Brevet FR2547336A1 — publié le 19841214

ARCHE DE LANTERNEAU La présente invention concerne une arche de lanterneau comprenant un arceau inférieur et un arceau supérieur enserrant longitudinalement par côté deux plaques cintrées au moyen d'une liaison par bridage. Selon le brevet français FR-B-2112328, l'extrémité d'une telle arche au niveau de la costière recevant le lanterneau repose sur la bordure d'une gouttière profilée formant le cadre de la costière. La bordure est traversée par une vis de serrage qui est vissée entre deux nervures rigides curvilignes qui ont des surfaces internes en regard taraudée et qui sont sous jacentes à l'arceau supérieur. Les deux nervures taraudées de l'arceau supérieur sont encastrées entre deux nervures rigides ou longerons de l'arceau inférieur. La vis de serrage fixe ainsi l'arceau supérieur à la bordure de costière et également applique les nervures de l'arceau supérieur contre les nervures de l'arceau inférieur afin de solidariser l'arceau supérieur sur l'arceau inférieur. La vis prenant appui sur la bordure de la costière exerce une traction simultanément sur les arceaux supérieur et inférieur solidarisés.L'arceau inférieur n'est donc pas soumis à une compression et par suite, la rigidité de l'arche est faible dans une certaine mesure. La présente invention a pour but d'augmenter la rigidité d'une arche de lanterneau et notamment sa résistance sous une charge verticale. A cette fin, une arche de lanterneau telle que définie ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comprend à chaque extrémité des moyens solidaires des arceaux pour étirer l'arceau supérieur par rapport à l'arceau inférieur. Selon un mode de réalisation préféré, l'étirage de l'arceau supérieur est réalisé par deux vis qui s'appuient respectivement contre les deux chants extrêmes de l'arceau inférieur et qui pénètrent respectivement dans deux trous taraudés de l'arceau supérieur afin que ses extrémités glissent sur l'arceau inférieur. L'étirage de l'arceau supérieur soumet à la compression l'arceau inférieur et augmente ainsi considérablement la résistance de l'arche sous une charge verticale lorsque l'arceau inférieur est fixé à la costière, et assure un serrage régulier des arceaux sur toute la longueur de l'arche. Après étirage de l'arceau supérieur, 'arceau supérieur est solidarisé à l'arceau inférieur régulièrement sur toute la longueur de l'arche. Cette solidarisation peut être effectuée par des vis traversant des trous préalablement percés le long de l'arceau supérieur et autotaraudant des trous dans une plaque solidaire de l'arceau inférieur. Une telle fixation permet de prévoir l'enserrement des plaques transparentes ou translucides de lanterneau ayant différentes épaisseurs avec ou sans joints, contrairement aux arches selon la technique antérieure dont les dimensions ne sont prévues que pour une épaisseur prédéterminée des plaques. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaltront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels - la Fig. 1 est une vue de côté longitudinale schématique d'une arche de lanterneau ; - la Fig. 2 est une vue en coupe éclatée le long de la ligne II-II de la Pig. 1 ; - la Fig. 3 est une vue en perspective éclatée d'une extrémité de l'arche ; et - la Fig. 4 est une vue d'une extrémité de l'arche. Comme montré schématiquement à la Fig. 1, une arche de lanterneau 1 est constituée par un arceau inférieur 2 et un arceau supérieur 3 ayant pratiquement des largeurs égales et des longueurs egales. Les extrémités de l'embase 20 de l'arceau inférieur 2 sont fixées sur la costière 4 encadrant le lanterneau par des moyens connus tels que boulons notamment. De part et d'autre de l'arche 1, les chants latéraux de deux plaques plastiques cintrées transparentes ou translucides 5 sont enserrées par les arceaux 2 et 3, l'arceau inférieur 2 jouant le rôle de support des plaques 5 et l'anneau supérieur 3 jouant le rôle de couvre-joint entre les plaques. En se référant à la Fig. 2 sont décrites les caractéristiques des sections des arceaux 2 et 3 qui sont des profilés flexibles extrudés en aluminium symétriques par rapport à un plan central ayant pour trace YY. L'arceau inférieur 2 présente une embase 20 à section en U à angle droit. Les extrémités des côtés externes verticaux 21 de l'embase 20 sont repliés à angle droit vers l'interieur pour former deux appuis plans symétriques 22 à bords bosselés. A l'intérieur de l'embase sont prévus deux longerons internes plans parallèles 23 fixés symétriquement et perpendiculairement contre la face interne de dessus de l'embase 20. Les faces en regard des longerons 23 sont munies chacune sensiblement à mi-hauteur d'une glissière horizontale en U 24 destinee à recevoir une joue horizontale 25 telle qu'une plaque ou un feuillard d'aluminium s 'étendant sensiblement sur toute la longueur de l'arche. Les extrémités supérieures libres 26 des longerons 22 sont repliées horizontalement et chanfreinées. Les extrémités planes 26 sont à une distance D au-dessus des appuis plans 22. L'arceau supérieur 3 est constitué par une plaque horizontale dont la face interne inférieure en regard de l'arceau 2 est munie à ses extrémités de deux glissières symétriques longitudinales 30 en T à bords repliés à angle droit, et au centre de deux lèvres symétriques verticales 31 à extrémités libres flexibles en demi-flèche 32. Les glissières 30 sont propres à recevoir deux rubans 33 en caoutchouc, tel que néoprène, à section en I et à nervures. Les rubans 33 servent de joints étanches lorsque ceux-ci sont appliqués contre les plaques 5 s'appuyant elles-mêmes contre les appuis 22. La formation de l'arche 1 est obtenue en introduisant les lèvres 31 entre les extrémités planes 26 ; les extrémités en demi-flèche 32 fléchissent l'une vers l'autre en glissant contre les chanfreins des extrémités 26 des longerons 23. Si d désigne la hauteur des glissières 30 il apparaît que l'épaisseur minimale E des plaques 5 du lanterneau est sensiblement égale à (D-d), ce qui correspond à la mise en butée de l'arceau supérieure 3 contre les extrémites 26 des longerons 23 de l'arceau inférieur. Si tE designe la hauteur des ivres 31 entre la face interne de l'arceau 3 et les extrémités en demi-flèche 32, alors l'épaisseur des plaques 5 peut varier entre E et E + AE tout en permettant un verrouillage des lèvres 31 par les extrémités 26. La solidarisation de l'arceau supérieur 3 à l'arceau inférieur 2, après étirage de l'arceau inférieur 2 comme on le verra dans la suite, et donc l'enserrement des deux plaques 5 entre les joints 33 et les appuis 22 sont obtenus au moyen de plusieurs vis autotaraudeuses ou autoforeuses 34 à tête prismatique. Chaque vis 34 est centrée verticalement en traversant un trou 35 préalablement percé dans l'arceau supérieur 3 entre les lèvres 31 le long du plan de symétrie vv. L'extrémité de la vis 34 taraude un trou dans la joue 25 et est vissée jusqu'au serrage convenable des plaques 5 entre les joints 33 et les appuis 22. De préférence sous la tete de la vis 34 est prévu une rondelles plastique 36 jouant le rôle de joint circulaire d'étanchéité sur le dessus du trou 35. En se référant maintenant aux Figs. 3 et 4, aux extrémités de l'arche 1 du côté de la costière 4 sont prévus des moyens pour étirer l'arceau supérieur 3 vers la costière par glissement sur l'arceau inférieur 2 après que ce dernier ait été fixé à la costière. Les moyens pour étirer comprennent essentiellement un petit élément parallélépipède plein en aluminium 37 et une plaquette amovible également en aluminium 27. La section verticale de l'élément 37 est sensiblement du même ordre de grandeur que la section rectangulaire de l'espace entre les lèvres 31 de l'arceau supérieur. Une face longitudinale de l'élément 37- est soudée sous l'extrémité de la face interne de l'arceau supérieur 3 entre les lèvres 31 et devant le petit chant correspondant de la joue 25. Dans la petite face verticale tournée vers l'extérieur de l'élément 37 est ménagé un trou longitudinal taraudé 38 le long du plan vv. La plaquette 27 a une section en U ayant des petites branches à distance plus grande que la distance entre les longerons 23. Un trou 28 est prévu au centre de la plaquette 27 et est à aligner avec le trou taraudé 38 de l'élément 37 afin d'y visser une vis 29 à tête prismatique. Le vissage de la vis 29 applique la plaquette 27 contre les chants verticaux des longerons 23 et attire l'élément 37 et donc l'extrémité de l'arceau supérieur 3 vers la costière. Le vissage de deux vis telles que 29 aux extrémités de l'arche 1 étire ainsi longitudinalement l'arceau supérieur 3 par glissement aux extrémités, ce qui soumet à la compression l'arceau inférieur 2, augmente le serrage des plaques 5 par les arceaux et assure un serrage constant le long de l'arche. L'étirage augmente donc considérablement la résistance de l'arche sous une charge verticale. D'autres moyens équivalents à ceux décrits ci-dessus peuvent être également envisagés. Par exemple, la liaison par bridage des arceaux 1 et 2 pour enserrer les plaques 5 au moyen des vis 34 et de la joue 25 peut être remplacée par des boulons dont les têtes coulissent dans une rainure en T formée par des glissières telles que 24 et dont les extrémités filetées traversent les trous 35 au-dessus desquels sont vissés des écrous avec des rondelles 36. La plaquette 27 peut être rapportée par soudage contre les chants extrêmes des longerons 23 et éventuellement du chant extrême de l'embase 20 ou peut être une partie de l'embase 20 repliée à angle droit contre les chants extrêmes des longerons 23. Par ailleurs, les appuis 22 peuvent être similaires aux glissières 30 pour recevoir des rubans d'étanchéité tels que 33. Revendications 1 - Arche de lanterneau comprenant un arceau inférieur (2) et un arceau supérieur (3) enserrant longitudinalement par côté deux plaques cintrées (5) au moyen d'une liaison par bridage (26, 31, 22, 30), caractérisée en ce qu'elle comprend à chaque extrémité des moyens (27, 29, 37) solidaires des arceaux (2, 3) pour étirer l'arceau supérieur (3) par rapport à l'arceau inférieur (2). 2 - Arche conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour étirer comprennent un élément (37) fixé sous l'extrémité de l'arceau supérieur (3) et doté d'un trou taraudé longitudinal (38), et une plaquette (27) appliquée contre le chant extrême de l'arceau inférieur (2) et traversée par une vis (29) vissée dans le trou taraudé (38). 3 - Arche conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que la plaquette (27) est amovible ou est une partie de l'arceau inférieur (2) rabattue ou soudée contre le chant extrême de l'arceau (2). 4 - Arche conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens démontables (25, 34) pour solidariser les arceaux inférieurs et supérieurs (2, 3) le long de ceux-ci. 5 - Arche conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour solidariser comprennent une plaque longitudinale (25) de préférence montée à coulissement (24) entre deux longerons internes (23) de l'arceau inférieur (2), et des vis (34) traversant des trous (35) de l'arceau supérieur (3) et visses dans la plaque longitudinale (25). 6 - Arche conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que les vis (34) sont autotaraudeuses ou autoforeuses de trous dans la plaque longitudinale (25). 7 - Arche conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens pour solidariser comprennent des boulons dont les têtes sont montées à coulissement dans une rainure longitudinale (24) de l'anneau inférieur (2) et dont les extrémités filetées traversent des trous (35) de l'arceau supérieur (3) et reçoivent des écrous vissés contre l'arceau supérieur (3). 8 - Arche conforme à la revendication 5 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des rondelles formant joints d'étanchéité (36) entre les têtes de vis (34) ou les écrous de boulons et l'arceau supérieur (3). 9 - Arche conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la liaison par bridage (26, 319 22, 30) est obtenue par encastrement de deux lèvres flexibles (31) sous-jacentes à l'arceau supérieur (3) entre les extrémités libres (26) de deux longerons internes (23) de l'arceau inférieur (2). 10 - Arche conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la liaison par bridage entre les arceaux inférieur et supérieur (2, 3) présentent un jeu (hE) égal à la variation d'épaisseur des plaques (5) susceptibles d'être enserrées par les arceaux.