EP0801201B1 - Système permettant un assemblage entre une feuille de verre trempé et un autre objet, feuille de verre équipée d'un tel système - Google Patents

Système permettant un assemblage entre une feuille de verre trempé et un autre objet, feuille de verre équipée d'un tel système Download PDF

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EP0801201B1
EP0801201B1 EP97400699A EP97400699A EP0801201B1 EP 0801201 B1 EP0801201 B1 EP 0801201B1 EP 97400699 A EP97400699 A EP 97400699A EP 97400699 A EP97400699 A EP 97400699A EP 0801201 B1 EP0801201 B1 EP 0801201B1
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EP
European Patent Office
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hole
glass sheet
conical
countersunk hole
piece
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP97400699A
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German (de)
English (en)
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EP0801201A1 (fr
Inventor
Jacques Ernewein
Yves Demars
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Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
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    • E05D—HINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
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    • E05D5/02—Parts for attachment, e.g. flaps
    • E05D5/0246—Parts for attachment, e.g. flaps for attachment to glass panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
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    • E06B3/5436—Fixing of glass panes or like plates involving holes or indentations in the pane
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    • E05Y2900/132—Doors

Definitions

  • the present invention relates to an assembly system between a sheet of glass, in particular glass having undergone a reinforcement treatment especially thermal or chemical surface, comprising at least one countersunk hole and either another sheet of glass or a structural element in particular metal, as well as a sheet of glass equipped with such a system and the application of such a sheet to the production of a prefabricated assembly.
  • the present invention aims to provide a solution to this problem.
  • the invention provides a method of assembly between a sheet of glass having a countersunk hole on at least one side and either another sheet of glass, i.e. a structural element, notably metallic, the system comprising a connecting piece, the particularity of this system being that the piece of connection comprises two parts, one of which follows the conical surface of the hole milled on which a force is exerted substantially parallel to the axis of the hole and whose the other rests on the side of the sheet opposite the milling of the hole to withstand the reaction to said force, and that this force is sufficient to establish the surface of the glass sheet at rest, a system of constraints of compression with a minimum located at a distance from the edge of the countersunk hole greater than 1% of the maximum diameter of this hole.
  • the method of the invention makes it possible to avoid that extension constraints, likely to cause cracking on the walls of the hole and therefore the rupture of the glass sheet, do not appear under the effect of the forces transmitted by the other sheet of glass or structural element.
  • the part of the connecting piece which hugs the surface taper of the countersunk hole has a larger cone opening angle than the cone of the countersunk hole, the half angles at the top of the cones differing advantageously from 0.5 ° to 5 °.
  • the contact between the countersunk hole and the conical part of the part support is located as close as possible to the surface which carries the milled part of the hole, which is favorable to a compression of the area surrounding the hole.
  • the part of the connecting piece which follows the conical surface of the countersunk hole is metallic and a sleeve is interposed between it and the countersunk hole of a malleable material such as aluminum.
  • the countersunk hole is truncated and ends on the surface of the sheet opposite by a coaxial cylindrical part and, advantageously, in this case no element of the connecting part is in contact with the cylindrical part of the countersunk hole.
  • the connecting piece is a screw-nut system.
  • the two parts of the connecting piece are crimped on top of each other. This embodiment is less expensive but does not allows no adjustment.
  • the invention also provides a method for a tempered glass sheet with a thickness of at least minus 6 mm, having at least one countersunk hole on one of its surfaces, and which has for the particularities that it has inside the countersunk hole a conical part and on the opposite surface a reaction piece, that a force directed substantially along the axis of the hole is exerted between the conical part and the reaction part, and that this force is such that if the glass sheet is stressed planned in advance, the result in the glass sheet is a system of surface compressive stresses which have a minimum located at a distance from the edge of the countersunk hole greater than 1% of the maximum diameter of this hole.
  • this glass sheet has a hole doubly milled with a conical part opening out on both sides and a cylindrical middle part which has substantially the same axis as the parts conical, it includes inside each conical part a conical part, a force directed along the axis of the hole is exerted between the two conical parts and this force is such that if the glass sheet is stressed planned in advance, the result in the glass sheet is a system of surface compressive stresses which have a minimum located at a distance from the edge of the countersunk hole greater than 1% of the maximum diameter of this hole.
  • the conical part or parts have an opening angle of the cone greater than that of the cone of the corresponding countersunk hole.
  • conical part or parts and possibly the part on the opposite surface are equipped with gripping means such as holes, bosses, etc. to transmit forces directed substantially in the plane of the glass sheet either to a structural element or to another sheet of glass.
  • An interesting application of such a method consists in carrying out assemblies made of prefabricated elements assembled in particular on site.
  • FIG. 1 shows an assembly system between a toughened glass plate 1 and a structure S which may be, as the case may be, a load-bearing structure or a supported structure, or else a connecting element or another toughened glass plate or no.
  • the plate 1 is pierced with a countersunk hole 2, which has a conical part 3, which opens onto a face 4 of the plate 1 opposite the structure S and a cylindrical part 5 which opens onto the opposite face 6 of the plate.
  • the system assembly comprises a first part 7, which has a conical surface 8 which follows the shape of the conical part 3 of the hole 2 and a part cylindrical 9, which penetrates into the cylindrical part 5 of the hole 2, without reaching the opposite face 6.
  • This cylindrical part 9 is of smaller diameter than that of the cylindrical part 10.
  • the part 7 is traversed by a bore 10, in two parts of different diameter, separated by a shoulder 11.
  • the larger part diameter corresponds substantially to the conical part 8, while the part of smaller diameter passes through the cylindrical part 9.
  • a screw 12 is housed in the bore 10, its head resting on the shoulder 11.
  • the threaded part 13 of the screw 12 is screwed into a nut 14 which constitutes the reaction part of the system, and comes to bear against the face 6 of the glass plate 1, by means of a polyethylene plastic washer 15.
  • the end of the screw 12 is screwed still in a bore 16 of the structure S and is blocked by a lock nut 17.
  • the minimum dimension of 1 mm for the area in compression around the hole at rest has been determined experimentally as avoiding the appearance of dangerous stress conditions in the wall of the hole when the plate is subjected to external stresses that it can bear elsewhere.
  • the determination of the force to be applied for achieving the conditions of the invention will be done with the methods of analysis of usual constraints, in particular optical methods. It is about observing the displacement of the area where the minimum surface stress of compression. The stronger the clamping force, the more this area moves away from the edge of the countersunk hole. Observation in polarized light, or finer measurements derived for example from the EPIBIASCOPE, make it possible to determine which is the force required to move the area in question to the desired distance from the edge of the countersunk hole, for example 1 mm.
  • Figure 2 describes a structure quite similar to that of Figure 1, suitable for the case where, instead of a single glass plate, we are in the presence of a laminated plate formed by two glass sheets 1A, 1B.
  • the nut 14 comes to bear on only one of the glass sheets for example, here, that which is furthest from the structure S.
  • the nut 14 is housed in a hole 18 in the plate glass 1B.
  • the structure S has been shown as coming directly to bear on the glass plate 1B, with however the interposition of a plastic washer 19.
  • Figure 3 differs in only a few points from that of Figure 1: the part 7 does not have a through bore 10 and the screw 12 is deleted. In contrast, the cylindrical part 9 extends beyond the face 6 of the glass plate 1. It is provided with a thread 20 and cooperates directly with the nut 14. The part 7 has a blind cavity 21, which opens out on the side of the nut 14. In this cavity is housed a rod 22 for connection to the structure S, not shown. The rod 22 is mounted so as to be able to present slight oscillations, in a manner which is described in detail in the document EP-A-0 655 543 mentioned above.
  • Figure 3 being on a larger scale, allows a better view of the nature of the contact between the frustoconical parts of hole 2 and part 7.
  • Figure 3 is a section made before tightening the device.
  • the half-angle at the top of the frustoconical part 3 of the hole 2 is 45 °.
  • the frustoconical surface 8 of the part 7 has a half-angle at the top slightly higher, by 46 °.
  • This angular difference, combined with the choice of diameters means that part 7 comes into contact with hole 2 only at the place where it opens onto face 4 of the glass slide.
  • Exhibit 2 being in "304 stainless steel", between part 7 and the conical part of the hole, a tapered washer 23 made of aluminum intended to avoid local excess of constraint.
  • the two faces of the frustoconical washer 23 each have a half angle at the top of 46 °, like part 7.
  • Aluminum is preferred here to a plastic material because of its greater stability over time.
  • Figure 4 shows an embodiment according to the invention, for the assembly of two tempered glass plates.
  • Two plates 1A, 1B have countersunk holes 2A, 2B in opposite directions, in which parts 7A, 7B are engaged identical to those of FIG. 1.
  • the screw 12 is unique, it penetrates into the bore 10A of part 7A , and in the bore 10B of the part 7B, and is screwed into a nut 30, which abuts on a shoulder 11B of the hole 10B.
  • Plastic (polyethylene) rings 31, 30A, 30B are interposed between the two glass sheets.
  • FIG. 5 schematically shows a variant in which the part 7 and the nut 14 are identical parts, placed symmetrically in the hole 2.
  • the part 7 and the nut 14 have frustoconical parts having an apex angle of 46 °, while the hole has two opposite frustoconical parts 3A, 3B placed symmetrically and having an apex angle of 45 ° and separated by a cylindrical part 5.
  • the tightening is ensured by a threaded rod 40, which crosses parts 7 and 14 and two nuts 41, 42 which are screwed onto the rod 40.
  • An extension 43 of the rod 40 is used for fixing the assembly to a support structure, not shown.
  • Figure 6 shows an embodiment with a double milling hole.
  • the first part 7, which comes to marry a first frustoconical part 3A of the hole is connected to the reaction part 14, which marries the other frustoconical part 3B, by a connecting part 44, which has the shape of a head screw , whose threaded rod 45 is screwed into the reaction part 14n and the head 46 is housed with clearance in a cavity 47 of the part 7 by bearing on a shoulder 48 at the bottom of the cavity.
  • a central bore 49 passes through the connecting piece 45. It is intended to receive a structural element forming a fixing means, not shown.
  • FIG. 7 represents an assembly of two laminated plates 50, 51, each formed from two sheets of tempered glass 50A, 50B and 51A, 51B.
  • an "internal" sheet 50A goes less far than the sheet outer 50B and, similarly, the inner sheet 51A goes less far than the sheet external 51B.
  • the sheet 50A comes to bear on the sheet 51B and the sheet 51A comes in press on sheet 50B.
  • Assemblies 52, 53 similar to those of FIG. 4 connect the sheets 50A, 51B and 51A, 50B.
  • the sheets 50B and 51B have holes 54, 55 which are opposite the respective assemblies to allow the establishment and tightening.
  • the arrangement of the assemblies 52, 53 and the holes 54, 55 is calculated for avoid embrittlement of the whole. In particular, we will avoid putting them on the same vertical, a short distance from each other.
  • the invention applies not only to glass, but to all fragile materials.

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Description

La présente invention est relative à un système d'assemblage entre une feuille de verre, en particulier de verre ayant subi un traitement de renforcement superficiel notamment thermique ou chimique, comportant au moins un trou fraisé et, soit une autre feuille de verre, soit un élément de structure notamment métallique, ainsi qu'à une feuille de verre équipée d'un tel système et à l'application d'une telle feuille à la réalisation d'un ensemble préfabriqué.
Dans le document EP-A-0 655 543, la demanderesse a décrit un système d'assemblage entre un élément vitré comportant un trou fraisé et une structure porteuse, ce système comportant une pièce de liaison entre deux parties dont l'une, tronconique épouse la surface conique du trou fraisé et dont l'autre, formant partie de réaction, s'appuie sur la surface de la feuille opposée au fraisage du trou. Une liaison par vissage entre ces deux parties permet de serrer la pièce de liaison dans le trou.
La présente invention a pour but d'apporter une solution à ce problème.
Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un procédé d'assemblage entre une feuille de verre comportant un trou fraisé au moins d'un côté et, soit une autre feuille de verre, soit un élément de structure notamment métallique, le système comportant une pièce de liaison, la particularité de ce système étant que la pièce de liaison comporte deux parties dont l'une épouse la surface conique du trou fraisé sur laquelle s'exerce une force sensiblement parallèle à l'axe du trou et dont l'autre s'appuie sur le côté de la feuille opposé au fraisage du trou pour y supporter la réaction à ladite force, et que cette force est suffisante pour établir à la surface de la feuille de verre au repos, un système de contraintes de compression avec un minimum localisé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1 % du diamètre maximal de ce trou.
Le procédé de l'invention permet d'éviter que des contraintes d'extension, susceptibles de causer une fissuration sur les parois du trou et donc la rupture de la feuille de verre, n'apparaissent sous l'effet des efforts transmis par l'autre feuille de verre ou l'élément de structure. La valeur de 1 % indiquée résulte d'expériences menées sur une très large gamme d'épaisseurs de feuille et de diamètres de trou.
De préférence, la partie de la pièce de liaison qui épouse la surface conique du trou fraisé possède un angle d'ouverture du cône supérieur à celui du cône du trou fraisé, les demi-angles au sommet des cônes différant avantageusement de 0,5° à 5°.
De cette façon, le contact entre le trou fraisé et la partie conique de la pièce d'appui est situé au plus près possible de la surface qui porte la partie fraisée du trou, ce qui est favorable à une mise en compression de la zone entourant le trou.
De préférence, la partie de la pièce de liaison qui épouse la surface conique du trou fraisé est métallique et on interpose entre elle et le trou fraisé un manchon d'un matériau malléable tel que de l'aluminium.
De préférence aussi le trou fraisé est tronqué et se termine sur la surface de la feuille opposée par une partie cylindrique coaxiale et, avantageusement, dans ce cas aucun élément de la pièce de liaison n'est au contact de la partie cylindrique du trou fraisé.
Suivant un mode de réalisation intéressant, la pièce de liaison est un système vis-écrou.
Suivant un autre mode de réalisation, les deux parties de la pièce de liaison sont serties l'une sur l'autre. Ce mode de réalisation est moins coûteux mais ne permet pas de réglage.
L'invention fournit aussi un procédé pour une feuille de verre trempé d'une épaisseur d'au moins 6 mm, présentant au moins un trou fraisé sur une de ses surfaces, et qui a pour particularités qu'elle comporte à l'intérieur du trou fraisé une pièce conique et sur la surface opposée une pièce de réaction, qu'une force dirigée sensiblement selon l'axe du trou s'exerce entre la pièce conique et la pièce de réaction, et que cette force est telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, il en résulte dans la feuille de verre un système de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1 % du diamètre maximal de ce trou.
Suivant une réalisation intéressante, cette feuille de verre présente un trou doublement fraisé avec une partie conique débouchant de part et d'autre et une partie médiane cylindrique qui possède sensiblement le même axe que les parties coniques, elle comporte à l'intérieur de chaque partie conique une pièce conique, une force dirigée selon l'axe du trou s'exerce entre les deux pièces coniques et cette force est telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, il en résulte dans la feuille de verre un système de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1 % du diamètre maximal de ce trou.
De préférence la ou les pièces coniques possèdent un angle d'ouverture du cône supérieur à celui du cône du trou fraisé correspondant.
De façon avantageuse la ou les pièces coniques et éventuellement la pièce de réaction sur la surface opposée sont équipées de moyens de préhension tels que trous, bossages, etc. pour transmettre des efforts dirigés sensiblement dans le plan de la feuille de verre soit à un élément de structure, soit à une autre feuille de verre.
Une application intéressante d'un tel procédé consiste dans la réalisation d'ensembles formés d'éléments préfabriqués assemblés notamment sur chantier.
La présente invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'exemples pratiques illustrés avec les dessins qui sont des coupes transversales de systèmes obtenus à l'aide de l'invention et qui représentent respectivement :
  • figure 1 : un système d'assemblage entre une plaque en verre trempé et une structure,
  • figure 2 : un système d'assemblage entre une plaque faite de deux verres trempés feuilletés et une structure,
  • figure 3 : un système d'assemblage avec articulation (entre plaque trempée et structure),
  • figure 4 : un système d'assemblage entre deux plaques en verre trempé, et
  • figure 5 : une plaque trempée équipée d'une pièce lui permettant de supporter des efforts importants dans son plan, et
  • figure 6 : une variante de la figure 5,
  • figure 7 : un assemblage de deux plaques de verre feuilleté avec deux systèmes selon l'invention.
La figure 1 montre un système d'assemblage entre une plaque de verre trempé 1 et une structure S qui peut être, selon le cas, une structure porteuse ou une structure portée, ou encore un élément de liaison ou une autre plaque de verre trempé ou non.
La plaque 1 est percée d'un trou fraisé 2, qui comporte une partie conique 3, qui débouche sur une face 4 de la plaque 1 opposée à la structure S et une partie cylindrique 5 qui débouche sur la face opposée 6 de la plaque. Le système d'assemblage comprend une première pièce 7, qui présente une surface conique 8 qui vient épouser la forme de la partie conique 3 du trou 2 et une partie cylindrique 9, qui pénètre dans la partie cylindrique 5 du trou 2, sans atteindre la face opposée 6. Cette partie cylindrique 9 est de diamètre inférieur à celui de la partie cylindrique 10. La pièce 7 est traversée par un alésage 10, en deux parties de diamètre différent, séparées par un épaulement 11. La partie à plus grand diamètre correspond sensiblement à la partie conique 8, alors que la partie de diamètre plus faible traverse la partie cylindrique 9. Une vis 12 est logée dans l'alésage 10, sa tête venant en appui sur l'épaulement 11. La partie filetée 13 de la vis 12 se visse dans un écrou 14 qui constitue la partie de réaction du système, et vient en appui contre la face 6 de la plaque de verre 1, par l'intermédiaire d'une rondelle de matière plastique polyéthylène 15. L'extrémité de la vis 12 se visse encore dans un alésage 16 de la structure S et est bloquée par un contre-écrou 17.
On observera que, dans une vue parallèle à l'axe du trou, la surface de contact de l'écrou 14 se superpose à celle de la pièce 7, ce qui évite tout risque d'apparition de contraintes de cisaillement à l'intérieur de la plaque de verre trempé 1.
La figure 1 permet d'exposer l'idée qui est à la base de l'invention.
Le serrage de l'écrou 14 sur la vis 12 génère, entre la surface conique 3 du trou fraisé 2 la face opposée 6 de la plaque, une force sensiblement parallèle à l'axe du trou, et qui au repos tend à créer, une contrainte de compression dans la matière entourant le trou. Des calculs mathématiques, par exemple par la méthode du calcul tensoriel ou celle du calcul par éléments finis, permettent de déterminer la relation entre la force de serrage et l'étendue de la zone entourant le trou qui se trouve ainsi soumise à une contrainte de compression, si on connaít les caractéristiques géométriques et mécaniques de la plaque et du trou.
L'application au système d'assemblage d'une contrainte extérieure, transmise ici de la structure S à la vis 12, modifie la répartition des contraintes à l'intérieur de la matière. La dimension minimale de 1 mm pour la zone en compression entourant le trou au repos a été déterminée expérimentalement comme permettant d'éviter l'apparition de conditions de contrainte dangereuses dans la paroi du trou lorsque la plaque est soumise aux contraintes extérieures qu'elle peut supporter par ailleurs.
Dans chaque cas concret, la détermination de la force à appliquer pour réaliser les conditions de l'invention se fera avec les méthodes d'analyse des contraintes habituelles, en particulier les méthodes optiques. Il s'agit d'observer le déplacement de la zone où apparaít le minimum de contrainte superficielle de compression. Plus la force de serrage est forte, plus cette zone s'éloigne du bord du trou fraisé. L'observation en lumière polarisée, ou les mesures plus fines dérivées par exemple de l'EPIBIASCOPE, permettent de déterminer quelle est la force nécessaire pour éloigner la zone en question à la distance désirée du bord du trou fraisé, par exemple 1 mm.
Ainsi, par exemple, dans le cas d'un verre de 12 mm ayant subi une trempe chimique normale (contrainte de compression superficielle de l'ordre de 90 MPa) avec un trou fraisé de 54 mm de grand diamètre, conique sur 8 mm et terminé par un cylindre de 38 mm de diamètre avec un système vis-écrou comme sur la figure 1, un couple de serrage de 100 Nm a permis d'obtenir une force axiale de 35 kN, suffisante pour que le minimum des contraintes de 7 MPa soit reporté à 1,5 mm de la périphérie du trou.
Sur des échantillons du type précédent, on a ensuite procédé à des essais de traction, la force étant appliquée sur la vis, perpendiculairement à son axe, dans le plan du verre maintenu mobile. Des efforts systématiques de 30 kN ont été appliqués tandis qu'on faisait subir aux échantillons 23 cycles thermiques de -15°C à +56°C d'une durée de 6heures chacun. Aucune rupture des échantillons testés n'est apparue alors que, lorsque la force de serrage n'est que de 3,5 kN (couple de serrage de 10 Nm) la casse se produit dès l'apparition de la charge.
La figure 2 décrit une structure assez analogue à celle de la figure 1, adaptée au cas où, au lieu d'une plaque de verre unique, on est en présence d'une plaque feuilletée formée de deux feuilles de verre 1A, 1B. Dans ce cas, l'écrou 14 vient en appui sur une seule des feuilles de verre par exemple, ici, celle qui est la plus éloignée de la structure S. Pour cela l'écrou 14 est logé dans un trou 18 de la plaque de verre 1B. De plus, on a représenté la structure S comme venant directement en appui sur la plaque de verre 1B, avec toutefois interposition d'une rondelle de matière plastique 19.
La disposition de la figure 3 diffère en quelques points seulement de celle de la figure 1: la pièce 7 ne comporte pas d'alésage traversant 10 et la vis 12 est supprimée. En revanche, la partie cylindrique 9 se prolonge au-delà de la face 6 de la plaque de verre 1. Elle est pourvue d'un filetage 20 et coopère directement avec l'écrou 14. La pièce 7 présente une cavité borgne 21, qui débouche du côté de l'écrou 14. Dans cette cavité est logée une tige 22 de raccordement à la structure S non représentée. La tige 22 est montée de façon à pouvoir présenter de légères oscillations, d'une façon qui est décrite en détail dans le document EP-A-0 655 543 mentionné plus haut.
La figure 3 étant à plus grande échelle, permet de mieux voir la nature du contact entre les parties tronconiques du trou 2 et de la pièce 7.
On notera tout d'abord que la figure 3 est une coupe faite avant serrage du dispositif.
Le demi-angle au sommet de la partie tronconique 3 du trou 2 est de 45°. La surface tronconique 8 de la pièce 7 présente un demi-angle au sommet légèrement supérieur, de 46°. Cette différence angulaire, conjuguée avec le choix des diamètres fait que la partie 7 vient en contact avec le trou 2 seulement à l'endroit où celui-ci débouche sur la face 4 de la lame de verre. La pièce 2 étant en métal « Inox 304 », il est prévu, entre la pièce 7 et la partie conique du trou, une rondelle tronconique 23 en aluminium destinée à éviter les excès locaux de contrainte. Les deux faces de la rondelle tronconique 23 ont chacune un demi-angle au sommet de 46°, comme la pièce 7. L'aluminium est ici préféré à une matière plastique à cause de sa plus grande stabilité dans le temps.
Pour des raisons de clarté, les valeurs exactes des angles et des épaisseurs relatives n'ont pas été représentées sur la figure.
On notera que, pour des considérations esthétiques, les dimensions des pièces et du trou ont été calculées pour que la pièce 7 vienne exactement en affleurement avec la surface 4 de la plaque de verre 1, après serrage du dispositif.
La figure 4 montre une réalisation conforme à l'invention, pour l'assemblage de deux plaques de verre trempé. Deux plaques 1A, 1B présentent des trous fraisés 2A, 2B de direction opposée, dans lesquels sont engagées des pièces 7A, 7B identiques à celles de la figure 1. La vis 12 est unique, elle pénètre dans l'alésage 10A de la pièce 7A, et dans l'alésage 10B de la pièce 7B, et se visse dans un écrou 30, qui vient en butée sur un épaulement 11B du trou 10B. Des bagues de matière plastique (polyéthylène) 31, 30A, 30B sont intercalées entre les deux feuilles de verre.
La figure 5 montre schématiquement une variante dans laquelle la pièce 7 et l'écrou 14 sont des pièces identiques, placées symétriquement dans le trou 2. La pièce 7 et l'écrou 14 ont des parties tronconiques présentant un angle au sommet de 46°, alors que le trou présente deux parties tronconiques opposées 3A, 3B placées symétriquement et présentant un angle au sommet de 45° et séparées par une partie cylindrique 5.
Le serrage est assuré par une tige filetée 40, qui traverse les pièces 7 et 14 et deux écrous 41, 42 qui se vissent sur la tige 40. Un prolongement 43 de la tige 40 sert à la fixation de l'ensemble sur une structure support, non représentée.
La figure 6 montre une réalisation avec un trou à double fraisage. La première pièce 7, qui vient épouser une première partie tronconique 3A du trou est reliée à la pièce de réaction 14, qui épouse l'autre partie tronconique 3B, par une pièce de liaison 44, qui a la forme d'une vis à tête, dont la tige filetée 45 se visse dans la pièce de réaction 14n et la tête 46 est logée avec jeu dans une cavité 47 de la pièce 7 en prenant appui sur un épaulement 48 du fond de la cavité. Le jeu permet de compenser un écart éventuel entre les axes des parties tronconiques 3A, 3B. Un alésage central 49 traverse la pièce de liaison 45. Il est destiné à recevoir un élément de structure formant moyen de fixation, non représenté.
La figure 7 représente un assemblage de deux plaques 50, 51 feuilletées, formées chacune de deux feuilles de verre trempé 50A, 50B et 51A, 51B.
Dans la plaque 50, une feuille « interne » 50A va moins loin que la feuille externe 50B et, de même, la feuille interne 51A va moins loin que la feuille externe 51B.
La feuille 50A vient en appui sur la feuille 51B et la feuille 51A vient en appui sur la feuille 50B.
Des assemblages 52, 53 analogues à ceux de la figure 4 relient ensemble les feuilles 50A, 51B et 51A, 50B. Les feuilles 50B et 51B comportent des trous 54, 55 qui sont en face des assemblages respectifs afin de permettre la mise en place et le serrage.
La disposition des assemblages 52, 53 et des trous 54, 55 est calculée pour éviter une fragilisation de l'ensemble. En particulier, on évitera de les mettre sur une même verticale, à faible distance les uns des autres.
Bien entendu, l'invention s'applique non seulement au verre, mais à tous les matériaux fragiles.

Claims (17)

  1. Procédé pour assembler une feuille de verre (1) comportant un trou fraisé au moins d'un côté (2) avec soit une autre feuille de verre, soit un élément de structure (S) notamment métallique, dans lequel on dispose dans le trou fraisé (2) une pièce de liaison comportant deux parties dont l'une (7) épouse la surface conique (3) du trou fraisé, sur laquelle s'exerce une force sensiblement parallèle à l'axe du trou et dont l'autre (14) s'appuie sur le côté (6) de la feuille opposé au fraisage du trou pour y supporter la réaction à ladite force, caractérisé en ce que l'on serre les deux parties de la pièce de liaison avec une force de serrage qui établit à la surface de la feuille de verre au repos, un système de contraintes de compression avec un minimum localisé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1% du diamètre maximal de ce trou.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (7) de la pièce de liaison qui épouse la surface conique (3) du trou fraisé (2) possède un angle d'ouverture du cône supérieur à celui du cône du trou fraisé.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les demi-angles au sommet des cônes diffèrent de 0,5 à 5°.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (7) de la pièce de liaison qui épouse la surface conique du trou fraisé est métallique et en ce qu'on interpose entre elle et le trou fraisé un manchon d'un matériau malléable tel que de l'aluminium.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le trou fraisé (3) est tronqué et se termine sur la surface de la feuille opposée par une partie cylindrique coaxiale (5).
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'aucun élément (7, 9) de la pièce de liaison n'est au contact de la partie cylindrique (5) du trou fraisé (2).
  7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison est un système vis-écrou.
  8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parties de la pièce de liaison sont serties l'une sur l'autre.
  9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille de verre est en verre trempé d'une épaisseur d'au moins 6 mm, et en ce que l'on serre les deux parties de la pièce de liaison avec une force de serrage telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, ladite force établit dans cette feuille de verre un système résultant de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1% du diamètre maximal de ce trou.
  10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la feuille de verre trempé présente un trou doublement fraisé avec une partie conique (3A, 3B) débouchant de part et d'autre et une partie médiane cylindrique (5) qui possède sensiblement le même axe que les parties coniques, en ce qu'elle comporte à l'intérieur de chaque partie conique une pièce conique (7, 14), en ce qu'une force dirigée selon l'axe du trou s'exerce entre les deux pièces coniques et en ce que l'on serre les deux pièces coniques avec une force telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, il s'établit dans cette feuille de verre un système résultant de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1% du diamètre maximal de ce trou.
  11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la ou les pièces coniques (7, 14) possèdent un angle d'ouverture du cône supérieur à celui du cône du trou fraisé correspondant.
  12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la ou les pièces coniques (7) et éventuellement la pièce de réaction sur la surface opposée sont équipées de moyens de préhension (12, 21, 22, 43) tels que trous ou bossages, pour transmettre des efforts dirigés sensiblement dans le plan de la feuille de verre soit à un élément de structure (S), soit à une autre feuille de verre.
  13. Application du procédé selon l'une des revendications 9 à 12 à la réalisation d'ensembles formés d'éléments préfabriqués assemblés sur chantier.
  14. Ensemble préfabriqué comprenant une feuille de verre trempé d'une épaisseur d'au moins 6 mm, dotée d'au moins un trou fraisé (2) sur une de ses surfaces, et équipée d'au moins une pièce de liaison comportant une pièce conique (7) à l'intérieur du trou fraisé et une pièce de réaction (14) sur la surface opposée, et où une force dirigée sensiblement selon l'axe du trou s'exerce entre la pièce conique et la pièce de réaction, caractérisé en ce que les deux parties de la pièce de liaison sont serrées avec une force telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, ladite force établit dans cette feuille de verre un système résultant de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1% du diamètre maximal de ce trou.
  15. Ensemble préfabriqué selon la revendication 14, caractérisé en ce que la feuille de verre trempé présente un trou doublement fraisé avec une partie conique (3A, 3B) débouchant de part et d'autre et une partie médiane cylindrique (5) qui possède sensiblement le même axe que les parties coniques, en ce qu'elle comporte à l'intérieur de chaque partie conique une pièce conique (7, 14), en ce qu'une force dirigée selon l'axe du trou s'exerce entre les deux pièces coniques et en ce que les deux pièces coniques sont serrées avec une force telle que, si la feuille de verre est soumise à une contrainte extérieure prévue à l'avance, il s'établit dans cette feuille de verre un système résultant de contraintes superficielles en compression qui présente un minimum situé à une distance du bord du trou fraisé supérieure à 1% du diamètre maximal de ce trou.
  16. Ensemble préfabriqué selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la ou les pièces coniques (7, 14) possèdent un angle d'ouverture du cône supérieur à celui du cône du trou fraisé correspondant.
  17. Ensemble préfabriqué selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que la ou les pièces coniques (7) et éventuellement la pièce de réaction sur la surface opposée sont équipées de moyens de préhension (12, 21, 22, 43) tels que trous ou bossages, pour transmettre des efforts dirigés sensiblement dans le plan de la feuille de verre soit à un élément de structure (S), soit à une autre feuille de verre.
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