Brevet FR2558903A1 — publié le 19850802

-1- Ensemble pour la fixation d'une couche de matériau compres- sible sur un élément rigide. La présente invention est relative à un ensemble pour la fixation d'une couche de matériau compressible sur un élément rigide, comme par exemple une couche d'isolant sur une plateforme de toit, et se rapporte plus particulièrement à un ensemble incluant un fixa- teur métallique tel qu'une vis passant dans le centre d'un disque élastiquement résistant. La vis traverse la couche compressible et est vissée dans l'élément rigide de manière que la tête de la vis maintienne le disque appuyé contre la couche compressible. Dans le cas d'un toit, de préférence, une membrane étanche à l'eau recouvre la couche d'isolant ainsi que les disques. Des forces s'exerçant en direction du haut, telles que celles qui peuvent résulter du vent, ont tendance à soulever le disque; et avec les systèmes de la technique antérieure, ceci peut réduire dans une mesure appréciable l'efficacité du disque dans son action de maintien de la couche compressible. Egalement, avec les ensembles antérieurs, une force s'exerçant en direction du bas, telle que celle qui peut être produite en marchant sur un toit, fait glisser le disque vers le bas sur la vis, avec le résultat que la membrane est fréquemment perforée par la vis. Selon l'invention, on prévoit un ensemble pour la fixation d'une couche de matériau compressible sur un élément rigide sous-jacent à cette couche, ledit ensemble comprenant un disque réalisé en ma- tériau flexible élastiquement résistant et comportant un trou central, ledit disque étant prévu pour avoir son côté de dessous prenant appui contre le côté de dessus de ladite couche, un fixateur allongé pas- sant dans ledit trou et traversant ladite couche, la partie d'ex- trémité inférieure dudit fixateur étant filetée de manière à se visser dans ledit élément; une tête formée sur l'extrémité supérieure dudit fixateur pour s'engager avec le côté de dessus dudit disque; un moyeu annulaire formé monobloc avec ledit disque et dépassant en di- rection du bas à partir du côté de dessous de ce disque, ledit moyeu étant coaxial audit trou de façon à entourer la partie d'extrémité supérieure dudit fixateur; et un collier formé sur ledit fixateur et assurant un épaulement faisant face vers le haut en regard du côté de dessous de ladite tête, ledit épaulement étant écarté -2- généraiement de ladite tête sur une distan e*ega e a la longueur dudit moyeu de façon à s'engager avec ce dernier et à maintenir le disque adjacent à ladite,, tête, ledit moyeu étant élastiquement expansible afin de permettre audit collier de passer par le moyeu lorsque ledit fixa- teur est inséré dans ledit trou. Des aspects préférés et/ou facultatifs de l'invention sont exposés dans les revendications 2-6. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détail- lée à titre exemplatif seulement, avec référence aux dessins ci- annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'une construction de toit utilisant un ensemble fixateur mettant en oeuvre la présente inven- tion; La figure 2 est une élévation latérale à échelle agrandie de la vis utilisée dans l'assemblage; La figure 3 est une vue de dessous du disque; La figure 4 est une vue en coupe fragmentaire à échelle agran- die, prise le long de la ligne 4-4 dans la figure 3; La figure 5 est une vue en coupe fragmentaire à échelle agran- die prise le long de la ligne 5 - 5 dans la figure 4. Comme montré dans les dessins, dans un but d'illustration, l'invention est mise en oeuvre dans un ensemble 0)pour la fixation d'une couche &X) de matériau isolant compressible sur un élément de base 12),qui est ici une feuille de couverture de toit métallique. L'ensemble îO)inclut un fixateur métallique (13) se présentant sous la forme d'une vis insérée par l'intermédiaire d'un trou (14) dans le centre d'un disque circulaire (15). Le disque se trouve sur le dessus de l'isolant 11, et est engagé par la tête (16) sur l'extré- mité supérieure du fixateur, ce dernier dépassant en direction du bas à travers l'isolant, et se vissant dans la couverture de toit de manière que la face de dessous du disque prenne appui contre le dessus de l'isolant. Le disque est réalisé en matériau flexible élas- tiquement résistant tel que du polypropylène moulé. Une membrane de couverture étanche à l'eau (non représentée) est habituellement pla- cée sur le dessus de la couche d'isolant (11) et recouvre également les disques. -3- Des installations de ce genre sont exposées à différentes conditions qui peuvent être destructives. Par exemple, le vent souf- flant au-dessus d'un toit crée une condition de sollicitation vers le haut qui a tendance à séparer l'isolant (11) de la couverture de toit (12) et à soulever l'isolant conjointement avec la membrane. Les disques (15) sont utilisés pour s'opposer à cette force s'exer- çant en direction du haut. Par ailleurs, des forces s'exerçant en direction du bas appliquées sur le toit, comme dans le cas d'une personne marchant sur le toit par exemple; compriment l'isolant. Il est fréquent que les disques et la membrane se déplacent vers le bas en même temps que l'isolant, alors qu'il n'en est rien pour le fixa- teur (13), et ceci peut provoquer la rupture de la membrane sur la tête (16) du fixateur. La présente invention prévoit la réalisation d'un ensemble nouveau et perfectionné (10), qui en comparaison des aménagements antérieurs, est plus efficace pour maintenir l'isolant appliqué sur la surface portante même dans des conditions de vent relativement fort ayant tendance à soulever l'isolant, tout en maintenant le dis- que (15) contre la tête 16 du fixateur (13) même sous des forces s'exerçant dans le sens du bas, et en assurant ainsi la protection de la membrane contre les ruptures. Dans ce but, le disque est cons- truit de manière à s'infléchir en direction du haut sous une force de soulèvement, cette flexion commençant à la périphérie du disque sur un côté et progressant vers l'intérieur au fur et à mesure que la force augmente, de sorte que le reste du disque maintient l'iso- lant appliqué contre la surface portante. Egalement, le disque est formé avec un moyeu élastiquement expansible (17) qui agit en colla- boration avec la tête (16) et un épaulement (18) sur le fixateur de façon que le disque soit maintenu contre la tête même lorsqu'une force s'exerçant dans le sens du bas est appliquée sur le disque. Dans la présente réalisation, le haut du disque (15) est creusé autour du trou (14) comme indiqué en (19) (figure 4), de manière que la tête (16) du fixateur (13) se trouve en dessous de la surface de dessus du disque, un épaulement faisant face vers le haut (20) étant formé autour du fond de l'évidement ou creusure de manière à s'engager avec la tête et à empêcher le fixateur de passer complètement par le trou. Afin de s'engager solidement avec l'iso- -4- lant tout en conservant de l'élasticité dans sa résistance, le disque est prévu plat et est formé avec une surface annulaire plate faisant face vers le bas (21) (Figures 3 et 4) autour de la péri- phérie de son côté de dessous; de manière que ce soit essentielle- ment cette surface qui s'engage avec l'isolant. De préférence, cette surface est le côté de dessous d'un court rebord annulaire (22) dé- passant en dessous du disque le long de sa périphérie. On obtient un fléchissement contrôlé du disque en prévoyant une pluralité de nervures (23) qui sont formées sur le côté de dessous du disque et qui s'étendent radialement vers l'extérieur depuis la partie cen- trale du disque jusqu'au rebord. Les nervures sont relativement étroitesau rebord et deviennent progressivement plus larges en di- rection du centre du disque; de manière à présenter une résistance croissante au fléchissement du disque en direction du haut. Dans la présente réalisation; il est prévu huit nervures de ce genre qui deviennent plus larges ou plus épaisses en direction axiale et qui sont de forme trapézoidale en section transversale, comme illustré à la FIgure 5. Avec cette disposition; une force s'exerçant dans le sens du haut sur un côté, tel que le côté droit en regardant la Figure 1, fera cintrer ce côté en direction du haut, comme illustré par les lignes tiretées. Lorsque la force s'exerçant en direction du haut est peu importante, ce cintrage sera limité à l'aire adja- cente au bord du disque, et au fur et à mesure que cette force de- vient plus importante, le cintrage progresse radialement vers l'in- térieur, mais rencontre une résistance accrue en raison de l'élar- gissement des nervures 23. Afin de maintenir le disque (15) à la tête (16) de la vis (13), tout en assurant une construction simple et un assemblage facile, la vis est formée avec l'épaulement faisant face en direc- tion du haut (18), prévu distant en dessous de la tête; et le disque inclut le moyeu axial (17) qui s'ajuste entre la tête (16) et l'é- paulement (18). Le moyeu est élastiquement expansible de manière à permettre à l'épaulement de passer dans le moyeu lorsque la vis est mise en place dans le trou (14), et le moyeu (17) est de longueur légèrement moindre que la distance d'écartement entre la tête (16) et 255s 903 -5l'épaulement (18), de façon à s'ajuster et à rester dans l'espace créé par cette distance d'écartement. Dans la présente réalisation, l'épaulement (18) est la surface supérieure d'un rebord (24) sur la tige de la vis, et le rebord est profilé tronconique en direction de l'extérieur de façon à produire une action de came lors de l'expan- sion du moyeu. Ce dernier est formé sur le côté de dessous du disque et inclut une partie supérieure élargie 25 (Figure 4) qui fusionne avec les nervures (23). En dessous de cette partie supérieure, le moyeu est de diamètre réduit comme indiqué en 26, et les intérieurs des parties (25) et (26) sont prévus avec un alésage (27) qui est une continuation du trou (14), l'alésage étant de plus grand diamètre que la tige de la vis (13), mais de plus petit diamètre que la tête (16). Dans la réalisation illustrée, le moyeu est rendu expansible par la formation d'une pluralité de fentes longitudinales (28); quatre dans la présente mise en oeuvre, dans la partie du moyeu (26) avec les fentes s'étendant en direction du bas de l'extrémité inférieure du moyeu. Par conséquent, d'une manière qui est définie par ces fentes, la partie inférieure du moyeu est constituée par quatre doigts flexibles (29) susceptibles de s'écarter élastiquement pour permettre au rebord (24) de passer entre eux. Les extrémités inférieures des doigts sont formées avec des lèvres débordant vers l'intérieur (30) qui s'ajustent sans forcer autour de la tige de la vis, et qui prennent appui sur l'épaulement (18). Les surfaces supérieures (31) des lèvres sont inclinées en direction du haut et de l'extérieur de manière à ser- vir de satellites de cames agissant en collaboration avec le rebord (24) dans le fléchissement des doigts (29) vers l'extérieur. Avec la disposition ci-avant, la vis (13) est insérée, la pointe la première, à travers le trou (14) dans le disque (15), à partir du côté de dessus de ce disque. Au fur et à mesure que le re- bord (24) s'engage avec la surface (31) sur les lèvres (30) des doigts (29), ce rebord fait came vers l'extérieur. Lorsque le re- bord passe au-delà du moyeu (17), les doigts encliquètent sur le re- bord et font butée contre l'épaulement (18). Il en résulte que le moyeu est maintenu dans le haut de la vis entre la tête (16) et le rebord (24). En conséquence; lorsque la vis est vissée dans la couche (11) d'isolant et la couverture de toit (12); le disque (15) reste -6- contre la tête de la vis même en cas de pression haut-bas s'exer- çant sur le toit, et ceci protège l'intégrité de la membrane d'étan- chéité. Ainsi qu'il a été expliqué précédemment, le disque, lorsqu'il est en place, se cintre progressivement au fur et à mesure qu'une force s'exerçant en direction du haut s'accroit, et ceci garantit que le disque maintiendra la couche d'isolant appliquée sur le toit même lorsqu'il existe une force de ce genre. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses divreses parties ayant plus spécialement été indiquées; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. -7- REVENDICATIONS -1- Un ensemble pour la fixation d'une couche de matériau compressible sur un élément rigide sous-jacent à la couche, ledit ensemble compre- nant un disque fabriqué en matériau flexible élastiquement résistant et comportant un trou central, ledit disque étant adapté pour que son côté de dessous porte contre le côté de dessus de ladite couche, un fixateur de forme allongée s'étendant dans ledit trou et étant prévu pour traverser ladite couche, la partie d'extrémité inférieure dudit fixateur étant filetée pour se visser dans ledit élément; une tête étant prévue sur l'extrémité supérieure dudit fixateur pour s'engager avec le côté de dessus dudit disque, le dispositif étant caractérisé en ce qu'un moyeu annulaire (17) est formé monobloc avec ledit disque (15) et s'étend en direction du bas à partir du côté de dessous dudit disque, ledit moyeu étant coaxial audit trou (14) de manière à entourer la partie d'extrémité supérieure dudit fixateur (13), le dispositif étant également caractérisé par le fait qu'un collier (24) est formé sur ledit fixateur et assure un épaulement faisant face en direction du haut (18) en regard du côté de dessous de ladite tête (16), ledit épaulement étant prévu distant de ladite tête pour une distance généralement égale à la longueur dudit moyeu de manière à s'engager avec ce dernier et à maintenir le disque ad- jacent à ladite tête, ledit moyeu étant élastiquement expansible de façon à permettre audit collier de passer dans le moyeu lorsque ledit fixateur est introduit dans ledit trou. -2- Un ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyeu (17) est prévu avec des fentes s'étendant longitudinalement et s'ouvrant en direction du bas (28) de manière à assurer une plu- ralité de doigts (29) qui s'infléchissent pour l'expansion du moyeu. -3- ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le côté de dessous dudit collier (24) est profilé tronconique vers l'in- térieur pour assurer l'expansion dudit moyeu (17) progressivement au fur et à mesure que ledit fixateur (13) est inséré dans ledit trou (14). -8-- -4- Un ensemble selon une quelconque des revendications 1-3, carac- térisé en ce qu'un rebord annulaire (21) est formé sur le côté de dessous dudit disque (15) adjacent à la périphérie de celui-ci, et présente une surface plate faisant face en direction du bas et pouvant s'engager avec ladite couche (11), le dispositif étant également caractérisé en ce qu'une pluralité de nervures (23) sont formées sur le côté de dessous dudit disque et s'étendent radialement vers l'extérieur à partir du trou en direction dudit rebord, lesdites nervures étant comparativement étroitesaudit rebord et augmentant progressivement de largeur en direction dudit trou, une force s'exer- çant en direction du haut à la périphérie dudit disque faisant ainsi fléchir le disque progressivement vers l'intérieur en direction du trou. -5- Un ensemble selon le revendication 4, caractérisé en ce que les- dites nervures (23) deviennent plus larges dans une direction géné- ralement axiale. -6- Un ensemble selon la revendication ou la revendication 5, carac- térisé en ce que lesdites nervures (23) sont angulairement distantes sur une distance égale autour dudit trou (14).