autant plus qu'il peut être réalisé pour des couvertures à grande portée tout en assurant une solidité et une étancheité appreciable, compte tenu que ces raccordements permettent d'être réalisés dans tous les types de matériaux. REVEaDICATIONS 1.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique à support rigide, caractérisé par le fait qu'il comporte un profil réalisé dans un materiau dont certaines de ces carateristiques sont identiques à celles des plaques et notamment celles qui produisent les éffets de dilatation, d'élasticité, de plasticité, de fluage, que ce profil s'emboite dans un support avec une liberté de glissement pour pallier aux contraintes de dilatation, qu'il forme avec le dit support un ensemble étanche et imperméable et qu'il est conçu pour assembler les plaques avec differents matériaux du type métal, bois matière plastique. 2.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque est solidarisé avec le profil soit par soudure soit par collage. 3.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil comporte d'une part une partie évidée dans laquelle la plaque est introduite, et d'autre part une partie dont les éxtremités recourbées assurent sa stabilité ainsi que l'étancheité de l'ensemble. 4.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lorsqu'il est réalisé entre deux plaques en matière plastique le profil a une forme simplifiée et s'emboîte sur un second profil en déterminant un canal fermée. 5.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil peut être réalisé pour recevoir au moins deux plaques ce qui augmentera l'isolation phonique et thermique. 6.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil est emboîté dans le support par glissement et que cette simple operation assure un maintien éfficace de l'ensemble. 7.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le support détermine avec le profil des canaux fermés qui assurent une double étancheité. 8.- Dispositif de raccordement pour plaques en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est employé suivant les besoins, soit sous la forme d'un seul élément, soit sous la forme de deux éléments symetriques raccordés entre eux par la base du support.