Brevet FR2515309A1 — publié le 19830429

L'invention concerne un profilé porteur pour constructions de façade avec utilisation d'éléments d'espacement et de dalles de façade. Les coques de parement formées de dalles de façade sur des constructions massives de mur extérieur assument princi- palement la fonction de protection contre la pluie et contre les influences climatiques. En outre, elles constituent un élément de style pour l'obtention d'un effet architectonique. Les revêtements de mur extérieur peuvent être formés de dalles de différente grandeur disposées selon un motif de recouvrement déterminé. I1 est possible de disposer les dalles avec recouvrement à feuillure, recouvrement horizontal, recouvrement double, etc. Toutefois, les dalles de façade sont disposées de telle sorte que l'on obtient une aération et une isolation thermique du côté du bâtiment. Une substructure connue est formée de lattes de bois à disposition horizontale et ver ticale, une disposition de dalles calorifuges nécessitant un contre-lattage supplémentaire. Toutefois, dans le cas de la protection thermique complète, des substructures en bois ne conviennent plus étant donné les distances plus grandes. En outre, une constitution statiquement satisfaisante des lattages en bois est trop volumineuse et donc antiéconomique. C'est pourquoi, au lieu de lattages en bois, on utilise maintenant principalement des profilés métalliques avec éléments d'espacement. La fixation entre corps de bâtiment, profilés de mur et éléments d'espacement, entre les profilés porteurs et les dalles de façade, s'effectue au moyen de chevilles filetées, de vis spéciales, de rivets tubulaires et de clameaux. La possibilité d'utilisation d'une substructure ré sulte du choix et du calcul des matériaux, des espacements de fixation des chevilles filetées au bâtiment, de l'incidence des valeurs statiques de l'aspiration et de la pression du vent, de la résistance à la chaleur et au gel et de la protection contre l'incendie. La pose de dalles de façade de petite dimension s'apprécie selon les règles du métier de couvreur. L'inconvénient de ces substructures métalliques classiques connues pour façade est qu'elles comportent une multitude de profilés et éléments de fixation, ce qui se traduit surtout par une grande dépense de matière et un travail d'adaptation qui exige beaucoup de main d'oeuvre, sur le bâtiment et au sein de la substructure. Les différentes épaisseurs de matériau calorifuge permettant de réaliser une protection thermique complète exigent des profilés de pur, des éléments d'espacement et des poutres compensatrices ayant différentes longueurs d'ailes. Concrètement, on exige que les profilés ou supports s'appliquent par toute leur surface aux points de fixation du bâtiment. Mais en outre, il faut qu'il soit possible de compenser les tolérances de construction et d'effectuer une compensation précise lorsqu'on aligne les dalles de façade avec une surface plane.De plus, il faut que la fixation de la substructure soit assurée avec des points fixes supplémentaires, par exemple par des douilles de serrage et en même temps, il faut qu'une comnression linéaire soit possible aux autres points de fixation pour absorber la compensation de longueur des profilés en cas de différences de tem pérature. Le travail de perçage nécessaire à cet effet pour l'adaptation des douilles de serrage, des rivets tubulaires ou des vis nécessite un temps de montage croûteux. L'invention a pour but de fournir un profilé porteur avec lequel on puisse simplement et rapidement réaliser la façade compte tenu des exigences de construction. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le profilé porteur est conçu sous forme de profilé en caisson qu'à la suite du caisson est prévue une aile de fixation, qu'à l'extrémité inférieure de l'aile de fixation est formée une aile de soutien qui s' écarte sous un angle, que sur 1' aile de fixation paument etre prévues comme éléments d'espacement des vis de fixation avec chevilles et qu'au profilé porteur peuvent être fixés des crochets destinés à recevoir les dalles de façade, Du fait que le profilé porteur est sous forme de profilé en caisson formant une aile de fixation et une aile de soutien, il est possible de se contenter d'un seul profilé.Le profilé a un grand couple résistant, aussi bien dans l'axe x/x que dans l'axe y/y, de sorte qu'un plus grand espacement des vis de fixation est possible. Le profilé porteur est très rigide à la torsion malgré sa petite aire de section. Etant donné que le profilé porteur est formé d'un seul profilé, on obtient une grande économie de poids relativement aux substructures connues com posées de plusieurs profilés. Selon un mode d'exécution de l'invention, dans l'aile de fixation sont prévus, à des espacements réguliers ou irréguliers, des trous de passage de préférence sous forme de trous allongEs et le diamètre des trous de passage est plus grand que le diamètre des vis de fixation. Par suite, il est possible de compenser les inexactitudes lors de la réalisation des trous destinés aux vis de fixation. Une compensation précise des profilés en direction horizontale est facilement possible car selon un mode d'exécution de l'invention, l'aile de fixation du profilé porteur est muni, du coté tourné vers l'extérieur, d'une surface à frottement accru, par exemple de rainures dentées parallèles dirigées longitudinalement et sur les vis de fixation sont disposées des rondelles qui présentent à la surface d'application un frottement accru, de préférence des rainures dentées parallèles qui coopèrent avec les rainures dentées du profilé porteur. Les rondelles présentent un trou qui correspond au diamètre de la vis de fixation. Le trou allongé plus grand de l'aile de fixation permet donc un alignement horizontal exact du profilé porteur qui, après serrage de la vis, reste de façon permanente dans cette position à cause des rainures dentées coopérantes de l'aile de fixation et de la rondelle. Selon un mode d'exécution, le profilé porteur présente à l'arrière, dans la région du caisson, une rainure longitudinale, les crochets s'engagent par dessus le profilé porteur, sur l'aile postérieure des crochets est prévu un bec d'arrêt et l'aile antérieure des crochets est courbée vers le haut à l'extrémité pour recevoir élastiquement les dalles de façade. Selon un mode d'exécution, l'aile de soutien est un peu plus large que le caisson de sorte que l'on obtient un angle d'inclinaison qui, à l'extrémité inférieure de la dalle de façade, laisse dépasser celle-ci à peu près d'une épaisseur de dalle relativement au profilé porteur situé en dessous. Ainsi, les dalles de façade s'appliquent bien contre les profilés porteurs. Pour la fixation des dalles de façade, on glisse des crochets par dessus l'extrémité supérieure des profilés porteurs et les becs d'arrêt formés sur les ailes postérieures des profilés s'engagent élastiquement par déclic dans la rai nure longitudinale du dos du profilé en caisson. Les crochets sont courbés vers le haut et vers l'arrière à l'extrémité antérieure de sorte que les dalles de façade insérées sont retenues avec serrage.Les crochets peuvent avantageusement être formés d'acier à ressort inoxydable. Avantageusement, le profilé porteur peut être un profilé d'aluminium filé à la presse qui résiste aux intempéries et contribue à réduire le poids de la construction de façade. Toutefois, il est possible aussi de fabriquer le profilé porteur en polyester renforcé de fibres de verre. Pour fixer les profilés porteurs au mur du bâtiment, on utilise pour les vis de fixation des chevilles qui sont munies d'un contre-écrou à l'extrémité extérieure. On perce dans le bâtiment les trous destinés à loger les chevilles avec une profondeur telle qu'une fois que la cheville a été insérée et que la vis de fixation a été vissée, la distance correcte entre le profilé et le côté extérieur du bâtiment soit assurée. Pour percer les trous de cheville, on peut utiliser le profilé porteur comme gabarit. Avec le contre-écrou placé sur la cheville, on peut effectuer un réglage précis de la distance nécessaire entre les profilés porteurs et-le côté extérieur du bâtiment. Par suite-, il est possible de se passer de montures supplémentaires d'espacement ou d'agrafes. Le contrôle du serrage des vis de fixation peut s'effectuer à l'aide d'une clef dynamométrique. On peut se passer de points fixes supplémentaires et du travail d'adaptation et de perçage qui en résulte. On peut facilement aligner les profilés pour franchir les tolérances de construction car les profilés ne s'appliquent pas contre le bâtiment. Par suite, on obtient un temps de montage réduit ou une capacité de montage accrue. Etant donné le petit nombre de pièces, on peut limiter le stock sur le chantier. Selon un mode d'exécution-de l'invention, les profilés porteurs sont reliés aux angles par l'intermédiaire de cornitres disposées verticalement et les dalles de façade s'appliquent aux angles contre des profilés qui sont fixés aux profilés porteurs. Par suite de la liaison des extrémités libres des profilés porteurs, on obtient une substructure rigide qui oppose une résistance suffisante aux forces régnant sur la façade. En même temps, par les profilés, les dalles de façade sont assujetties aux bords de sorte que les forces de vent ne peuvent pas nuire à la construction de façade. En outre1 sur les profilés porteurs inférieurs, par exemple sur le socle ou sur les linteaux de fenêtre peuvent être prévus, comme éléments d'espacement, des cornières qui peuvent être formées due profilé d'aluminium percé. Ces cornières assurent la distance entre les profilés et le côté extérieur du bâtiment et assurent en outre une fermeture esthétique. L'inventson est expliquée plus précisément ci-après à propos des dessins sur lesquels - la figure 1 est une élévation d'une façade partiellement construite - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une perspective d'un profilé porteur -la figure 4 est une perspective d'une rondelle; - la figure 5 est une coupe horizontale d'un angle extérieur d'une façade - la figure 6 est une coupe horizontale d'un angle intérieur d'une façade et - la figure 7 est une coupe verticale d'une façade dans la région d'un socle ou d'un linteau de fenêtre. La figure 1 montre une façade partiellement construite comportant des profilés porteurs 10 sur lesquels des dalles de façade 14, 16 portées par des clameaux 12 sont disposées avec recouvrement à feuillure. Le profilé porteur 10 se divise en un caisson 18 rigide à la torsion, une aile de fixation 20 et une aile de soutien 22. Le profilé porteur 10 est d'une seule pièce et peut être un profilé d'aluminium filé à la presse ou être formé de polyester renforcé de fibres de verre. À l'arrière du profilé est formée, dans la région du caisson 18, une rainure longitudinale 24. La dalle de façade 16 retenue au bord inférieur par un profilé porteur non représenté s'applique contre le côté antérieur du caisson 18 et le bord antérieur de l'aile de soutien un peu plus large 22 du profilé 10. Un crochet 26 qui s'engage par dessus le profilé porteur 10 présente une aile postérieure 28 et une aile antérieure 30. Dans l'aile postérieure 28 est formé un bec d'arrêt 32 qui s' arrête élastiquement dans la rainure longitudinale 24 du pro filé porteur 10. L'aile centrale du crochet 26 est assez longue pour s'engager par dessus le profilé porteur 10 et la dalle de façade 16. L'aile antérieure 30 est recourbée à l'extrémité inférieure en formant un clameau 34 qui reçoit et retient élastiquement la dalle de façade 14 à son bord inférieur. Le clameau 26 est formé d'acier à ressort inoxydable. Le profilé porteur 10 est relié par une vis de fixation 36 au mur 38 du bâtiment. A cet effet, dans le mur 38 du bâtiment est percé un trou dans lequel est insérée une cheville 40. Le cheville 40 est munie à son extrémité libre extérieure d'un filetage extérieur 42 sur lequel est vissé un contreécrou 44. A l'aide de ce contre-écrou 44, il est possible de régler avec précision la distance entre le côté extérieur du bâtiment et le bord postérieur du profilé porteur 10. La cheville 40 et la vis de fixation 36 dépassent le côté extérieur du bâtiment dans une mesure telle que derriere les dalles de façade 14, 16, il y a encore de la place pour une couche isolante 46 appliquée contre le côté extérieur du bâtiment et un espacement d'air 48 ménagé entre la couche isolante et la dalle de façade. L'aile de fixation 20 est munie, à son côté tourné vers l'extérieur, de rainures dentées parallèles 50 dirigées longitudinalement. Sur la vis de fixation 36 est prévue une rondelle 52 qui est également munie de rainures dentées 54, du côté ou elle s'applique contre l'aile. Comme on peut le voir en particulier par la figure 3, dans l'aile de fixation 20 sont formés, à des espacements quelconques, des trous de passage 56 sous forme de trous allongés. Le diamètre des trous allongés 56 en direction verticale est supérieur au diamètre des vis de fixation 36 qui correspond au diamètre d'un trou 58 de la rondelle 52. Par suite, il est possible d'effectuer, sur les vis de fixation de hauteur invariable, une compensation précise des profilés porteurs en direction verticale de sorte que l'on peut les aligner absolument horizontalement. Les rainures dentées 54 de la rondelle coopèrent avec les rainures dentées 50 des ailes de fixation de sorte qu'après avoir serré les vis, en obtient un assemblage par encastrement. La figure 5 est une coupe horizontale d'un angle extérieur d'une façade. Les profilés porteurs 10, 10' fixés au mur 38 du bâtiment par les chevilles 40 et les vis de fixation 36 sont reliés entre eux à leurs extrémités libres par l'intermédiaire d'une cornière 60 disposée verticalement, le profilé pouvant être riveté. A l'extrémité du profilé porteur 10 est fixé à sa face extérieure, par des rivets 64,un profilé crochu 62 contre lequel s'appliquent des dalles de façade 14 et dans l'extrémité crochue duquel s'engagent des dalles de fa çade 14'. A l'angle intérieur d'une façade, représenté par la figure 6, des profilés porteurs 10, 10' sont également reliés entre eux par une cornière 66 disposée verticalement. Là aussi, un profilé porteur 10 est fixé un profilé crochu 68 contre lequel des dalles de façade 14, 14' s'appliquent par leurs bords latéraux. Entre le mur extérieur du bâtiment et les dalles de façade est disposée une couche isolante devant laquelle est formé un espacement d'aération. La figure 7 montre une construction de façade dans la région d'un socle ou d'un linteau de fenêtre. A la face postérieure de l'aile de fixation 70 d'un profilé porteur 72 est fixée par des rivets 76 une cornière en aluminium 74 présen- tant, dans son aile horizontale, des trous 78. Cette cornière 74 maintient le profilé porteur 72 espacé du côté extérieur du bâtiment et forme en même temps une fermeture esthétique. Les trous 78 permettent la sortie de l'eau de condensation formée derrière les dalles de façade. Des crochets 80, dans lesquels des dalles de façade sont insérées par leur bord inférieur, présentent une aile porteuse antérieure dont la longueur est supérieure à la hauteur du profilé porteur 72 et qui s'appuie par son côté postérieur contre l'aile de soutien 84 du profilé porteur 20. La fixation du profilé porteur 72 au mur du bâtiment s'effectue de façon analogue a la figure 2. De même que dans les constructions de façade, les profiles porteurs peuvent aussi servir dans des constructions de toit inclinées, pour la fixation de dalles de toit. REVENDICATIONS 1. Profilé porteur pour constructions de façade avec utilisation d'éléments d'espacement et de dalles de façade, caractérisé par le fait que le profilé porteur (10) est conçu sous forme de profilé en caisson (18), qu'à la suite du caisson (18) est prévue une aile de fixation (20), qu'à l'extrémité inférieure de l'aile de fixation (20) est formée une aile de soutien (22) qui s'écarte sous un angle, que sur l'aile de fixation peuvent être prévues comme éléments d'espacement des vis de fixation (36) avec chevilles (40) et qu'aux profilés porteurs (10) peuvent être fixés des crochets (26) destinés à recevoir les dalles de façade (14, 16). 2, Profilé porteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans l'aile de fixation (20), des trous de passage (56) sont formés avec des espacements réguliers ou ir réguliers. 3. Profilé porteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les trous de passage (56) sont sous la forme de trous allongés. 4. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le diamètre des trous de passage (56) en direction verticale est superieur au diamètre des vis de fixation (36). 5. Profilé porteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'aile de fixation (20) est munie, du côté tourné vers l'extérieur, d'une surface à frottement accru et que sur les vis de fixation sont disposées des rondelles (52). 6. Profilé porteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les rondelles (52) sont munies, du côté d'application, d'une surface à frottement accru qui coopère avec les surfaces de l'aile de fixation (20). 7. Profilé porteur selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que l'aile de fixation (20) présente extérieurement et les rondelles (52) du côté d' application, des rainures dentées (50, 54) dirigées longitudinalement. 8. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 7; carac- térisé par le fait qu'à l'arrière, dans la région du caisson (18), est formée une rainure longitudinale (24). 9. Profilé porteur, selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'aile inférieure de soutien (22) est un peu plus large que le caisson (18). 10. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il s'agit d'un profilé d'aluminium filé à la presse. 11. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est formé de polyester renforcé de fibres de verre. 12. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 11, --ca- ractérisé par le fait qué les crochets (26) s'engagent par dessus le profilé, que sur l'aile postérieure (28) des crochets est prévu un bec d'arrêt (32) et que l'aile anterieure (30) est courbée vers le haut à l'extrémité pour recevoir élastiquement les dalles de façade (14). 13. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'aux angles sont prévues pour la liai- son des cornières (60, 66) disposées verticalement et que des profilés (62, 68) sont prévus pour l'application des dalles de façade (14, 14'). 14. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que sur des profilés porteurs inférieurs (72), des cornières (74) sont prévues comme éléments d'espacement. 15. Profilé porteur selon la revendication 14, caractérise par le fait que la cornière (74) est sous la forme d'un profilé d'aluminium perce. 16. Profilé porteur selon la revendication 12, caractérise par le fait que les crochets (26) sont formés d'acier à ressort inoxydable et que par leur bec d'arrêt (32), ils s'engagent sous une pré charge élastique dans la rainure longitudinale (24) de l'arrière du caisson (182. 17. Profilé porteur selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que le côté antérieur du caisson (18) est dirigé parallèlement au côté postérieur muni de la rainure longitudinale (24) et que le côté antérieur est prévu pour 1' application des dalles de façade (16).