Brevet FR2623834A1 — publié le 19890602

DISPOSITIF DE FIXATION D'UN REVêTEMENT SOUS UN ELEMENT DE PLAFOND EN BETON La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un revetement sous un élément de plafond en béton. Elle concerne également l'élément de plafond en béton qui est pourvu, dès la fabrication, de l'organe de fixation femelle qui est l'un des composants du dispositif ; elle concerne également, enfin, l'organe de fixation mâle destiné a coopérer avec cet organe femelle. Un plancher en béton, notamment un plancher de haut de soussol dans une maison d'habitation, est généralement constitué d'une série de poutrelles transversales parallèles entre elles qui sont préfabriquées en béton ; les extrémités de ces poutrelles reposent sur les murs du local, et entre ces poutrelles sont placés des blocs de remplissage - appelés hourdis ou entrevous - ces derniers pouvant etre réalises par exemple en béton, en terre cuite ou en polystyrène. Sur cette structure est posée une armature métallique en forme de treillis, et sur cet ensemble est coulée une dalle en béton. Dans un autre type de construction, l'ensemble poutrelles et hourdis est remplacé par des plaques rectangulaires préfabriquées en béton, de dimensions relativement grandes, usuellement appelées "prédalles". Dans tous les cas, la sous-face du plancher, c'est-à-dire le plafond du sous-sol présente une surface brute qu'il convient de garnir d'un revetement pour des raisons d'esthétique et d'isolation. Ce revetement consiste en général en des plaques de matériau isolant juxtaposées. Jusqu'ici, pour fixer au plafond de telles plaques de revetement, il est courant de percer dans la sous-face une série de trous, d'y introduire des chevilles expansibles, et d'y fixer des organes d'attache, usuellement appelés "suspentes". Ces organes d'attache présentent une tige filetée qui est vissée dans la cheville et une tête munie d'une paire d'encoches latérales qui sont adaptées pour recevoir par emboitement une cornière sous laquelle est fixé le revêtement (par exemple au moyen de vis). L'ajustage en hauteur de la suspente, qui est indispensable pour compenser les inégalités de niveaux inévitables de la surface brute du plafond, se fait en général en déplaçant verticalement la tête de la suspente par rapport à sa tige, un mécanisme de réglage approprié relativement compliqué étant prévu à cet effet. Dans un autre dispositif de fixation, les organes de retenue du revêtement sont munis d'une plaquette qui est adaptée pour s'insérer dans l'interstice qui sépare les poutrelles des hourdis. La plaquette est munie de languettes d'accrochage prédécoupées qui assurent une certaine friction entre la plaquette et les parois de l'interstice et empêchent théoriquement, par un effet d'hameçon, la plaquette de ressortir. Ces dispositifs connus ne sont pas satisfaisants. Ils présentent tous l'inconvénient que leur installation est longue et fastidieuse ; leur ajustage en hauteur est délicat et imprécis et l'aspect du revêtement fini est rarement de bonne qualité ; en outre, le maintien des organes de fixation dans le plafond, qui résulte essentiellement de forces de friction, est relativement aléatoire ; ce probleme est particulièrement vrai dans le second dispositif de fixation cité plus haut où la qualité de la fixation dépend de la largeur de l'interstice séparant le hourdis de la poutrelle, largeur qui peut varier énormément pour un même plancher. C'est pourquoi la présente invention vise à résoudre ces problèmes en proposant un dispositif du genre évoqué qui soit peu coû- teux, puisse être mis en oeuvre rapidement, retienne de manière sure le revêtement, et dont l'ajustage individuel puisse être effectué de manière simple, rapide et précise, même par une personne peu qualifiée. Ces différents résultats sont atteints conformément à l'invention par le fait que le dispositif comprend - un organe femelle tubulaire, de section oblongue, dont les deux parois opposées correspondant aux grands côtés de cette section présentent une série d'ondulations transversales régulièrement espacées, cet organe femelle étant destiné à être noyé à l'intérieur de l'élément de plafond de telle manière que son ouverture débouche sur la face inférieure de celui-ci - un organe mâle comprenant une tête et une tige allongée plate, la tête étant munie de moyens adaptés pour retenir le revêtement tandis que la tige plate présente deux séries latérales d'ondulations complémentaires de celles de l'organe femelle, et que l'écartement mutuel des deux séries d'ondulations de la tige correspond à celui des deux séries de l'organe femelle tout en étant sensiblement inférieur à la plus grande dimension de la section de cet organe femelle. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses (mais non limitatives) de l'invention - la section de l'organe femelle est ovale - la partie d'extrémité de l'organe femelle qui est opposée à l'ouverture débouchant sur la face inférieure de l'élément est plate, cette partie étant avantageusement divisée en deux languettes qui sont mutuellement écartées de manière à favoriser l'ancrage de l'organe femelle dans le béton - l'organe mâle est une pièce unique de forme plate, éventuellement renforcée par une nervure longitudinale - les moyens adaptés pour retenir le revêtement consistent en une paire d'encoches latérales destinées à recevoir par emboîtement une cornière sous laquelle est fixé le revêtement - les deux séries opposées d'ondulations de l'organe femelle et, corrélativement, les deux séries latérales d'ondulations de l'organe mâle sont décalées l'une par rapport à l'autre d'un demipas, c'est-à-dire de la moitié de la distance séparant deux ondulations d'une même série - l'organe femelle tubulaire est obtenu à partir d'une plaquette métallique unique qui est emboutie, repliée sur elle-même pour former un tube, et sertie le long de ses bords. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - les figures 7 et 2 sont des vues en perspective des deux organes composant le dispositif, respectivement de l'organe femelle et de l'organe mâle - la figure 3 est une section transversale du dispositif représentant la pièce mâle introduite à l'intérieur de la pièce femelle mais non bloquée dans celle-ci - la figure 3A est une vue analogue à la figure 3, représentant la position de blocage - la figure 4 est une vue de face en coupe d'une poutrelle en béton précontraint équipée d'un organe femelle de fixation, le plan de coupe étant désigné par lV-lV à la figure 5 - la figure 5 est une vue de côté de la figure 4, coupée par le plan V-V de cette figure - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 4, représentant un plancher de sous-sol auquel est fixé un revêtement au moyen du dispositif selon l'invention - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, représentant une modification de l'ajustage en hauteur du revêtement par rapport au plafond - la figure 8 est une vue de face d'une plaquette métallique destinée à être mise en forme en vue de la fabrication d'un organe femelle - la figure 9 est une vue de côté de la plaquette de la figure 8, après que celle-ci ait été repliée sur elle-même - la figure 10 est une vue de dessus de la plaquette de la figure 8. L'organe femelle 1 représenté sur les figures est obtenu à partir d'une plaquette de tôle rectangulaire, qui est repliée sur elle-même le long d'une ligne médiane longitudinale 14 ; sur la majeure partie de sa longueur, la plaquette de tôle est emboutie de manière à présenter une forme arquée, et à l'intérieur de cette partie arquée, sont embouties des petites cuvettes allongées, disposées transversalement par rapport à la grande direction de la plaquette.Une série de cuvettes 10 est prévue dans chaque moitié de la plaquette ; ces cuvettes sont régulièrement espacées d'une distance - ou pas - (h) et les cuvettes de l'une des deux séries sont décalées d'un demi-pas (h/2) par rapport aux cuvettes de l'autre série ; lorsque la plaquette est pliée le long de la ligne 14, la partie emboutie présente donc une forme générale tubulaire, de section oblongue, à peu près ovale, et les deux parois opposées de la partie tubulaire possèdent des séries d'ondulations transversales 10 qui sont disposées en vis-à-vis l'une de l'autre, mais avec un décalage (h/2). Les deux bords de la plaquette sont sertis l'un à l'autre par repliage d'un rebord 15, de sorte que la partie tubulaire est complètement fermée. Cette partie tubulaire débouche vers l'extérieur par une ouverture 11 ; par contre, à son autre extrémité, cette partie tubulaire est fermée par une partie plate 12. Cette extrémité plate est fendue par une ligne d'incision 13 qui délimite deux languettes 12', 12", ces dernières étant repoussées légèrement de part et d'autre du plan de la partie 12 de manière à présenter une forme fourchue qui favorisera l'ancrage de l'organe 1 dans le béton. L'organe mâle représenté à la figure 2 est obtenu par découpage dans une plaque de tôle. Cet organe a la forme générale d'une clef plate comprenant une tête 23 et une tige 20. La tête 23 est munie d'une paire d'encoches latérales 24 tandis que la tige 20 est pourvue, sur chacun de ses bords, d'une série d'ondulations 21-22 dont la forme et l'espacement correspondent à ceux des ondulations 10 de la pièce femelle. Les ondulations 21 sont également décalées d'un demi-pas (h/2) par rapport aux ondulations 22. On a désigné par la référence (i) l'écartement mutuel des deux séries d'ondulations 21-22, c'est-à-dire la largeur moyenne de la tige plate 20. La dimension (i) est sensiblement inférieure à la grande dimension (L) de la section de l'organe femelle 1 et est sensiblement égale à la petite dimension (l) de cette section, c'est-à-dire à l'écartement mutuel des deux séries d'ondulation 10. Selon une caractéristique importante de l'invention, l'organe femelle 1 qui vient d'être décrit est intégré lors de sa fabrication à l'élément de plafond en béton. Dans l'exemple représenté, cet élément est une poutrelle en béton précontraint constituée d'une semelle de béton 30 et d'une armature métallique 31. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, il est prévu plusieurs organes femelles 1 qui sont répartis régulièrement dans le plan vertical médian de la poutrelle ; leur écartement mutuel (D) est par exemple de l'ordre de 0,6 m. Ils sont placés perpendiculairement à la face inférieure 32 de la poutrelle, de telle manière que leur ouverture 11 soit tournée vers le bas et vienne approximativement à fleur de cette surface. On comprend aisément que la présence des ondulations 10 favorise l'ancrage de l'organe 1 à l'intérieur de la semelle 30. Dans l'exemple représenté, la partie fourchue 12 déborde au-dessus de la semelle 30. Nous allons maintenant expliquer de quelle manière le dispositif qui vient d'être décrit est utilisé pour fixer revêtement sous un plafond fabriqué à l'aide d'une telle poutrelle, en nous référant plus particulièrement aux figures 3, 3A et 6. La figure 6 représente un plancher de haut de sous-sol composé d'une série de poutrelles 3 entre lesquelles sont placés des hourdis 4. Sur l'ensemble, est coulée une dalle de béton 5, ce béton venant recouvrir l'ensemble, et notamment l'extrémité 12 des organes femelles 1 équipant la semelle 30. Les languettes 12, 12' consolident l'ancrage de ces organes 1 dans le plancher. Le revêtement que l'on souhaite mettre en place sous ce plancher est composé de plaques 6, par exemple en matériau isolant, qui sont fixées par des moyens appropriés, par exemple à l'aide de boulons, à une série de cornières 5 ; dans le mode de réalisation représenté, les cornières 5 sont des profilés métalliques en forme de "C" dont l'ouverture est dirigée vers le haut, les bords du profilé étant adaptés pour passer dans les encoches 24 d'une pièce mâle 2. L'opérateur commence par introduire dans chacun des organes femelles 1 la tige 20 d'un organe male ; cette introduction se fait de telle manière que la tige soit dirigée suivant le grand axe de la section oblongue de l'organe femelle (voir figure 3), avec un enfoncement plus ou moins important, qui est fonction de l'écartement (H) que l'on souhaite donner à la plaque 6 par rapport au niveau du plafond. Une fois que le positionnement correct de la tige 20 a été obtenu, l'opérateur fait pivoter l'organe 2 d'un quart de tour (position de la figure 3A), de sorte que les ondulations 22-21 viennent se positionner à l'intérieur des cuvettes 10, ce qui réalise le blocage de l'organe mâle 2 à l'inërieur de l'organe femelle 1. Le pas (h) des ondulations est par exemple de 5 mm. Du fait que les deux séries d'ondulations placées en vis-à-vis sont décalées de (h/2), il est possible d'obtenir une précision d'ajustage en hauteur égale à ce demi-pas, en l'occurrence de 2,5 mm, en effectuant la rotation d'un quart de tour dans un sens ou dans l'autre pour le blocage. De préférence, la section de la partie tubulaire oblongue de l'organe femelle est telle que le passage de la tige 20 à sa position de blocage (position de la figure 3A) se fait avec un point dur, c'est-à-dire passage par une zone de friction intermédiaire, de manière à diminuer les risques d'un déverrouillage intempestif ultérieur. Comme on le comprendra aisément à la simple comparaison des figures 6 et 7, il est possible de faire varier facilement la hauteur de la plaque de revêtement 6 en enfonçant plus ou moins la tige 2 dans l'organe 1, au moment du montage (distance H' au lieu de H). La mise en place des organes de fixation mâles sous l'ensemble du-plancher en béton, et la mise à niveau des plaques de revêtement 6 peut donc se faire de manière très simple et rapide, même par un opérateur peu initié. On remarquera que la fixation du revêtement 6 n'est pas nécessairement fa-ite dès la fabrication du plancher, mais peut être faite à tout moment après cette fabrication, les organes femelles étant déjà en place en vue de cette fixation. Des essais ont montré que la présence des organes 1 à l'intérieur des poutrelles 3 ne compromettait nullement les caractéristiques mécaniques de ces poutrelles. ll va de soi que l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit à simple titre d'exemple ; elle en englobe au contraire toutes les variantes. C'est ainsi, par exemple, que l'organe femelle pourrait être obtenu par écrasement d'un tube métallique annelé, voire fileté ou par soudage l'une à l'autre de deux plaquettes embouties ; l'organe mâle pourrait être obtenu par moulage d'une matière plastique à haute résistance mécanique. Dans le cas où cet organe est réalisé en tôle, il pourrait être rigidifié avantageusement par emboutissage d'une ou de plusieurs rainures longitudinales dans sa partie centrale. Dans certaines fabrications, l'extrémité de l'ouverture de l'organe de fixation femelle pourrait faire saillie au-dessous de la face inférieure de l'élément (au lieu d'affleurer avec celle ci). Enfin, l'élément de plafond en béton recevant l'élément femelle 1 n'est pas nécessairement une poutrelle, mais pourrait être une prédalle ou même un hourdis. Des formes oblongues autres qu'ovales peuvent naturellement être envisagées pour la section de la partie tubulaire des éléments femelles. Il pourrait être utile par ailleurs de prévoir, au bord de l'ouverture 11 des languettes partiellement découpées et repoussées obstruant cette ouverture de manière à empêcher la pénétration du béton au moment de la mise en place des organes femelles dans le béton. Ces languettes seront écartées au moment de l'introduction de l'organe mâle, soit par un outil spécial, soit par l'organe luimême (dont l'extrémité pourrait avoir une forme adaptée à cette. fin). A simple titre d'exemple, on donnnera ci-après un ordre de grandeur des dimensions principales du dispositif représenté sur les figures - Grande dimension (L) de la partie tubulaire femelle : 15 mm - Petite dimension (1) (et largeur moyenne (i) de la tige 20) : 8 mm - Dimensions des cuvettes 10 : longueur 10 mm, largeur 3 mm, profondeur : 2 mm - longueur de l'organe femelle : 120 mm - Longueur de la partie tubulaire (et de la tige 20) : 80 mm - Dimensions de la tête 23 : 43 x 20 mm - Pas (h) : 5 mm (comme déjà mentionné). REVENDlCATIONS 1. Dispositif de fixation d'un revêtement (6) sous un élément de plafond en béton (3), caractérisé en ce qu'il comprend - un organe femelle tubulaire (1), de section oblongue, dont les deux parois opposées correspondant aux grands côtés de cette section présentent une série d'ondulations transversales (10) régulièrement espacées, cet organe femelle étant destiné à être noyé à l'intérieur de l'élément de plafond (3) de telle manière que son ouverture (11) débouche sur la face inférieure (32) de celui-ci - un organe male (2) comprenant une tête (23) et une tige allongée plate (20), la tête (23) étant munie de moyens (24) adaptés pour retenir le revêtement (6) tandis que la tige plate (20) présente deux séries latérales d'ondulations (21-22) complémentaires de celles de l'organe femelle, et que l'écartement mutuel (i) des deux séries d'ondulations (21-22) de la tige correspond à celui (1) des deux séries (10) de l'organe femelle (1) tout en étant sensiblement inférieur à la plus grande dimension (L) de la section de cet organe femelle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de l'organe femelle (1) est ovale. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (12) de l'organe femelle (1) qui est opposée à l'ouverture (11) est plate. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie (12) est divisée en deux languettes mutuellement écartées (12', 12") favorisant son ancrage dans le béton. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe mâle (2) est une pièce unique de forme plate. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (24) adaptés pour retenir le revêtement (6) consistent en une paire d'encoches latérales destinées à recevoir par emboîtement une cornière (5) à laquelle est fixé le revêtement (6). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux séries opposées d'ondulations (10) de l'organe femelle et corrélativement les deux séries latérales d'ondulations (21-22) de l'organe mâle (2) sont décalées l'une par rapport à l'autre d'un demi-pas (h/2). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe femelle tubulaire (1) est obtenu à partir d'une plaquette métallique unique emboutie, repliée sur elle-même pour former un tube, et sertie sur ses bords. 9. Elément de plafond en béton, notamment poutrelle ou prédalle, qui est pourvu à la fabrication d'au moins un organe de fixation femelle (1) selon l'une des revendications précédentes 10. Organe de fixation mâle (2) selon l'une des revendications 1 à 8, qui est destiné à coopérer avec l'organe femelle (1) équipant l'élément de plafond de la revendication 9.