Brevet FR2508080A1 — publié le 19821224

L'invention concerne dtune façon générale une construction de lucarne perfectionnée, et plus précisément une construction perfectin*née de chassis de bordure permettant obtenir une lucarne à meilleure isolation thermique plus particulièrement destinée à un usage résidentiel. Leschassis de bordure typiques pour lucarnes selon l'art antérieur sont de préférence réalisés dans un métal tel que de l'aluminium extrudé, et l'on pourra par exemple se référer sur ce sujet au brevet USA nO 4 073 097. Ces chassis de bordure forment assurément un support parfaitemen adéquat mais présentent cependant l'inconvénient de permettre une transmission appréciable de la chaleur entre l'intérieur du bâtiment et leextérieur, ou vice-versa. De plus, par temps froids, de la condensation a tendance à seeformer sur les panneaux de verre ou sur les dômes acryliques par suite d'une différence de température insuffisante entre l'intérieur et l'extérieur des panneaux ou des dômes. L'invention a donc pour but de créer une construction perfectionnée de lucarne caractérisée en particulier par une construction de chassis de bordure perfectionné permettant de pallier les inconvénients ci-dessus. L'invention a également pour but de créer une lucarne à meilleure isolation thermique destinée de préférence à un usage résidentiel. L'invention a encore pour but de créer une construction de lucarne perfectionnée dans laquelle le chassis de bordure peut être réalisé dans un matériau thermoplastique relativement rigide tel que du chlorure de polyvinyle (PVC). L'invention a encore pour but de créer une construction perfectionnée de chassis de bordure pour lucarne combinant une bordure de matière thermoplastique rigide à une matière thermoplastique flexible formant une ou plusieurs garnitures permettant d'assurer l'étanchéité entre le chassis de bordure et l'un au moins des dômes ou panneaux associés. L'invention a encore pour but de créer un procédé perfectionné de construction d'une lucarne utilisant un ensemble composite Q parties thermoplastiques rigides et flexibles d'une seule pièce, et omettant en oeuvre une technique de soudure permettant de souder à la fois la bordure et la garniture pour obtenir un joint d'étanchéité continu. La formation d'un joint d'étanchéité efficace est très importante pour la réalisation dtune construc- tion de lucarne de bonne qualité. Les sorties d'air à travers la lucarne, par suite des pressions d'aspiration provoquées par le vent, constituent un facteur très important pour les économies d'énergie globales d'un bâtiment utilisant une lucarne. Par suite l'utilisation de ce matériau spécial que constitue le PVC est très importante du point de vue des économies d'énergie. L'invention a donc encore pour but de créer une construction de lucarne caractérisée en ce qu'elle permet de réaliser des économies d'énergie. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention concerne une construction de lucarne pour ouverture de bdtiment, construction de lucarne caractérisée en ce qu'elle comprend un chassis de bordure entourant l'ouverture et comportant des moyens destinés à recevoir des moyens pour fixer le chassis en place dans l'ouverture ; des moyens translucides ou transparents recouvrant l'ouverture et venant stappuyer, par les bords, sur le chassis de bordure ; et des moyens de retenue des moyens de couverture sur le chassis de bordure ; ce chassis de bordure étant réalisé dans une matière thermoplastique rigide soudée à chaud dans les coins du chassis et montée solidairement d'au moins une garniture en matière thermoplastique flexible assurant le joint d'étanchéité entre le chassisde bordure et les moyens de couverture Ainsi la lucarne selon l'invention s'adapte particulièrement bien à une ouverture ménagée par exemple dans la toiture d'une maison dthabiation. Cette lucarne comprend un chassis de bordure entourant I,ouveture et comportant des moyens permettant de recevoir des clous ou autres, destinés à fixer le chassis en place autour de l'ouverture. Dans une forme particulière de réali- sation de l'invention on utilise un, deux ou plusieurs dômes de matière thermoplastique transparente ou translucide recouvrant l'ouverture et venant, sur les bords, s'appuyer sur le chassis de bordure. Dans une autre forme de réalisation, les dômes sont remplacés par un, deux ou plusieurs panneaux de verre. Un élément de retenue est prévu sur le pourtour de la lucarne pour maintenir les dômes ou les panneaux sur le chassis de bordure Selon l'invention, le chassis de bordure est réalisé en matiè plastique rigide et de préférence en chlorure de polyvinyle (PVC).Le chassis de bordure en PVC est soudé à chaud dans le coins du chasiis et comporte au moins une garniture, faisant corps avec celui-ci, constituée par une partie flexible de PV ou autre permettant d'assurer l'étanchéité entre le chassis d bordure et les moyens de couverture venant sur l'ouverture. Le chassis de bordure est de préférence réalisé en PVC rigide présentant une dureté "D" sur l'échelle de dureté shore, la garniture étant réalisée en PVC flexible présentant une dure t "A" sûr cette même échelle. Une caractéristique importante de l'invention-est qu'on peut utiliser des techniques de soudure telles que la soudure à plaque chauffante, la soudure à haute fréquence, la soudure à ultrasons ou autres types de soudure thermoplastique, pour souder en,même temps la bordure et la garniture de manière à obtenir un joint d'étanchéité continu. Cela permet d'obtenir une construction de lucarne parfaitemen étanche contribuant à garantir les caractéristiques d'économe d'énergie de l'invention. Le chassis de bordure comporte de préférence également une seconde garniture flexible, faisant corps avec le chassis de bordure et venant en contact avec lei moyens de retenue pour former un joint étanche avec ceux-ci. Le chassis de bordure peut être de construction creuse, de préférence percée de trous de larmier, et comporter, sur sa face intérieure, des moyens définissant une gouttière de condensation. Beaucoup d'autres buts, caractéris tiques et avantages de ltinvenzion apparattront plus clairemei à la lecture de la description qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels - 'a figure 1 est une vue en coupe diane constrootion de lucarne en forme de dôme ne représentant qu'une partie seulement de la paire de dômes utilisée, - - la figure 2 est une vue à un peu plus grande échelle de la construction de chassis de bordure c la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan d'une partie de construction de la lucarne représentant le joint d'étanchéité d'angle, - la figure 4 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, mais concernant une variante de réalisation utilisant une construction de lucarne plate, - la figure 5 représente en coupe le détail du chassis de bordure de la figure 4, et - la figure 6 est une vue en plan représentant une partie de la construction de lucarne de la figure 1. Si l'on se réfère maintenant aux dessins, les figures 1 à 3 représentent une première forme de réalisation de l'invention dans laquelle la lucarne se présente sous la forme d'un dome. La seconde forme de réalisation, représentée sur les figures 4 à 6, correspond à une construction de lucarne plate. Dans la première forme de réalisation des figures 1 à 3 la construction de lucarne en forme de dôme recouvre une ouverture 10 pouvant être de forme carrée ou rectangulaire en partie définie par des parois verticales 12. Un matériau de finition 14 peut également être prévu à l'intérieur de l'ouverture 10. La construction de lucarne de cette première forme de réalisation comprend une paire de dômes 16 et 18, de préférence en matière thermoplastique acrylique, un chassis de bordure 20 en matière thermoplastique constituée de préférence par du chlorure de polyvinyle (PVC), et un élément de retenue 22. La figure 2 est une vue en coupe représentant le chassis de bordure. La figure 3 représente un coin du chassis de la figure 2, montrant la disposition du joint d'étanchéité d'angle. Autour de la paroi 12 on peut prévoir une bande de feutre d'isolement de toiture 24 placée le long de la surface extérieure de la paroi et autour du sommet de celle-ci, comme indiqué sur la figure 1. Le chassis de bordure 20 peut être extrudé en éléments droits et fixé au sommet de la paroi 12 par dessus la bande d'isolation 24. Le chassis de bordure 20 peut être fixé à la paroi 12 au moyen d'un certain nombre de clous 26 traversant le rebord 28 du chassis de bordure 20. En plus du rebord 28 faisant saillie vers le bas, le chassis de bordure comporte cJégalement une paroi de base 30 et une ou plusieurs parois verticales définissant la rigole 34 et servant de support des dômes 16 et 18. Dans la paroi ou les parois verticales se trouve la garniture d'étanchéité de vitre 48. On peut également prévoir un élément horizontal 36. La paroi inférieure 30 peut comporter des saillies 38 destinées à être noyées dans du mastic et à définir l'ouverture proprement dite de la lucarne. Comme indiqué sur la figure 1 on peut étaler du mastic 40 entre la bande d'isolation 24 et la paroi de base 30. Dans la rigole 34 se place de préférence un matériau absorbant l'humidité 42, ce matériau pouvant être constitué par du coton ou par un produit fibreux ou autre. La rigole 42, remplie de son matériau absorbant, est destinée à recevoir et à collecter toute la condensation éventuelle provenant du dôme 18. Le chassis de bordure est de préférence muni également d'ouvertures 44 et 46 espacées le long de celui-ci et constituant des trous de larmier permettant à l'eau en excès d'être évacuée du châssis de bordure. Le chassis de bordure est réalisé dans une matière thermoplastique rigide résistant aux intempéries tel qu'un composé rigide de PVC de type ASTM-D 1784-69 type 1334-C fabriqué par la Compagnie B.F. Goodrich de Cleveland, Ohio. Le poids spécifique de ce matériau est de l'ordre de 1,46. Ce matériau présente une dureté D de 82 + 3, 3, sa résistance 2 en tension est de 436 kg/cm2 et son module de tension est de 2 24.957 kg/cm2. Le choc IZOD à 0 C est de 320 kg par cm. La 2 déformation par la chaleur a 18, 6 kg/cm2 se situe à 73 C. Le chassis de bordure comporte également une garniture supérieure en forme de coupelle 48, et une garniture de bord latéral 50. Ces deux garnitures font partie intégrante du chassis de bordure mais sont réalisées dans un matériau flexible co-extrudé résistant aux intempéries, tel qu'un composé de PVC de type GEON nO 83 741. Ce composé présente un poids spécifique de l'ordre de 1,36 et une dureté A de 72+ 3. 2 Sa résistance en tension est de l'ordre de 109 kg/cm2 et son module de tension est de 47,5 kg/cm2. Son élongation maximum est de 310 % et sa température de fragilisation se situe à - 370 C. Le chassis de bordure comporte également une cavité taraudée intérieurement 52 destinée à rece voir un boulon de fixation 54 fixant l'élément de retenue 22 au chassis de bordure 20. On remarquera que la garniture 50 peut ployer légèrement en se plaquant de manière étanche contre la paroi 56 de l'élément de retenue. La paroi supérieure 58 de l'élément de retenue s'appuie contre les bords 17 et 19 des dômes respectifs 16 et 18. Un joint d'étancheité compressible 60 est de préférence pris en sandwich entre les bords 17 et 19, ce bord 19 s'appuyant sur la garniture en forme de coupelle 48 en comprimant le joint contre le d8me. Un dôme unique peut suffire pour certaines applications et dans ce cas le joint 60 et le d8me 18 ne sont plus nécessaires. La figure 3 représente un coin de la construction de chassis selon l'invention, coin dans lequel se relient deux parties droites de chassis de bordure extrudées. Ces deux parties droites se relient pour former la configuration d'ensemble carrée ou rectangulaire du chassis de bordure. La jonction se fait de préférence par une technique de soudure à plaque chauffante permettant de souder les garnitures 48 et 50 en même temps que les différentes parties du chassis de bordure. Les figures 4à6 représentent la seconi forme de réalisation de l'invention utilisant une construction de lucarne plate recouvrant une ouverture 110 de forme carrée ou rectangulaire définie en partie par les parois verticales 12 et par les parois horizontales 14. Cette seconde construction de lucarne comprend une paire de plaques de verre 116 et 118, un chassis de bordure 120 en matière thermoplastique rigide telle que du chlorure de polyvinyle (PVC); et un élément de retenue rectangulaire 122. La figure 5 est une vue en coupe de la forme de chassis de bordure en PVC. La figure 6 représente un coin du chassis de la figure 5, montrant le dispositif d'étanchéité d'angle selon l'invention. Le feutre ou autre couche de revê- tement de toiturex124 recouvre la surface supérieure de support de couverture 14. Le chassis de bordure 120 est de préférence réalisé à partir de parties droites extrudées, et se fixe sur le dessus de la couche 124. Ce chassis de bordure 120 peut se fixer au support de toiture 14 par un certain nombre de clous 126 traversant le rebord 128 du chassis 120. En plus du rebord extérieur 128, le chassis de bordure comporte également une paroi de base 130 et une ou plusieurs parois verticales maintenant les vitres 116, 118, ainsi qu'une cavité taraudée 152 située au-dessus de la paroi de base 130. Sur le dessus d la paroi ou des parois verticales se fixe une garniture de joint d'étanchéité 148 extrudée solidairement du chassis. On peut également prévoir un élément horizontal 136. La paroi inférieure 130 peut compo: ter des saillies 138 destinées à se noyer dans le mastic pour définir une ouverture de puits de lucarne. Comme indiqué sur la figure 4, on peut étaler du mastic 140 entre la couche 124 et la paroi de base 130. Dans la rigole 134 se place de prés81 un matériau d'absorption d'humidité 142 constitué par exemple par de la fibre de coton ou autre. La rigole 142, munie de soi matériau absorbant, est destinée à recevoir et à collecter toi condensation éventuelle provenant du panneau 118. Le chassis bordure est de préférence muni également d'ouvertures 144 et régulièrement espacées sur toute sa longueur de manière à constituer des trous de larmier permettant d'évacuer l'eau du chassis de bordure.Ce chassis extrudé peut être réalisé dans une matière thermoplastique rigide de même type que celle décz dans la première forme de réalisation de l'invention. Le chassis de bordure comporte éga: ment une garniture à dessus en forme de coupelle 148, et une garniture de bord latéral 150. Ces deux garnitures sont solidE du chassis de bordure mais sont réalisées en matière thermoplastique flexible pouvant par exemple être de même type que la première forme de réalisation de l'invention décrite cidessus. Le chassis de bordure comporte éga: ment une cavité taraudée intérieurement 152 destinée à recevoir des boulons 154 de fixation de l'élément de retenue 122 sur 1' chassis de bordure 120. La garniture 150 peut se plier légères de manière à former un joint étanche contre la paroi 156 de l'élément de retenue. La paroi supérieure 158 de cet élément de retenue S'appuie contre le bord 117 du panneau 116. Un joii d'étanchéité 160 est de préférence monté en sandwich entre les bords 117 et 119 lorsqu'on utilise deux panneaux de vitrage. Cependant, on peut supprimer dans certains cas le point 160 el la vitre inférieure 119. Le bord 119 s'appuie sur la garniture en forme de coupelle 148 comprimant le joint d'étanchéité cont le panneau. La figure 6 représente un coin de chassis dans lequel se rejoignent deux parties droites de chassis extrudées. Ces différentes parties sont reliées de manière à former la configuration d'ensemble carrée ou rectangulaire du chassis de bordure. La liaison se fait de préférence par une technique de soudure à plaque chauffante permettant de souder les garnitures 148 et 150 en m8me temps que le chassis de bordure. L'une des caractéristiques importantes de l'invention est liée à la construction spéciale du chassis de bordure réalisé de préférence en matière thermoplastique telle que du chlorure de polyvinyle. La construction de ce chassis de bordure peut utiliser n'importe quel autre type de matière thermoplastique. L'essentiel du chassis de bordure est réalisé dans une matière plastique très rigide constituant le support de base. D'autre part les garnitures telles que les garnitures 48 et 50 sont réalisées dans un matériau flexible. Les figures 1 et 2 par exemple, représentent les différentes positions de la garniture 48 à la fois dans sa position normale de la figure 2 et dans sa position comprimée de la figure 1. Le vitrage en forme de dôme décrit en même temps que le chassis thermoplastique 28, peut également s'utiliser sur le chassis 120, et le vitrage plat décrit en même temps que le chassis thermoplastique 120 peut également s'utiliser sur le chassis 28. REVENDICATIONS 1.- Construction de lucarne pour ouverture (10) de bâtiment construction de lucarne caractérisée en ce qu'elle comprend un chassis de bordure (20) entourant l'ouverture (10) et comportant des moyens (12) destinés à recevoir des moyens (26) pour fixer le chassis (20) en place dans l'ouverture (10) ; des moyens translucides ou transparents (16, 18) recouvrant l'ouverture et venant s'appuyer, par les bords, sur le chassis de bordure (20) ; et des moyens de retenue (22) des moyens de couverture (16, 18) sur le chassis de bordure (20) t ce chassis de bordure étant réalisé dans une matière thermoplastique rigide soudée à chaud dans les coins du chassis et montée solidairement d'au moins une garniture en matière thermoplastique flexible (48, 50) assurant le joint d'étanchéité entre le chassis de bordure (20) et les moyens de couverture. 2.- Construction de lucarne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière thermoplastiqu rigide est du PVC rigide, et en ce que la matière thermoplastique flexible est du PVC flexible. 3.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le PVC rigide présente une dureté de catégorie "D" dans l'échelle des duretés shore, et en ce que le PVC flexible présente une dureté de catégorie "A" dans cette échelle des duretés. 4.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de couverture comprennent au moins une plaque (il6, 118). 5.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de couverture comprennent au moins un dôme acrylique (16, 18). 6.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le chassis de bordure (20) et la garniture (48) sont tous deux soudés à chaud dans les coins de la construction de lucarne. 7.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la garniture (48) est en forme de coupelle. 8.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce -que le chassis de bordure comporte des trous de larmier (44, 46) et des moyens (34) prévus sur sa face intérieure pour constituer une gouttière de condensation. 9.- Construction de lucarne selon l'unq quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde garniture flexible (50) faisant corps avec le chassis de bordure et venant en contact avec les moyens de retenue (22) pour former un joint étanche avec ceuxci. 10.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de retenue comprennent un élément de retenue (22) dont un côté vient en contact avec le bord des moyens de couverture (16, 18), et dont l'autre côté vient par-dessus le chassis de bordure (20). 11.- Construction de lucarne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fixation (52, 54) permettant de fixer l'élément de retenue (22) au chassis de bordure en prenant le bord (17, 19) des moyens de couverture en sandwich entre le chassis de bordure (20) et le côté correspondant de l'élément de retenue (22).