EP1083289A1 - Dispositif de liaision mécanique pour système d'attache d'éléments sur une structure porteuse - Google Patents

Dispositif de liaision mécanique pour système d'attache d'éléments sur une structure porteuse Download PDF

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EP1083289A1
EP1083289A1 EP00402452A EP00402452A EP1083289A1 EP 1083289 A1 EP1083289 A1 EP 1083289A1 EP 00402452 A EP00402452 A EP 00402452A EP 00402452 A EP00402452 A EP 00402452A EP 1083289 A1 EP1083289 A1 EP 1083289A1
Authority
EP
European Patent Office
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rod
axis
connection device
mechanical connection
plate
Prior art date
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Granted
Application number
EP00402452A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP1083289B1 (fr
Inventor
Jean-Clément Nugue
Jacques Ernewein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP1083289A1 publication Critical patent/EP1083289A1/fr
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Publication of EP1083289B1 publication Critical patent/EP1083289B1/fr
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Classifications

    • 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
    • E06B3/54—Fixing of glass panes or like plates
    • E06B3/5436—Fixing of glass panes or like plates involving holes or indentations in the pane

Definitions

  • the present invention relates to fastening systems in at least one point of elements such as panels, in particular of fragile material, in particular glass, comprising, at each attachment point, a device for fixed attachment to the element carried and provided with a hanging rod substantially perpendicular to the surface of the element and intended to be mounted on a mounting member fixed to the supporting structure.
  • the fastening device is such that it can allow the worn element to bend slightly compared to its support structure, which is the case of a pendulum or patella.
  • glazed façades made up of Attached Exterior Glazing (VEA).
  • VSA Attached Exterior Glazing
  • These glazing generally includes glass panels of any type: monolithic, laminated, multiple glazing, at least one wall of which can itself be flaky, etc. They are fitted with fasteners or of attachment which generally have a rod in common hooking projecting from one side, perpendicular or substantially perpendicular to the glass panel, mounted on the panel by a connecting means of any type, in particular pendulum, ball joint, by bolts, etc.
  • the connecting means is such that the other side of the panel opposite the rod has no element extending beyond the front.
  • the height of these glass panels can reach 6 meters, the density of the glass being of the order of 2.5, and a hanging point being arranged at each corner of the panel, one can imagine the difficulties of mounting a like glass facade on existing supports which are not always perfectly plans as well as the difficulties that may arise during the time due to the differences in expansion between the glass panels and support structures.
  • the applicant company sought means of mechanical connection between the attachment rods of the fixing devices and the mounting members generally attached to support structures, with the objective that such means that the elements of glass or other fragile material remain in their inertia plan and that there is no addition of prestresses related to relative movements due to the aforementioned differences in expansion, so that the material retains all of its mechanical properties.
  • a connecting device mechanical between hooking rod and mounting member, which ensures break in the transmission of forces, and which allows the rod, whose position is adjustable during assembly along its axis, to have a certain number of degrees of freedom in a plane perpendicular to its axis.
  • the linkage device mechanics according to the invention also makes it possible to choose the number of degrees of freedom left at each attachment point, because the constraints are not the same for high points and low points in a system.
  • This mechanical connection device allows refined management of relative movements in a carpentry or facade assembly comprising elements made of glass or other fragile material, in particular ceramic, which situation are subject to significant efforts, whether these are elements of essentially flat shape like plates or panels, but also volume elements such as beams or columns.
  • a mechanical connection device which is suitable to be mounted between said rod and said mounting member, which comprises a means for adjusting, during assembly, the position of said rod along its axis, and which is arranged to authorize, once the device is mounted, a displacement of said rod perpendicular to its axis, within limits fixed, with the possibility of restriction going as far as deletion, when mounting and / or once the device is mounted, a degree of freedom or both degrees of freedom of said displacement, at the same time as is ensured, in the event of deletion of this or these degrees of freedom, a final adjustment of the position of said rod along the axis or axes on which or which the degree of freedom of the move has been deleted.
  • the rod carries a tray perpendicular to the axis of said rod, said plate being guided during its displacement along its plane, the displacement of the rod perpendicular to its axis being limited by a peripheral part which is carried by the mounting and with which is likely to cooperate at least one stop whose the distance from said peripheral part is adjustable, ensuring the restriction going until the suppression of the degree or degrees of freedom in the plane perpendicular to the axis of said rod.
  • the plate is mounted movable perpendicular to the axis of the rod in all directions; in particular, the plate can be mounted to slide in particular at its periphery between two walls carried by the mounting member.
  • the plate is mounted displaceable perpendicular to the axis of the rod in one or two directions corresponding to the degree or degrees of freedom of movement of the rod; in particular, the plate can be mounted movable in the horizontal direction and in the vertical direction, the element in particular of fragile material being mounted vertically, the plate then advantageously constituting one of the end trays of a set of trays of the Oldham joint type arranged to surround the rod.
  • the mechanical connection device comprises a means for adjusting the position of the rod capable of adjusting said position from a continuous set of positions along the axis or axes of suppression of the degrees of freedom.
  • each stop can be formed by the head of a screw-shoe, the threaded rod cooperates with a threaded hole made in the mounting member, the adjustment of this screw-pad or of each of these screw-pads allowing a restriction of the movement of the associated plate, therefore of the rod, within the limits chosen, in one or two directions corresponding to the degree or degrees of freedom of movement of the rod.
  • the mechanical connection device comprises a means capable of adjusting the position of the rod along its axis continuously within an interval of lengths determined.
  • the adjustment, during assembly, of the position of the rod along its axis can be done by screwing, on the mounting member or on an integral part of said mounting member or on a part which cooperates with the mounting member mounting but whose position along the axis of the rod remains fixed, in one piece integral in translation with said rod.
  • the plate can then have a tapped central opening cooperating with a region outer threaded with a sleeve in which the rod is adapted to come to penetrate during assembly until it reaches the stop in the position set along its axis according to the chosen position of the sleeve.
  • the other end plate of the assembly of the Oldham seal type can then be housed in the cavity of a nut having an external thread capable of cooperating with a thread made in a peripheral wall opposite the mounting member.
  • the mounting member can advantageously form or carry a housing of the device according to the invention, this being then in the form of a cage having an axial opening with an axis parallel to the axis of the rod in the mounted position, said cage containing the elements of adjustment and fixing of the position of said rod along its axis, and the elements for adjusting said rod perpendicular to its axis.
  • the housing can advantageously be formed by the assembly of two plates having each a central opening, between which the plate is mounted at sliding, the peripheral edge of one of the plates having at least a tapped opening for the passage of a screw-pad.
  • the housing can advantageously be formed by a ring of axis parallel to the axis of the rod in mounting position, the ring having, in the vicinity of one of its ends at least one tapped opening for the passage of a screw-shoe and its other end, a thread intended to cooperate with the thread of the nut for adjusting the position of the rod along its axis.
  • the present invention also relates to a mounting member intended to be fixed on a supporting structure and comprising at least one device for mechanical connection with a hooking rod forming part of a fixing carried by an element in particular of fragile material, such as glass, in order to constitute in particular a glazed facade of attached external glazing, said connecting device being as defined above.
  • Said mounting member may, in a known manner for glass facades, wear one to four arms depending on whether it is intended to cooperate in mounting respectively one to four elements, in particular of fragile material.
  • the mounting member comprises, in the case where the stops are constituted by the heads of screw-shoes, as accessories, a set of screw-shoes associated with each link device.
  • the cage can therefore present independently, all the pieces that make it up contained in said housing. This then includes means making it possible to fix the cage on the mounting device.
  • the housing is itself arranged to be able to be fixed directly on the supporting structure.
  • the present invention therefore also relates to a cage such that defined above, the housing of which is designed to be fixed to the structure carrier directly or by intermediate fixing of the housing on a mounting, a set of screw-pads being associated with said cage as accessories, for mounting a structure of elements, in particular of fragile material, such as than glass, in order to constitute in particular a glazed facade of Vitrages Attached exteriors.
  • the adjustment possibilities offered by the device according to the invention can make it a mounting accessory in other parts of the system for example to adjust the mounting position a mounting member on the structure.
  • the present invention finally relates to facades or glazed walls fitted with mounting devices as defined above or cages such as defined above.
  • the mounting members 4 include each a hub 5 pierced with a fixing hole 6 of the member in question at the load-bearing structure.
  • the hubs 5 externally carry one to four arms 7 depending on whether the member 4 in question is intended to cooperate in the mounting of respectively one to four glazing 1.
  • the arms 7, which are all equal, are all tilted forward if we look at Figure 1 and they each carry, at their free end, a cylindrical ring 8 ( Figure 3) with an axis parallel to the axis central of the fixing hole 6 of the hub 5.
  • the arms 7 are arranged with an angular orientation such that the axes of the rings 8 coincide with the axes of the attachment points 3 of the glazing 1, as illustrated by the figure 1.
  • the axis of the rings 8 (or of the attachment points 3) is called also the z axis.
  • Each of these rings 8 constitutes the housing of a cage link according to the present invention, which cooperates with both the associated mounting 4 and with a rod for attaching the device for fixing the panel 1 along the axis of the corresponding attachment point 3.
  • FIG 2 there is shown an assembly diagram comprising a glazing panel V, a stiffening glass panel R and elements of framework O, with interposition of cages C according to the present invention.
  • This schematic representation of Figure 2 mainly aims to indicate on what types of systems can be interposed a connecting cage according to the invention. It illustrates the possibility of orienting these cages in all directions, the adjustment along the z axis for a panel, as will be described below, which can transform into an adjustment along the x axis for a panel arranged transversely. Multiple variants are possible from the figure 2, by removing one or the other of the glazing and the stiffener, or by replacing it by another building element made of fragile material.
  • FIG. 3 a device for fixing a glazing 1 to a mounting member 4 at a point attachment 3.
  • the glazing 1 shown here is a monolithic glazing. It has a substrate 9 of soda-lime-silica glass, preferably with a thickness of at least minus 8 mm, for example 12, 15 or 19 mm, drilled with a countersunk hole 10 in each of its corners. This hole 10 is crossed by a metal screw 11, also milled, the head of which is flush with the face 12 of the glazing intended for be on the "outside" side of the facade once the glazing is attached to the facade. A flexible collar-seal 13 is interposed between the screw 11 and the wall of the hole 10 so avoid direct glass-to-metal contact.
  • the screw 11 is also hollowed out with a cylindrical cavity 14. In this cavity 14, is housed with a certain play the head 15 of a rod element 16, the other end of which cooperates with the elements which will be described below of a connection cage 17 including the ring 8 corresponding to the mounting member 4 constitutes the housing.
  • the head 15 of the rod element 16 has a flat front face which comes lean against the bottom of the cylindrical cavity 14 with the interposition of a flexible seal 18, advantageously made of elastomer with Shore hardness by example of about 50. Its lateral face of revolution is the association of two cone portions via an annular portion. Head 15 is held in place in the cavity 14 by a clamping piece 19, a washer 20 of a material similar to that of seal 18 being interposed between the rear face of the head 15 and the clamping piece 19.
  • a certain clearance is maintained between the cavity 14 and the head 15 by a choice of cavity diameter 14 slightly greater than that of the annular zone of the head 15 and by the aforementioned flexible materials 18 and 20.
  • the movement of the rod 16 is authorized by the internal profile of the clamping piece 19, having a central opening of larger diameter than that of the cylindrical part opposite the rod 16.
  • the assembly is tightened by a nut 21 which is screwed onto the screw 11 and the clamping piece 19, coming to bear against the face 22 of the substrate 9 with interposition of a flexible washer 23.
  • the glazing 1 has been attached, as shown in FIG. 3, according to a substantially vertical plane, its point or its support area P on the device fixing which has just been described, is situated approximately on the zone annular of the head 15, in the upper part, and it is around this point or this support zone P that the glazing 1 will be able to tilt so pendulum, and in all directions, the amplitude of the authorized bending - usually set to a few degrees - the glazing being controlled by play between the head 15 and the cavity 14 and by the capacity to compress the seal 18 and of the washer 20.
  • the glazing 1 can thus bend slightly, either in the event of winds violent, either to take into account the tolerances regarding its positioning by in relation to the supporting structure.
  • EP-B-0 655 543 Such a fixing device, known as pendulum, is described in the patent.
  • European patent EP-B-0 655 543 are also described devices for pendulum fixings applied to double glazing and laminated glazing. he it goes without saying that all these devices can be used interchangeably, in particular in all the embodiments and variants described in EP-B-0 655,543, since the present invention is not limited to glazing monolithic.
  • It also includes multiple glazing of the double glazing type, in which different glass plates are assembled by through a gas slide using a peripheral seal, as well as the laminated glazings, such as those composed of a silica-soda-lime glass plate float called "interior”, assembled with another glass plate of same nature, called “exterior”, by means of an intermediate sheet made of plastic of the polyvinyl butyral type.
  • Multiple glazing can also include at least one sheet of laminated type glass.
  • the present invention is not limited to devices pendulum fixing and applies equally to all types of devices fastening as soon as these comprise a rod intended to be connected to the supporting structure. Mention may be made, among others, of the fastening devices ball joint as described in European patent applications EP-A-0 201 212 and EP-A-0 506 522, in German patent application DE-A-4 325 024, to eccentric circular rings, as described in EP-A-0 506 522, or anchor bolts screwed into fixing fittings, as described in European patent applications EP-A-0 552 101 and 0 595 062.
  • the present invention can be applied to fixing devices in which the fixing rod is carried by the supporting structure, as this is the case for systems in which the glazing is maintained by pinching (French patent FR-B-2 739 406).
  • the cylindrical symmetrical rod 16 has, in its projecting part, at a distance from the glazing fixing device 1, on the right when look at Figure 3, a gradual increase in its section (at 29) until a section part (30) having the shape of a flattened circle to form two flat horizontal surfaces 31, then a gradual decrease in its section (at 32) until it returns to its initial diameter, the rod 16 ending then by a threaded part 33.
  • the rear wall 56 of the nut 27 also has at its periphery several blind holes 57 (at least two) regularly spaced, in which we can come and introduce an appropriate screwing tool the nut 27.
  • the side facing the nut 27 has a coating 58 intended to improve the sliding.
  • a nut 59 cooperating with the threaded end of the rod 16 tightens the assembly by pressing against the support washer 28.
  • the ring 8 comprises, in the vicinity of its free edge, four radial holes, namely two diametrically opposed tapped holes 60 along the y-axis ( Figure 3) and two diametrically opposed tapped holes 61 along the x-axis ( Figures 8 and 10), the holes 60 and 61 being arranged to find opposite flats 34-35 and 36-37 respectively of the plate 24.
  • the mechanical connection device according to the invention is moreover optionally supplemented by two flexible seals 62 and 63.
  • the seal 62 has a generally annular shape and is fixed by its outer border to the internal free border of the ring 8 and by its internal border on the face front 40 of the plate 24.
  • the seal 63 it has the shape of a bellows, being fixed, by one of its edges, to the front edge of the nut attachment 21 of the rod 16 and, by its other border, to the front border of the opening 38 of the plate 24.
  • the seals 62 and 63 can be fixed by snapping for example into grooves provided for this purpose on the elements respectively 8 and 24, and 24 and 21.
  • the seals 62 and 63 protect the cage 17 in position of use.
  • each ring 8 of a mounting member 4 we just set up elements 24 to 27 to thus constitute the mechanical connection device or cage 17, the plates 24, 25 and 26 being nested successively in one the others, the plate 26 being received in the interior cavity of the nut 27, and this the latter being screwed onto the ring 8.
  • the latter forms the housing of said cage 17.
  • the contact surfaces between the plate 26 and the nut 27 are advantageously treated to ensure sliding when adjusting the position of the nut 27 along the z axis.
  • Temporary restraint may be planned.
  • the different mounting devices 4 each equipped with the number corresponding cages 17 are fixed on the supporting structure.
  • a preset of the position of the nuts 27 along the z axis can be carried out before or after fixing the mounting members 4 on the supporting structure.
  • the panels 9 can be provided with seals flexible 63, similar to seals 62, which are for example snapped in beforehand in the front walls 40 of the plates 24 of the cages 17, and that one snaps onto the free edge of the nuts 21 of the fastening devices said panels 9.
  • the tightness of the assemblies is therefore ensured by the seals 62 and 63, the seals 63 pressing against the walls 40, or even against the seals 62 according to the fixing position of the latter on said walls 40.
  • the assembly method which has just been described is not intended to be limiting: can for example consider equipping the rods 16 with the plates 24 to 26 with use of suitable retaining means, and place these assemblies in the rings 8 of the mounting members 4, whether or not provided with screws 27.
  • the plate 24 can move freely in translation along the x axis, the tongue 49 sliding in the groove 46 ( Figure 7), and the plate 24 - which follows the plate 25 in its displacement along the x axis due to the embedding of the bar 41 in the groove 45 - can move freely in translation along the y axis, said strip 41 sliding in said groove 45 ( Figure 8). Thanks to the supports at 31 against the wall delimiting the bore 38 of the plate 24, any possibility of relative rotation between the rod 16 and the plate is prevented 24.
  • assembly (II) adjustment along the z and y axes and freedom of translation along the x axis.
  • the cage 17 thanks to the screwing allows adjustment end of attachment position 3 in three dimensions.
  • screw-pads 64 and / or 65 do not necessarily come to bear against the corresponding flats of the plate 24, but that their heads respectively 64 a and 65 a remain at a distance chosen each time by the fitter to limit the movement of the attachment point 3 along the axes of y and x respectively.
  • the flats of the plates 24 can be treated to constitute sliding surfaces of the heads 64 a and 65 has screw-pads respectively 64 and 65.
  • the parts cooperating in a sliding of the plates 24 to 26 can be advantageously treated to constitute sliding surfaces.
  • the plates 25 and 26, which take up the forces less than the plate 24 and rather serve as a sliding surface in this embodiment, could also be made of plastic.
  • the glass panel 9 and its associated fixing devices provided with their projecting rods 16 are the same as those of the first embodiment and therefore bear the same reference figures. The only difference is that the end part of the rods 16 from the frusto-conical parts 32 is more short.
  • the mounting member 104 intended to be fixed to the support structure differs from member 4 of the first embodiment in that each of the arm 107 which he carries no longer ends in a ring, but in a eyelet constituted by a circular bottom 166 comprising a central opening 167, with an axis coinciding with the axis of the corresponding attachment point 3 in the mounting position shown.
  • the circular bottom 166 is folded square on its entire border 168, opposite the glazing 1 or panel 9 in the position of mounting.
  • three tapped holes 169 are made, the axes are arranged radially, one - the one seen in Figure 11 - along the y axis, and the other two, along the x axis.
  • These tapped holes 169 are used for passage of screw-pads 170 comprising heads 170a, mounted in the same way as the screw-pads 64 and 65 of the first embodiment.
  • the content of the cage 17 of the first embodiment is here simplified to the point of having only one circular plate 171.
  • This plate 171 has a peripheral wall comprising three flats 172, each being associated with a screw-pad 170, in the same way as the flats 34 to 37 of the plate 24 were associated with screw-pads 64 and 65 of the first mode of production.
  • the tray 171 has a circular opening tapped central unit 173.
  • the housing 108 of the cage 117 is constituted by the front plate 166 supplemented by a rear plate 166 a having a central opening 167 has the same diameter as the opening 167 and coming to be placed facing the latter in the mounting position.
  • the front outer edge of the plate 166 a has a notch 166 b which receives the edge 168 in the mounting position, the side wall of the plate 166 a then coming in the extension of the outer wall of the edge 168.
  • the plate 166 a is fixed to this border 168 by screws (not shown) or by any other means.
  • the end part of the rod 16 between the frustoconical part 32 and the near its free end receives a cylindrical sleeve 174, the external wall has, except in its rear end part, a thread 175 intended to cooperate with the thread of the opening 173 of the plate 171.
  • the internal wall of the sleeve 174 is shaped to allow it to come thread on the rod 16 by the end thereof, and come into abutment against the conical part 32.
  • the device shown in this figure 11 is completed by a cover rear 176 in the form of a spherical cap which is forced into place by its free ring-shaped border against the external lateral wall of the plate 166a.
  • This device is mounted, for example, as follows: the cages 117 associated with the mounting members 104 are formed by putting in place the screw-shoes 170, the plate 171 receiving the sleeve 174 by screwing, then the closure plate 166 a .
  • the screw-pads 170 ensure the correct orientation of the flats 172 during assembly. We can then ensure an adjustment of the future position of the rod 16 along the axis z by acting on the sleeve 174 by screwing from its rear end wall.
  • the panel 9 is then presented with its projecting rod 16 through the opening of the sleeve 174, until the frustoconical part 32 abuts against the corresponding internal wall of the inlet opening of the sleeve 171.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)

Abstract

L'invention concerne les systèmes d'attache en au moins un point d'un élément (9) notamment de matériau fragile, comme le verre, sur une structure porteuse, comportant en chaque point d'attache, un dispositif de fixation solidaire de l'élément porté (9) et muni d'une tige d'accrochage (16) sensiblement perpendiculaire à la surface de l'élément (9) et destinée à être montée sur un organe de montage (4) fixé à la structure porteuse. L'invention a pour objet, dans un tel système d'attache, un dispositif de liaison mécanique (17) qui est apte à être monté entre la tige (16) et l'organe (4), qui comporte un moyen permettant le réglage, lors du montage, de la position de la tige (16) selon son axe, et qui est agencé pour autoriser, une fois le dispositif monté, un déplacement de la tige (16) perpendiculairement à son axe, dans des limites fixées, avec possibilité de restriction allant jusqu'à la suppression, lors du montage et/ou une fois le dispositif monté, d'un ou des deux degrés de liberté dudit déplacement, en même temps qu'est assuré, en cas de suppression de ce(s) degré(s) de liberté, un réglage définitif de la position de la tige (16) selon l'axe ou les axes sur lequel ou lesquels le degré de liberté a été supprimé. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne les systèmes d'attache en au moins un point d'éléments tels que des panneaux, en particulier de matériau fragile, notamment le verre, comportant, en chaque point d'attache, un dispositif de fixation solidaire de l'élément porté et muni d'une tige d'accrochage sensiblement perpendiculaire à la surface de l'élément et destinée à être montée sur un organe de montage fixé à la structure porteuse.
Par le terme " solidaire ", on entend que le dispositif de fixation est tel qu'il peut permettre à l'élément porté de fléchir légèrement par rapport à sa structure de support, ce qui est le cas d'un moyen de liaison pendulaire ou à rotule.
Parmi les applications de la présente invention, on trouve la réalisation de façades vitrées constituées de Vitrages Extérieurs Attachés (VEA). Ces vitrages comprennent généralement des panneaux de verre de tout type : monolithique, feuilleté, vitrage multiple dont au moins une paroi peut elle-même être feuilletée, etc. Ils sont équipés de dispositifs d'attache ou d'accrochage qui ont généralement pour élément commun une tige d'accrochage faisant saillie d'un côté, perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au panneau de verre, montées sur le panneau par un moyen de liaison de tout type, notamment pendulaire, à rotule, par boulons, etc. De façon avantageuse, le moyen de liaison est tel que l'autre côté du panneau à l'opposé de la tige ne comporte aucun élément débordant en façade.
La hauteur de ces panneaux de verre pouvant atteindre 6 mètres, la densité du verre étant de l'ordre de 2,5, et un point d'accrochage étant disposé à chaque angle du panneau, on peut imaginer les difficultés de montage d'une telle façade de verre sur des supports existants qui ne sont pas toujours parfaitement plans, ainsi que les difficultés qui peuvent provenir au cours du temps sous l'effet des différences de dilatation entre les panneaux de verre et les structures de support.
Des difficultés de même ordre peuvent survenir lorsque l'on utilise un panneau de verre en tant que raidisseur dans une construction, ou encore lorsque l'on utilise des éléments en volume tels que des poutres ou poteaux.
La société déposante a recherché des moyens de liaison mécanique entre les tiges d'accrochage des dispositifs de fixation et les organes de montage généralement fixés aux structures de support, avec l'objectif que de tels moyens permettent que les éléments de verre ou autre matériau fragile restent dans leur plan d'inertie et qu'il n'y ait pas d'ajout de précontraintes liées aux mouvements relatifs dus aux différences de dilatation précitées, afin que le matériau conserve l'intégralité de ses propriétés mécaniques.
A cet effet, il est proposé, selon l'invention, un dispositif de liaison mécanique entre tige d'accrochage et organe de montage, qui assure une rupture de la transmission des efforts, et qui permet à la tige, dont la position est réglable au montage selon son axe, d'avoir un certain nombre de degrés de liberté dans un plan perpendiculaire à son axe. Le dispositif de liaison mécanique selon l'invention permet aussi de choisir le nombre de degrés de liberté laissé à chaque point d'attache, car les contraintes ne sont pas les mêmes pour les points hauts et les points bas d'un système.
Ce dispositif de liaison mécanique permet une gestion affinée des mouvements relatifs dans un ensemble de menuiserie ou de façade comprenant des éléments en verre ou autre matériau fragile, notamment céramique, qui en situation sont soumis à des efforts importants, qu'il s'agisse d'éléments de forme essentiellement plane comme des plaques ou des panneaux, mais aussi d'éléments en volume tels que poutres ou poteaux.
La présente invention a donc d'abord pour objet, dans un système d'attache tel que défini ci-dessus, un dispositif de liaison mécanique qui est apte à être monté entre ladite tige et ledit organe de montage, qui comporte un moyen permettant le réglage, lors du montage, de la position de ladite tige selon son axe, et qui est agencé pour autoriser, une fois le dispositif monté, un déplacement de ladite tige perpendiculairement à son axe, dans des limites fixées, avec possibilité de restriction allant jusqu'à la suppression, lors du montage et/ou une fois le dispositif monté, d'un degré de liberté ou des deux degrés de liberté dudit déplacement, en même temps qu'est assuré, en cas de suppression de ce ou ces degrés de liberté, un réglage définitif de la position de ladite tige selon l'axe ou les axes sur lequel ou lesquels le degré de liberté du déplacement a été supprimé.
Conformément à un mode de réalisation préféré, la tige porte un plateau perpendiculaire à l'axe de ladite tige, ledit plateau étant guidé lors de son déplacement selon son plan, le déplacement de la tige perpendiculairement à son axe étant limité par une partie périphérique qui est portée par l'organe de montage et avec laquelle est susceptible de coopérer au moins une butée dont la distance d'avec ladite partie périphérique est réglable, permettant d'assurer la restriction allant jusqu'à la suppression du ou des degrés de liberté dans le plan perpendiculaire à l'axe de ladite tige.
Selon une première variante de réalisation, le plateau est monté déplaçable perpendiculairement à l'axe de la tige suivant toutes les directions ; en particulier, le plateau peut être monté à glissement notamment à sa périphérie entre deux parois portées par l'organe de montage.
Selon une seconde variante, le plateau est monté déplaçable perpendiculairement à l'axe de la tige suivant une ou deux directions correspondant au degré ou aux degrés de liberté du déplacement de la tige ; en particulier, le plateau peut être monté déplaçable dans la direction horizontale et dans la direction verticale, l'élément notamment de matériau fragile étant monté verticalement, le plateau constituant alors avantageusement l'un des plateaux d'extrémité d'un ensemble de plateaux du type joint d'Oldham disposés de manière à entourer la tige.
Conformément à une caractéristique intéressante de la présente invention, le dispositif de liaison mécanique comporte un moyen de réglage de la position de la tige apte à régler ladite position parmi un ensemble continu de positions selon l'axe ou les axes de suppression des degrés de liberté.
Ainsi, chaque butée peut être formée par la tête d'une vis-patin, dont la tige filetée coopère avec un trou taraudé pratiqué dans l'organe de montage, le réglage de cette vis-patin ou de chacune de ces vis-patins permettant une restriction du déplacement du plateau associé, donc de la tige, dans les limites choisies, selon une ou deux directions correspondant au degré ou aux degrés de liberté de déplacement de la tige.
Conformément à une autre caractéristique intéressante de la présente invention, le dispositif de liaison mécanique comporte un moyen apte à régler la position de la tige selon son axe de façon continue dans un intervalle de longueurs déterminé.
Conformément à cette caractéristique particulière du dispositif selon l'invention, le réglage, lors du montage, de la position de la tige selon son axe peut s'effectuer par vissage, sur l'organe de montage ou sur une pièce solidaire dudit organe de montage ou sur une pièce qui coopère avec l'organe de montage mais dont la position selon l'axe de la tige reste fixe, d'une pièce solidaire en translation de ladite tige.
Dans le cas de la première variante précitée, le plateau peut alors présenter une ouverture centrale taraudée coopérant avec une région extérieure filetée d'un manchon dans lequel la tige est apte à venir pénétrer lors du montage jusqu'à mise en butée dans la position réglée selon son axe d'après la position choisie du manchon.
Dans le cas de la seconde variante précitée, l'autre plateau d'extrémité de l'ensemble du type joint d'Oldham peut alors être logé dans la cavité d'un écrou présentant un filetage externe susceptible de coopérer avec un taraudage pratiqué dans une paroi périphérique en regard de l'organe de montage.
D'une manière générale, l'organe de montage peut avantageusement former ou porter un boítier du dispositif selon l'invention, celui-ci se présentant alors sous la forme d'une cage ayant une ouverture axiale d'axe parallèle à l'axe de la tige en position montée, ladite cage renfermant les éléments de réglage et de fixation de la position de ladite tige selon son axe, et les éléments de réglage de ladite tige perpendiculairement à son axe.
Dans le cas de la première variante précitée, le boítier peut avantageusement être formé par l'assemblage de deux plaques présentant chacune une ouverture centrale, entre lesquelles le plateau est monté à glissement, le rebord périphérique de l'une des plaques présentant au moins une ouverture taraudée pour le passage d'une vis-patin.
Dans le cas de la seconde variante précitée, le boítier peut avantageusement être formé par une bague d'axe parallèle à l'axe de la tige en position de montage, la bague présentant, au voisinage de l'une des ses extrémités au moins une ouverture taraudée pour le passage d'une vis-patin et à son autre extrémité, un taraudage destiné à coopérer avec le filetage de l'écrou de réglage de la position de la tige selon son axe.
La présente invention porte également sur un organe de montage destiné à être fixé sur une structure porteuse et comportant au moins un dispositif de liaison mécanique avec une tige d'accrochage faisant partie d'un dispositif de fixation porté par un élément notamment de matériau fragile, tel que le verre, afin de constituer notamment une façade vitrée de Vitrages Extérieurs Attachés, ledit dispositif de liaison étant tel que défini ci-dessus.
Ledit organe de montage peut, de façon connue pour les façades vitrées, porter un à quatre bras suivant qu'il est destiné à coopérer au montage de respectivement un à quatre éléments notamment de matériau fragile.
L'organe de montage comporte, dans le cas où les butées sont constituées par les têtes de vis-patins, en tant qu'accessoires, un jeu de vis-patins associé à chaque dispositif de liaison.
Dans le cas où l'organe de montage porte le boítier, la cage peut donc se présenter de manière indépendante, toutes les pièces qui la composent étant contenues dans ledit boítier. Celui-ci comporte alors des moyens permettant de fixer la cage sur l'organe de montage. Dans une autre forme de réalisation, on peut prévoir que le boítier soit lui-même agencé pour pouvoir être fixé directement sur la structure porteuse.
La présente invention a donc également pour objet une cage telle que définie ci-dessus, dont le boítier est agencé pour être fixé sur la structure porteuse directement ou par fixation intermédiaire du boítier sur un organe de montage, un jeu de vis-patins étant associé à ladite cage en tant qu'accessoires, pour le montage d'une structure d'éléments notamment de matériau fragile, tel que le verre, afin de constituer notamment une façade vitrée de Vitrages Extérieurs Attachés.
Il y a lieu de remarquer que les possibilités de réglage offertes par le dispositif selon l'invention peuvent en faire un accessoire de montage dans d'autres parties du système par exemple pour régler la position de montage d'un organe de montage sur la structure.
La présente invention porte enfin sur les façades ou parois vitrées équipées d'organes de montage tels que définis ci-dessus ou de cages telles que définies ci-dessus.
Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, plusieurs modes de réalisation représentés sur les dessins annexés.
Sur ces dessins :
  • la figure 1 est une vue schématique partielle d'une façade vitrée VEA, des arrachements laissant voir les organes de montage de ces vitrages sur la structure porteuse ;
  • la figure 2 est un schéma de modélisation montrant un vitrage d'un système VEA destiné à être stabilisé par un élément raidisseur formé d'une plaque de verre, les organes de fixation vitrage-structure porteuse, raidisseur-vitrage et raidisseur-structure porteuse incorporant chacun une cage de liaison conforme à la présente invention ;
  • la figure 3 est, à échelle agrandie, une vue partielle en coupe transversale d'un vitrage de la figure 1, ladite coupe étant effectuée selon l'axe d'un élément de fixation dudit vitrage à l'organe de montage associé, avec interposition d'une cage de liaison conforme à un premier mode de réalisation de l'invention et montée selon le mode de montage (I) tel que défini ci-après ;
  • la figure 4 est une vue en perspective éclatée des différentes pièces composant ladite cage ;
  • la figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 3 ;
  • la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, dans une position dans laquelle l'axe de l'élément de fixation du vitrage s'est déplacé au cours du temps ;
  • les figures 7 et 8 sont des vues en coupe selon respectivement VII-VII et VIII-VIII de la figure 6 ;
  • la figure 9 est une vue analogue à la Figure 3, excepté que la cage de liaison est montée selon le mode de montage (II) tel que défini ci-après ;
  • la figure 10 est une vue en coupe selon X-X de la figure 9, deux vis-patins supplémentaires étant représentées en trait mixte, lesquelles sont utilisées dans un mode de montage (III) ;
  • la figure 11 est une vue analogue aux figures 3 et 9, avec une cage de liaison conforme à un second mode de réalisation de la présente invention.
Les proportions entre les divers éléments représentés ne sont pas rigoureusement respectées sur ces figures afin d'en faciliter la lecture.
Si l'on se réfère à la figure 1, on peut voir que l'on a représenté une vue partielle d'une façade constituée de vitrages 1 séparés par des joints 2 de faible largeur, chacun des vitrages 1 étant fixé mécaniquement à la structure porteuse à ses quatre coins par des points d'attache 3 avantageusement de manière que la surface extérieure ne présente globalement aucun élément débordant. Les joints 2 sont généralement constitués par des profilés en silicone préextrudés ou encore ce sont des joints en silicone extrudés in situ.
Sur la figure 1, on peut également voir les organes 4 de montage des vitrages 1 sur la structure porteuse. Les organes de montage 4 comportent chacun un moyeu 5 percé d'un trou de fixation 6 de l'organe en question à la structure porteuse. Les moyeux 5 portent extérieurement un à quatre bras 7 suivant que l'organe 4 en question est destiné à coopérer au montage de respectivement un à quatre vitrages 1. Les bras 7, qui sont tous égaux, sont tous inclinés vers l'avant si l'on regarde la figure 1 et ils portent chacun, à leur extrémité libre, une bague cylindrique 8 (figure 3) d'axe parallèle à l'axe central du trou de fixation 6 du moyeu 5. Par ailleurs, les bras 7 sont disposés avec une orientation angulaire telle que les axes des bagues 8 coïncident avec les axes des points d'attache 3 des vitrages 1, comme cela est illustré par la figure 1.
Dans ce qui suit, l'axe des bagues 8 (ou des points d'attache 3) est appelé également l'axe z. Chacune de ces bagues 8 constitue le boítier d'une cage de liaison selon la présente invention, laquelle coopère à la fois avec l'organe de montage associé 4 et avec une tige d'accrochage du dispositif de fixation du panneau 1 selon l'axe du point d'attache 3 correspondant.
Sur la figure 2, on a représenté un schéma de montage comportant un panneau de vitrage V, un panneau de verre raidisseur R et des éléments d'ossature O, avec interposition de cages C selon la présente invention. Cette représentation schématique de la figure 2 vise principalement à indiquer sur quels types de systèmes on peut interposer une cage de liaison selon l'invention. Elle illustre la possibilité d'orienter ces cages dans toutes les directions, le réglage suivant l'axe z pour un panneau, tel qu'il sera décrit ci-après, pouvant se transformer en un réglage suivant l'axe x pour un panneau disposé transversalement. De multiples variantes sont envisageables à partir de la figure 2, en supprimant l'un ou l'autre du vitrage et du raidisseur, ou en le remplaçant par un autre élément de construction en matériau fragile.
On va maintenant décrire avec référence à la figure 3, un dispositif de fixation d'un vitrage 1 sur un organe de montage 4 au niveau d'un point d'attache 3.
Le vitrage 1 représenté ici est un vitrage monolithique. Il comporte un substrat 9 de verre silico-sodo-calcique, d'une épaisseur de préférence d'au moins 8 mm, par exemple 12, 15 ou 19 mm, percé d'un trou fraisé 10 dans chacun de ses coins. Ce trou 10 est traversé par une vis métallique 11, également fraisée dont la tête vient affleurer la face 12 du vitrage destinée à être du côté " extérieur " de la façade une fois le vitrage fixé en façade. Un joint-collet souple 13 est interposé entre la vis 11 et la paroi du trou 10 afin d'éviter un contact direct verre-métal. La vis 11 est par ailleurs creusée d'une cavité cylindrique 14. Dans cette cavité 14, vient se loger avec un certain jeu la tête 15 d'un élément à tige 16, dont l'autre extrémité coopère avec les éléments qui seront décrits ci-après d'une cage de liaison 17 dont la bague correspondante 8 de l'organe de montage 4 constitue le boítier.
La tête 15 de l'élément à tige 16 a une face frontale plane qui vient s'appuyer contre le fond de la cavité cylindrique 14 avec interposition d'un joint 18 souple, avantageusement en élastomère d'une dureté Shore par exemple d'environ 50. Sa face latérale de révolution est l'association de deux portions de cône par l'intermédiaire d'une portion annulaire. La tête 15 est maintenue en place dans la cavité 14 par une pièce de serrage 19, une rondelle 20 d'un matériau similaire à celui du joint 18 étant interposée entre la face arrière de la tête 15 et la pièce de serrage 19.
Un certain jeu est maintenu entre la cavité 14 et la tête 15 par un choix de diamètre de cavité 14 légèrement supérieur à celui de la zone annulaire de la tête 15 et par les matériaux souples précités 18 et 20. Le débattement de la tige 16 est autorisé par le profil intérieur de la pièce de serrage 19, présentant une ouverture centrale de plus grand diamètre que celui de la partie cylindrique en regard de la tige 16.
L'ensemble est serré par un écrou 21 qui vient se visser sur la vis 11 et la pièce de serrage 19, en venant s'appliquer contre la face 22 du substrat 9 avec interposition d'une rondelle souple 23.
Une fois le vitrage 1 attaché, comme représenté sur la figure 3, selon un plan sensiblement vertical, son point ou sa zone d'appui P sur le dispositif de fixation qui vient d'être décrit, se situe approximativement sur la zone annulaire de la tête 15, en partie supérieure, et c'est autour de ce point ou de cette zone d'appui P que le vitrage 1 va pouvoir basculer de manière pendulaire, et dans toutes les directions, l'amplitude de la flexion autorisée - généralement réglée à quelques degrés - du vitrage étant contrôlée par le jeu entre la tête 15 et la cavité 14 et par la capacité à se comprimer du joint 18 et de la rondelle 20. Le vitrage 1 peut ainsi fléchir légèrement, soit en cas de vents violents, soit pour tenir compte des tolérances quant à son positionnement par rapport à la structure porteuse.
Un tel dispositif de fixation, dit pendulaire, est décrit dans le brevet européen EP-B-0 655 543 et la demande de brevet européen EP-A-801 201. Dans le brevet européen EP-B-0 655 543 sont également décrits des dispositifs de fixation pendulaires appliqués à un double-vitrage et à un vitrage feuilleté. Il va de soi que tous ces dispositifs peuvent être utilisés indifféremment, notamment dans tous les modes de réalisation et variantes décrits dans EP-B-0 655 543, car la présente invention n'est pas limitée aux vitrages monolithiques. Elle englobe également les vitrages multiples du type double-vitrage, dans lesquels différentes plaques vitrées sont assemblées par l'intermédiaire d'une lame de gaz à l'aide d'un joint périphérique, ainsi que les vitrages feuilletés, tels que ceux composés d'une plaque en verre silico-sodocalcique flotté dite " intérieure ", assemblée à une autre plaque en verre de même nature, dite " extérieure ", par l'intermédiaire d'une feuille intercalaire en matière plastique du type polyvinylbutyral. Les vitrages multiples peuvent également comprendre au moins une feuille de verre de type feuilleté.
De la même façon, la présente invention n'est pas limitée aux dispositifs de fixation pendulaire et s'applique indifféremment à tous types de dispositifs de fixation dès l'instant où ceux-ci comportent une tige destinée à être reliée à la structure porteuse. On peut citer entre autres les dispositifs de fixation à rotule tels que décrits dans les demandes de brevets européens EP-A-0 201 212 et EP-A-0 506 522, dans la demande de brevet allemand DE-A-4 325 024, à bagues circulaires excentrées, tels que décrits dans EP-A-0 506 522, ou à boulons d'ancrage vissés dans des ferrures de fixation, comme décrit dans les demandes de brevets européens EP-A-0 552 101 et 0 595 062.
Enfin, la présente invention peut s'appliquer à des dispositifs de fixation dans lesquels la tige de fixation est portée par la structure porteuse, comme c'est le cas des systèmes dans lesquels les vitrages sont maintenus par pincement (brevet français FR-B-2 739 406).
On va maintenant décrire, avec référence aux figures 3 et 4, la cage de liaison 17 conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention.
La cage de liaison 17 comprend un assemblage de pièces venant s'enfiler sur la partie saillante de la tige 16, successivement, de gauche à droite si l'on regarde la figure 3 :
  • trois plateaux 24, 25, 26 qui forment ensemble un système de type joint d'Oldham ;
  • un écrou de réglage 27 ; et
  • une rondelle d'appui 28,
chacune de ces pièces 24 à 28 allant maintenant être décrite plus en détail.
La tige à symétrie cylindrique 16 comporte, dans sa partie saillante, à une distance du dispositif de fixation du vitrage 1, sur la droite lorsque l'on regarde la figure 3, une augmentation progressive de sa section (en 29) jusqu'à une partie de section (30) ayant la forme d'un cercle aplati pour former deux surfaces horizontales planes 31, puis une diminution progressive de sa section (en 32) jusqu'à reprendre son diamètre initial, la tige 16 se terminant alors par une partie filetée 33.
Les trois plateaux 24, 25, 26 qui forment le système de type joint d'Oldham sont réalisés par exemple en acier inoxydable et vont maintenant être décrits plus en détail avec référence à la figure 3 et à leurs positions sur cette figure :
  • Le plateau 24 a la forme générale d'un disque dont la paroi périphérique comporte quatre méplats régulièrement espacés, à savoir deux méplats horizontaux 34, 35 et deux méplats verticaux 36, 37 si l'on regarde la figure 4. Le plateau 24 comporte un perçage axial 38 débouchant, dans sa paroi arrière 39 si l'on regarde la figure 4 suivant une partie cylindrique de section légèrement supérieure à la section circulaire de la partie d'extrémité de la tige 16, et débouchant, dans sa paroi avant 40, suivant une partie de section oblongue dont le grand axe est disposé horizontalement, la partie cylindrique et la partie de section oblongue étant reliées par une partie conique destinée à s'adapter étroitement autour des parties 30 et 32 de la tige 16, comme on peut le voir en position de montage sur la figure 3. Le perçage avant est ici de forme oblongue notamment pour des raisons de commodité de fabrication du plateau 24 et pourrait affecter une autre forme.
Par ailleurs, le plateau 24 comporte, faisant saillie sur sa paroi arrière 40, une barrette verticale 41, disposée diamétralement, traversée par le prolongement de la partie arrière cylindrique du perçage axial 38. La barrette 41, de section horizontale sensiblement carrée, dépasse du plateau 24 proprement dit en partie supérieure et inférieure compte tenu de la présence des méplats 34 et 35.
  • Le plateau 25 a la forme générale d'un disque de même diamètre que le plateau 24. Il comporte une ouverture circulaire centrale 42 de diamètre très supérieur au diamètre de la tige 16 dans sa partie cylindrique. Sa paroi avant 43 et sa paroi arrière 44, si l'on regarde la figure 3, comportent chacune une rainure diamétrale, respectivement 45 et 46, la rainure 45 étant disposée verticalement et la rainure 46 étant disposée horizontalement. Chacune des rainures 45 et 46 est en deux parties compte tenu de l'ouverture 42. La section transversale, sensiblement carrée, de la rainure 45, est complémentaire de celle de la barrette 41 du plateau 24, ladite barrette 41 pouvant coulisser dans ladite rainure 45.
  • Le plateau 26 se présente sous la forme générale d'un disque de même dimension que le plateau 25, avec une ouverture circulaire centrale 47 de même dimension que l'ouverture 42 du disque 25. Sa paroi avant 48 comporte, en saillie, une languette diamétrale 49, disposée horizontalement et se trouvant être en deux parties compte tenu de l'ouverture 47. La section transversale, sensiblement carrée, de la languette 49 est complémentaire de celle de la rainure 46, ladite languette 49 pouvant coulisser dans celle-ci.
  • L'écrou de réglage 27 est constitué par une platine 50 comportant une ouverture centrale 51 de même diamètre que les ouvertures 42 et 47, ladite platine 50 présentant un rebord périphérique 52 de hauteur telle que ledit écrou 27 est susceptible de recevoir au moins partiellement le plateau 26, la bordure périphérique annulaire avant 53 de l'écrou 27 venant alors se situer avantageusement dans le même plan que la paroi avant 48 du plateau 26, mais aussi éventuellement en retrait ou encore éventuellement en saillie autour du plateau 25 (mais en retrait de la rainure 45). Par ailleurs, la paroi périphérique du rebord 52 comporte un filetage 54 destiné à coopérer avec un taraudage 55 porté par la bague 8 dans sa partie d'extrémité qui sera située à l'opposé du vitrage 1 en position de montage. Ce taraudage 55 s'étend sur une distance plus grande que le filetage 54.
La paroi arrière 56 de l'écrou 27 comporte par ailleurs à sa périphérie plusieurs trous borgnes 57 (au moins deux) régulièrement espacés, dans lesquels on pourra venir introduire un outil de vissage approprié de l'écrou 27.
Sur la paroi arrière 56 de l'écrou 27 vient s'appliquer, en position de montage, la rondelle d'appui 28 mentionnée ci-dessus, dont la face tournée vers l'écrou 27 comporte un revêtement 58 destiné à améliorer le glissement.
Un écrou 59 coopérant avec l'extrémité filetée de la tige 16 vient serrer l'ensemble en s'appliquant contre la rondelle d'appui 28.
Par ailleurs, la bague 8 comporte, au voisinage de sa bordure libre, quatre trous radiaux, à savoir deux trous taraudés 60 diamétralement opposés selon l'axe des y (figure 3) et deux trous taraudés 61 diamétralement opposés selon l'axe des x (figures 8 et 10), les trous 60 et 61 étant disposés pour se trouver en regard des méplats respectivement 34-35 et 36-37 du plateau 24.
Le dispositif de liaison mécanique selon l'invention est par ailleurs complété facultativement par deux joints souples 62 et 63. Le joint 62 présente une forme généralement annulaire et est fixé par sa bordure externe à la bordure libre interne de la bague 8 et par sa bordure interne sur la face avant 40 du plateau 24. Quant au joint 63, il présente la forme d'un soufflet, étant fixé, par l'une de ses bordures, à la bordure avant de l'écrou de fixation 21 de la tige 16 et, par son autre bordure, à la bordure avant de l'ouverture 38 du plateau 24. La fixation des joints 62 et 63 peut être réalisée par encliquetage par exemple dans des gorges prévues à cet effet sur les éléments respectivement 8 et 24, et 24 et 21. Les joints 62 et 63 protègent la cage 17 en position d'utilisation.
Pour réaliser le montage d'une façade de type VEA, on peut procéder de la manière suivante :
Dans chaque bague 8 d'un organe de montage 4, on vient mettre en place les éléments 24 à 27 pour constituer ainsi le dispositif de liaison mécanique ou cage 17, les plateaux 24, 25 et 26 étant emboítés successivement les uns dans les autres, le plateau 26 étant reçu dans la cavité intérieure de l'écrou 27, et ce dernier étant vissé sur la bague 8. Cette dernière forme le boítier de ladite cage 17. Les surfaces de contact entre le plateau 26 et l'écrou 27 sont avantageusement traitées pour assurer le glissement lors du réglage de la position de l'écrou 27 selon l'axe z. Un moyen de retenue temporaire peut être prévu. On peut également utiliser comme moyen de retenue le joint 62 que l'on vient par exemple encliqueter dans les gorges prévues à cet effet sur la bague 8 et sur la paroi avant 40 du plateau 24.
Les différents organes de montage 4 équipés chacun du nombre correspondant de cages 17 sont fixés sur la structure porteuse. Un préréglage de la position des écrous 27 suivant l'axe z peut être effectué avant ou après fixation des organes de montage 4 sur la structure porteuse.
On vient ensuite mettre en place les panneaux de verre 9 munis de leurs dispositifs de fixation avec leurs tiges saillantes 16. On insère les tiges 16 dans les orifices laissés libres des cages 17, les parties tronconiques 32 desdites tiges 16 venant en butée contre les parties correspondantes des plateaux 24.
On peut alors agir sur les écrous 27 pour assurer, grâce au vissage, un réglage fin de la position des points d'attache correspondants. On met alors en place les rondelles d'appui 28 et on amène ensuite les écrous 59 qui viennent serrer les tiges sur les organes de montage 4 équipés de leurs cages 17.
Dans le cas représenté du montage d'une façade de type VEA, on insère de préférence d'abord les tiges 16 équipant les points du panneau destinés à être les points d'attache supérieurs.
Comme déjà indiqué, les panneaux 9 peuvent être pourvus de joints souples 63, analogues aux joints 62, qui sont par exemple encliquetés de façon préalable dans les parois avant 40 des plateaux 24 des cages 17, et que l'on vient encliqueter sur la bordure libre des écrous 21 des dispositifs de fixation desdits panneaux 9. L'étanchéité des assemblages est donc assurée par les joints 62 et 63, les joints 63 venant se plaquer contre les parois 40, voire contre les joints 62 suivant la position de fixation de ces derniers sur lesdites parois 40.
Les différentes opérations de serrage et/ou de réglage sont permises par l'aménagement d'un espace suffisant entre les éléments de la structure porteuse et l'arrière des bagues 8 des organes de montage 4. Cet espace peut être autorisé notamment par le choix d'une longueur de bras 7 suffisante, ou par l'usage de pièces formant espaceurs.
Le mode de montage qui vient d'être décrit ne se veut pas limitatif : on peut par exemple envisager d'équiper les tiges 16 avec les plateaux 24 à 26 avec utilisation de moyens de retenue adaptés, et venir placer ces ensembles dans les bagues 8 des organes de montage 4, prémunies ou non des vis 27.
De même, en apportant certaines modifications mineures au dispositif, il se peut que les opérations soient interverties ou modifiées.
On vient donc de décrire ce que l'on a défini précédemment comme étant le montage (I), à savoir que le positionnement des points d'attache 3 selon l'axe des z est réglé puis bloqué, alors que le positionnement de ces points selon l'axe des x et l'axe des y va rester libre au cours du temps dans la mesure des jeux concédés. Les mouvements se décomposent comme suit (figures 6 à 8) :
Le plateau 24 peut se déplacer librement en translation selon l'axe x, la languette 49 coulissant dans la rainure 46 (Figure 7), et le plateau 24 - qui suit le plateau 25 dans son déplacement selon l'axe x du fait de l'encastrement de la barrette 41 dans la rainure 45 - peut se déplacer librement en translation selon l'axe y, ladite barrette 41 coulissant dans ladite rainure 45 (figure 8). Grâce aux appuis en 31 contre la paroi délimitant le perçage 38 du plateau 24, on empêche toute possibilité de rotation relative entre la tige 16 et le plateau 24.
Lors de ces mouvements radiaux selon l'axe x et selon l'axe y, la surface entre le revêtement 58 de figures 6 à 8 donnent une image d'une position que peut prendre la cage 27 selon ce montage (I) : réglage selon l'axe z et liberté de translation selon les axes x et y.
On vient de décrire l'installation d'une façade vitrée VEA, avec utilisation de ce mode de montage (I) pour tous les points d'attache 3. Ce n'est cependant pas le montage global préféré. Si l'on se réfère à la figure 1, on peut voir en effet que l'on a choisi d'adopter ce mode de montage (I) uniquement pour les points bas d'attache des vitrages 1 (ou des panneaux 9), des modes de montage (II) et (III) ayant été adoptés pour les points hauts d'attache. Dans l'exemple représenté, on a choisi les modes (II) pour les points hauts à droite et les modes (III) pour les points hauts à gauche.
On va maintenant décrire ces modes de montage (II) et (III) en référence aux figures 9 et 10.
Sur ces figures 9 et 10, on peut voir en effet que les deux trous taraudés 60 servent au passage de vis-patins 64 dont les têtes 64a viennent en appui sur les méplats respectivement 34 et 35 du plateau 24. On voit donc que, dans ces conditions, on peut régler la position du plateau 24 selon l'axe des y dans un intervalle continu de positions entre les deux extrêmes définies par le contact du plateau 24 contre la paroi intérieure de la bague 8. On conserve la possibilité d'un déplacement en translation du plateau 24 selon l'axe des x.
Ce montage constitue donc le montage appelé montage (II) : réglage selon les axes z et y et liberté de translation selon l'axe x.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 10, on peut voir que l'on a également illustré la possibilité de mettre en place des vis-patins 65, dont la position est réglable par vissage dans les trous taraudés 61, de la même façon que les vis 64 coopèrent avec les trous 60. Les têtes 65a de ces vis-patins 65 viennent alors en appui contre les méplats 36 et 37 du plateau 24. La mise en place de ces vis-patins 65 en plus des vis-patins 64 constitue le montage (III), supprimant la liberté de translation également selon l'axe des x.
Dans le cas de ce montage, la cage 17 grâce au vissage permet un réglage fin de la position d'attache 3 dans les trois dimensions.
On pourrait également prévoir un montage (IV), non représenté, suivant lequel la position du point d'accrochage serait réglable selon les axes z et x et il y aurait liberté de translation selon l'axe y. Dans ce cas, on supprime les vis-patins 64 sur la figure 9.
Lors du montage des cages 17, il suffit, avant de venir placer les éléments 24 à 26, de venir mettre en place des vis-patins 64 et/ou 65 en les vissant dans les trous taraudés correspondants respectivement 60 et 61 par l'intérieur des bagues 8. Le réglage de la position de ces vis-patins 64 et/ou 65 s'effectuera ensuite par l'extérieur. Sur la figure 10, on a représenté un réglage suivant lequel l'axe de la tige 16 coïncide avec l'axe de la bague 8, mais il va de soi qu'un réglage autre est possible, l'invention permettant d'ajuster très finement la position du point d'attache 3.
Egalement, on pourrait prévoir que les vis-patins 64 et/ou 65 ne viennent pas nécessairement en appui contre les méplats correspondants du plateau 24, mais que leurs têtes respectivement 64a et 65a restent à une distance choisie à chaque fois par le monteur pour permettre de limiter le mouvement du point d'attache 3 suivant les axes respectivement des y et des x.
Dans l'exemple représenté, on pourrait éventuellement envisager de se passer des vis-patins supérieures 64.
Par ailleurs, on peut prévoir d'installer systématiquement les vis-patins dans toutes les cages 17 utilisées pour monter une façade constituée de VEA, et de régler ces vis pour permettre un déplacement maximum selon l'axe des x et l'axe des y, pour les points d'attache 3 pour lesquels on souhaite un montage type (I).
Les méplats des plateaux 24 peuvent être traités pour constituer des surfaces de glissement des têtes 64a et 65a des vis-patins respectivement 64 et 65. De même, les parties coopérant à un coulissement des plateaux 24 à 26 peuvent être avantageusement traitées pour constituer des surfaces de glissement. Ainsi, les plateaux 25 et 26, qui reprennent moins les efforts que le plateau 24 et servent plutôt de surface de glissement dans cette réalisation, pourraient être aussi en matière plastique.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 11, on peut voir que l'on a représenté un mode de réalisation plus simple d'un dispositif selon l'invention.
Le panneau de verre 9 et ses dispositifs de fixation associés munis de leurs tiges saillantes 16 sont les mêmes que ceux du premier mode de réalisation et portent donc les mêmes chiffres de référence. La seule différence est que la partie d'extrémité des tiges 16 à partir des parties tronconiques 32 est plus courte.
L'organe de montage 104 destiné à être fixé à la structure porteuse diffère de l'organe 4 du premier mode de réalisation par le fait que chacun des bras 107 qu'il porte ne se termine plus suivant une bague, mais suivant un oeillet constitué par un fond circulaire 166 comportant une ouverture centrale 167, d'axe coïncidant avec l'axe du point d'attache correspondant 3 dans la position de montage représentée. Le fond circulaire 166 est replié d'équerre sur toute sa bordure 168, à l'opposé du vitrage 1 ou panneau 9 en position de montage. Dans cette bordure, sont pratiquées trois trous taraudés 169 dont les axes sont disposés radialement, l'un - celui que l'on voit sur la figure 11 - selon l'axe y, et les deux autres, selon l'axe x. Ces trous taraudés 169 servent au passage de vis-patins 170 comportant des têtes 170a, montées de la même façon que les vis-patins 64 et 65 du premier mode de réalisation.
Le contenu de la cage 17 du premier mode de réalisation est ici simplifié au point de ne comporter qu'un seul plateau circulaire 171. Ce plateau 171 présente une paroi périphérique comportant trois méplats 172, chacun étant associé à une vis-patin 170, de la même façon que les méplats 34 à 37 du plateau 24 étaient associés aux vis-patins 64 et 65 du premier mode de réalisation. Par ailleurs, le plateau 171 présente une ouverture circulaire centrale taraudée 173.
Le boítier 108 de la cage 117 est constitué par la plaque avant 166 complétée par une plaque arrière 166a comportant une ouverture centrale 167a de même diamètre que l'ouverture 167 et venant se placer en regard de cette dernière en position de montage. La bordure externe avant de la plaque 166a présente une échancrure 166b qui reçoit la bordure 168 en position de montage, la paroi latérale de la plaque 166a venant alors dans le prolongement de la paroi externe de la bordure 168. La plaque 166a est fixée à cette bordure 168 par des vis (non représentées) ou par tout autre moyen.
La partie d'extrémité de la tige 16 entre la partie tronconique 32 et le voisinage de son extrémité libre reçoit un manchon cylindrique 174, dont la paroi externe comporte, excepté dans sa partie d'extrémité arrière, un filetage 175 destiné à coopérer avec le taraudage de l'ouverture 173 du plateau 171.
La paroi interne du manchon 174 est conformée pour lui permettre de venir s'enfiler sur la tige 16 par l'extrémité de celle-ci, et de venir en butée contre la partie conique 32.
Comme précédemment, un écrou 59 coopérant avec l'extrémité filetée 33 de la tige 16, vient serrer l'ensemble en s'appliquant contre la paroi arrière du manchon 174.
Le dispositif représenté sur cette figure 11 est complété par un cache arrière 176 en forme de calotte sphérique qui vient s'emboíter à force par sa bordure libre en forme de bague contre la paroi latérale externe de la plaque 166a.
Ce dispositif est monté par exemple de la façon suivante : on constitue les cages 117 associées aux organes de montage 104 en mettant en place les vis-patins 170, le plateau 171 recevant par vissage le manchon 174, puis la plaque de fermeture 166a. Les vis-patins 170 assurent l'orientation correcte des méplats 172 pendant le montage. On peut alors assurer un réglage de la position future de la tige 16 selon l'axe z en agissant sur le manchon 174 par vissage à partir de sa paroi d'extrémité arrière. On vient ensuite présenter le panneau 9 avec sa tige saillante 16 à travers l'ouverture du manchon 174, jusqu'à la mise en butée de la partie tronconique 32 contre la paroi interne correspondante de l'ouverture d'entrée du manchon 171.
On vient ensuite serrer l'écrou 59, mettre en place le cache 176, et régler de l'extérieur les trois vis-patins 170 selon le degré de liberté que l'on veut garder selon l'axe x et selon l'axe y. Le glissement ainsi rendu possible du plateau 171 de la cage 117 peut être avantageusement favorisé par le fait que les faces en contact des plaques 166 et 166a et du plateau 171 ont reçu un traitement en conséquence.
Dans une variante de ce second mode de réalisation avec un plateau monté à glissement, on peut utiliser :
  • un premier plateau déplaçable dans une première position (par exemple horizontale) présentant une ouverture centrale oblongue disposée perpendiculairement à la première direction (par exemple verticalement) et dont la largeur correspond au diamètre de la tige 16 (qui n'a plus de renflement médian) ; et
  • un deuxième plateau plaqué contre le premier et déplaçable dans une deuxième direction (par exemple verticale) présentant une ouverture centrale oblongue disposée perpendiculairement à la deuxième direction (par exemple horizontalement).
Il est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont nullement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (21)

  1. Dans un système d'attache en au moins un point d'un élément (1 ; 9) notamment de matériau fragile, tel que le verre, sur une structure porteuse, comportant en chaque point d'attache, un dispositif de fixation solidaire de l'élément porté (1 ; 9) et muni d'une tige d'accrochage (16) sensiblement perpendiculaire à la surface de l'élément (9) et destinée à être montée sur un organe de montage (4 ; 104) fixé à la structure porteuse,
       un dispositif de liaison mécanique (17 ; 117) qui est apte à être monté entre ladite tige (16) et ledit organe de montage (4 ; 104), qui comporte un moyen permettant le réglage, lors du montage, de la position de ladite tige (16) selon son axe, et qui est agencé pour autoriser, une fois le dispositif monté, un déplacement de ladite tige (16) perpendiculairement à son axe, dans des limites fixées, avec possibilité de restriction allant jusqu'à la suppression, lors du montage et/ou une fois le dispositif monté, d'un degré de liberté ou des deux degrés de liberté dudit déplacement, en même temps qu'est assuré, en cas de suppression de ce ou ces degrés de liberté, un réglage définitif de la position de ladite tige (16) selon l'axe ou les axes sur lequel ou lesquels le degré de liberté du déplacement a été supprimé.
  2. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige (16) porte un plateau (24 ; 171) perpendiculaire à l'axe de ladite tige (16), ledit plateau (24 ; 171) étant guidé lors de son déplacement selon son plan, le déplacement de la tige (16) perpendiculairement à son axe étant limité par une partie périphérique qui est portée par l'organe de montage (4 ; 104) et avec laquelle est susceptible de coopérer au moins une butée (64a ; 65a ; 170a) dont la distance d'avec ladite partie périphérique est réglable, permettant d'assurer la restriction allant jusqu'à la suppression du ou des degrés de liberté dans le plan perpendiculaire à l'axe de ladite tige (16).
  3. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le plateau (171) est monté déplaçable perpendiculairement à l'axe de la tige (16) suivant toutes les directions.
  4. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le plateau (171) est monté à glissement à sa périphérie entre deux parois (166 et 166a) portées par l'organe de montage (104).
  5. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le plateau (24) est monté déplaçable perpendiculairement à l'axe de la tige (16) suivant une ou deux directions correspondant au degré ou aux degrés de liberté du déplacement de la tige (16).
  6. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le plateau (24) est monté déplaçable dans la direction horizontale et dans la direction verticale, l'élément (1 ; 9) notamment de matériau fragile étant monté verticalement.
  7. Dispositif de liaison mécanique selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que le plateau (24) constitue l'un des plateaux d'extrémité d'un ensemble de plateaux du type joint d'Oldham (24 - 25 - 26) disposés de manière à entourer la tige (16).
  8. Dispositif de liaison mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen (64 ; 65 ; 170) de réglage de la position de la tige (16) apte à régler ladite position parmi un ensemble continu de positions selon l'axe ou les axes (x,y) de suppression de degré de liberté.
  9. Dispositif de liaison mécanique selon les revendications 2 et 8, caractérisé par le fait que chaque butée est formée par la tête (64a ; 65a ; 170a) d'une vis-patin (64 ; 65 ; 170), dont la tige filetée coopère avec un trou taraudé (60 ; 61 ; 169) pratiqué dans l'organe de montage (4 ; 104), le réglage de cette vis-patin ou de chacune de ces vis-patins permettant une restriction du déplacement du plateau associé (24 ; 171), donc de la tige (16), dans les limites choisies, selon une ou deux directions correspondant au degré ou aux degrés de liberté de déplacement de la tige.
  10. Dispositif de liaison mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (27) apte à régler la position de la tige (16) selon son axe (z) de façon continue dans un intervalle de longueurs déterminé.
  11. Dispositif de liaison mécanique selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le réglage, lors du montage, de la position de la tige (16) selon son axe s'effectue par vissage, sur l'organe de montage (4) ou sur une pièce solidaire dudit organe de montage (4) ou sur une pièce (171) qui coopère avec l'organe de montage (104) mais dont la position selon l'axe de la tige (16) reste fixe, d'une pièce (27 ; 174) solidaire en translation de ladite tige (16).
  12. Dispositif de liaison mécanique selon l'une des revendications 3 et 4 et la revendication 11 prises simultanément, caractérisé par le fait que le plateau (171) présente une ouverture centrale taraudée (173) coopérant avec une région extérieure filetée d'un manchon (174) dans lequel la tige (16) est apte à venir pénétrer lors du montage jusqu'à mise en butée dans la position réglée selon son axe d'après la position choisie du manchon (174).
  13. Dispositif de liaison mécanique selon les revendications 7 et 11 prises simultanément, caractérisé par le fait que l'autre plateau d'extrémité (26) de l'ensemble du type joint d'Oldham est logé dans la cavité d'un écrou (27) présentant un filetage externe (56) susceptible de coopérer avec un taraudage (55) pratiqué dans une paroi périphérique en regard (8) de l'organe de montage (4).
  14. Dispositif de liaison mécanique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'organe de montage (4 ; 104) forme ou porte un boítier (8 ; 108) dudit dispositif, celui-ci se présentant sous la forme d'une cage (17 ; 117) ayant une ouverture axiale d'axe parallèle à l'axe de la tige (16) en position montée, ladite cage (17 ; 117) renfermant les éléments de réglage et de fixation de la position de ladite tige selon son axe, et les éléments de réglage de ladite tige (16) perpendiculairement à son axe.
  15. Dispositif de liaison mécanique selon les revendications 4, 9, 12 et 14, caractérisé par le fait que le boítier (108) est formé par l'assemblage de deux plaques (166 ; 166a) présentant chacune une ouverture centrale (167 ; 167a), entre lesquelles le plateau (171) est monté à glissement, le rebord périphérique (168) de l'une des plaques (167) présentant au moins une ouverture taraudée (169) pour le passage d'une vis-patin (170).
  16. Dispositif de liaison mécanique selon les revendications 5, 9, 13 et 14, caractérisé par le fait que le boítier (8) est formé par une bague d'axe parallèle à l'axe de la tige (16) en position de montage, la bague (8) présentant, au voisinage de l'une des ses extrémités, au moins une ouverture taraudée (60 ; 61) pour le passage d'une vis-patin (164 ; 165), et, à son autre extrémité, le taraudage (55) destiné à coopérer avec le filetage (56) de l'écrou (27) de réglage de la position de la tige (16) selon son axe.
  17. Organe de montage (4 ; 104) destiné à être fixé sur une structure porteuse et comportant au moins un dispositif (17 ; 117) de liaison mécanique avec une tige d'accrochage (16) faisant partie d'un dispositif de fixation porté par un élément (1 ; 9) notamment de matériau fragile, tel que le verre, afin de constituer notamment une façade vitrée de Vitrages Extérieurs Attachés, ledit dispositif de liaison (17 ; 117) étant tel que défini à l'une des revendications 1 à 16.
  18. Organe de montage, selon la revendication 17, caractérisé par le fait qu'il porte un à quatre bras (7 ; 107) suivant qu'il est destiné à coopérer au montage de respectivement un à quatre éléments (1 ; 9).
  19. Organe de montage, selon l'une des revendications 17 et 18, comportant au moins un dispositif de liaison (17 ; 117) tel que défini à l'une des revendications 9 à 16 et, en tant qu'accessoires, un jeu de vis-patins (64 ; 65 ; 170) associé à chaque dispositif de liaison (17 ; 117).
  20. Cage telle que définie à l'une des revendications 14 à 16, dont le boítier (8 ; 108) est agencé pour être fixé sur la structure porteuse directement ou par fixation intermédiaire du boítier sur un organe de montage, un jeu de vis-patins (64 ; 65 ; 170) étant associé à ladite cage (17 ; 117) en tant qu'accessoires, pour le montage d'une structure d'éléments notamment de matériau fragile, tel que le verre, afin de constituer notamment une façade vitrée de Vitrages Extérieurs Attachés.
  21. Façades ou parois vitrées équipées d'organes de montage tels que définis à l'une des revendications 17 à 19 ou de cages telles que définies à la revendication 20.
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