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Etre
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Bacs
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water
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Generic
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metal
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Disease
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Rupture
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515713A1
Family ID 8042305
Probable Assignee Gissinger Bernard
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ENSEMBLE DE FIXATION ETANCHE, NOTAMMENT POUR ELEMENTS DE
COUVERTURE OU DE BARDAGE
EN Title FASTENING FOR SHEET ROOFING - COMPRISES BOLT PASSING THROUGH
RESILIENT SEALING RING AND ANNULAR SKIRT
Abstract
_________________________________________________________________
ENSEMBLE DE FIXATION, NOTAMMENT POUR ELEMENTS DE COUVERTURE OU DE
BARDAGE, COMPORTANT UN MOYEN DE SERRAGE 1 ET UNE COUPELLE 4 COMPRENANT
UNE PARTIE METALLIQUE 4A ET UNE GARNITURE D'ETANCHEITE 4B. ENTRE LA
TETE 3 DU MOYEN DE SERRAGE ET LA COUPELLE 4 EST INTERPOSEE UNE BAGUE
ELASTIQUE 6 ET AU MOINS UN MOYEN 5, POUR EMPECHER L'ECRASEMENT TOTAL
DE LADITE BAGUE ELASTIQUE LORS DU SERRAGE DE L'ENSEMBLE.
The fastening for sheet roofing comprises a bolt (1) passing through
an annular skirt (4), the lower edge of which carries a seal (4b) and
bears onto the roofing sheet. A resilient ring (6) is positioned
between the head of the bolt and the skirt (4), to ensure
water-tightness. The ring (6) locates over the upwardly turned inner
lip (5) of the skirt which limits the amount the ring can be
compressed when the bolt is tightened.
Description
_________________________________________________________________
Ensemble de fixation etanche, notamment pour elements de couverture ou
de bardage.
La presente invention a pour objet un ensemble pour la fixation
etanche d'elements presentant une surface mouillee sur un support, a
l'aide de moyens de fixation traversant des trous desdits elements.
Elle est applicable notamment a la fixation d'elements de couverture
ou de'bardage, tels que des plaques planes ou ondulees en fibrociment,
en metal, en matiere plastique ou autre sur des supports tels que des
pannes de couverture, des lisses de bardage ou d'autres elements de
charpente.
L'invention sera decrite ci-apres plus specialement dans son
application a cette fixation etanche d'elements de couverture ou de
bardage, mais on comprendra qu'elle est applicable, comme indique
precedemment, a la fixation de tous elements presentant une surface
mouillee et meme a la fixation de bacs, cuves ou receptacles analogues
sur un support, par des moyens traversant des trous prevus dans le
fond ou les parois de ces cuves, bacs ou analogues.
Un but de l'invention est de resoudre le probleme de l'etancheite des
fixations realisees de la maniere indiquee ci-avant. De facon plus
particuliere, elle-vise a resoudre le probleme de l'etancheite des
fixations placees en creux d'ondes (on dit egalement en plage) dans le
cas d'elements de couverture ou de bardage.
Pour des raisons de rapidite de pose et de resistance des materiaux,
ce mode de fixation en creux d'ondes est maintenant prefere a la
fixation en sommet d'ondes precedemment utilisee.
Cette fixation en sommet d'ondes etait generalement employee jusqu'ici
malgre une plus grande difficulte de pose, du fait de l'absence de
problemes d'etancheite. En effet, l'water de ruissellement s'ecoule du
sommet de l'onde vers le creux, de sorte qu'il n'y a pratiquement
aucune accumulation ou stagnation de l'water, donc aucune pression due
a une hauteur d'water et aucune pression dynamique due a la vitesse
d'ecoulement de l'water.
En raison de cette absence de cause d'infiltrations, on utilise
simplement, pour ces fixations en sommet d'ondes, une rondelle en
matiere souple (elastomere, plomb, etc..) en contact avec la plaque de
couverture, surmontee d'une coupelle metallique d'appui ou d'un
cavalier recevant lteffort axial de serrage de la vis ou de l'ecrou.
En revanche, de tels moyens se sont reveles insuffisants, lorsqu'ils
sont utilises en creux d'ondes, pour assurer une bonne etancheite, en
particulier lorsque la fixation se fait par vis.
En effet, il subsiste necessairement un jeu meme minime entre le bord
du trou de la coupelle et la tete de vis. Meme un serrage puissant
n'empeche pas alors les infiltrations.
Ce jeu est aggrave lorsque les vis sont posees avec un certain biais,
ce qui presente dans de nombreux cas, du fait de la difficulte de
pre-percer convenablement les supports sur le chantier.
Un probleme analogue se pose dans le cas de surfaces mouillees
constituees notamment par le fond ou les parois de cuves, de bacs ou
de receptacles analogues.
L'emploi d'une rondelle souple supplementaire sous la tete de vis,
qu'elle soit independante ou surmoulee, ne represente pas une solution
satisfaisante. En effet, il se produit alors au niveau de cette
rondelle souple un poinconnement ou ecrasement jus qu'a une epaisseur
presque nulle, qui supprime toute reaction elastique de la rondelle et
qui en consequence peut etre ulterieurement a l'origine de fuites.
Cet ecrasement des rondelles placees sous la tete de vis s'explique
par la difference entre les pressions de serrage qui agissent au
niveau de la base d'une coupelle conique du type generalement utilise
et au niveau du bord superieur delimitant le trou de passage de la vis
de cette coupelle.
I1 est usuel en effet d'utiliser pour les fixations du type considere
des coupelles de forme generale conique en metal, qui sont combinees a
une garniture de nature elastique, par exemple en matiere plastique
suffisamment souple ou en caoutchouc, qui generalement est solidaire
de la coupelle metallique. Celle-ci est obtenue alors par decoupage
d'un element composite metallo-plastique par exemple. Une rondelle (4)
de ce type est montree en coupe sur la figure 1 du dessin annexe avec
la coupelle metallique (4a) et la rondelle en matiere souple (4b).
Lors du serrage de la coupelle contre une plaque formant l'element a
fixer, il se produit au niveau de la base de cette coupelle un
ecrasement de la garniture elastique, qui permet a une certaine
surface de la matiere formant cette garniture de venir en contact avec
la plaque. L'ecrasement de cette matiere de nature elastique est
limite par la venue en contact du bord inferieur de la partie
metallique de la coupelle avec la plaque. Ainsi, l'etancheite a ce
niveau est parfaitement assuree. La pression d'etancheite est fournie
par un serrage normal et la matiere formant la garniture d'etancheite
conserve une certaine elasticite, du fait que son ecrasement n'est que
partiel.
La condition obtenue a la partie superieure de la coupelle, autour du
trou de passage de la vis, est totalement differente. En effet, a cet
endroit, etant donne que le bord de la partie metallique de la
coupelle prend appui contre la face inferieure de la rondelle
d'etancheite placee sous la tete de vis, il se produit lors du serrage
un poinconnement et une penetration de ce bord metallique de la
coupelle dans la matiere elastique formant cette rondelle
d'etancheite.La zone de contact etant sensiblement lineaire, la
pression specifique alors atteinte lors du serrage est tres elevee et
la partie metallique de la coupelle penetre dans la matiere de la
rondelle en provoquant son ecrasement jusqu'a une epaisseur presque
nulle, avec une deformation permanente qui s'oppose a toute reaction
elastique et qui en consequence n'assure plus l'etancheite requise
dans les conditions de travail rencontrees. La difference de diametre
entre la base de la coupelle et le trou de passage de la vis menage
dans la partie superieure de celle-ci augmente encore cette pression
specifique.
La condition obtenue quand la vis traverse de biais la coupelle
sous-jacente est encore plus critique, etant donne que dans ce cas la
pression devient sensiblement ponctuelle et prend en consequence une
valeur presque infinie.
Or, outre la charge de serrage, les ensembles de fixation de ce type
recoivent des charges intermittentes qui sont dues aux depressions du
vent et qui peuvent etre superieures a la charge de serrage. Compte
tenu des conditions enumerees, la rondelle detancheite prevue sous la
vis n'est plus en mesure de reagir a ces charges intermittentes et des
fuites peuvent en consequence se produire a ce niveau.
Un autre but de l'invention est de creer un ensemble de fixation
remediant a ces inconvenients.
L'invention concerne en consequence un ensemble pour la fixation
etanche d'elements presentant une surface mouillee sur un support, a
l'aide d'un moyen de serrage traversant un trou desdits elements,-
notamment pour la fixation d'elements de couverture ou de bardage,
comportant un moyen de serrage associe a une coupelle d'appui etanche
sur l'element a fixer tel que la plaque ou analogup1acee entre ce
moyen de serrage et cet element, caracterise en ce qu'il comprend une
bague de nature elastique interposee entre ce moyen de serrage et
cette coupelle, associee a des moyens de butee pour limiter
l'ecrasement de cette bague apres serrage de l'ensem- ble.On evite de
cette maniere un ecrasement de la bague de nature elastique a un degre
provoquant une deformation permanente ou un poinconnement ne
permettant plus d'obtenir l'etan- cheite requise.
Selon une caracteristique preferentielle, les moyens de butee
s'opposant a l'ecrasement complet de la bague de nature elastique sont
tels qu'apres serrage cette bague conserve encore une epaisseur
suffisante pour maintenir l'etancheite par deformation elastique, par
exemple une epaisseur egale a la moitie environ de son epaisseur
initiale.
Suivant un premier mode de realisation, on peut prevoir vers la partie
superieure de la coupelle d'appui etanche sur l'element ou la plaque a
fixer une collerette constituant un moyen de butee par cooperation
avec la tete du moyen de serrage, par exemple de la vis ou analogue,
en limitant ainsi l'ecrasement de la bague de nature elastique
destinee a assurer l'etancheite. Cette collerette peut venir
directement de fabrication avec la coupelle d'appui etanche, notamment
par emboutissage. Dans ce cas, la bague de nature elastique est
disposee normalement autour de cette collerette, entre le moyen de
serrage, notamment la tete de la vis ou analogue, et la surface
superieure de la coupelle d'appui.
Selon un second mode de realisation de l'invention, il est prevu dans
le mo-yen de serrage, notamment dans la tete de la vis ou analogue, un
chambrage destine a la reception de la bague de nature elastique, le
bord inferieur de la jupe constituee par ce chambrage venant, lors du
serrage, buter contre la face superieure de la coupelle d'appui.
Suivant une autre realisation encore, les deux dispositions ci-dessus
peuvent etre combinees.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront de
la description qui va suivre d'exemples de realisation de cette
invention.
Pour eclairer la description, on se reportera au dessin annexe, dans
lequel
La Fig. 1 est une vue en coupe d'une coupelle conique metili- que avec
rondelle souple adherisee du type habituellement utilise.
La Fig. 2 est une vue en coupe d'un ensemble de fixation dans lequel
la coupelle d'appui est munie d'une collerrette, avant serrage.
La Fig. 3 est une vue en coupe de l'ensemble de fixation de la Fig. 2,
apres serrage.
La Fig. 4 est une vue en coupe d'un ensemble de fixation avec
chambrage menage dans la tete du moyen de fixation, avant serrage.
La Fig. 5 est une vue en coupe de l'ensemble de la Fig. 4, apres
serrage.
La Fig. 6 est une vue en coupe d'un ensemble de fixation resultant de
la combinaison des deux dispositions precedentes, dans la condition de
serrage.
En se reportant aux Fig. 1 et 2, on voit que l'ensemble de fixation
comporte un moyen de serrage 1 tel qu'une vis ou un boulon comportant
une tige 2 et une tete elargie 3. Autour de la tige 2 est enfilee une
coupelle conique 4. Cette coupelle comporte une face superieure
metallique 4a et une face inferieure ou garniture en matiere elastique
4b. En general, ces coupelles sont obtenues par decoupe e t misse en
forme d'un stratifie comportant une feuille de caoutchouc ou de
matiere plastique collee sur une feuille de metal.
Selon une variante, on peut utiliser deux coupelles distinctes, l'une
en metal et l'autre en caoutchouc ou en matiere plastique.
Le bord du trou central de la face metallique de la coupelle est
pourvu, dans le cas present, d'une collerette 5 repliee vers le haut,
formee par emboutissage.
Une bague en matiere elastique 6 entourant la collerette est
interposee entre la face superieure de la coupelle 4 et la tete 3 de
la vis ou du moyen de serrage equivalent 1.
Suivant le mode de realisation considere, la hauteur de la bague 6 a
l'etat non comprime est d'environ le double de la hauteur de la
collerette 5. I1 va de soi toutefois que cette relation peut etre
modifiee dans la mesure ou il ne se produit pas, lors du serrage, un
ecrasement de la bague en matiere elastique 6 a un degre correspondant
a une deformation permanente et supprimant toute elasticite, tout en
obtenant une deformation de cette bague suffisante pour assurer son
application etanche contre la face superieure de la coupelle 4, d'une
part, et la face inferieure de la tete de vis ou du moyen de serrage
equivalent 1, d'autre part.
Comme on le voit sur la Fig. 2, la collerette 5 fait fonction de butee
axiale lors du serrage. Elle maintient ainsi un ecart constant entre
la tete 3 et la face superieure 4a de la coupelle, ce qui comme
indique s'oppose a un ecrasement trop prononce de la bague 6. Celle-ci
conserve donc une elasticite suffisante pour assurer une etancheite
parfaite.
Dans l'exemple de realisation selon les Fig. 3 et 4, la collerette 5
de la coupelle 4 a ete supprimee. En revanche, dans la tete 3 du moyen
de serrage de la vis 1 est menagee une chambre 7 destinee a recevoir
la bague 6. La chambre 7 est limitee par une jupe 7a, dont le bord
inferieur constitue la butee axiale empechant l'ecrasement excessif de
la bague 6.
Par rapport. au precedent mode de-realisation, l'utilisation d'une
tete munie d'une chambre procure en outre l'avantage d'enfermer
completement la bague 6 apres serrage.
Celle-ci est donc a l'abri de la lumiere, ce qui evite la degradation
de la matiere elastique telle qu'elastomere, caoutchouc, matiere
plastique etc... sous l'effet du rayonnement ultra-violet. Elle est
egalement a l'abri des chocs, lors de l'entretien des toitures par
exemple, et de l'erosion due au ruissellement. En outre, il ne se
produit pas de deformation par evasement de la bague de matiere
elastique 6, qui dans ce cas est retenue de tous cotes par le
chambrage du moyen de serrage et par la face superieure de la coupelle
d'appui 4.
Suivant le troisieme mode de realisation represente sur la Fig. 5, la
coupelle 4 est ici encore munie d'une collerette 5 et le moyen de
serrage tel que la vis 1 est muni d'une jupe 7a qui menage ici encore
un chambrage 7. La bague de nature elastique 6 est dans ce cas placee
entre la collerette 5 et la jupe 7a du moyen de serrage, a l'interieur
du chambrage 7. La collerette 5 et la jupe 7a de ce moyen de serrage
servent toutes deux de moyens de butee pour limiter le degre
d'ecrasement de la bague elastique 6.
Selon un quatrieme mode de realisation, non represente, au lieu d'une
collerette et d'une tete avec chambrage, on peut utiliser une bague en
matiere souple munie sur une partie de sa hauteur d'une fourrure
rigide cooperant avec la tete du moyen de serrage et la coupelle pour
former une butee axiale lors du serrage.
Selon encore un autre mode de realisation, non represente, au lieu
d'etre disposee au bord du trou de la coupelle, la collerette peut
etre prevue sur cette coupelle a une distance suffisante du bord du
trou pour recevoir la bague et cooperer avec la tete du moyen de
serrage.
Les elements de serrage peuvent etre constitues par des crochets dont
l'extremite filetee recoit un ecrou, un tire-fonds, une vis, une vis
auto-taraudeuse, un clou a percussion, un rivet, un rivet a rupture de
tige ou un autre dispositif equivalent. Dans le cas de vis
auto-taraudeuses, l'invention permet l'utilisation de vis a double
filet a tete rapportee du type faisant l'objet du brevet francais n"
77-28 432.
L'application de l'ensemble de serrage selon l'invention concerne
principalement la fixation de toitures, mais comme indique
precedemment, elle est egalement appropriee a tous les cas de fixation
ou une bonne etancheite est requise.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1.- Ensemble pour la fixation etanche d'elements presentant une
surface mouillee sur un support par un moyen de serrage traversant un
trou desdits elements, notamment pour la fixation d'elements de
couverture ou de bardage, comportant un moyen de serrage associe a une
coupelle realisant un appui etanche sur l'element a fixer tel que la
plaque ou analogue, placee entre ce moyen de serrage et cet element,
caracterise en ce qu'il comprend une bague (6) de nature elastique
interposee entre ce moyen de serrage (1) et cette coupelle (4),
associee a des moyens de butee (5, 7a) pour limiter l'ecrasement de
cette bague (6) apres serrage de 1 'ensemble.
2.- Ensemble de fixation suivant la revendication 1, caracterise en ce
que le moyen pour empecher l'ecrasement de la bague de nature
elastique est constitue par une collerette (5) prevue a la partie
superieure de la coupelle (4) et cooperant par butee avec la tete (3)
du moyen de serrage (1).
3.- Ensemble de fixation suivant la revendication 2, caracterise en ce
que la collerette (5) est adjacente au bord du trou de la coupelle
(4).
4.- Ensemble de fixation suivant la revendication 2, caracterise en ce
que la collerette (5) est disposee sur la coupelle (4) a une certaine
distance du bord du trou de ladite coupelle.
5.- Ensemble de fixation suivant l'une quelconque des revendications 2
a 4, caracterise en ce que la collerette (5) vient directement de
fabrication, notamment d'emboutissage, avec la coupelle (4).
6.- Ensemble de fixation suivant la revendication 1, caracterise en ce
que la bague (6) de nature elastique est munie sur une partie de sa
hauteur d'une fourrure rigide.
7.- Ensemble de fixation suivant la revendication 1, caracterise en ce
que le moyen s'opposant a l'ecrasement-de la bague (6) de nature
elastique est constitue par une chambre (7) menagee dans la face
inferieure de la tete (3) du moyen de serrage (1).
8.- Ensemble de fixation suivant la revendication 1, caracterise en ce
que le moyen s'opposant a l'ecrasement de la bague (6) de nature
elastique est constitue par une collerette (5) disposee sur la
coupelle (4) associee a une chambre (7) menagee dans la face
inferieure du moyen de serrage.
9.- Ensemble de fixation suivant l'une quelconque des revendications 1
a 7, caracterise en ce que le moyen de serrage est constitue par une
vis auto-taraudeuse a double filet et a tete rapportee, un clou a
percussion, un rivet, un rivet a rupture de tige ou un moyen analogue.
10.- Ensemble de fixation suivant l'une quelconque des revendications
1 a 9, caracterise en ce que la coupelle (4) est formee de deux
parties separees comprenant une partie superieure metallique (4a) et
une garniture inferieure (4b) en matiere souple.
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