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" JOINTS ONDULES POUR TOLES "
La présente invention est relative aux joints ondulés pour tôles et aux dispositifs servant à fixer ces joints.
Il est courant d'utiliser des tôles ondulées galvanisées pour les constructions, en particulier pour les toitures. Les bords des tôles sont reliés de différen- tes façons pour constituer des parois ou des toitures con- tinues.
Le but principal de la présente invention est de réaliser un joint simple, efficace, ramassé, économique, robuste, durable, à l'abri des fuites des courants d'air et de la rouille, joint qui peut être assemblé facilement et rapidement. Un dispositif de fixation simple, glissé entre les ondulations en prise, verrouille, de façon posi-
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tive, les parties du joint l'une sur l'autre et, lorsqu'on l'agrafe pour le mettre en position de blocage,il indique au son que les pièces sont verrouillées.
Sur les dessins annexés:
La Fig. 1 est une vue partielle d'une toiture conforme à l'invention.
La Fig. 2 est une coupe transversale, à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1, en re- gardant dans la direction des flèches, la panne et le cro- chet à patte étant en arrachement.
La Fig. 3 est une vue schématique d'une tôle avec bords repliés à l'opposé, avant qu'elle soit ondulée.
La Fig. 4 est une vue analogue de la même tôle, ondulée.
La Fig. 5 est une vue schématique des bords des deux tôles en cours d'assemblage.
La Fig. 6 est une vue de détail en plan des coins de deux tôles en position d'assemblage d'une autre façon, pour le cas de petites tôles, les ondulations n'étant pas représentées.
Les Fig. 7 et 8 sont des vues de détail de face de variantes du doigt du bras d'ancrage.
La Fig. 9 est une vue analogue à la Fig. 5, re- présentant une variante du système de tôle.
La Fig, 10 est une vue analogue à la Fig. 2, re- présentant la variante de la tôle et une variante du bras d'ancrage coopérant.
La Fig. 11 est une vue analogue à la Fig. 10, mais représentant l'invention appliquée à un toit en bois.
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Les tôles de fer et, en particulier les tôles de fer galvanisé, sont ce qui convient le mieux pour l'appli- cation de la présente invention, quoique l'on puisse uti- liser d'autres matières. La tôle de fer est élastique. Les ondulations, plis ou courbures reviennent élastiquement en position normale lorsqu'on les a écartés de celle-ci.
Conformément à la présente invention, les brides en prise sont écartées élastiquement de leur position nor- male au cours de l'assemblage. Lorsqu'on les lâche, elles reviennent élastiquement et réalisent le joint suivant la présente invention.
Un trou de clou ou autre ouverture fait dans une tôle galvanisée détruit la couche protectrice de zinc (gal- vanisation) et constitue une place à partir de laquelle la rouille commence à se former. Lorsque l'on utilise un clou pour fixer les tôles en place, la rouille se développe et la tôle se brise. Avec le joint suivant la présente inven- tion, on n'utilise pas de clous traversant les tôles.
Si l'on se reporte en détail aux dessins, une tôle galvanisée plate simple 1 présente deux bords opposés, re- pliés de façon à constituer des brides de liaison 2 et 3 En section transversale de côté, ces brides constituent des crochets dirigés en sens contraire dont chacun, dans un as- semblage, s'engage dans la bride coopérante, dirigée en sens contraire, de la tôle suivante.
Les brides n'ont pas la même largeur, la bride 2 est sensiblement plus courte en section transversale que la bride 3. Cette tôle peut être ondulée à la façon habituelle en donnant la tôle représentée sur la Fig. 4. On peut faire
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aussi les ondulations et les brides en même temps à l'aide d'une machine appropriée. Les branches des brides de la tô- le ondulée sont à une distance qui est sensiblement l'é- paisseur de la tôle. Si l'on se reporte à la Fig. 4, on voit que la bride 1 s'étend sur toute la longueur de l'arc d'une ondulation, tandis que la bride 2 est sensiblement plus courte. Lorsqu'elles sont assemblées, comme cela est représenté sur la Fig. 2, les deux brides s'étendent au delà du sommet du joint, mais sur les cotée opposés de ce sommet.
Lorsqu'elles sont assemblées, il existe une gout- tière 4, importante et ne présentant pas d'obstruction, dans l'extrémité fermée de la bride 3. Comme l'extrémité libre de 3, dans l'assemblage, vient porter contre l'extré- mité fermée de 2, le bord libre de 2 est à une distance sensible de l'extrémité fermée de 3, constituant ainsi, de façon sûre, un espace important 4 formant gouttière sans obstruction. Les deux plis ou brides ont le même rayon.
Ils peuvent avoir le même rayon que les autres ondulations de la tôle. En conséquence, ils peuvent s'emboîter l'un dans l'autre de façon très ramassée et très exacte. Etant donné la nature élastique des tôles, les brides peuvent s'ouvrir et s'écarter légèrement de la tôle, de sorte que l'on peut accrocher les tôles l'une à l'autre en faisant glisser le bord de la bride 1 de l'une des tôles sous le bord de la bride 2 de la tôle suivante, après quoi on tire dans la direction de la flèche sur la Fig. 5, jusqu'à ce que les tôles soient enclenchées, comme représenté sur la Fig. 2. S'il s'agit de petites tôles, on peut aussi les faire glisser l'une dans l'autre, comme représenté sur la
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Fig. 6.
Dans des conditions défavorables, l'eau se ras- semble dans les ondulations. Etant donné l'emboîtement in- time des brides et des ondulations, l'eau ne peut pas s'é- couler librement entre les brides. Il peut y avoir une lé- gère infiltration par capillarité. Il n'y a pas de chance que celle-ci traverse toute l'ondulation en allant jus- qu'au bord libre de la bride 3. Même si cela avait lieu, il n'y aurait pas de fuite. L'eau devrait encore cheminer en retour par attraction capillaire en sens inverse vers son point de départ et finalement s'infiltrer dans la gout- tière 4. En conséquence, le joint ne peut absolument pas donner lieu à des fuites. Pour les mêmes raisons, il ne peut pas y avoir de passage d'air. Le vent ne peut pas souffler à travers le joint.
Les tôles ainsi assemblées ne sont pas clouées en place, elles sont fixées de façon permanente à l'aide d'un bras élastique courbe comportant un crochet à patte 5. Les tôles peuvent être assemblées sur une toiture por- tée par des pannes métalliques 6 ou des poutres. Les dis- positifs de fixation sont en métal mince, étroit et élas- tique, comportant un bras d'ancrage présentant une cour- bure qui correspond sensiblement à celle des brides 2 et 1 et une partie de fixation part du bras et se fixe de façon appropriée sur la poutre ou panne 6, comme cela est repré- senté sur la Fig. 1. En position de service, (Fig. 2), le bras se trouve entre la bride 2 d'une tôle et la tôle voisine reliée à celle-ci.
Son extrémité libre est dépor- tée brusquement de façon à constituer un doigt d'accrochage
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8 venant en prise sur le bord libre de la bride courte 2, de sorte que l'extrémité fermée de la bride 2 vient buter contre la liaison, entre le bras d'ancrage et sa tige 5, en môme temps que le doigt d'accrochage vient en prise sur le bord libre de la même bride. En conséquence, les deux tôles de chaque paire sont verrouillées de façon positive et ne peuvent être séparées l'une de l'autre. Etant donné la forme courbe du bras 2 et son élasticité et, également, étant donné l'élasticité des tôles, on peut pousser le bras d'ancrage en place sans soulever la tôle de dessus.
Lorsque le doigt 8 passe au delà du bord de la bride 2, ltélastici- té du bras 2 l'applique contre la tôle qui se trouve en dessous, avec un déclic pouvant être nettement entendu, ce qui indique au son, de façon nette et sûre, que la liaison des tôles en prise est verrouillée de façon positive. Si on le désire, un ouvrier peut serrer le verrouillage en don- nant un coup avec un maillet en bois ou autre outil sur la tôle, directement au-dessus du doigt 8, en enfonçant par- tiellement celui-ci dans la tôle qui se trouve en dessous.
Pour augmenter la pénétration du doigt, il peut être pointu ou comporter une ou plusieurs dents ou pointes , comme on le voit sur les Fig. 7 et 8. Toutefois, cette forme n'est pas celle qui est jugée la meilleure.
Après assemblage, le joint est extrêmement com- pact. Sauf au point où sont introduits les bras d'ancrage 7, le joint assemblé a une épaisseur totale qui n'est que quatre fois celle des tôles. Aux endroits où se trouvent les bras 7, cette épaisseur n'est augmentée que de celle du bras 7, soit environ cinq fois l'épaisseur d'une tôle.
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L'épaisseur du bras d'ancrage est sensiblement la même que celle d'une tôle.
Sur la Fig. 5, l'épaisseur et l'espacement sont exagérés de façon à montrer plus clairement les positions relatives des pièces dans le joint assemblé.
Dans la variante représentée sur les Fig. 9, 10 et 11, la bride 2. du joint est plus courte, réalisant ainsi une économie correspondante de métal. La bride 1 n'a pas la longueur totale d'une ondulation. Toutefois, elle s'é- tend au delà du sommet du joint lorsque les tôles sont as- semblées. La bride 2 s'étend également au delà du sommet du joint lorsque les tôles sont assemblées. Dans les deux types, les brides 2 et 1 s'étendent au delà du sommet du joint. Ceci est un point essentiel. Dans les deux cas, il y a une gouttière en 4 entre le bord libre de la bride 2 et l'extrémité fermée, le pli ou la courbure de la bride 3.
Ceci est important. Dans les deux types, les tôles peuvent être assemblées en engageant le bord libre de la bride 2. sous le bord libre de la bride 2, et en tirant dans la di- rection de la flèche (Fig. 5). Ceci est essentiel. Dans les deux types, le toit ou la paroi est continu. Le joint ne constitue pas une interruption dans la surface. Ceci est important.
Dans le mode de réalisation des Fig. 9, 10 et 11, chaque tôle comporte un épaulement de faible hauteur, mais abrupte. Cet épaulement est fait dans la même ondulation que la bride 2 et est disposé parallèlement à la bride 2.
Il est à une distance du bord libre de la bride 2 telle que le bord libre de la bride 1 en prise tombe au delà du sommet
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du joint et en position finale appropriée au moment où l'ex- trémité fermée du coude ou pli de la bride 1 atteint l'é- paulement 10 et s'appuie contre lui (Fig. 10 et 11). Ceci indique, d'une façon nettement visible, que les tôles sont dans la position d'assemblage relative finale, convenable.
Cet épaulement agit comme une paroi ou une butée venant en prise sur le pli de la bride 1 pour s'opposer au mouvement de dégagement de la bride 1 d'avec la bride 2. Dans cette forme de réalisation, le bord libre de:la bride 3 ne va pas jusqu'à l'extrémité fermée ou pli ou coude, de la bri- de 2.
Dans la variante des Fig. 9, 10 et 11, les bri- des assemblées ou emboîtées ne reposent pas sur la panne ou poutre 6 de la charpente de la toiture, comme elles le font dans l'autre variante (Fig. 2). Etant donné que la bride 2 a une longueur moindre que celle d'une ondulation complète, les brides assemblées et emboîtées à leurs extré- mités intérieures ou fermées, sont sensiblement au-dessus de la panne 6 ou autre support. De façon à supporter soli- dement les brides assemblées et à résister à la pression ou aux efforts que l'on rencontre dans le joint, la tige 5 du bras d'ancrage est recourbée de façon à lui donner une forme lui permettant de s'adapter sur les brides assem- blées, par exemple en forme d'étrier 11.
Dans cette varian- te, la tige 2 est courte, de sorte qu'elle va seulement des brides assemblées au-dessus de la panne ou poutre 6 ou autre dispositif de support des tôles. Son extrémité est déportée sensiblement à angle droit de façon à consti- tuer une plaque ou bride 12 de fixation dans laquelle se
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trouvent des trous de clous appropriés, à travers lesquels on peut enfoncer des clous 12. ,de façon à la fixer à une toiture en bois que les tôles doivent recouvrir, placée par-dessus une charpente en bois. Dans cette variante, la tige 2 comporte un oeil.
Lorsque l'on doit mettre des tô- les sur une charpente faite de pannes en acier 6, les cro- chets à patte 14 comportent une extrémité passant dans les fentes et recourbés en forme de crochet en 15 pour les fi- xer sur la plaque 12 du bras d'ancrage 7. Le crochet à pat- te est alors recourbé en direction de la tige 2 et est tor- du de façon que sa face plate ou sa largeur soit parallèle à la face de la panne. L'extrémité inférieure du crochet à patte est alors recourbée sur le pied de la panne, en 16, de façon à le fixer en position de retenue (Fig. 1 et 10).
Ceci constitue un dispositif de fixation maintenant les tô- les assemblées sur n'importe quelle charpente, qu'elle soit en bois ou en métal et comportant, à la fois, des poutres ou des pannes et une partie pleine ou une charpente de toi- ture. Dans tous les cas, l'effort exercé en tirant les tô- les étroitement en prise, est appliqué sur le bras d'ancra- ge 7 et sur sa tige 5, y compris le crochet à patte 14 des variantes.
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"CORRUGATED JOINTS FOR SHEETS"
The present invention relates to corrugated joints for sheets and to devices serving to fix these joints.
It is common to use galvanized corrugated sheets for constructions, especially for roofs. The edges of the sheets are connected in different ways to form continuous walls or roofs.
The main object of the present invention is to achieve a simple, efficient, compact, economical, robust, durable, free from leakage of drafts and rust, a seal which can be assembled easily and quickly. A simple fastener, slipped between the engaged corrugations, locks in a posi-
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tive, the parts of the joint on top of each other and, when stapled to put it in the locked position, it indicates to the sound that the parts are locked.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a partial view of a roof according to the invention.
Fig. 2 is a cross section, on a larger scale, taken on line 2-2 of FIG. 1, looking in the direction of the arrows, the purlin and the hook being pulled out.
Fig. 3 is a schematic view of a sheet with opposite folded edges, before it is corrugated.
Fig. 4 is a similar view of the same corrugated sheet.
Fig. 5 is a schematic view of the edges of the two sheets during assembly.
Fig. 6 is a detail plan view of the corners of two sheets in assembly position in another way, for the case of small sheets, the corrugations not being shown.
Figs. 7 and 8 are detail front views of variants of the finger of the anchor arm.
Fig. 9 is a view similar to FIG. 5, showing a variant of the sheet metal system.
FIG. 10 is a view similar to FIG. 2, representing the variant of the sheet and a variant of the cooperating anchoring arm.
Fig. 11 is a view similar to FIG. 10, but showing the invention applied to a wooden roof.
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Sheets of iron and, in particular, sheets of galvanized iron are most suitable for the application of the present invention, although other materials may be used. The sheet iron is elastic. The corrugations, folds or curvatures return elastically to the normal position when they have been removed therefrom.
In accordance with the present invention, the engaging flanges are resiliently moved away from their normal position during assembly. When released, they return elastically and produce the seal according to the present invention.
A nail hole or other opening made in galvanized sheet metal destroys the protective layer of zinc (galvanizing) and provides a place from which rust begins to form. When a nail is used to secure the sheets in place, rust will develop and the sheet will break. With the joint according to the present invention, nails passing through the sheets are not used.
If we refer in detail to the drawings, a single flat galvanized sheet 1 has two opposite edges, bent so as to constitute connecting flanges 2 and 3 In cross section from the side, these flanges constitute hooks directed in the direction contrary, each of which, in an assembly, engages in the cooperating flange, directed in the opposite direction, of the following sheet.
The flanges do not have the same width, the flange 2 is appreciably shorter in cross section than the flange 3. This sheet can be corrugated in the usual way, giving the sheet shown in FIG. 4. We can do
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also corrugations and flanges at the same time using a suitable machine. The legs of the flanges of the corrugated sheet are at a distance which is substantially the thickness of the sheet. Referring to Fig. 4, it can be seen that the flange 1 extends over the entire length of the arc of a corrugation, while the flange 2 is substantially shorter. When assembled, as shown in FIG. 2, the two flanges extend beyond the top of the joint, but on the opposite sides of this top.
When they are assembled, there is a gutter 4, large and not presenting any obstruction, in the closed end of the flange 3. As the free end of 3, in the assembly, comes to bear against the At the closed end of 2, the free edge of 2 is at a substantial distance from the closed end of 3, thus safely constituting a large space 4 forming an unobstructed gutter. The two folds or flanges have the same radius.
They can have the same radius as the other corrugations of the sheet. As a result, they can fit into each other very tightly and very accurately. Due to the elastic nature of the sheets, the flanges can open and move away slightly from the sheet, so that the sheets can be hooked to each other by sliding the edge of the flange 1 of one of the sheets under the edge of the flange 2 of the next sheet, after which it is pulled in the direction of the arrow in Fig. 5, until the sheets are engaged, as shown in fig. 2. If the sheets are small, they can also be slid into each other, as shown in the figure.
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Fig. 6.
Under unfavorable conditions, water collects in the ripples. Due to the intimate interlocking of the flanges and the corrugations, water cannot flow freely between the flanges. There may be a slight infiltration by capillary action. There is no chance that this will pass through the entire corrugation to the free edge of the flange 3. Even if this were to happen, there would be no leakage. The water should still flow back by capillary attraction in the opposite direction towards its starting point and finally infiltrate into the gutter 4. Consequently, the seal cannot give rise to any leaks at all. For the same reasons, there can be no air passage. The wind cannot blow through the joint.
The sheets thus assembled are not nailed in place, they are permanently fixed using a curved elastic arm comprising a hook with tab 5. The sheets can be assembled on a roof supported by metal purlins 6 or beams. The fasteners are made of thin, narrow and elastic metal, having an anchor arm having a curvature which substantially corresponds to that of the flanges 2 and 1 and a fastening part starts from the arm and attaches from suitably on the beam or purlin 6, as shown in FIG. 1. In the service position, (Fig. 2), the arm is located between the flange 2 of a plate and the neighboring plate connected to it.
Its free end is suddenly shifted so as to constitute a catching finger.
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8 engaging the free edge of the short flange 2, so that the closed end of the flange 2 abuts against the connection, between the anchor arm and its rod 5, at the same time as the finger of hooking engages on the free edge of the same flange. As a result, the two sheets of each pair are positively locked and cannot be separated from each other. Given the curved shape of the arm 2 and its elasticity, and also given the elasticity of the sheets, the anchor arm can be pushed into place without lifting the sheet from above.
As finger 8 passes the edge of flange 2, the elasticity of arm 2 presses it against the sheet metal below, with a click that can be clearly heard, indicating to the sound, clearly and secure, that the connection of the engaged plates is positively locked. If desired, a worker can tighten the interlock by striking a blow with a wooden mallet or other tool on the sheet, directly above the finger 8, partially driving the latter into the sheet which is found below.
To increase the penetration of the finger, it can be pointed or have one or more teeth or points, as seen in Figs. 7 and 8. However, this form is not considered the best.
After assembly, the joint is extremely compact. Except at the point where the anchoring arms 7 are introduced, the assembled joint has a total thickness which is only four times that of the sheets. At the places where the arms 7 are located, this thickness is only increased by that of the arm 7, ie approximately five times the thickness of a sheet.
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The thickness of the anchor arm is substantially the same as that of a sheet.
In Fig. 5, the thickness and spacing are exaggerated so as to more clearly show the relative positions of the parts in the assembled joint.
In the variant shown in Figs. 9, 10 and 11, the flange 2. of the gasket is shorter, thus achieving a corresponding saving of metal. Flange 1 does not have the full length of a corrugation. However, it extends beyond the top of the joint when the sheets are assembled. The flange 2 also extends beyond the top of the joint when the sheets are assembled. In both types, flanges 2 and 1 extend beyond the top of the gasket. This is an essential point. In both cases, there is a 4-way gutter between the free edge of flange 2 and the closed end, crease or bend of flange 3.
This is important. In both types the sheets can be assembled by engaging the free edge of the flange 2. under the free edge of the flange 2, and pulling in the direction of the arrow (Fig. 5). This is essential. In both types, the roof or wall is continuous. The joint does not constitute an interruption in the surface. This is important.
In the embodiment of Figs. 9, 10 and 11, each sheet has a shoulder of low height, but steep. This shoulder is made in the same corrugation as the flange 2 and is arranged parallel to the flange 2.
It is at a distance from the free edge of the flange 2 such that the free edge of the engaged flange 1 falls beyond the top
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joint and in the appropriate final position when the closed end of the elbow or fold of the flange 1 reaches the shoulder 10 and rests against it (Fig. 10 and 11). This clearly indicates that the sheets are in the final, proper, relative assembly position.
This shoulder acts as a wall or a stopper engaging the fold of the flange 1 to oppose the disengaging movement of the flange 1 from the flange 2. In this embodiment, the free edge of: the flange 3 does not go to the closed end or fold or elbow, of the brid- of 2.
In the variant of Figs. 9, 10 and 11, the assembled or nested bricks do not rest on the purlin or beam 6 of the roof frame, as they do in the other variant (Fig. 2). Since the flange 2 has a shorter length than that of a full corrugation, the flanges assembled and interlocked at their inner or closed ends are substantially above the purlin 6 or other support. In order to firmly support the assembled flanges and to withstand the pressure or forces encountered in the joint, the rod 5 of the anchoring arm is bent so as to give it a shape allowing it to be seated. fit on the assembled flanges, for example in the form of a stirrup 11.
In this variant, the rod 2 is short, so that it goes only from the flanges assembled above the purlin or beam 6 or other device for supporting the sheets. Its end is offset substantially at a right angle so as to constitute a fixing plate or flange 12 in which the
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find suitable nail holes, through which nails can be driven 12., so as to fix it to a wooden roof that the sheets are to cover, placed over a wooden frame. In this variant, the rod 2 has an eye.
When sheets are to be put on a frame made of steel purlins 6, the tab hooks 14 have one end passing through the slots and curved in the form of a hook at 15 to secure them to the plate. 12 of the anchor arm 7. The hook with tab is then bent in the direction of the rod 2 and is twisted so that its flat face or its width is parallel to the face of the purlin. The lower end of the tab hook is then bent over the foot of the purlin, at 16, so as to fix it in the retaining position (Fig. 1 and 10).
This constitutes a fastening device holding the sheets together on any frame, whether wooden or metal and comprising, at the same time, beams or purlins and a solid part or a roof frame. ture. In all cases, the force exerted by pulling the sheets tightly into engagement is applied to the anchor arm 7 and to its rod 5, including the hook with tab 14 of the variants.