Brevet FR2515234A1 — publié le 19830429

i 5234 -1 - PROîCEDE ET DISPOSITIF POUR LA FIXATION DE TOIES NERVUREES SUR DES TOITURES La couverture de nombreux bâtiments est assurée par des tôles ondu- lées ou nervurées posées directement sur la charpente de toiture Ces tôles, généralement en métal,ou amiante-ciment, sont fixées par des tiges filetées disposées à l'avance, perpendiculairement à la toiture et rendues solidaires de ladite toiture Pour des raisons d'étanchéité, les tiges traversent les tôles dans leurs parties en surélévation par rapport à la toiture, c'est-à-dire au fond des nervures de la tôle. Les tôles peuvent être percées à l'avance aux emplacements prévus pour le passage des tiges Ce procédé est relativement onéreux Pour les tôles minces, on peut se contenter de les perforer sur place par enfon- cement à la demande des tiges de fixation Le procédé de mise en place est alors le suivant: les tiges sont fixées rigidement à l'avance sur la toiture On dispose l'une après l'autre les tôles sur la toiture en les faisant reposer par le fond de leurs nervures sur l'extrémité des tiges Les tôles sont, en quelque sorte, successivement "empalées" sur ces tiges, puis fixées par vissage d'un écrou. Cet empalement se fait couramment au moyen d'un simple coup de maillet en caoutchouc ou d'un tube creux appliquant successivement avec force, contre l'extrémité de chaque tige dirigée perpendiculairement, la sur- face de tôle qui se trouve en vis-à-vis Le tube, ou le maillet, agit en quelque sorte à la façon de la matrice d'un emporte-pièce dont la tige filetée fait office de poinçon. Au cours de cette opération d'empalement par les tiges elles-mêmes, l'extrémité, ou même le corps des tiges, sont fréquemment détériorés. Par ailleurs, les perforations faites dans la tôle par les tiges elles- mêmes sont faites exactement au diamètre des tiges sans laisser aucun jeu entre orifice de perforations et tiges. Or, par la suite, les variations de température ambiante, l'action du soleil et de la pluie amènent des dilatations différentes de la char- pente et des tôles de couverture Comme la fixation sans jeu des tôles 15234 -2- sur la charpente interdit tout déplacement relatif des tôles et de la charpente, on constate trop souvent des déformations et détériorations des tiges ainsi que des tôles, ceci assez rapidement après leur mise en place. Enfin, avant empalement, les couvreurs disposent trop souvent les tô- les sur la toiture sans prendre suffisamment de soins; les nervures sont souvent mal alignées par rapport aux tiges Les-extrémités des ti- ges et, donc, les perforations ultérieures de la tôle, se présentent rarement dans l'axe du fond des nervures, ceci alors que la tolérance maximale recommandée est généralement de l'ordre de 2 mn. Ainsi, la technique de perçage des tôles sur place, avec empalement à la demande par les tiges elles-mêmes, est une technique rapide et économique, mais qui entraîne trop souvent des déboires ultérieurs par suite de détérioration des tiges aussi bien que des tôles L'objet de la présente invention est un procédé qui, grâce à l'utilisation d'un dispositif approprié, également objet de l'invention, évite les incon- vénients du perçage par empalement. Le dispositif est constitué par des embouts protecteurs des tiges. Ces embouts sont des embouts sensiblement cylindriques, tubulaires ou au moins creux à une extrémité L'orifice axial des embouts a un dia- mètre intérieur égal à celui des tiges, majoré d'un léger jeu, suffi- sant pour permettre leur emmanchement aisé sur l'extrémité des tiges, puis leur enlèvement rour réutilisation L'extrémité supérieure des em- bouts a, de préférence, une forme acérée. Chaque embout est, de préférence, associé à une rondelle de guidage fi- xée de façon élastique et amovible audit embout Ces rondelles peuvent être, par exemple, en matière plastique, en métal ou en matériau compo- site. Le dispositif de fixation des rondelles sur les embouts peut être, par exemple, une membrane souple ou un jeu d'ergots radiaux pénétrant élas- tiquement dans une gorge circulaire complémentaire tracée dans les em- bouts Une pression axiale un peu forte sur la rondelle la fait glisser 45234 -3- axialement sur l'embout et se désolidariser dudit embout Pour assu- rer leur fonction de guidage, les rondelles ont une surface latérale sensiblement complémentaire de la surface latérale intérieure des uer- vures de la tôle, ou tout au moins -tangente aux faces intérieures latérales desdites nervures De ce fait lorsque, après avoir emmanché des embouts munis de leurs rondelles sur les tiges de fixation, un couvreur dispose une tôle sur la toiture en la faisant descendre pour reposer par le fond de ses nervures sur les extrémités des tiges, ou plus exactement sur les extrémités des embouts les prolongeant, chaque tige se présente dans le plan axial d'une nervure La tôle se trouve guidée lors de sa descente, par contact entre les faces latérales in- ternes de ses nervures et les surfaces latérales des rondelles. De plus, la surface supérieure des rondelles est, de préférence, tan- gente à la surface du fond des nervures lorsquéelesrondelles étant à leur place normale, la tôle repose par le fond de ses nervures sur les extrémités des embouts emmanchés sur les tiges La face supérieure des rondelles peut ainsi contribuer à supporter les tôles lorsqu'elles sont disposées sur la toiture en reposant sur l'extrémité des embouts avant empalement. Avec le dispositif d'embout et de rondelle selon l'invention, le pro- cédé de fixation des tôles se trouve grandement facilité Il se présen- te ainsi: En premier lieu, à l'extrémité de chacune des tiges sur lesquelles doit être fixée une tôle, on emmanche un embout, celui-ci étant, de préfé- rence, muni d'une rondelle de guidage On met en place la tôle qui s'ap- puie sur les embouts prolongeant et protégeant l'extrémité des tiges. On règle la position de la tôle pour que les tiges de fixation pénè- trent dans l'intrados des nervures correspondantes On appuie la tôle contre la toiture en sorte que le fond de ses nervures rentre bien au contact de l'extrémité des embouts Les rondelles de guidage remplis- sent leur office Elles guident latéralement la tôle au cours de leur pénétration dans les nervures et amènent le plan axial desdites nervu- res à passer par les axes des embouts et, donc, des tiges. Avec un maillet en caoutchouc, ou un tube creux, on empale la tôle 15234 4- sur les tiges de fixation ou, plus exactement, sur l'extrémité des embouts, ceci selon la technique antérieure Les tiges, protégées par les embouts protecteurs, ne sont pas détériorées La tôle est perfo- rée exactement dans l'axe des nervures, ceci avec des orifices dont le diamètre est celui du diamètre extérieur, non pas des tiges, mais des embouts Le jeu entre orifice et tige est ainsi égal à la diffé- rence entre le diamètre extérieur des embouts et le diamètre des ti- ges. L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un exemple particulier de réalisation, ainsi que par l'examen des f igu- res jointes Cet exemple n'est pas limitatif de l'invention. La figure 1 représente, en cou De axiale, un embout muni de sa rondelle et fixé à l'extrémité d'une tige, ceci avant la mise en place de la tôle. La figure 2 représente le dispositif précédent après mise en place de la tôle, ceci selon une coupe perpendiculaire à l'axe de ses nervures. La tôle repose par le fond de sa nervure sur l'extrémité supérieure d'un embout. La figure 3 représente les mêmes éléments au moment o la tôle vient d'être perforée par un tube creux exerçant une pression de haut en bas selon l'axe de la tige. La figure 4 représente les mêmes éléments après désolidarisation com- plète de l'embout et de la rondelle. La figure 5 représente les mêmes éléments, dans le cas o la toiture comporte des cales de nervure L'embout a été retiré de l'extrémité de la tige. En figure 1, on distingue un embout protecteur ( 1) associe à une ron- delle amovible de guidage ( 2) en plastique. La rondelle ( 2) comporte trois ergots radiaux ( 3) qui viennent s'enga- ger dans une gorge circulaire ( 4) de l'embout ( 1) et rendent ainsi la rondelle ( 3) solidaire, de façon élastique et amovible de l'embout ( 1). L'embout ( 1)-est emmanché sur l'extrémité d'une tige ( 5) de diamètre 8 mm, elle-même solidaire d'une panne ( 6) de la charpente. -5- Le diamètre intérieur d 1 de l'embout ( 1) est de 8,2 m, ce qui lui permet d'être aisément emmanché sur la tige ( 5). Le diamètre extérieur d 2 de l'embout est de 10 Fn Sa hauteur est de S 16 mm La gorge ( 4), tracée au 1/4 supérieur de l'embout ( 1) l'empêche de s'emmancher sur la tige ( 5) sur une longueur de plus de 12 mmn On peut remarquer que l'embout ( 1) est taillé à la partie supérieure en forme de dièdre rentrant, ce qui lui donne deux arêtes coupantes ( 7-7 ') diamètralement opposées. En figure 2, on distingue les mêmes éléments après mise en place d'une tôle ( 8) qui repose par le fond d'une nervure ( 9) (qui est une partie en surélévation par rapport à la toiture) sur les extrémités supérieu- res des embouts, ici les arêtes ( 7-7 '). Les rondelles ( 2) ont une forme de révolution dont la surface latéra- le a une portion conique ( 10) qui est tangente aux deux faces inté- rieures latérales ( 11-11 ') de la nervure ( 9) lorsque celle-ci repose sur l'extrémité supérieure ( 7-7 ') de l'embout ( 1) disposé dans le plan axial de la nervure. On remarque également que, dans cette position relative de l'embout ( 1) de la rondelle ( 2) et de la tôle ( 8), la surface supérieure ( 12) de la rondelle ( 2) est tangente -à la surface inférieure du fond de la nervure ( 9) La rondelle ( 2) contribue ainsi quelque peu à suppor- ter le poids de la tôle ( 8) en même temps que les arêtes ( 7-7 ') de l'embout ( 1). En figure 3, on voit en coupe la tôle ( 8) en cours de perforation au moyen d'un tube ( 13) dont le dianètre intérieur est supérieur au dia- mètre extérieur d 2 de l'embout ( 1) Par l'intermédiaire du tube ( 13), on applique sur la nervure ( 9) dans l'axe de chaque tige ( 5), une force F qui découpe, comme par un emporte-pièce, dans le fond de la nervure ( 9) , un disque ( 14) On peut ensuite repousser facilement de haut en bas la tôle ( 8) ainsi que la rondelle ( 2) en direction de la panne ( 6). -6- En figure 4, on voit le résultat de l'opération de perforation selon l'invention La tôle ( 8) a été repoussée jusqu'à reposer sur la panne ( 6) La rondelle ( 2) s'est séparée cormplètement de l'embout ( 1) et repose également sur la panne ( 6) L'embout ( 1) est resté en place à l'extrémité de la tige ( 5) Grâce à son jeu de 0,2 r M avec la tige ( 5), on peut l'enlever facilement et le récupérer puis visser à sa place un écrou de blocage non représenté. En figure 5, on voit une autre variante du résultat de l'opération de perforation Dans le cas représenté, la toiture comporte des cales ( 15) de soutien des nervures ( 9) Dans ce cas, la hauteur h des rondelles ( 2) doit impérativement être inférieure à la différence de hauteur en- tre celle de la nervure ( 9) et de la cale ( 15) Sur cette figure, l'embout ( 1) a été retiré, la tige ( 5) est prête à recevoir son écrou. De l'examen de ces cinq figures, le procédé de mise en place et de perforation des tôles ( 8) se comprend aisément. Préalablement à la mise en place de chaque tôle ( 8), on munit les ti- ges de fixation ( 5) correspondantes d'embouts de protection ( 1) et des rondelles ( 2) qui leur sont associées, ceci comme représenté en figure 1 On met alors en place les tôles ( 8) en les faisant reposer par le fond de leurs nervures ( 9) sur les arêtes ( 7-7 ') à l'extrémité supérieure dés embouts ( 1), cornmme représenté en figure 2. Au cours de sa descente, la tôle ( 8) est guidée par les rondelles ( 2) dont la partie latérale conique ( 10) vient au contact des faces latérales ( 11-11 ') des nervures ( 9) Les axes (XX') des tiges ( 5) se trouvent ainsi dans le plan axial des nervures ( 9) La surface supé- rieure ( 12) des rondelles ( 2) contribue à supporter le poids de la tôle ( 8) On perfore alors le fond des nervures ( 9) selon une des techniques connues, ici par action d'un tube ( 12) exerçant une force F dans l'axe des tiges ( 5), comme représenté en figure 3 L'embout ( 1) et le tube ( 13) fonctionnent à la façon d'un emporte-pièce Grâce aux arêtes coupantes ( 7-7 ') de l'embout ( 1), un disque ( 14) est aisément découpé dans le fond des nervures ( 9) qui se trouvent en surélévation par rapport au reste de la tôle ( 8) L'orifice ( 16) découpé dans la -7- nervure ( 9) a un diamètre d 2 de 10 mn, égal au diamètre extérieur de l'embout ( 1) On a, entre l'orifice ( 16) de la tôle et la tige ( 5), le jeu souhauté de 2 min On repousse alors la tôle ( 8) jusqu:à ce qu'elle repose sur les pannes ( 6) comme représenté en figure 4. On voit sur les figures 3 et 4 que la rondelle ( 2) est progressivement repoussée vers le bas Les ergots ( 3) échappent d'abord de la gorge ( 4), comme représenté en figure 3, puis la rondelle ( 2) se sépare com- plètement de l'embout ( 1) et tombe au pied de la tige ( 5) sur la panne ( 6), comme représenté en figure 4 La rondelle ( 2) est perdue tandis que l'on enlève l'embout ( 1) qui peut être réutilisé pour une autre opération On met à sa place un écrou (non représenté), qui permet de bloquer la tôle ( 8) contre la panne ( 6) selon l'art antérieur. On doit remarquer, d'une part, que les rondelles ( 2) n'ont pas obli- gatoirement une forme de révolution, mais peuvent aussi avoir, par exemple, des sections horizontales de formes carrée, rectangulaire ou hexagonale En ce cas, deux faces latérales de la rondelle doivent être complémentaires des faces latérales ( 11-11 ') de la nervure ( 9). On sait également que, pour avoir une bonne étanchéité, les tôles de couverture doivent se recouvrir latéralement selon une nervure En ce cas, on utilisera un embout et sa rondelle pour la perforation de la nervure de la tôle inférieure comme indiqué ci-dessus Pour la perfora- tion de la nervure de recouvrement de la tôle supérieure, on utilise- ra également un embout mais, dans ce cas, sans sa rondelle qui, autre- ment, resterait emprisonnée entre les deux tôles La nervure de recou- vrement se trouve alors guidée par la nervure de la tôle inférieure, également par les autres tiges de fixation de la tôle supérieure De préférence, on aura procédé à la perforation de la tôle par les autres tiges avant perforation le long de la nervure de recouvrement. On peut, enfin, utiliser les rondelles ( 2) radialement fendues qui sont récupérables. 2 515234 -8- REVENDICATIONS 1 / Procédé de fixation de tôles nervurées ou ondulées sur une toi- ture, dans lequel on perfore les tôles par empalement sur des tiges de fixation disposées à l'avance perpendiculairement à la toiture, caractérisé en ce que, préalablement à l'empalement des tôles, on ernanche à l'extrémité de chaque tige ( 5) un embout protecteur ( 1). 2 / Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que, avant uti- lisation, les embouts protecteurs ( 1) sont munis d'une rondelle ( 2) de guidage des nervures ou ondulations. / Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un embout protecteur ( 1) sensiblement cylindrique s'emmanchant sur l'extrémité de la tige ( 5) par un orifice axial de diamètre égal à celui de la tige,majoré d'un léger jeu. 4 / Dispositif selon revendication 3, caractérisé en ce que l'extré- mité supérieure de l'embout est acérée. / Dispositif selon revendication 4, caractérisé en ce que l'extré- mité supérieure de l'embout comporte deux arêtes coupantes ( 7-7 ') diamétralement opposées. 6 / Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'embout protecteur est associé à une rondelle de guidage ( 2) amovible dont la surface latérale est complémentaire de la surface latérale intérieure des nervures, la surface latérale de la rondelle étant tangente aux faces latérales intérieures ( 11-11 ') des nervures lorsque la tôle ( 8) repose sur l'extrémité de l'embout ( 1) disposé dans le plan axial de la nervure. 7 / Dispositif selon revendication 6, caractérisé en ce que la sur- face supérieure de chaque rondelle ( 2) est tangente à la surface infé- rieure du fond de la nervure correspondante.