Brevet FR2775706A1 — publié le 19990910

À Dispositif de fixation d'au moins un panneau rigide sur une structure support La présente invention concerne un dispositif pour fixer au moins un panneau rigide sur une structure support, et en particulier un ou plusieurs panneaux de verre ou en matériau composite, sur une structure rigide, telle qu'un montant de construction (bâtiment, marquise, ou similaire). io De manière connue, on fixe les panneaux, notamment en verre, sur une structure rigide, (tel qu'un montant vertical ou horizontal), par l'intermédiaire d'un élément longiligne de liaison, en forme générale de boulon ou de vis, dont l'extrémité proximale (du côté du panneau) comprend une tête apte à buter sur les bords d'une ouverture prévue sur i ledit panneau, et dont l'extrémité distale comporte des moyens pour solidariser (tels que des écrous) l'élément longiligne sur la structure. Pour les panneaux de verre constitués d'un seul panneau ou flanc, ces moyens de fixation connus donnent relativement satisfaction, à l'exception du fait que la vis doit d'abord traverser l'ouverture prévue dans le panneau, du côté opposé à la structure, par rapport aux panneaux. Il est des cas o l'accessibilité réduite occasionne une gêne pour l'installateur. En outre, lorsque le panneau de verre est constitué de plusieurs flancs (ou feuilles) jointifs, dans le cas par exemple d'un double vitrage, les moyens de fixation connus, tels que décrits précédemment, présentent plusieurs inconvénients. Tout d'abord, les moyens d'étanchéité sont difficiles à mettre en oeuvre et onéreux, compte tenu de la complexité de la structure et de l'épaisseur de l'ensemble des panneaux jointifs, si l'on veut s'assurer d'une parfaite étanchéité. De plus, on réalise dans chacun des flancs de verre appelés à former un seul panneau, des ouvertures destinées à coopérer avec les vis/boulon de fixation. Au moment de la mise en place des vis de fixation, les ouvertures réalisées d'un flanc à l'autre doivent être exactement en regard, avec une io tolérance très faible. Or, le perçage des trous dans les flancs en verre est une opération d'autant plus difficile et coûteuse que la tolérance est petite. Tout décalage entre deux ouvertures prévues dans respectivement deux flancs jointifs, affecte, voire rend impossible, la mise en place de vis de fixation a rotule et des moyens d'étanchéité. Par exemple, les deux axes respectifs des ouvertures peuvent n'être pas parallèles, ou il arrive que les ouvertures présentent un diamètre différent. Enfin, dans le cas de panneaux complexes du type double vitrage, dans lequel deux panneaux en verre parallèles sont fixés à distance l'un de I'autre, les inconvénients mentionnés ci-dessus sont d'autant plus gênants. En effet, la distance séparant les deux panneaux parallèles rend encore plus difficile la fixation de la vis à rotule sur les panneaux, et par ailleurs augmente les risques de pénétration d'air dans l'espace déshydraté délimité par les deux panneaux de verre. Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif pour la fixation d'un panneau ou d'ensemble de panneaux, notamment en verre, sur une structure, qui soit simple à mettre en oeuvre, permette une étanchéité parfaite, et qui de plus facilite et simplifie la réalisation des ouvertures prévues sur le ou les panneaux en verre. A cette fin, selon invention, le procédé de fixation d'au moins un panneau rigide, tel qu'un panneau de verre, de type à structure feuilletée et constitué d'au moins deux flancs plaqués et solidaires l'un de l'autre, sur une structure support, à l'aide d'un dispositif de fixation comprenant un élément longiligne de liaison dont l'extrémité proximale (proche dudit panneau) est associée, d'une part à des moyens de butée aptes à coopérer avec une surface complémentaire du bord intérieur d'une ouverture prévue dans le panneau, et d'autre part, a des moyens de blocage dudit élément longiligne sur ledit panneau, I'extrémité distale dudit o1 élément longiligne comprenant des moyens de solidarisation sur ladite structure, caractérisé en ce que: - I'on réalise dans le flanc distal (le plus proche de la structure support) une ouverture traversante; - I'on plaque et on solidarise le flanc proximal contre le flanc distal; - I'on dispose, dans le logement formé par ladite ouverture et la surface dudit flanc proximal, un élément annulaire déformé élastiquement dans le sens circonférentiel, de manière qu'il puisse traverser ladite ouverture en direction du flanc proximal; et - I'on relâche la déformation élastique de l'élément annulaire pour qu'il vienne en butée sur la périphérie de l'ouverture. Ainsi, seul le flanc le plus proche de l'ensemble feuilleté a besoin d'être percé. Ceci permet d'éviter le perçage des autres flancs. Non seulement on simplifie alors la réalisation du panneau final, mais on évite les problèmes de l'art antérieur, à savoir d'étanchéité d'une part, et de tolérance en correspondance des ouvertures, d'autre part. Avantageusement, I'épaisseur (dans le sens transversal) dudit élément annulaire est inférieure ou égale à l'épaisseur du panneau, et plus précisément l'élément annulaire comprend une surface de butée tronconique apte à porter contre la surface complémentaire prévue sur la périphérie intérieure de l'ouverture du panneau. De préférence, ledit élément annulaire est apte à coopérer avec lesdits moyens de blocage, et en particulier les moyens de blocage comportent une tête sensiblement cylindrique, associée à un écrou de blocage du panneau (du côté tourné vers la structure), et apte à être solidarisée audit élément annulaire. îo l'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit, se rapportant à un exemple illustratif mais non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe transversale du dispositif de l'invention s5 pour la fixation d'un ensemble de panneaux de verre à structure feuilletée et à double vitrage; - la figure 2 est une vue de dessus de l'élément annulaire déformable; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une variante du dispositif de l'invention, appliqué à un panneau simple. En référence à la figure 1, le dispositif de fixation de l'invention est décrit ci-après dans l'application à la fixation d'un ensemble de panneaux en verre, du type comprenant d'une part un panneau à structure feuilletée comportant deux ou plusieurs flancs ou plaques de verre plaqués l'un contre l'autre, et d'autre part un panneau de double vitrage, espacé et parallèle, sur une structure support qui n'est pas représentée pour des raisons de clarté, et qui est quelconque et connue en soi. Pour les 3o besoins de la compréhension, la structure comporte par exemple des montants verticaux et/ou horizontaux métalliques. L'ensemble de panneaux de verre porte la référence 1, tandis que le dispositif de fixation est référencé 2. On définit ci-après le terme proximal comme se rapportant à un élément proche ou tourné vers les panneaux de verre, tandis que le qualificatif distal concerne un élément qui est éloigné par rapport à ces derniers, c'est-à-dire proche de ou tourné vers ladite structure support. o Ainsi, dans l'exemple des figures 1 et 3, de manière simplifiée, le terme distal vise des éléments de la partie droite des figures, tandis que le terme proximal vise des éléments de la partie gauche de ces mêmes figures. L'ensemble de panneaux de verre comporte d'une part un panneau de vitrage feuilleté constitué de deux flancs (ou plaques) en verre collés par un ou plusieurs films plastiques, à savoir un flanc proximal 3 et un flanc distal 4, plaqués l'un contre l'autre, selon une surface commune 5, et d'autre part un troisième flanc (plaque) 6 en verre de double vitrage, placé à distance du panneau feuilleté 3-4, par l'intermédiaire d'un joint de scellement formant entretoise. L'ensemble 1 de panneaux de verre est du type connu en lui-même. Egalement pour des raisons de clarté, les proportions et l'échelle ne sont pas strictement respectées sur les figures. Le dispositif de fixation 2 selon l'invention comporte un élément longiligne 8 dont l'extrémité proximale comporte une tête 9, en l'occurrence sphérique, tandis que l'extrémité distale comporte un pasde-vis 1 1(mâle ou femelle) susceptible d'être associé à des moyens de solidarisation tels que rondelles et vis, (non représentés), de l'élément longiligne 11 sur ladite structure. La tête sphérique 9 de l'élément longiligne 8 est associée à des moyens de blocage 12 comprenant d'une part une coquille sensiblement cylindrique 13 à l'intérieur de laquelle est disposée ladite tête sphérique 9, et d'autre part un écrou de blocage 14, apte à porter contre la surface 15 distale du flanc distal 4, par l'intermédiaire d'une rondelle 14a en polyéthylène. L'écrou 14 est vissé sur le filetage prévu à l'extérieur de la coquille cylindrique 13. 1o La tête 9 sphérique possède un degré de liberté suivant un angle solide ouvert vers la structure. Afin de bloquer en position la tête 9, et donc l'élément longiligne 8, à l'intérieur de la coquille 13, est prévue une rondelle/écrou 16 vissée sur un s5 filetage prévu à l'intérieur de la coquille. La partie distale de l'écrou 16 est apte à porter par l'intermédiaire d'une bague en acier inoxydable par exemple, sur la partie proximale de la tête sphérique 9. Le dispositif de fixation de l'invention comporte également des moyens de 2o butée, constituée en l'occurrence d'une bague annulaire 17, d'épaisseur sensiblement égale ou légèrement inférieure à l'épaisseur du flanc distal 4, à savoir celui des flancs du panneau feuilleté, situé le plus proche de la structure. La bague annulaire 17 est vissée sur un filetage 18 prévu sur la surface extérieure de la coquille de blocage 13, et plus particulièrement à la base de ladite coquille. La bague annulaire de butée 17 comporte une surface extérieure 19, dans un plan radial, en forme de tronc de cône (vu en section droite), de forme complémentaire à une ouverture traversante, prévue dans le flanc distal 4 du panneau de vitrage feuilleté 3,4. La bague de butée 17 est montrée en vue en plan sur la figure 2, à une échelle réduite par rapport à la figure 1. La bague annulaire 17 est ouverte sur une partie de son pourtour, sur une distance, mesurée le long de la circonférence, de quelques millimètres, et entre 3 et 10 mm et de préférence de l'ordre de 5 mm. L'ouverture porte la référence 20. La bague annulaire est constituée en matériau déformable élastiquement tel que de l'aluminium ou équivalent, de manière que par rapprochement l'un vers l'autre des bords 24 et 25 de l'ouverture 20, on provoque la 1o diminution du diamètre de ladite bague. Le plus grand diamètre de la bague devient, par pression sur les bords 24 et 25, légèrement inférieur au diamètre du trou ou de l'ouverture prévu dans le flanc 4 distal du panneau feuilleté. i5 Des échancrures 21, 22 et 23 sont prévues, par exemple au nombre de trois, uniformément réparties sur le pourtour de la bague, les échancrures étant ouvertes dans une direction centrifuge. Les échancrures permettent la déformation élastique de la bague dans le sens de sa circonférence. L'ouverture prévue dans le flanc distal 4 présente une forme vu en section droite, en tronc de cône, dont le sommet se trouve du côté de la structure support. La surface extérieure radiale de la bague de blocage 17 comprend une surface complémentaire 19 telle que la bague annulaire, une fois en place, c'est-à-dire comme représenté sur la figure 1, soit maintenue en position et ne puisse être déplacée en translation notamment, selon l'axe A longitudinal de l'élément longiligne, c'est-à- dire transversalement au plan des flancs en verre. La surface extérieure radiale 19 de la bague de butée 17 constitue un moyen de butée coopérant avec la surface périphérique intérieure de l'ouverture prévue dans le flanc distal 4. On note que la disposition respective de la coquille 13, de la rondelle 16 de blocage, et de la bague de butée annulaire 17, est telle que ces trois éléments présentent leurs surfaces proximales, sensiblement au niveau du plan 5 commun au flanc proximal 3 et au flanc distal 4. L'ouverture prévue dans le flanc distal 4 présente un diamètre, du côté de la surface 15 distale, tourné vers la structure support, plus petit que le diamètre du côté du flanc commun 5 des flancs respectifs proximal 3 et distal 4. L'ouverture prévue dans le flanc distal 4 présente un diamètre tel que la bague de butée 17 puisse pénétrer dans l'ouverture, suivant la direction définie par l'axe A, de la structure vers les flancs, lorsque la bague présente un diamètre réduit, c'est-à-dire lorsque la bague est déformée par rapprochement des bords 24 et 25 de l'ouverture 20. Le mode d'installation du dispositif de l'invention est décrit ci-après. Les flancs de verre de l'ensemble de panneaux à vitrage feuilleté et double vitrage sont d'abord assemblés. Dans un premier temps, on réalise, sur le flanc distal 4 des ouvertures traversantes appelées à coopérer chacune avec un dispositif de fixation de l'invention. Les flancs proximal 3 (sans ouvertures) et distal 4 (avec ouvertures) sont plaqués l'un contre l'autre et maintenus par un film plastique, résine ou équivalent. Ensuite, on dispose des joints de scellement (du type de celui référencé 7 sur la figure 1), pour fixer le flanc de double vitrage 6 à distance de l'ensemble de panneaux feuilletés 3,4. Ensuite, pour chaque ouverture prévue sur le flanc distal 4, on introduit une bague annulaire de butée 17 après déformation de celle-ci, en vue de réduire son diamètre. Une fois la bague mise en place dans l'ouverture, on libère les forces de serrage appliquées au préalable sur la bague. Celle-ci reprend alors sa forme et son diamètre initial, pour venir en butée contre la surface intérieure périphérique de l'ouverture correspondante, prévue sur le flanc distal 4. La bague 17 est alors dans sa position montrée sur la figure 1. Il est également possible, avant la mise en place de la bague 17, de disposer quelques points de colle sur la périphérie de l'ouverture prévue dans le flanc 3 proximal, afin que la bague 17 soit solidaire du flanc proximal 3 après installation et réglage. En référence à la figure 2, les forces de serrage sont appliquées sur la bague 17, en utilisant des trous (26,27) prévus sur la surface supérieure de la bague, de chaque côté de l'ouverture 20, à l'aide d'un outil comportant deux bras aptes à se rapprocher l'un de l'autre, par exemple dans une direction tangentielle, pour provoquer le rapprochement réciproque des bords 24 et 25 de l'ouverture 20, et donc la déformation de la bague en vue de la réduction de son diamètre. La bague ne possède alors qu'un seul degré de liberté, à savoir en rotation autour de l'axe A. En effet, elle ne peut ni se déplacer en translation vers la structure, du fait de l'effet de coin constitué par les surfaces coniques de la surface extérieure de la bague et de la surface intérieure de l'ouverture prévue dans le flanc 4, ni dans le sens s'éloignant de la structure, car étant bloquée par la présence du flanc distal 3. Dans un second temps, on fait pénétrer à l'intérieur de la bague, et on fixe sur cette dernière par vissage, la coquille 13 de blocage, dans laquelle on a préalablement disposé l'élément longiligne 8 et la rondelle de blocage 16. L'ensemble coquille 13, élément longiligne 8, rondelle 16 est vissé jusqu'à ce que la rondelle 16 et la coquille 13 viennent sensiblement au niveau du plan commun 5 entre les flancs proximal 3 et distal 4. Il est à noter que la rondelle de blocage 16 est vissée pour venir en butée dans sa partie supérieure (distale) contre la partie proximale de la tête sphérique 9 de l'élément longiligne 8 et ce dans une position angulaire donnée de l'élément longiligne 8. Dans le cas de la figure 1, la rotule est bloquée en position telle que l'axe A de l'élément longiligne 8 soit perpendiculaire au plan des flancs de verre. Ensuite, on place sur la coquille 13, la rondelle d'étanchéité 14a, de io manière que ladite rondelle porte sur la surface 15 distale du flanc distal 4, puis on visse sur la coquille 13 I'écrou de blocage 14 de manière à bloquer en position la coquille 13 par rapport à l'ensemble de double vitrage 3,4, et ce par écrasement de la rondelle d'étanchéité 14a. On a représenté sur la figure 3 une variante de mise en oeuvre du dispositif de fixation de l'invention, dans l'application à un panneau constitué d'un flanc unique, référencé 30. On retrouve sur cette figure 3 des éléments identiques ou similaires à ceux décrits en liaison avec la figure 1, et ces éléments communs similaires comportent les mêmes références d'une figure à l'autre. La différence principale entre la forme de réalisation de la figure 3 et celle de la figure 1, hors le fait que le panneau de verre est unique sur la figure 3, alors qu'il est à double vitrage et à structure feuilletée sur la figure 1, réside dans les moyens de déplacement angulaire de l'élément longiligne 8 par rapport à la coquille de blocage 12. L'élément longiligne 8 est associé dans sa partie proximale à un manchon 31, dont l'intérieur est muni d'un filetage coopérant avec la partie proximale de l'élément longiligne 8. Le manchon est disposé dans sa plus grande partie à I'intérieur de la coquille cylindrique 13, et maintenu à distance des bords intérieurs de celle-ci par des éléments 32 en matériau déformable et semi- 1l rigide tel que caoutchouc, Nylon (marque enregistrée), polyéthylène ou similaire. Ces éléments déformables sont fixés sur le manchon et font saillie par rapport à celui-ci, dans des directions radiales, ou sous forme de bagues annulaires dont les extrémités ou la périphérie portent sur la surface intérieure de la coquille 13. Celle-ci présente des rebords en forme de L dans sa partie distale. On comprend de ce qui précède que le procédé et le dispositif de la présente invention comportent plusieurs avantages par rapport à l'art io antérieur. Ainsi, le dispositif de fixation simplifie la réalisation des ensembles de panneaux de verre à vitrage feuilleté (composé de deux ou plusieurs flancs plaqués l'une contre l'autre) puisqu'il suffit de percer un seul flanc, celui le plus proche de la structure à savoir le flanc distal 4 de la figure 1. Le fait qu'il n'est pas nécessaire de percer le deuxième ou les autres flancs du panneau feuilleté, a pour corollaire de lever toute difficulté de tolérance lors de la solidarisation des deux flancs 3 et 4 du panneau feuilleté, au regard de la position de l'ouverture prévue dans l'un des flancs. Par ailleurs, I'étanchéité est assurée de manière parfaite puisque aucune communication n'est possible entre la partie proximale (tournée vers lI'extérieur et soumise aux intempéries) de l'ensemble de vitrage feuilleté, et la partie distale tournée vers la structure. Enfin, I'espace d'air délimité par le vitrage feuilleté et le panneau de double vitrage est préservé de toute communication avec l'extérieur. Le dispositif de fixation de l'invention, compte tenu de ce qui précède, présente des avantages attractifs en termes de coût de réalisation et d'installation, tout en garantissant des conditions d'étanchéité et de solidarisation adéquates. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fixation d'au moins un panneau rigide (1), tel qu'un panneau de verre, du type à structure feuilletée et constitué d'au moins deux flancs (3, 4) plaqués et solidaires l'un de l'autre, sur une structure support, à l'aide d'un dispositif de fixation (2) comprenant un élément longiligne de liaison (8) dont l'extrémité proximale (proche dudit panneau) est associée, d'une part à des moyens de butée (17) aptes à coopérer 1o avec une surface complémentaire du bord intérieur d'une ouverture prévue dans le panneau, et d'autre part à des moyens de blocage (12) dudit élément longiligne (8) sur ledit panneau, I'extrémité distale dudit élément longiligne comprenant des moyens de solidarisation (11) sur ladite structure, caractérisé en ce que: - I'on réalise dans le flanc distal (4) (le plus proche de la structure support) une ouverture traversante; - I'on plaque et on solidarise le flanc proximal (3) contre le flanc distal (4); - I'on dispose, dans le logement formé par ladite ouverture et la surface (5) dudit flanc proximal, un élément annulaire (17) déformé élastiquement dans le sens circonférentiel de manière qu'il puisse traverser ladite ouverture en direction du flanc proximal (3); et I'on relâche la déformation élastique de l'élément annulaire (17) pour qu'il vienne en butée (19) sur la périphérie de l'ouverture. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (17) comprend une surface de butée tronconique (19) apte à porter contre la surface complémentaire prévue sur le bord de l'ouverture du flanc. 3 - Dispositif de fixation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (17) est constitué d'une bague ouverte en un matériau élastique, les bords (24, ) de l'ouverture (20) étant aptes à se rapprocher lors de la déformation circonférentielle de la bague. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur (dans le sens transversal) dudit élément annulaire (17) est inférieure ou égale à l'épaisseur du flanc distal (4). - Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que io ledit élément annulaire (17) est apte à coopérer avec lesdits moyens de blocage (12). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage (12) comportent une tête sensiblement cylindrique (13) associée à un écrou (14) de blocage du panneau (3,4) (du côté tourné vers la structure), et apte à être solidarisée audit élément annulaire (17). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tête (13) est apte à être solidarisée audit élément annulaire par vissage (18). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité proximale dudit élément longiligne (8) est liée auxdits moyens de blocage (12) de manière à permettre un degré de liberté selon un angle d'axe (A) perpendiculaire au panneau. 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'extrémité proximale dudit élément longiligne (8) est en forme de rotule (9).