EP0078754B1 - Procédé et dispositif pour la fixation de tôles nervurées sur des toitures - Google Patents

Procédé et dispositif pour la fixation de tôles nervurées sur des toitures Download PDF

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EP0078754B1
EP0078754B1 EP19820420150 EP82420150A EP0078754B1 EP 0078754 B1 EP0078754 B1 EP 0078754B1 EP 19820420150 EP19820420150 EP 19820420150 EP 82420150 A EP82420150 A EP 82420150A EP 0078754 B1 EP0078754 B1 EP 0078754B1
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ribs
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sheets
rib
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Maurice Jan
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Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA
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Cegedur Societe de Transformation de lAluminium Pechiney SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/36—Connecting; Fastening
    • E04D3/3605—Connecting; Fastening of roof covering supported directly by the roof structure

Definitions

  • the installation process is then as follows: the rods are rigidly fixed in advance on the roof.
  • the sheets are placed one after the other on the roof, making them rest by the bottom of their ribs on the end of the rods.
  • the sheets are, in a way, successively "impaled” on these rods, then fixed by screwing a nut.
  • the perforations made in the sheet by the rods themselves are made exactly to the diameter of the rods without leaving any play between the perforation orifice and rods.
  • the object of the present invention is a method which, thanks to the use of a suitable device, also object of the invention, avoids the drawbacks mentioned above of drilling by impaling.
  • the device consists of protective end caps for the rods.
  • These end pieces are substantially cylindrical end pieces, tubular or at least hollow at one end.
  • the axial orifice of the end pieces has an internal diameter equal to that of the rods, increased by a slight clearance, sufficient to allow their easy fitting on the end of the rods, then their removal for reuse.
  • the upper end of the end pieces preferably has a sharp shape.
  • Each end piece is preferably associated with a guide washer fixed in an elastic and removable manner to said end piece.
  • These washers can be, for example, plastic, metal or composite material.
  • the device for fixing the washers to the end pieces can be, for example, a flexible membrane or a set of radial lugs penetrating elastically into a complementary circular groove traced in the end pieces.
  • a slightly strong axial pressure on the washer makes it slide axially on the end piece and detach from said end piece.
  • the washers have a lateral surface substantially complementary to the inner lateral surface of the ribs of the sheet, or at least tangent to the lateral inner faces of said ribs.
  • each rod is in the axial plane of a rib.
  • the sheet is guided during its descent, by contact between the internal lateral faces of its ribs and the lateral surfaces of the washers.
  • the upper surface of the washers is preferably tangent to the surface of the bottom of the ribs when the washers being in their normal place, the sheet rests by the bottom of its ribs on the ends of the end fittings fitted on the rods.
  • the upper face of the washers can thus help to support the sheets when they are placed on the roof by resting on the end of the end pieces before impaling.
  • the sheet With a rubber mallet, or a hollow tube, the sheet is impaled on the fixing rods or, more precisely, on the end of the end pieces, according to the prior art.
  • the rods, protected by the protective caps, are not damaged.
  • the sheet is perforated exactly in the axis of the ribs, this with orifices the diameter of which is that of the outside diameter, not of the rods, but of the end pieces. The clearance between orifice and rod is thus equal to the difference between the outside diameter of the end pieces and the diameter of the rods.
  • the washer (2) has three radial lugs (3) which engage in a circular groove (4) of the end piece (1) and thus make the washer (3) integral, elastically and removable from the end piece (1).
  • the end piece (1) is fitted onto the end of a rod (5) with a diameter of 8 mm, itself integral with a fault (6) of the frame.
  • the internal diameter d i of the end piece (1) is 8.2 mm, which allows it to be easily fitted onto the rod (5).
  • the outside diameter d 2 of the end piece is 10 mm. Its height is 16 mm.
  • the groove (4), traced at the upper 1/4 of the end piece (1) prevents it from fitting onto the rod (5) over a length of more than 12 mm. It can be noted that the end piece (1) is cut at the top in the shape of a re-entrant dihedral, which gives it two diametrically opposite cutting edges (7-7 ').
  • the same elements can be distinguished after fitting a sheet (8) which rests by the bottom of a rib (9) (which is a part in elevation relative to the roof) on the upper ends of the end caps, here the edges (7-7 ').
  • the washers (2) have a shape of revolution, the lateral surface of which has a conical portion (10) which is tangent to the two lateral interior faces (11 11 ') of the rib (9) when the latter rests on the upper end. (7-7 ') of the end piece (1) disposed in the axial plane of the rib.
  • the upper surface (12) of the washer (2) is tangent to the lower surface of the bottom of the rib (9).
  • the washer (2) thus contributes somewhat to supporting the weight of the sheet (8) at the same time as the edges (7-7 ') of the end piece (1).
  • the sheet (8) is guided by the washers (2) whose conical lateral part (10) comes into contact with the lateral faces (11-11 ') of the ribs (9).
  • the axes (XX ') of the rods (5) are thus in the axial plane of the ribs (9).
  • the upper surface (12) of the washers (2) contributes to supporting the weight of the sheet (8).
  • the bottom of the ribs (9) is then perforated according to one of the known techniques, here by the action of a tube (12) exerting a force F in the axis of the rods (5), as shown in FIG. 3.
  • the end piece ( 1) and the tube (13) operate in the manner of a cookie cutter.
  • a disc (14) is easily cut from the bottom of the ribs (9) which are raised relative to the rest of the sheet (8).
  • the orifice (16) cut in the rib (9) has a diameter d 2 of 10 mm, equal to the outside diameter of the end piece (1).
  • the sheet (8) is then pushed back until it rests on the purlins (6) as shown in FIG. 4.
  • the washers (2) do not necessarily have a shape of revolution, but can also have, for example, horizontal sections of square, rectangular or hexagonal shape.
  • two lateral faces of the washer must be complementary to the lateral faces (11-11 ') of the rib (9).
  • the cover sheets must overlap laterally according to a rib.
  • a tip will also be used but, in this case, without its washer which, otherwise, would remain trapped between the two sheets.
  • the covering rib is then guided by the rib of the lower sheet, also by the other fixing rods of the upper sheet.
  • the sheet will be perforated by the other rods before perforation along the covering rib.

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Description

  • La couverture de nombreux bâtiments est assurée par des tôles ondulées ou nervurées posées directement sur la charpente de toiture. Ces tôles, généralement en métal, ou amiante-ciment, sont fixées par des tiges filées disposées à l'avance, perpendiculairement à la toiture et rendues solidaires de ladite toiture. Pour des raisons d'étanchéité, les tiges traversant les tôles dans leurs parties en surélévation par rapport à la toiture, c'est-à-dire aufond des nervures de la tôle.
  • Un tel dispositif est décrit par exemple dans le brevet AU 15025 (1970) qui présente une tige filetée (4) fixée à sa base sur la charpente (8) et filetée à son autre extrémité libre; cette dernière partie permet la fixation de la tôle ondulée (13) préalablement percée par l'intermédiaire d'un écrou-support (10), de rondelles de blocage (11) d'une rondelle d'étanchéité (12) et d'un écrou de blocage (14). Comme dans le cas ci-dessus, les tôles peuvent être percées à l'avance aux emplacements prévus pour le passage des tiges. Ce procédé est relativement onéreux.
  • Pour les tôles minces, on peut se contenter de les perforer sur place par enfoncement à la demande des tiges de fixation. Le procédé de mise en place est alors le suivant: les tiges sont fixées rigidement à l'avance sur la toiture. On dispose l'une après l'autre les tôles sur la toiture en les faisant reposer par le fond de leurs nervures sur l'extrémité des tiges. Les tôles sont, en quelque sorte, successivement »empalées« sur ces tiges, puis fixées par vissage d'un écrou.
  • Cet empalement se fait couramment au moyen d'un simple coup de maillet en caoutchouc ou d'un tube creux appliquant successivement avec force, contre l'extrémité de chaque tige dirigée perpendiculairement, la surface de tôle qui se trouve en vis-à-vis. Le tube, ou le maillet, agit en quelque sorte à la façon de la matrice d'un emporte-pièce dont la tige filetée fait office de poinçon.
  • Au cours de cette opération d'empalement par les tiges elles-mêmes, l'extrémité, ou même le corps des tiges, sont fréquemment détériorés.
  • Par ailleurs, les perforations faites dans la tôle par les tiges elles-mêmes sont faites exactement au diamètre des tiges sans laisser aucun jeu entre orifice de perforations et tiges.
  • Or, par la suite, les variations de température ambiante, l'action du soleil et de la pluie amènent des dilatations différentes de la charpente et des tôles de couverture. Comme la fixation sans jeu des tôles sur la charpente interdit tout déplacement relatif des tôles et de la charpente, on constate trop souvent des déformations et détériorations des tiges ainsi que des tôles, ceci assez rapidement après leur mise en place.
  • Ce problème est résolu par l'enseignement du brevet FR-A-1 399 015 qui décrit un système de découpage in situ de tôles ondulées pour toitures (ou bardages) avec un jeu suffisant entre les tiges et les trous de fixation des tôles. Ce dispositif comporte un poinçon (26) à arête coupante perçant un trou dans au droit d'une douille filetée (28) munie d'une pointe de guidage (27).
  • Cependant, malgré ce dispositif, et avant empalement, les couvreurs disposent trop souvent les tôles sur la toiture sans prendre suffisamment de soins; les nervures sont souvent mal alignées par rapport aux tiges, surtout si le sommet des nervures est plan. Les extrémités des tiges, et donc, les perforations ultérieures de la tôle, se présentent rarement dans l'axe du fond des nervures, ceci alors que la tolérance maximale recommandée est généralement de l'ordre de ±2 mm.
  • Ainsi, la technique de perçage des tôles sur place, avec empalement à la demande par les tiges elles-mêmes, est une technique rapide et économique, mais qui entraîne trop souvent des déboires ultérieurs par suite de détérioration des tiges aussi bien que des tôles.
  • L'objet de la présente invention est un procédé qui, grâce à l'utilisation d'un dispositif ap- prorié, également objet de l'invention, évite les inconvénients signalés ci-dessus du perçage par empalement.
  • L'invention est revelée dans les revendication 1 et 2. Des modes de réalisations préférés font l'objet des sous-revendications.
  • Le dispositif est constitué par des embouts protecteurs des tiges. Ces embouts sont des embouts sensiblement cylindriques, tubulaires ou au moins creux à une extrémité. L'orifice axial des embouts a un diamètre intérieur égal à celui des tiges, majoré d'un léger jeu, suffisant pour permettre leur emmanchement aisé sur l'extrémité des tiges, puis leur enlèvement pour réutilisation. L'extrémité supérieure des embouts, a, de préférence, une forme acérée.
  • Chaque embout est, de préférence, associé à une rondelle de guidage fixée de façon élastique et amovible audit embout. Ces rondelles peuvent être, par exemple, en matière plastique, en métal ou en matériau composite.
  • Le dispositif de fixation des rondelles sur les embouts peut être, par exemple, une membrane souple ou un jeu d'ergots radiaux pénétrant élastiquement dans une gorge circulaire complémentaire tracée dans les embouts. Une pression axiale un peu forte sur la rondelle la fait glisser axialement sur l'embout et se désolidariser dudit embout. Pour assurer leur fonction de guidage, les rondelles ont une surface latérale sensiblement complémentaire de la surface latérale intérieure des nervures de la tôle, ou tout au moins tangente aux faces intérieures latérales desdites nervures. De ce fait lorsque, après avoir emmanché des embouts munis de leurs rondelles sur les tiges de fixation, un couvreur dispose une tôle sur la toiture en la faisant descendre pour reposer par le fond de ses nervures sur les extrémités des tiges, ou plus exactement, sur les extrémités des embouts les prolongeant, chaque tige se présente dans le plan axial d'une nervure. La tôle se trouve guidée lors de sa descente, par contact entre les faces latérales internes de ses nervures et les surfaces latérales des rondelles.
  • De plus, la surface supérieure des rondelles est, de préférence, tangente à la surface du fond des nervures lorsque les rondelles étant à leur place normale, la tôle repose par le fond de ses nervures sur les extrémités des embouts emmanchés sur les tiges. La face supérieure des rondelles peut ainsi contribuer à supporter les tôles lorsqu'elles sont disposées sur la toiture en reposant sur l'extrémité des embouts avant empalement.
  • Avec le dispositif d'embout et de rondelle selon l'invention, le procédé de fixation des tôles se trouve grandemant facilité. Il se présente ainsi:
    • en premier lieu, à l'extrémité de chacune des tiges sur lesquelles doit être fixée une tôle, on emmanche un embout, celui-ci étant, de préférence, muni d'une rondelle de guidage. On met en place la tôle qui s'appuie sur les embouts prolongeant et protégeant l'extrémité des tiges. On règle la position de la tôle pour que les tiges de fixation pénètrent dans l'intrados des nervures correspondantes. On appuie la tôle contre la toiture en sorte que le fond de ses nervures rentre bien au contact de l'extrémité des embouts. Les rondelles de guidage remplissent leur office. Elles guident latéralement la tôle au cours de leur pénétration dans les nervures et amènent le plan axial desdites nervures à passer par les axes des embouts et, donc, des tiges.
  • Avec un maillet en caoutchouc, ou un tube creux, on empale la tôle sur les tiges de fixation ou, plus exactement, sur l'extrémité des embouts, ceci selon la technique antérieure. Les tiges, protégées par les embouts protecteurs, ne sont pas détériorées. La tôle est perforée exactement dans l'axe des nervures, ceci avec des orifices dont le diamètre est celui du diamètre extérieur, non pas des tiges, mais des embouts. Le jeu entre orifice et tige est ainsi égal à la différence entre le diamètre extérieur des embouts et le diamètre des tiges.
  • L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un exemple particulier de réalisation, ainsi que par l'examen des figures jointes. Cet exemple n'est pas limitatif de l'invention.
    • La figure 1 représente, en coupe axiale, un embout muni de sa rondelle et fixé à l'extrémité d'une tige, ceci avant la mise en place de la tôle.
    • La figure 2 représente le dispositif précédent après mise en place de la tôle, ceci selon une coupe perpendiculaire à l'axe de ses nervures. La tôle repose par le fond de sa nervure sur l'extrémité supérieure d'un embout.
    • La figure 3 représente les mêmes éléments au moment où la tôle vient d'être perforée par un tube creux exerçant une pression de haut en bas selon l'axe de la tige.
    • La figure 4 représente les mêmes éléments après désolidarisation complète de l'embout et de la rondelle.
    • La figure 5 représente les mêmes éléments, dans le cas où la toiture comporte des cales de nervure. L'embout a été retiré de l'extrémité de la tige.
  • En figure 1, on distingue un embout protecteur (1) associé à une rondelle amovible de guidage (2) en plastique.
  • La rondelle (2) comporte trois ergots radiaux (3) qui viennent s'engager dans une gorge circulaire (4) de l'embout (1) et rendent ainsi la rondelle (3) solidaire, de façon élastique et amovible de l'embout (1). L'embout (1) est emmanché sur l'extrémité d'une tige (5) de diamètre 8 mm, elle-même solidaire d'une panne (6) de la charpente. Le diamètre intérieur di, de l'embout (1) est de 8,2 mm, ce qui lui permet d'être aisément emmanché sur la tige (5).
  • Le diamètre extérieur d2 de l'embout est de 10 mm. Sa hauteur est de 16 mm. La gorge (4), tracée au 1/4 supérieur de l'embout (1) l'empêche de s'emmancher sur la tige (5) sur une longueur de plus de 12 mm. On peut remarquer que l'embout (1) est taillé à la partie supérieure en forme de dièdre rentrant, ce qui lui donne deux arêtes coupantes (7-7') diamétralement opposées.
  • En figure 2, on distingue les mêmes éléments après mise en place d'une tôle (8) qui repose par le fond d'une nervure (9) (qui est une partie en surélévation par rapport à la toiture) sur les extrémités supérieures des embouts, ici les arêtes (7-7').
  • Les rondelles (2) ont une forme de révolution dont la surface latérale a une portion conique (10) qui est tangente aux deux faces intérieures latérales (11­ 11') de la nervure (9) lorsque celle-ci repose sur l'extrémité supérieure (7-7') de l'embout (1) disposé dans le plan axial de la nervure.
  • On remarque également que, dans cette position relative de l'embout (1), de la rondelle (2) et de la tôle (8), la surface supérieure (12) de la rondelle (2) est tangente à la surface inférieure du fond de la nervure (9). La rondelle (2) contribue ainsi quelque peu à supporter le poids de la tôle (8) en même temps que les arêtes (7-7') de l'embout (1).
  • En figure 3, on voit en coupe la tôle (8) en cours de perforation au moyen d'un tube (13) dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre extérieur d2 de l'embout (1). Par l'intermédiaire du tube (13), on applique sur la nervure (9) dans l'axe de chaque tige (5), une force F qui découpe, comme par un emporte-pièce, dans le fond de la nervure (9), un disque (14). On peut ensuite repousser facilement de haut en bas la tôle (8) ainsi que la rondelle (2) en direction de la panne (6).
  • En figure 4, on voit le résultat de l'opération de perforation selon l'invention. La tôle (8) a été repoussée jusqu'à reposer sur la panne (6). La rondelle (2) s'est séparée complètement de l'embout (1) et repose également sur la panne (6). L'embout (1) est resté en place à l'extrémité de la tige (5). Grâce à son jeu de 0,2 mm avec la tige (5), on peut l'enlever facilement et le récupérer puis visser à sa place un écrou de blocage non représenté.
  • En figure 5, on voit une autre variante du résultat de l'opération de perforation. Dans le cas représenté, la toiture comporte des cales (15) de soutien des nervures (9). Dans ce cas, la hauteur h des rondelles (2) doit impérativement être inférieure à la différence de hauteur entre celle de la nervure (9) et de la cale (15). Sur cette figure, l'embout (1) a été retiré, la tige (5) est prête à recevoir son écrou.
  • De l'examen de ces cinq figures, le procédé de mise en place et de perforation des tôles (8) se comprend aisément.
  • Préalablement à la mise en place de chaque tôle (8), on munit les tiges de fixation (5) correspondantes d'embouts de protection (1) et des rondelles (2) qui leur sont associées, ceci comme représenté en figure 1. On met alors en place les tôles (8) en les faisant reposer par le fond de leurs nervures (9) sur les arêtes (7-7') à l'extrémité supérieure des embouts (1), comme représenté en figure 2.
  • Au cours de sa descente, la tôle (8) est guidée par les rondelles (2) dont la partie latérale conique (10) vient au contact des faces latérales (11-11') des nervures (9). Les axes (XX') des tiges (5) se trouvent ainsi dans le plan axial des nervures (9). La surface supérieure (12) des rondelles (2) contribue à supporter le poids de la tôle (8). On perfore alors le fond des nervures (9) selon une des techniques connues, ici par action d'un tube (12) exerçant une force F dans l'axe des tiges (5), comme représenté en figure 3. L'embout (1) et le tube (13) fonctionnent à la façon d'un emporte-pièce. Grâce aux arêtes coupantes (7-7') de l'embout (1), un disque (14) est aisément découpé dans le fond des nervures (9) qui se trouvent en surélévation par rapport au reste de la tôle (8). L'orifice (16) découpé dans la nervure (9) a un diamètre d2 de 10 mm, égal au diamètre extérieur de l'embout (1). On a, entre l'orifice (16) de la tôle et la tige (5), le jeu souhaité de 2 mm. On repousse alors la tôle (8) jusqu'à ce qu'elle repose sur les pannes (6) comme représenté en figure 4.
  • On voit sur les figures 3 et 4 que la rondelle (2) est progressivement repoussée vers le bas. Les ergots (3) échappent d'abord de la gorge (4), comme représenté en figure 3, puis la rondelle (2) se sépare complètement de l'embout (1) et tombe au pied de la tige (5) sur la panne (6), comme représenté en figure 4. La rondelle (2) est perdue tandis que l'on enlève l'embout (1) qui peut être réutilisé pour une autre opération. On met à sa place un écrou (non représenté), qui permet de bloquer la tôle (8) contre la panne (6) selon l'art antérieur.
  • On doit remarquer, d'une part, que les rondelles (2) n'ont pas obligatoirement une forme de révolution, mais peuvent aussi avoir, par exemple, des sections horizontales de formes carrée, rectangulaire ou hexagonale. En ce cas, deux faces latérales de la rondelle doivent être complémentaires des faces latérales (11-11') de la nervure (9).
  • On sait également que, pour avoir une bonne étanchéité, les tôles de couverture doivent se recouvrir latéralement selon une nervure. En ce cas, on utilisera un embout et sa rondelle pour la perforation de la nervure de la tôle inférieure comme indiqué ci-dessus. Pour la perforation de la nervure de recouvrement de la tôle supérieure, on utilisera également un embout mais, dans ce cas, sans sa rondelle qui, autrement, resterait emprisonnée entre les deux tôles. La nervure de recouvrement se trouve alors guidée par la nervure de la tôle inférieure, également par les autres tiges de fixation de la tôle supérieure. De préférence, on aura procédé à la perforation de la tôle par les autres tiges avant perforation le long de la nervure de recouvrement.
  • On peut, enfin, utiliser les rondelles (2) radialement fendues qui sont récupérables.

Claims (5)

1. Procédé de positionnement et de fixation des tôles nervurées ou ondulées (8) sur une toiture, celles-ci étant fixées par empalement sur des tiges de fixation (5) comportant des embouts de protection (1), caractérisé en ce que, avant utilisation, et pendant le perçage les embouts protecteurs (1) sont munis d'une rondelle amovible (2) de guidage des nervures ou ondulations.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comportant un embout protecteur (1), muni d'arêtes coupantes (7, 7') diamétralement opposées, caractérisé en ce que celui-ci est associé à une rondelle de guidage (12) amovible dont la surface latérale est complémentaire de la surface latérale intérieure des nervures, la surface latérale de la rondelle étant tangente aux faces latérales intérieures (11―11') des nervures lorsque la tôle (8) repose sur l'extrémité de l'embout (1) disposé dans le plan axial de la nervure.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les arêtes coupantes (7―7') sont constituées par l'intersection de la surface cylindrique externe de l'embout (1) et d'un dièdre rentrant.
4. Dispositif selon revendication 2, caractérisé en ce que la surface supérieure de chaque rondelle (2) est tangente à la surface inférieure du fond de la nervure correspondante.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que les rondelles (2) sont fendues, ce qui permet leur récupération.
EP19820420150 1981-10-27 1982-10-25 Procédé et dispositif pour la fixation de tôles nervurées sur des toitures Expired EP0078754B1 (fr)

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FR8120539 1981-10-27
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EP0078754A2 EP0078754A2 (fr) 1983-05-11
EP0078754A3 EP0078754A3 (en) 1983-06-29
EP0078754B1 true EP0078754B1 (fr) 1985-05-29

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EP (1) EP0078754B1 (fr)
DE (1) DE3263923D1 (fr)
DK (1) DK473782A (fr)
ES (2) ES516824A0 (fr)
FR (1) FR2515234A1 (fr)

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DK473782A (da) 1983-04-28
ES8404458A1 (es) 1984-04-16
ES273984U (es) 1983-12-16
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ES273984Y (es) 1984-07-01
ES516824A0 (es) 1984-04-16
FR2515234B1 (fr) 1984-05-04
FR2515234A1 (fr) 1983-04-29
DE3263923D1 (en) 1985-07-04
EP0078754A2 (fr) 1983-05-11

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