Brevet FR2580342A1 — publié le 19861017

La présente invention à trait à la fixation dans un plan vertical, de matériaux en plaques à une structure de support et concerne plus particulièrement des attaches mécaniques permettant notamment de fixer une surface importante de vitrage à une structure de support minimale. Selon l'invention, les attaches mécaniques permettant de lier une plaque de verre à une structure de support vertical de cette dernière, sont remarquables en ce qu'elles adoptent chacune la forme d'un boulon dont la tige d'une part, est maintenue en position horizontale par la susdite structure de support, et dont la tête d'autre part, articulée à l'extrémité libre de la tige par un dispositif à rotule, traverse la plaque de verre qu'elle supporte axialement. Les mouvements d'articulation de la tête de ces attaches par rapport à leur tige assurent un degré de liberté entre la plaque de verre et sa structure de support. L'attache mécanique de l'invention offre en outre de nombreux autres avantages car elle permet notamment, grâce à la présence du dispositif à rotule: - une flexion locale de la plaque de verre par rapport à sa structure de support, - de prendre axialement en suspension tout le poids du verre, - de s'adapter à toute configuration de la structure de support, - de limiter la transmission des phénomènes de flexion, de torsion,... entre la structure et la plaque de verre, et vice-versa, - etc... Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la partie extrême extérieure de la tête du boulon, servant d'organe d'arrêt, s'étend normalement à l'axe du boulon alors que sa partie extrême intérieure est pourvue d'un filetage autorisant le vissage d'un écrou qui vient serrer la plaque de verre contre le susdit organe d'arrêt. Cette disposition permet dans un premier temps, une introduction facile de la tête de l'attache dans l'orifice approprié pratiqué dans la plaque de verre à suspendre et dans un deuxième temps, une mise en oeuvre de l'opération de fixation proprement dite. Selon un mode de réalisation préférentielle de l'invention, l'extrémité libre de la tige du boulon adopte la forme d'une sphère mâle alors que l'intérieur de la susdite tête est préformée selon la forme d'une sphère femelle destinée à recevoir, au moyen d'un intercalaire, l'extrémité sphérique de ladite tige. Cette disposition est particulièrement indiquée pour une fabrication en série des susdites attaches. De préférence, l'extrémité sphérique de la tige et la sphère femelle de la tête sont tronquées selon un plan normal à l'axe de la tige, pour éviter que l'attache soit en saillie par rapport à la face de la plaque de verre, opposée à celle o est la structure de support. D'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnant, à titre d'exemple illustratif et en regard du dessin annexé, un mode de réalisation d'une attache mécanique conforme à la présente invention. La figure portée par ce dessin, est une vue de profil en coupe verticale longitudinale d'une telle attache. Telle qu'illustrée sur ce dessin, l'attache mécanique de l'invention, référencée I dans son ensemble, est destinée à fixer en un point, une plaque de verre P à une structure de support vertical non représentée. Cette attache adopte la forme générale d'un boulon dont la tige 1 d'une part, est maintenue en position horizontale par la structure de support à laquelle elle est reliée par des moyens de solidarisation appropriés et dont la tête 2 d'autre part, traverse la plaque de verre P qu'elle supporte axialement. Les efforts de pesée transmis par cette plaque P à la tête 2 sont symbolisés par la flèche F. L'extrémité libre la de la tige i adopte la forme d'une sphère mâle qui se loge, au moyen d'un intercalaire 3, à l'intérieur d'une sphère femelle 2a préformée à l'intérieur de la tête 2 pour la recevoir. Cette forme d'emboîtement d'une sphère mâle la à l'intérieur d'une sphère femelle 2a définit un dispositif à rotule qui donne à l'attache I une-certaine capacité de débattement de la tête 2 du boulon par rapport à sa tige 1 et,par conséquent, un degré de liberté entre la plaque de verre P et sa structure de support. Ce dispositif à rotule offre ainsi à la liaison entre la plaque P et la structure de support, une souplesse qui permet, lorsque lesdites plaques P sont de surface importante et néces- sitent une structure de support en conséquence, une déformation dynamique de la structure notamment lorsque celle-ci est de conception relativement légère (à partir de câbles de précontrainte) De même, ce dispositif à rotule permet une certaine indépendance, par rapport à la structure de support, d'un panneau de vitrage réalisé à partir de plusieurs plaques de verre P juxtaposées et qui est soumis à des contraintes très importantes pour résister aux effets du vent. La partie extrême extérieure 2b de la tête servant d'organe d'arrêt à la plaque P s'étend normalement à l'axe de la tige 1 alors que sa partie extrême intérieure 2'b est pourvue d'un filetage autorisant le vissage d'un écrou 4 qui vient serrer, par l'intermédiaire de deux joints 5 et 6, la plaque de verre P contre l'organe d'arrêt 2b. Avantageusement, l'organe d'arrêt 2b est fraisé extérieurement et l'orifice pratiqué dans la plaque P pour autoriser l'introduction de la tête 2 de l'attache I, est évasé pour pouvoir épouser intimement la partie fraisée de l'organe d'arrêt 2b et pour permettre à la plaque P d'affleurer la façe externe du susdit organe d'arrêt. Il est à noter également que l'extrémité 1a de la tige 1 ainsi que la sphère femelle 2a sont tronquées selon un plan normal à l'axe de la tige 1. Ces aménagements permettent notamment à l'attache mécanique I d'être dans le même plan que la face de la plaque P, opposée à celle du côté de la structure de support. Ainsi, un panneau de vitrage conçu à partir de plusieurs plaques P maintenues à une structure de support vertical par les attaches mécaniques I de l'invention, offre une planéité parfaite sur toute l'étendue de la surface extérieure du panneau, ce qui, bien évidemment,constitue un avantage non négligeable sur le point de vue visuel de l'ensemble. Selon l'invention, les deux joints annulaires 5 et 6, interposés entre les organes de l'attache I et la plaque de verre P pour autoriser le serrage des parties métalliques de l'attache sur les parois en verre de la plaque P tout en assurant l'étanchéité entre les différentes surfaces en contact, épousent le premier, les contours intérieurs de l'orifice évasé de la plaque P, et le second, les contours d'une rondelle de diamètre extérieur au moins égal à celui de l'écrou 4 et de diamètre intérieur légèrement supérieur à celui de la partie annulaire rectiligne du joint 5 afin de coulisser le long de celle-ci lorsque l'écrou 4 vient serrer la rondelle contre la plaque P. Il est à noter également la présence d'un boudin annulaire 7 calé à l'intérieur d'une gorge 8 préformée entre la tige 1 et la tête 2 de l'attache I. Ce boudin annulaire 7 joue le rôle d'amor- tisseur entre la tige 1 et la tête 2, notamment lorsque l'articula- tion entre ces deux derniers éléments est provoquée sous l'effet de chocs violents. Comme on l'a rappelé au début du présent mémoire, les attaches mécaniques telles que décrites et représentées ci-dessus, permettent de fixer un ensemble de plaques dans un plan vertical, qui peut supporter des déformations ponctuelles par rapport à chaque plaque grâce aux mouvements d'articulation donnés par les dispositifs à rotule de chaque attache mécanique. On comprend que l'attache mécanique I qui vient d'être ci-dessus dépeinte, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation afin de mettre en lumière les concepts fondamentaux de l'invention. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple de réalisation ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et son esprit les plus larges. En effet, la configuration générale de l'attache de l'invention et-plus particulièrement celle de la tige de cette dernière sera adaptée aux impératifs de la structure de support. REVENDICATIONS 1. Attache mécanique (I) de matériaux en plaques (P) telles que des plaques en verre, à une structure de support vertical des- dites plaques, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'elle adopte la forme d'un boulon dont la tige (1) d'une part, est maintenue en position horizontale par la susdite structure de support vertical et dont la tête (2) d'autre part, articulée à l'extrémité libre (la) de la tige (1) au moyen d'un dispositif à rotule, traverse la plaque de verre (P) qu'elle supporte axialement. 2. Attache mécanique selon la revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE la partie extrême extérieure (2b) de la tête (2) du boulon servant d'organe d'arrêt s'étend normalement à l'axe du boulon alors que sa partie extrême intérieure (2'b) est pouvue d'un filetage autorisant le vissage d'un écrou (4) qui vient serrer la plaque de verre contre le susdit organe d'arrêt. 3. Attache mécanique selon la revendication 1, CARACTE- RISEE PAR LE FAIT QUE l'extrémité libre (la) de la tige (1) du boulon adopte la forme d'une sphère mâle alors que l'intérieur de la susdite tête (2) est préformée selon la forme d'une sphère femelle (2a) destinée à recevoir, au moyen d'un intercalaire (3), l'extrémité sphérique ( la) de ladite tige (1). 4. Attache mécanique selon les revendications 1 et 2, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE d'une part, l'organe d'arrêt (2b) de la susdite tête (2) est extérieurement fraisé et d'autre part, l'orifice pratiqué dans la plaque de verre (P) pour autoriser l'introduction de la tête (2) de l'attache (I), est évasé pour pouvoir épouser intimement l'organe d'arrêt fraisé (2b) de ladite tête et pour permettre à ladite plaque de verre (P) d'affleurer la face externe plane du susdit organe d'arrêt (2b). 5. Attache mécanique selon les revendications 1, 2 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les surfaces de l'écrou (4) et de la tête (2b) du boulon destinées à venir en contact avec la plaque de verre (P), sont isolées de cette dernière au moyen de deux joints annulaires (5 et 6) dont l'un (5) épouse les contours intérieurs de l'orifice évasé de la plaque de verre (P) et dont l'autre adopte la forme d'une rondelle (6) de diamètre extérieur au moins égal à celui de l'écrou (4) et de diamètre intérieur légèrement supérieur à celui de la partie annulaire rectiligne du premier joint (5). 6. Attache mécanique selon les revendications 1 et 3, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'un boudin annulaire souple (7) est calé entre la tige (1) et la tête (2) du boulon préformées d'une part, pour dessiner ensemble une gorge (8) dans laquelle il est calé et entre lesquelles d'autre part, il joue le rôle d'amortisseur. 7. Attache mécanique selon les revendications 1 à 6 prises ensemble, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE l'extrémité sphérique (la) de la tige (1) et la sphère femelle (2a) de la tête (2) sont tronquées selon un plan normal à l'axe de la tige (1).