Brevet FR2514805A1 — publié le 19830422

La présente invention concerne un élément de charpente destiné à être fixé sur un support et permettant de recevoir des éléments de couverture et, notamment, pour la réalisation de toitures, d'habillages de façades, etc. Actuellement, on connaît diverses techniques pour recouvrir des toitures ou habiller des façades en intégrant éventuellement des éléments d'isolation thermique ou phonique En général, les panneaux ou éléments de recouvrement utilisés à cet effet, se chevauchent le long de leurs bords pour assurer l'étanchéité appropriée. Le degré de chevauchement des panneaux dépend de leur inclinaison, de façon a éviter que les eaux de ruissellement ne puissent remonter entre les panneaux, les ardoises, etc. et mouiller la face inférieure du toit dans le cas des éléments de couverture, tels que les ardoises, on procède par une pose dite "tiercée" si bien qu'en fait un tiers seulement de la surface de l'ardoise est visible. Pour des raisons d'économie d'installation, etc. il serait souhaitable d'utiliser des panneaux de couverture ayant une certaine dimension et non pas des éléments de couverture de dimensions relativement faibles. Bien que de tels panneaux soient déjà utilisé par exemple pour le revêtement de façades ou de toitures, le problème de la 3onction de ces panneaux et de leur recouvrement au niveau de la onction reste posé. La présente invention a pour but de créer un élément de charpente facilitant l'utilisation et la conception de panneaux de couverture de toits, de façades, etc. permettant une mise en place simplifiée de tels panneaux tout en assurant une bonne étancné;té et une bonne évacuation de l'eau, sans poser de problème de stsctage, de dimensionnement des éléments, etc. A cet effet, l'invention concerne un élément de charpente destiné à être fixé sur un support et à recevoir des éléments de couverture, élément caractérisé en ce qu'il est cons titué par un élément tubulaire dont le corps a une section en U, formant un canal de réception des eaux terminé à sa base par des pattes de fixation, les branches supérieures du corps étant terminées par des ailes de fixation pour les éléments de couverture, ces ailes de fixation comportant éventuellement des moyens d étanchéité Un tel élément peut se fixer sur n'importe quel support continu ou discontinu, tel qu'un mur, ou une charpente principale, par exemple en étant cloué à l'aide des pattes terminant le corps. Comme ces pattes sont de préférence continues cela donne une grande liberté de choix pour la fixation.L'intérieur du corps qui constitue le réceptacle des eaux de ruissellement n'étant pas traversé par les moyens de fixation, il n'y a aucune difficulté pour conserver l'étanchéité. De plus, les pattes de fixation peuvent être utilisées pour la fixation dans les partes intermédiaires, de panneaux d'habillage, de panneaux isolants etc. tournés vers l'intérieur des combles. Dans le cas de toits ou d'habillages de façades, il suffit de mettre en place les éléments à intervalle approprié. Ces éléments débouchent dans une gouttière ou dans une rigole. Après cette mise en place, on fixe les éléments de couverture, préalablement mis aux dimensions. Dans un-cas simple, les éléments de couverture ne comportent pas de bords recourbés, ce qui simplifie leur réalisation et leur découpage tout en réduisant les chutes. Suivant une autre variante, les éléments de charpente sont par exemple disposés le long des lignes de plus grande pente et sont combinés à des éléments de charpente, analogues, disposés latéralement entre les autres éléments et y débouchant par des éléments de liaison. La charpente ainsi réalisée correspond à un réseau quadrillant le toit. Cette solution permet d'éviter tout recouvrement puisque les éléments de couverture sont bordés sur les quatre côtés par des éléments de charpente susceptibles de recueillir les eaux de ruissellement. Il est particulièrement avantageux de réaliser un élément de charpente dont la section en U du corps est subdivisée par une cloison délimitant dans la partie inférieure de la section en U, une cavité de sécurité et dans la partie supérieure, un canal de réception et d'écoulement des eaux. Cela permet à la fois de renforcer l'élément de charpente, de créer une cavité de sécurité et de respecter la hauteur nécessaire que doit présenter l'élément pour former un espace de ventilation. De plus, la cavité de sécurité permet, en cas de fuite dans ia cloison, de récupérer les eaux et de les évacuer De façon particulièrement intéressante, le corps a une section en forme de U, évasée, en partant de sa base vers la partie supérieure. Cette forme de section permet de réduire l'encombrement d'ensemble de l'élément dans le plan de sa section, car les pattes de fixation se trouvent à la base du corps, c'est-à-dire au niveau de la partie de plus faible largeur du corps. Cette forme réduit également la largeur du fond du canal collectant les eaux de ruissellement, accélérant ainsi la vitesse d'écoulement des eaux en évitant les dépits dans le cas de pentes faibles. Cet effet peut être amélioré si, suivant une autre caractéristique, la cloison qui subdivise le corps de l'élément de charpente, a une section en forme de V et son épaisseur est plus forte en son milieu qu'au niveau de ses bords. Cette section en forme de V aplati permet de regrouper les filets d'eaux au milieu de la cloison, à l'endroit de la plus forte épaisseur de la cloison, ce qui permet d'éviter les effets de l'usure par érosion. De façon avantageuse, les côtés du corps sont terminés à leur partie supérieure par des ailes formant des appuis pour la fixation des éléments de couverture, ces ailes étant prolongées par des moyens d'étanchéité. Les ailes de fixation constituent ainsi en même temps des luvres d'étanchéité qui s'appuient sous les éléments de couverture en évitant les infiltrations d'eau par ruissellement sous l'effet du vent, etc. Les éléments de charpente selon l'invention ont une section permettant leur réalisation par extrusion ou filage cela permet dans beaucoup de cas (dans les limites des dimensions possibles pour le transport ou permettant la manutention) d'avoir des éléments en une seule pièce, ce qui réduit les problèmes de liaison des éléments et des risques de fuites. La présente invention sera décrite plus en détai à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un premier mode de réalisation d'un élément de charpente, selon l'inventiog ; - la figure 2 est-un schéma d'un second mode de réalisation d'un élément de charpente, selon l'invention - la figure 3 est un schéma d'un troisième mode de réalisation d'un élément de charpente, selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe d'un mode de réalisation préférentiel d'un élément de charpente, selon l'invention - la figure 5 est une vue en perspective schématique d'un toit muni d'éléments de charpente et d'éléments de couverture ;; - la figure 6 est une vue en perspective arrière schématique d'une façade comportant des éléments de charpente - la figure 7 est un détail de la figure 6 montrant la fixation des éléments de couverture et leur chevauchement - la figure 8 est une vue en coupe verticale d'un élément de charpente, transversal. Selon la figure 1, l'élément de charpente de forme tubulaire se compose d'un corps 1 tubulaire, à section rectangulaire ou, plus généralement, à section en U, terminé à sa base par des pattes de fixation 2, continues ou interrompues et à sa partie supérieure par des ailes de fixation 3 qui servent à recevoir et à fixer les panneaux de couverture 4 fixés, comme cela est schématiquement représenté, par des pointes, clous 5 ou autres moyens de fixation. L'élément de charpente 1 est lui-même fixé par des organes de fixation, tels que des pointes 6 à un support 7, représenté de façon générale. Le support 7 peut être constitué par les parties fortement porteuses de la charpente telles que les pannes, une façade, etc. et tout support destiné à recevoir des panneaux de couverture 4 par l'intermédiaire d'éléments de charpente, selon l'invention. Le corps 1 de l'élément de charpente ainsi mis en place sur le support 7, et après fixation des panneaux de couverture 4, définlt une ouverture 8 qui subsiste entre les bords correspondants des panneaux de couverture 4 ainsi qu'entre les bords des ailes de fixation 3. Les eaux de ruissellement des panneaux de couverture 4 peuvent ainsi être collectées à l'intérieur du corps 1 formant un canal d'évacuation. La figure 2 représente un second mode de réalisation d'un élément de charpente, selon l'invention. Cet élément de charpente se distingue de l'élément de- la figure l par la forme du corps 10 qui est subdivisé horizontalement par une cloison 11 définissant, dans sa partie supérieure, un canal 12 pour recueillir l'eau de ruissellement et, dans sa partie inférieure, une cavité d'isolation et de sécurité 12. En cas de fuite, la cavité 12 évite que les eaux de ruissellement de fuites atteignent le support 7. La figure 3 montre un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans ce troisième mode de réalisation, le corps 20 de l'élément de charpente a une forme trapézoldale, pour limiter l'encombrement en largeur de cet élément du fait de la présence nécessaire des pattes de fixation 2 et permettre d'inscrire l'ensemble dans un contour apparent rectangulaire. La figure 4 est une vue en coupe d'un mode de réalisation préférentiel d'un élément de charpente. Le corps 30 de l'élément a une section en forme de U, évasée, et les ailes de fixation 31 constituent le prolongement rabattu des parois latérales du corps 30. Ces ailes 31 se terminent par une partie avant 32 recourbée formant une lèvre qui s'appuie contre la face inférieure des panneaux de couverture 4 pour assurer l'étanchéité. La fixation se fait, comme précédemment, par exemple à l'aide de pointes ou de clous 5 ou encore à l'aide de pinces. La forme évasée du corps 30 de l'élément de charpente permet d'inscrire cet élément dans un contour apparent de section carrée ou rectangulaire, pour éviter que les pattes de fixation 33 ne dépassent pas de ce contour apparent cela facilite la fabrication, le conditionnement, le transport, etc. La cloison 34 sépare la cavité intérieure du corps, comme dans l'exemple de la figure 3, en un canal 35 pour l'écoulement des eaux et en une cavité de sécurité 36. Cette cloison 34 a une section en forme de V, très aplatie, et en son milieu, l'épaisseur de la cloison 34 est plus grande qu'aux bords, pour compenser l'usure par les eaux de ruissellement. De façon générale, il est avantageux que les pattes de fixation 2, 33 des différents modes de réalisation de l'élément de charpente, soient continues ; ces pattes de fixation peuvent ainsi servir, dans le cas d'éléments de charpente fixés sur d'autres éléments porteurs de la charpente. Par ailleurs, ces pattes permettent également de fixer des panneaux d'isolation 71 ou de finition, etc. venant alors à la place de ce qui (dans la moitié gauche de la figure 4), est représenté par le support 7 et qui n' existe que d'intervalle en intervalle. Le schéma de la figure 5 montre une toiture réalisée à l'aide d'éléments de charpente, selon l'invention, ces éléments de charpente recevant les panneaux de couverture 4 qui se chevauchent dans la direction de la pente, les bords de ces éléments 4 étant alignés au niveau des ouvertures 8 des éléments de charpente. Ces éléments de charpente sont en effet, disposés dans la direction de la plus grande pente, à intervalle approprié en fonction de la largeur des panneaux 4. Les flèches A indiquent le parcours des eaux de ruissellement, qui sont finalement collectees par la gouttière 100 les évacuant par les tuyaux de descente 101. La figure 6 montre une paroi verticale 200 garnie d'éléments de charpente 201, selon l'invention. Ces éléments de charpente sont disposés verticalement à intervalle approprié pour recevoir des éléments d'isolation 4' qui sont recouverts par les panneaux 4. La figure 7 montre un détail de la figure 6 et notamment la disposition des éléments 201, des panneaux de recouvrement 4 qui se chevauchent verticalement. La figure 8 est une coupe d'un toit par un plan vertical, passant par la plus grande pente. Cette vue montre un élément de charpente 210, dirigé dans le sens de la plus grande pente, ainsi qu'un élément de charpente transversal 211, qui débouche dans le précédent par un branchement non repré senté. Dans le montage envisagé à la figure 8, les éléments de charpente 211 débouchent dans certains des éléments de charpente 210 par l'intermédiaire de pièces de jonction non représentées, telles que des embranchements en forme de T. De façon générale, les éléments de charpente, selon l'invention, se réalisent sous la forme de pièces profilées, de préférence en matière synthétique, obtenues par extrusion. Ces éléments de charpente peuvent ainsi être coupés à la longueur de la charpente ou dans le cas de grande longueur être assemblés par simple emmanchement. Les éléments de charpente peuvent également être réalisés en métal, notamment en aluminium filé. Les éléments permettent une pose particulièrement simple et rapide des panneaux de couverture. Cette simplicité se répercute également sur la conception des panneaux eux-mêmes qui ne présentent qu'un recouvrement réduit et par suite un coût de pose réduit,. De façon générale, la description ci-dessus porte sur des éléments de charpente terminés par des pattes plates, destinés à venir sur un support. I1 est également envisageable de réaliser des pattes qui, par rapport aux précédentes, seraient par exemple recourbées de 900, pour venir dans le prolongement des parois latérales du corps comme à la figure 1, ces pattes s'appliquant alors contre les flancs d'éléments porteurs tels que des poutres. Cette solution est envisageable en particulier lorsqu'il existe déjà des éléments porteurs dirigés dans le sens des éléments de charpentetubu- laire selon l'invention. Dans ce cas, il suffit de monter les éléments de charpente, selon l'invention, sur de tels éléments porteurs. Inversement, ce type de montage permet de simplifier la fabrication des éléments de charpente qui ne sont plus nécessairement autoporteurs puisqu'ils s'appuient sur des éléments porteurs se trouvant en dessous. Cela permet, en particulier, de réduire la hauteur des éléments de charpente et d'arriver à des éléments de forme plus plate puisque leur seule fonction est alors de recueillir les eaux de ruissellement. Dans le cas d1-éléments .charpente destinés à venir coiffer des éléments porteurs, il est-préférable que la largeur de l'élément de charpente ou l'intervalle entre les pattes recourbées corresponde à la largeur de l'élément porteur qu'il coiffe. REVENDICATIONS 1) Elément de charpente destiné à être fixé sur un support et à recevoir des éléments de couverture, élément caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément cylindrique dont le corps (1) a une section en U, formant un canal de réception des eaux, terminé à sa base par des pattes de fixation (2), les branches supérieures du corps étant terminées par des ailes (3) de fixation pour les panneaux de couverture (4). 2) Elément de charpente selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes de fixation (3-) comportent des moyens d'étanchéité (32). 3) Elément de charpente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section en U du corps (10) est subdivisee par une cloison (11) délimitant dans la partie inférieure de la section en U, une cavité de sécurité (13) et dans la partie supérieure, un canal (12) de réception et d'écoulement des eaux. 4) Elément de charpente selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (30) a une section en forme de U, évasée, en partant de sa base vers la partie supérieure. 5) Elément de charpente selon la:revendication 4, caractérisé en ce que les côtés du corps sont terminés à leur partie supérieure par des ailes (31) formant des appuis pour la fixation des panneaux de couverture (4), ces ailes étant prolongées par des moyens d'étanchéité (32). 6) Elément de charpente selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité (32) sont constitués par des lèvres prolongeant les ailes (31) recourbées pour venir prendre appui sous les panneaux de couverture (4). 7) Elément selon la revendication 3, caractérise en ce que la cloison-qui subdivise le corps (10, 3 > de l'élément de charpente, a une section en forme de V et son épaisseur est plus forte en son milieu qu'au niveau de ses bords. 8) Elément de charpente selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est en matière synthétique, obtenu-par extrusion. 9) Elément de charpente selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalise en métal par filage, par exemple en aluminium. 10) Elément de charpente selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des pattes lui permettant d'être fixé sur un élement porteur, et de prendre appui sur celui-ci sur toute la longueur de cet élément porteur. 11) Elément de charpente selon la revendication 10, caractérisé en ce que ces pattes de fixation sont rabattues pour être perpendiculaires à la surface d'appui du support et s'appliquer contre les flancs du support tel qu'un élément porteur et, notamment, une poutre.