Brevet FR2841289A1 — publié le 20031226

(33) , SYSTEME DE FIXATION D'UN PANNEAU DE MATERIAU FRAGILE La presente invention se rapporte au domaine des moyens de fixation et concerne plus particulierement un systeme de fixation de panneaux de materiau fragile a une structure porteuse au moyen d'attaches ponctuelles. Notamment dans le domaine de la fixation de vitrages sur des structures porteuses de batiment, il existe de nombreux systemes de fixation ponctuelle destines a preserver un maximum de visibilite a travers le vitrage, grace a des attaches ponctuelles n'occupant qu'une tres faible superficie du vitrage. Ainsi, on a propose des systemes de fixation ponctuelle avec des attaches qui maintiennent celui-ci par serrage sur les deux faces du panneau de verre, le cas echeant de part et d'autre d'un per,cage traversant. De teds systemes vent decrits notamment dans les documents FR-A-2 739 406 et DE-A-195 14 818. Ces systemes apportent une solution adaptee au probleme de la fixation d'un panneau dans un plan sensiblement coplanaire a la structure porteuse mais n'offrent pas une solution optimale lorsqu'il s'agit d'immobiliser le panneau dans le plan de la structure porteuse. En effet, ies systemes de fixation connus de l'art anterieur vent positionnes selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan du panneau, generant de ce fait un espace supplementaire entre la structure porteuse et le plan du panneau pour leur implantation, cette implantation en saillie par rapport au plan du panneau induisant un moment qui nun' a la perennite de la fixation. Tout cela implique un coat notable qui risque de limiter la mise en ceuvre de ....... -.... -.... -.......- - ces systemes a des realisations de prestige. Le but de la presente invention est de proposer un systeme de fixation ponctuelle simple ma is toujou rs satisfaisant d u point de vue des exigences esthetiques et qui s'inscrive sensiblement dans le plan du panneau. A cet effet, I'invention a pour objet un systeme de fixation d'un panneau de materiau fragile a une structure porteuse, comprenant au moins une attache ponctuelle en prise avec au moins une premiere zone de contact realisee dans le panneau, qui se caracterise en ce que ladite attache ponctuelle comporte une premiere partie d'ancrage au niveau d'une premiere zone de contact et une l O deuxieme partie d'ancrage au niveau d'une deuxieme zone de contact, les premiere et deuxieme parties d'ancrage etant d'une part, reliees par au moins un dispositif de reglage adapte pour mettre en appui les premiere et deuxieme parties d'ancrage contre respectivement les premier et deuxieme zones de contact et d'autre part, situees dans le plan du panneau. Grace a ce systeme de fixation, les efforts resultant de la fixation du panneau a la structure porteuse vent diriges dans le plan du panneau et sensiblement dans son prolongement, n'induisant pas ainsi d'epaisseur supplementaire entre le panneau et la structure porteuse L' invention est ainsi adaptee a la fixation de pan neaux de verre de to us types: monolithique, feuillete, ou multiple avec des feuilles de verre eve ntuel lement feu i llete separees pa r des lames d 'air ou autre gaz, le ve rre n'etant pas necessairement trempe, ou le cas echeant avec des exigences moins drastiques concernant la trempe. La presence de dispositif de reglage permet d'induire dans le plan des panneaux des contraintes en compression qui s'opposeront aux efforts mecaniques, notamment de traction, lors de la fixation audit panneau a la structure porteuse, ou a un autre panneau. Dans des modes de realisation preferes de ['invention, on peut eventuellement avoir recours en outre a l'une eVou a l'autre des dispositions suivantes: - la deuxieme zone de contact est situee sur le panneau, - la deuxieme zone de contact est situee sur le chant du panneau, - la deuxieme zone de contact est situee sur le cote du panneau, - la deuxieme zone de contact est situee sur la structure porteuse, ,. ..... la premiere eVou la deuxieme zone de contact est realisee au sein d'un orifice borgne, la premiere eVou deuxieme zone de contact est realisee au sein d'un orifice debouchant, la premiere et/ou la deuxieme zone de contact est realisee au sein d'une encoche, la premiere et/ou la deuxieme zone de contact est realisee a ['aide d'une pluralite de zones en relief, la premiere eVou la deuxieme zone de contact est realisee par pinc,age, les premiere et deuxieme zones de contact vent positionnees respectivement selon deux cotes adjacents du panneau, les premiere et deuxieme zones de contact vent positionnees de part et d'autre d'un axe de symetrie du panneau, le systeme de fixation comporte deux attaches ponctuelles positionnees chacune de part et d'autre d'un plan median sensiblement parallele au panneau, ce plan median etant par ailleurs sensiblement perpendiculaire aux premiere et deuxieme zones de contact, le systeme de fixation comporte une couche intermediaire rigide positionnee entre l'une des premiere ou deuxieme zones de contact et I'une des premiere ou deuxieme parties d'ancrage, le dispositif de reglage comporte un dispositif de mise en tension, le dispositif de mise en tension comporte un dispositif vis-ecrou, le dispositif de reglage comporte un dispositif limiteur de couple, la couche intermediaire comprend un element intercalaire rigide et un materiau adhesif, I'element intercalaire rigide contribuant a la stabilite dimensionnelle de la couche en reprenant des forces alors que le materiau adhesif permettant de realiser une liaison adhesive, I'element intercalaire est en un materiau de durete Shore D de l'ordre d'au moins 70 a 75, le materiau constituent ['element intercalaire est choisi parmi les materiaux transparents, tel que du polycarbonate ou du silicone cur, qui n'affecte pas l'esthetique de ['ensemble, le materiau adhesif a notamment une durete Shore A de l'ordre de 30 a et est choisi parmi des adhesifs silicones couramment employee - - -. -.. -...: -.:.:: avec du verre, - I'element intercalaire est dispose selon l'axe du plan median du panneau, - I'une des premiere ou deuxieme zones de contact est pourvue d'une vi role, cette derr iere eta nt traversee pa r les attaches ponctuelles. Le systeme de fixation selon ['invention permet la fixation de panneaux verticaux ou inclines, notamment pour des ecrans ou des parements de facade droite, les attaches ponctuelles reprenant seules le poids du vitrage ou autre. Le systeme permet de reprendre quasiment en totalite la composante verticaie des forces auxquelles est soumis le panneau. L'invention a egalement pour objet ['application d'un systeme de fixation tel que decrit precedemment a la realisation d'une toiture ou d'une fa, cade en panneaux de materiau fragile, notamment en verre. Wile s'applique egalement a l'utilisation d'un systeme de fixation tel que precedemment decrit a la realisation d'une liaison entre au moins deux panneaux, ces panneaux pouvant avoir un mouvement relatif entre eux, tel que notamment un coulissement, un pivotement L'invention sera decrite plus en detail au regard des dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 represente une vue en perspective d'un ecran suspendu a une structure porteuse; - la figure 2 represente une vue en perspective d'un detail de la figure 1; - la figure 3 represente une variante de ['invention, reprbsentee en perspective, - - la figure 4 est une vue de cote de la figure 3. Sur ies dessins annexes, certains elements peuvent etre representes a des dimensions plus grandes ou plus petites que dans la realite, et ce afin de faciliter la comprehension des figures. La figure 1 presente un ecran ou plus communement appele a ecran diffuseur >> dans ce domaine technique, compose d'au moins un panneau de verre 1, ce panneau de verre etant destine a etre suspendu a une structure porteuse a ['aide d'au moins un systeme de fixation 2 selon ['invention. Sur i'exemple represente en figure 1, on compte quatre systemes de fixation 2 par panneau 1, agissant respectivement dans chaque coin du panneau. 11 est bien entendu que le nombre et ['emplacement des systemes de fixation sur le pan neau peuvent etre mod ifies en fon ction des souhaits arch itectu raux. Pour des surfaces vitrees de grande etendue comprenant un grand nombre de panneaux de verre juxtaposes, deux ou plusieurs attaches ponctuelles voisines peuvent etre fixees a la structure par l'intermediaire d'une piece de liaison a deux ou plusieurs bras. La figure 2 presente un detail de realisation du panneau 1 de la figure 1, au niveau de l'un de ses coins. Le panneau 1 est pourvu diune premiere zone de contact 3 et d'une zone de contact 4 positionnees sensiblement de part et d'autre d'un axe de symetrie audit panneau 1, en ['occurrence selon l'une de ses diagonales. Ces premiere et deuxieme zones de contact 3, 4 vent situees respectivement au niveau de deux chants adjacents 5, 6 du panneau 1 et presentent une partie ouverte permettant ainsi le passage d'au moins une attache ponctuelle 7. En variante, ces zones de contact peuvent etre situees sur l'un des cotes du panneau, au sein d'un orifice borgne ou debouchant, ou par l'intermediaire d'encoches ou de zones en relief (asperites, rainures, ergots...), ou encore par une liaison de type pinc, age. Le systeme de fixation 2 represente en figure 2 comporte deux attaches ponctuelles 7, 8 positionnees chacune de part et d'autre d'un plan median audit panneau. Ce plan median est sensiblement parallele au plan du panneau et est perpendiculaire par rapport aux premiere et deuxieme zones de contact 3, 4. Chacune des attaches ponctuelles se presente sous la forme d'un cavalier en U et est realisee de preference dans un materiau metallique, en particulier en acier inoxydable. Chacun des cavaliers (representes en coupe au niveau de la figure 3) comporte une partie centrale 9, 10 et deux parties laterales 11, 12, 13, 14. La partie centrale 9, 10 de chaque cavalier prend appui au droit de chacun des premiere et deuxieme zones de contact 3, 4 au niveau respectivement de premiere et deuxiemes parties d'ancrage, tandis que chacune des parties laterales 11, 12, 13, 14 de chacun des cavaliers positionnees d'un meme cote du panneau vent reliees entre-elles par des dispositifs de reglage 15, 16, qui vent adaptes pour rapprocher ies parties centrales 9, 10 des cavaliers ou sein des zones de contact 3,4. Dans l'exemple de realisation represente en figure 3, le dispositif de reglage est un dispositif de mise en tension qui est constitue d'un systeme vis-ecrou, la partie faisant office d'ecrou etant par exemple constituee par une bague, munie d'un taraudage sur sa paroi interne, cette bague etant montee glissante sur l'une partie laterale du cavalier, la partie faisant office ecrou etant par exemple constituee par une extremite filetee de la partie laterale du second cavalier positionnee du meme cote du panneau. En rapprochant les attaches ponctuelles l'une vers l'autre grace aux dispositifs de reglage 15, 16, il est possible d'induire dans la zone du panneau en regard des parties ancrage, des contraintes de compression, qui pourront s'opposer a celles qui seront generees lors de l'accrochage du panneau a ia structure porteuse. Bien entendu, en fonction de la masse du panneau, de la nature du materiau constituent le panneau, de l'intensite des contraintes induites, on adaptera le materiau formant ies attaches ponctuelles. On pourra ainsi choisir des materiaux plastiques, composites. De meme, selon une variante non representee sur les figures, on pourra adjoindre aux dispositifs de reglage 15, 16, un dispositif limiteur de couple, notamment a friction par exemple. Sur les figures 3 et 4, on a represente une autre variante de realisation de I'invention. Celle-ci se distingue de celle representee en figure 2 par le fait que l'une des zones de contact (la premiere ou la seconde) ne se situe pas sur la peripherie du panneau mais dans une partie deportee du bord. Par ailleurs, sur la figure 4, on peut remarquer que les attaches ponctuelles du systeme de fixation 2 ne prennent pas appui directement sur le chant du panneau au niveau d'une zone de contact, mais au niveau d'une couche intercalaire 17. La couche intermediaire 17 comprend un element intercalaire dispose au voisinage de la zone d'appui et eventuellement un materiau adhesif depose sur ['element intercalaire. L'element intercalaire est une plaque rigide, de preference transparente, par exemple en polycarbonate ou en silicone dur ayant une durete Shore D de l'ordre d'au moins 70 a 75. La colle est avantageusement egalement transparente, notamment a base d'un materiau silicone ou acrylique reticulable par UV. -.....- -.. -,. -... Grace a la presence de ['element intercalaire rigide, la colle peut etre reiativement souple, de durete inferieure a celle de ['element intercalaire. Ainsi, un materiau adhesif ayant a l'etat durci une durete Shore A de l'ordre de 30 a 35, par exemple de type silicone, permet de realiser une jonction adhesive efficace entre I'element intercalaire et le panneau de verre, alors que ['element intercalaire confere la rigidite necessaire a la couche intermediaire 17. Une fois le materiau adhesif durci, la couche intermediaire 17 permet une transmission integrale du poids du panneau a la structure sans risque d'ecrasement de la couche dan s le temps g race a ['element interca la ire rig ide. Dans la variante de realisation representee en figure 3, la zone de contact deportee de la peripherie du panneau comporte une virole 18, realisee dans un materiau metal liq ue. Cette viro le en pren ant ap pu i au n iveau des pa rois de la zone de contact permet de renforcer mecaniquement les parois de la zone de contact et par vole de consequence de supporter des forces induites par le systeme de fixation plus importantes. En variante, non representee sur les figures, cette virole 18 est pourvue d'une articulation pour permettre la transmission de mouvements relatifs eventuels lors du montage du panneau et/ou sous l'effet de charge localises (poids de depot de neige) ou de dilatation thermique du panneau. Dans ce mode de realisation non represente, i'articulation est constituee par une rotule ou par tout autre systeme d'articulation equivalente, qui permet de preference une amplitude de mouvement d'au moins 5 d'angle dans chaque direction. Le systeme de fixation 2 selon ['invention fournit une solution performante qui ne necessite pas de fa,connage particulier du panneau de verre, les zones de contact etant des usinages aisement realisables. En choisissant avantageusement des materiaux transparents pour former la couche intermediaire, et eventuellement le systeme de fixation, la solution de fixation obtenue satisfait les exigences esthetiques de transparence maximale souvent posees par les architectes. La description detaillee de ['invention vient d'etre faite dans le cas de realisations particulieres d'ecran, auxquelles ['invention n'est pas limitee. Enfin, les panneaux a fixer peuvent etre des vitrages aussi bien monolithiques, feuilletes, mixtes, decores, mais aussi des panneaux d'affichages ..,-........ ou encore des panneaux de materiau fragile naturals tels que de la Pierre, du marbre, ou synthetiques. Grace a ce systems de fixation, il est possible de relief entre eux au mains deux panneaux, ou au mains un panneau a une structure porteuse, ces panneaux pouvant avoir des mouvements relatifs entre eux (pivotement, coulissement) ou bien encore de realiser des fonctions d'ouvrant, de dormant. REVENDICATIONS 1. Systeme de fixation (2) d'un panneau (1) de materiau fragile a une structure porteuse, comprenant au moins une attache ponctuelle (7, 8) en prise avec au moins une premiere zone de contact (3, 4) realisee dans le panneau, caracterise en ce que ladite attache ponctuelle (7, 8) comporte une premiere partie d'ancrage au niveau d'une premiere zone de contact (3) et une deuxieme partie d'ancrage au niveau d'une deuxieme zone de contact (4), les premiere et deuxieme parties d'ancrage etant d'une part, reliees par au moins un dispositif de reglage (15, 16) adapte pour mettre en appui les premiere et deuxieme parties d'ancrage contre respectivement les premier et deuxieme zones de contact (3, 4) et d'autre part, situees dans le plan du panneau (1). 2. Systeme de fixation (2) selon la revendication 1, caracterise en ce que la deuxieme zone de contact (4) est situee sur le panneau (1). 3. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que la deuxieme zone de contact (4) est situee sur le chant du panneau (1). 4. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que la deuxieme zone de contact (4) est situee sur le cote du panneau (1). 5. Systeme de fixation (2) selon la revendication 1, caracterise en ce que la deuxieme zone de contact (4) est situee sur la structure porteuse. 6.Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la premiere eVou la deuxieme zone de contact (3, 4) est realisee au sein d'un orifice borgne. 7.Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la premiere eVou deuxieme zone de contact (3, 4) est realisee au sein d'un orifice debouchant. 8. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la premiere eVou la deuxieme zone de contact (3, 4) est realisee au sein d'une encoche. 9. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que la premiere eVou la deuxieme zone de contact (3, 4) est realisee a ['aide d'une pluralite de zones en relief. 10. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 1 a 5, caracterisb en ce que la premiere eVou la deuxieme zone de contact (3, 4) est realisee par ........ pin,cage. 11. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que les premiere et deuxieme zones de contact (3, 4) vent positionnees respectivement selon deux cotes adjacents (5, 6) du panneau (1). 12. Systeme de fixation (2) selon la revendication 11, caracterise en ce que les premiere et deuxieme zones de contact (3, 4) vent positionnees de part et d'autre d'un axe de symetrie du panneau (1). 13. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le systeme de fixation comporte deux attaches ponctuelles (7, 8) positionnees chacune de part et d'autre dion plan median sensiblement parallele au panneau (1), ce plan median etant par ailleurs sensiblement perpendiculaire aux premiere et deuxieme zones de contact (3, 4). 14. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte une couche intermediaire (17) rigide positionnee entre l'une des premiere ou deuxieme zones de contact (3, 4) et l'une des premiere ou deuxieme parties d'ancrage. 15. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le dispositif de reglage (15, 16) comporte un dispositif de mise en tension. 16. Systeme de fixation (2) selon la revendication 15, caracterise en ce que le dispositif de mise en tension comporte un dispositif vis-ecrou. 17. Systeme de fixation selon la revendication 15, caracterise en ce que le dispositif de reglage (15, 16) comporte un dispositif iimiteur de couple. 18. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que la couche intermediaire (17) comprend un element intercalaire rigide et un materiau adhesif, I'element intercalaire rigide contribuant a la stabilite dimensionnelle de la couche en reprenant des forces alors que le materiau adhesif permettant de realiser une liaison adhesive. 19. Systeme de fixation (2) selon la revendication 18, caracterise en ce que ['element intercalaire est en un materiau de durete Shore D de l'ordre d'au moins 70 a 75. 20. Systeme de fixation (2) selon la revendication 19, caracterise en ce que le materiau constituent ['element intercalaire est choisi parmi les materieux transparents, tel que du polycarbonate ou du silicone cur, qui n'affecte pas ..... À - 11 I'esthetique de ['ensemble. 21. Systeme de fixation (2) selon la revendication 18, caracterise en ce que le materiau adhesif a notamment une durete Shore A de l'ordre de 30 a 35 et est choisi parmi des adhesifs silicones couramment employee avec du verre. 22. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications 18 a 20, caracterise en ce que i'element intercalaire est dispose selon l'axe du plan median du panneau (1). 23. Systeme de fixation (2) selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que l'une des premiere ou deuxieme zones de contact (3, 4) est pourvue d'une virole (18), cette derriere etant traversee par les attaches ponctuelles (7, 8). 24. Application d'un systeme de fixation (2) selon l'une quelconque des revendications precedentes a la realisation d'un ecran ou d'une fac,ade en panneaux de materiau fragile notamment en verre. 25. Application d'un systeme de fixation (2) selon l'une quelconque des revendications 1 a 23 a la realisation d'une liaison entre au moins deux panneaux (1), ces panneaux pouvant avoir un mouvement relatif entre eux, tel que notamment un coulissement, un pivotement. 26. Application selon l'une des revendications 24 ou 25 dans laquelle les panneaux (1) vent verticaux ou inclines par rapport a la verticale et le systeme de fixation (2) est un systeme selon l'une quelconque des revendications 1 a 23.