Brevet FR2960271A1 — publié le 20111125

La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation d'une structure sur un revêtement, notamment de toiture ou de façade, présentant un profil ondulé, en vue d'y fixer un panneau, par exemple un panneau publicitaire ou un panneau solaire. L'intégration de panneaux sur un revêtement nécessite l'utilisation : 15 - d'une structure intermédiaire entre le revêtement et le panneau, - d'une pièce de liaison entre cette structure et le revêtement, destinée à reprendre les efforts transmis au revêtement par l'ensemble panneau - structure. Un problème particulier se pose dans le cas de l'intégration d'un panneau 20 plan sur un revêtement de surface qui présente un profil ondulé. Dans ce cas, la pièce de liaison doit prendre en compte la forme ondulée du revêtement, notamment pour éviter de transmettre des efforts ponctuels trop importants au revêtement. Une telle pièce doit également proposer des capacités de réglage dans la direction perpendiculaire au revêtement pour absorber ses 25 déformations, en particulier lorsque le panneau et la structure sont rigides, comme dans le cas d'un panneau photovoltaïque. Pour résoudre ce problème, on connaît une pièce de liaison en forme de cavalier prenant appui sur le sommet de deux ondes voisines, et une équerre venant se fixer sur ce cavalier par un premier côté, le support étant fixé sur 30 l'équerre par son second côté. Le réglage en écartement du support par rapport au revêtement (réglage en hauteur dans le cas d'une toiture) s'effectue grâce à un trou oblong ménagé dans le second côté de l'équerre. Ceci ne procure qu'un faible débattement en écartement car disposer d'un débattement important nécessiterait d'allonger le second côté de l'équerre, ce qui serait ensuite une gêne pour la mise en place du panneau. De plus, les efforts ne sont transmis au revêtement que par les sommets d'ondes alors que le revêtement repose sur la structure du bâtiment par le creux des ondes. L'invention a pour but de supprimer ces inconvénients en proposant une pièce de liaison pour fixer une structure sur un revêtement, notamment un revêtement de toiture ou de façade, ledit revêtement présentant un profil transversal en forme d'ondes, comprenant : - une aile sensiblement plane, comportant une face supérieure et une face inférieure, prévue pour prendre appui sur deux sommets d'onde successifs, - un pied de support qui s'étend longitudinalement et verticalement à partir de la face inférieure de l'aile, de façon à prendre appui sur le revêtement dans le creux d'onde entre deux sommets successifs du revêtement, - un passage de vis dont l'axe est coplanaire avec le pied de support, qui s'étend au moins sur une partie de la hauteur dudit pied de support et qui débouche sur la face supérieure de l'aile. On a ainsi réalisé une pièce de liaison suffisamment étendue dans le sens transversal pour prendre appui à la fois sur deux sommets d'onde successifs, par exemple grâce à une distance entre les extrémités de l'aile supérieure à la longueur d'onde du revêtement. Elle possède en outre un moyen d'appui dans le creux entre deux sommets d'onde, sous la forme d'un pied de support, de façon à transmettre directement cet effort à la structure du bâtiment sur lequel repose le revêtement par le creux des ondes. Avantageusement, ce pied de support peut être situé sensiblement à mi-distance des extrémités de l'aile, la hauteur du pied de support étant sensiblement égale à la distance crête à creux des ondes. 2960271 -3 Ce pied de support peut être sensiblement plan et présenter un profil mince, de façon à ne pas obstruer le passage dans le creux des ondes, notamment le passage d'eau, la circulation d'air et des débris. Avantageusement, le passage de vis peut comporter, ménagés dans le 5 pied de support, une cheminée de guidage pour une vis, qui s'étend sur sensiblement la moitié de la hauteur du pied de support, prolongée par un évidement coaxial. La cheminée permet d'assurer un guidage suffisant pour une vis ou une tige filetée insérée dans le passage de vis. Elle est prolongée par un évidement 10 coaxial, dans lequel la vis ou la tige filetée peut également prendre place. Cet évidement peut se prolonger jusqu'au bord inférieur du pied de support, ou s'interrompre avant d'atteindre ce bord inférieur. Avantageusement, cet évidement coaxial peut comporter un épaulement pour le passage d'un écrou. 15 Cet épaulement est une section de plus grande largeur ménagée dans l'évidement, de préférence au contact de la cheminée de guidage. Lorsqu'une tige filetée est installée dans la cheminée de guidage, un écrou de diamètre adapté à la largeur de l'épaulement monté sur la tige filetée peut prendre place dans cet épaulement. Etant maintenu en hauteur dans l'épaulement, la mise en 20 rotation de cet écrou permet de faire monter ou descendre la tige filetée et donc de régler sa hauteur. Lorsqu'il est serré, cet écrou prend appui sur les bords inférieurs de la cheminée de guidage. Avantageusement, le pied de support peut comporter une semelle qui s'étend transversalement et de part et d'autre de l'extrémité du pied de support 25 distante de l'aile et dont le profil transversal reproduit celui du creux des ondes du revêtement. Cette semelle permet de mieux répartir l'effort sur le creux du revêtement. Avantageusement, l'aile peut comporter, au voisinage de ses extrémités 30 transversales, un profil recourbé vers le pied de support et qui reproduit le 2960271 -4 profil du flanc des ondes au delà de leur sommet, de façon à former deux appuis en sommet d'onde. Ce profil recourbé des ailes au voisinage de leur extrémité permet de faciliter le placement de la pièce de liaison sur les sommets d'ondes et de 5 répartir la charge sur une surface plus importante que seulement le sommet des ondes. Avantageusement, l'aile peut comporter, à la jonction entre leur partie plane et leur partie recourbée, au moins un moyen de fixation pour fixer la pièce de liaison sur deux sommets successifs des ondes du revêtement. 10 Ce moyen de fixation peut consister en une agrafe ou plus simplement un trou traversant pour une vis. Avantageusement, la pièce de fixation peut comporter, à la jonction entre l'aile et le pied de support, des jambes de renforcement sensiblement orthogonales à la fois au plan de l'aile et au plan du pied de support. 15 Ces jambes de renforcement permettent de rigidifier la liaison entre l'aile et le pied de support ; elles peuvent par exemple être situées de part et d'autre du passage de vis. Elles peuvent être constituées par des renfoncements sensiblement pyramidaux prévus à la jonction entre l'aile et le pied de support, deux des arrêtes du renfoncement étant orientées sensiblement à 45° par 20 rapport à la fois au plan de l'aile et au plan du pied de support. Avantageusement, la pièce de fixation peut comporter un plan de symétrie longitudinal passant par le pied de support et un plan de symétrie transversal passant par l'axe du passage de vis. Avantageusement, la pièce de fixation peut être constituée de deux 25 éléments identiques situés de part et d'autre dudit plan de symétrie longitudinal et fixés l'un à l'autre. La double symétrie permet de décomposer la pièce de liaison en deux éléments identiques, situés de part et d'autre d'un plan de symétrie, notamment du plan symétrie longitudinal. Cette modalité de réalisation de la pièce de liaison permet de faciliter grandement sa fabrication : les éléments peuvent 2960271 -5 être fabriqués individuellement, par exemple par emboutissage, puis reliés l'un à l'autre par tout moyen connu tel que soudure, collage, agrafage, clinchage, rivetage ou vissage. Avantageusement, chaque élément peut comporter une aile et une 5 semelle, rigidement reliées l'une à l'autre par une paroi respective, de sorte que les deux parois forment le pied de support lorsqu'elles sont accolées l'une à l'autre pour former la pièce de liaison. Chaque élément comporte une moitié de chaque constituant de la pièce de liaison, et lorsque les éléments sont rapprochés pour constituer la pièce de 10 liaison : - les ailes et les semelles respectives viennent dans le prolongement l'une de l'autre pour former l'aile et la semelle de la pièce de liaison, - les parois forment le pied de support lorsqu'elles sont accolées. Cependant, comme il a été vu plus haut, le pied de support peut 15 comporter une cheminée de guidage. À cet effet, la paroi de chaque élément peut comporter une gorge respective dont la partie saillante est tournée vers l'aile, de sorte que lorsque deux parois sont accolées l'une à l'autre pour former une pièce de liaison, les gorges respectives réunies forment la cheminée de guidage. 20 Avantageusement, la gorge peut s'étendre sur sensiblement la moitié de la hauteur de la paroi de l'élément, et elle peut être prolongée par un évidemment axial dans ladite paroi. Avantageusement, l' évidemment peut se prolonger jusqu'à la semelle de l'élément et il peut comporter un épaulement dans sa partie au contact de la 25 gorge. Comme il a été vu plus haut, l'évidement dans le pied de support permet de recevoir un moyen de fixation tel qu'une vis ou une tige filetée, l'épaulement permettant de recevoir une tête de vis ou un écrou. L'invention porte également sur un système de liaison comprenant une 30 pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, une tige filetée et deux écrous, ladite tige filetée traversant la cheminée de guidage et étant maintenue en place par les écrous montés sur la tige filetée de part et d'autre de ladite cheminée de guidage. Dans ce système de fixation, la tige filetée peut comporter, à une extrémité, une platine destinée à prendre place dans une gorge d'un rail de structure, l'autre extrémité étant engagée dans la cheminée de guidage. Sur la tige filetée sont montés deux écrous, de part et d'autre de la cheminée. L'écrou inférieur est bloqué axialement dans l'épaulement, de sorte que sa mise en rotation permet de faire monter ou descendre la tige filetée. Il est ainsi possible de régler finement la position de la tige filetée dans la cheminée de guidage et donc de régler l'écartement entre le revêtement et le rail de structure. L'écrou supérieur prend appui sur la partie haute de la cheminée, c'est à dire sur l'aile de la pièce de liaison. Il est donc facilement accessible et permet d'assurer le serrage en place de la tige filetée. Dans la présente description, le terme longitudinal qualifie une direction qui est selon le sens des crêtes et des creux des ondes du revêtement, et le terme transversal qualifie ce qui est perpendiculaire à cette direction. Dans le cas du revêtement d'une toiture, le revêtement est généralement disposé de façon que les crêtes et les creux des ondes soient dans le sens de la pente locale de la toiture, cette pente locale étant alors également qualifiée de direction longitudinale. Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans 25 lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de la pièce de liaison, la figure 2 est une vue de dessus de la pièce de liaison comportant une tige filetée, - la figure 3 est une vue en élévation de la pièce de liaison comportant un 30 écrou de réglage, la figure 4 est une vue en perspective de la pièce de liaison en place sur un revêtement ondulé et assurant la liaison avec une structure de support, la figure 5 est une vue en perspective d'un élément constitutif de la 5 pièce de liaison. La pièce de liaison 1 illustrée en figure 1 comporte une aile 3 comportant une face supérieure 3a et une face inférieure 3b. Elle s'étend dans deux directions, une direction longitudinale A-A et une direction transversale B-B. lo La distance Dl entre ses côtés longitudinaux est supérieure à la longueur d'onde L du revêtement. La partie centrale de l'aile est plane, mais elle présente à ses extrémités longitudinales des parties courbes 3c, 3d qui reproduisent la forme des flancs des ondes du revêtement de part et d'autre des sommets S1, S2 des ondes. La longueur D2 de la partie centrale plane est égale 15 à la longueur d'onde L du revêtement, de sorte que, lorsque la pièce de liaison 1 repose sur le revêtement R par la face inférieure de l'aile, elle repose sur deux sommets successifs S1, S2 des ondes, au voisinage de la ligne de jonction entre les parties planes et les parties courbes. Les parties courbes 3c, 3d prennent appui sur les flancs des ondes ; elles permettent de faciliter le 20 placement de la pièce de liaison 1 sur le revêtement R et de répartir la charge. Aux jonctions entre les parties planes et les parties courbes, l'aile 3 comporte deux ouvertures traversantes 7a, 7b. Ces ouvertures sont destinées à la fixation de la pièce de liaison sur le revêtement, au niveau des sommets d'ondes. 25 A partir de la face inférieure 3b de l'aile et à mi-distance de ses côtés longitudinaux s'étend un pied de support 2, dont la dimension longitudinale est identique à celle de l'aile 3 et la hauteur est sensiblement égale à la distance crête à creux H des ondes ; de cette façon, lorsque la pièce de liaison repose sur les sommets successifs S1, S2 de deux ondes du revêtement, le pied de 30 support 2 repose dans le creux compris entre ces sommets. Dans une application particulière, la pièce de support est adaptée à un revêtement ondulé dont la longueur d'onde L est égale à 177 mm et le creux H est égal à 51 mm. Dans une autre application particulière, elle est adaptée à un revêtement ondulé dont la longueur d'onde L est égale à 230 mm et le creux H est égal à 60 mm. Sur son côté 2b distant de l'aile 3, le pied de support 2 comporte une semelle 5, qui s'étend de manière sensiblement transversale et de part et d'autre du pied 2. La semelle 5 présente un profil courbe qui reproduit le profil du creux des ondes du revêtement R de façon à répartir la charge. Dans un mode de réalisation préféré, une cheminée de guidage 4 est intégrée dans le pied de support 2, à mi-distance de ses côtés transversaux. Cette cheminée de guidage 4 est destinée à recevoir et à guider un moyen de fixation d'un rail de structure S sur la pièce de liaison, tel qu'une tige filetée T. Dans un autre mode de réalisation, la pièce de liaison comprend un passage de vis réduit à une ouverture traversante dans l'aile 3. De part et d'autre de la cheminée de guidage 4 dans le sens longitudinal, la pièce de liaison comporte des jambes de renforcement 8a, 8b, situées à la jonction entre l'aile 3 et le pied de support 2. Ces jambes de renforcement prennent la forme de renfoncements sensiblement pyramidaux dont deux des arrêtes sont orientées sensiblement à 45° à la fois du plan de l'aile 3 et du plan du pied de support 2. Ces jambes de renforcement servent à rigidifier la pièce de liaison au niveau de la jonction entre l'aile et le pied de support. La pièce 1 comporte deux plans de symétrie passant par l'axe de la 25 cheminée de guidage 4 : - un plan de symétrie longitudinal passant par le pied de support 2, - un plan de symétrie transversal, orthogonal au pied de support 2. Du fait de cette double symétrie, on peut dire : - soit que la pièce de liaison, une fois fabriquée, peut être découpée en deux 30 éléments identiques selon un plan passant par l'un de ces plans de symétrie, - soit, à l'inverse, qu'elle peut être fabriquée en réunissant deux éléments identiques selon un plan de symétrie. Selon un mode préféré de l'invention, la pièce de liaison 1 est fabriquée à partir de deux éléments identiques par exemple deux éléments 100 et 101 réunis selon le plan de symétrie longitudinal passant par le pied de support 2. La figure 5 illustre un élément 101. Cet élément comporte une aile 31 et une semelle 51, ces deux objets étant réunis par une paroi plane 21. Une pièce de liaison est constituée par l'accolement de deux éléments 100 et 101 par leur paroi plane, de sorte que : les ailes 30 (non représenté) et 31, ainsi que les semelles 50 (non représenté) et 51 viennent dans le prolongement l'une de l'autre pour constituer respectivement l'aile 3 et la semelle 5 de la pièce de liaison, les parois 20 (non représenté) et 21 accolées l'une à l'autre constituent le pied de support 2 de la pièce de liaison. A la jonction de l'aile 31 et de la paroi 21 se trouvent des renfoncements 81a et 81b, qui constituent des jambes de renforcement de l'élément 101. Lorsque deux éléments 100 et 101 sont accolés, les renfoncements 80a (non représenté) et 81a forment ensemble la jambe de renforcement 8a de la pièce de liaison, et les renfoncements 80b (non représenté) et 8 lb forment ensemble la jambe de renforcement 8b. La paroi 21 comporte une gorge 41, par exemple en forme de V, sur sensiblement la moitié de sa hauteur à partir de l'aile 31. Lorsque deux éléments 100 et 101 sont accolés, les gorges 40 (non représenté) et 41 forment ensemble la cheminée de guidage 4. La gorge 41 de la pièce 101 se prolonge par un évidemment axial 42 jusqu'à la semelle 51, de largeur égale à l'écartement de la gorge 41. Cet évidemment présente une section de plus grande largeur 43 au débouché de la gorge 41. Un élément 100 destiné à venir s'accoler à l'élément 101 pour former une pièce de liaison présentera les mêmes dispositions, si bien que le pied de support 2 de la pièce de liaison comporte un évidement dans le 2960271 - 10 - prolongement de la cheminée de guidage 4 et qui s'étend jusqu'à la semelle 5, cet évidement comportant une section de plus grande largeur au débouché de la cheminée de guidage 4. 5 Un système de liaison selon l'invention comporte : - une pièce de liaison 1 comme précédemment décrite, - une tige filetée T destinée à prendre place dans la cheminée de guidage 4 et dans l'évidement du pied de support 2, - un écrou de réglage El destiné à être monté sur la tige filetée T et à prendre lo place dans la section de plus grande largeur de l'évidement du pied de support 2, - un écrou de serrage E2 destiné à être appliqué sur l'aile 3. REVENDICATIONS1. Pièce de liaison (1) pour fixer une structure (S) sur un revêtement (R), notamment un revêtement de toiture ou de façade, ledit revêtement présentant 5 un profil transversal en forme d'ondes, caractérisée en ce qu'elle comprend : - une aile (3) sensiblement plane, comportant une face supérieure (3a) et une face inférieure (3b), prévue pour prendre appui sur deux sommets d'onde successifs (S 1, S2) du revêtement, 10 - un pied de support (2) qui s'étend longitudinalement et verticalement à partir de la face inférieure (3b) de l'aile, de façon à prendre appui sur le revêtement (R) dans le creux d'onde entre deux sommets (Si, S2) successifs, - un passage de vis dont l'axe est coplanaire avec le pied de support (2), qui s'étend au moins sur une partie de la hauteur dudit pied de support (2) et 15 qui débouche sur la face supérieure de l'aile (3a). 2. Pièce de liaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance (Dl) entre les extrémités de l'aile est supérieure à la longueur d'onde (L) du revêtement. 3. Pièce de liaison selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le pied de support (2) est situé sensiblement à mi-distance des extrémités de l'aile (3), la hauteur du pied de support (2) étant sensiblement égale à la distance crête à creux (H) des ondes. 25 4. Pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit passage de vis comporte, ménagés dans le pied de support (2), une cheminée de guidage (4) pour une vis, qui s'étend sur sensiblement la moitié de la hauteur du pied de support (2), prolongée par un 30 évidement coaxial. 20 5. Pièce de liaison selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit évidement coaxial comporte un épaulement pour le passage d'un écrou (E 1). 6. Pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit pied de support (2) comporte une semelle (5) qui s'étend transversalement et de part et d'autre de l'extrémité (2b) du pied de support distante de l'aile (3) et dont le profil transversal reproduit celui du creux des ondes du revêtement. 7. Pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite aile (3) comporte, au voisinage de ses extrémités, un profil transversal recourbé (3c, 3d) vers ledit pied de support (2) et qui reproduit le profil du flanc des ondes au-delà de leur sommet, de façon à. former deux appuis en sommet d'onde. 8. Pièce de liaison selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite aile (3) comporte, à ses jonctions entre sa partie plane et ses parties recourbée, au moins un moyen de fixation (7a, 7b) pour fixer la pièce de liaison (1) sur deux sommets successifs (S 1, S2) des ondes du revêtement. 9. Pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte, à la jonction entre l'aile (3) et le pied de support (2), des jambes de renforcement (8a, 8b) sensiblement orthogonales à la fois au plan de l'aile et au plan du pied de support. 10. Pièce de liaison selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdites jambes de renforcement (8a, 8b) sont constituées par des renfoncements sensiblement pyramidaux prévus à la jonction entre l'aile et le pied de support, deux des arrêtes du renfoncement étant orientées sensiblement à 45° par rapport à la fois au plan de l'aile et au plan du pied de support. 11. Pièce de liaison selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un plan de symétrie longitudinal passant 10 par le pied de support (2) et un plan de symétrie transversal passant par l'axe du passage de vis. 12. Pièce de liaison selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux éléments identiques (100, 15 101) situés de part et d'autre dudit plan de symétrie longitudinal et fixés l'un à l'autre. 13. Pièce de liaison selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque élément comporte une aile (31) et une semelle 20 (51), rigidement reliées l'une à l'autre par une paroi respective (21), de sorte que les deux parois forment le pied de support (2) lorsqu'elles sont accolées l'une à l'autre pour former la pièce de liaison. 14. Pièce de liaison selon la revendication 13, 25 caractérisée en ce que ladite paroi (21) de chaque élément comporte une gorge respective (41) dont la partie saillante est tournée vers l'aile (31) de l'élément, de sorte que lorsque deux parois sont accolées l'une à l'autre pour former une pièce de liaison, les gorges respectives forment la cheminée de guidage (4). 30 15. Pièce de liaison selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite gorge (41) s'étend sur sensiblement la moitié de la hauteur de la paroi (21) de l'élément, et en ce qu'elle est prolongée par un évidemment (42) axial dans ladite paroi (21). 16. Pièce de liaison selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit évidemment (42) se prolonge jusqu'à la semelle (51) de l'élément et en ce qu'il comporte un épaulement (43) dans sa partie au contact de la gorge (41). 17. Pièce de liaison selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisée en ce que ledit élément (100, 101) est réalisé par emboutissage. 18. Système de liaison comprenant une pièce de liaison (1) selon l'une 15 des revendications précédentes, une tige filetée (T) et deux écrous (El, E2), ladite tige filetée (T) traversant la cheminée de guidage (4) et étant maintenue en place par les écrous (El, E2) montés sur la tige filetée de part et d'autre de ladite cheminée de guidage (4). 10