Brevet FR2553805A3 — publié le 19850426

FR 2553805 A3 19850426 FR 8415986 A 19841018 La présente invention se rapporte d'une façon générale aux couvertures pour bâtiments et elle a pour but de réaliser une couverture autoporteuse de fabrication relativement simple et économique, adaptée pour être utilisée pour la réalisation de constructions préfabriquées par des opérations de montage faciles et rapides. Selon l'invention, une couverture autoporteuse pour constructions préfabriquées est caractérisée en ce qu'elle comprend une série d'éléments en arceau modulaires et accouplables, dont chacun est formé de deux structures en demi-arceau opposées, constituées chacune par une armature métallique interposée entre deux panneaux respectivement extérieur et intérieur et partiellement noyée dans un remplissage intermédiaire en matière isolante de la chaleur, les armatures des deux structures en demi-arceaux étant assemblées entre elles à la partie supérieure par une jonction de tête et prdsentant des parties latérales d'embottement mâles et femelles destinées à s'accoupler à des parties d'embottement complémentaires appartenant aux éléments adjacents. La couverture selon l'invention est d'une fabrication économique, légère et robuste, et elle présente l'avantage de pouvoir être montée par des opérations manuelles simples sans exiger l'emploi d'outillage ni d'appareils mécaniques particuliers. En outre, la couverture peut être démontée rapi- dement et, ensuite, entièrement récupérée et réutilisée et ses éléments peuvent être empilés et transportés facilement. Selon l'invention, la jonction de faite est formée par un élément de charnière mâle porté par le sommet de l'une des structures en demi-arceau et engagé avec possibilité de rotation dans un élément de charnière fe- melle porté par le sommet de l'autre structure en demiarceau et il est prévu des moyens de retenue pour blo quer lesdits éléments de charnière dans la direction axiale à l'état monté. La jonction de faSte à charnière comprend en outre de préférence des moyens d'arrêt destinés à limiter la rotation relative de chaque structure en demi-arceau par rapport à l'autre vers le haut, ce qui permet de faciliter encore la pose de la couverture sur place. Les panneaux extérieur et intérieur de chaque structure en demi-arceau sont de préférence constitués par des feuilles métalliques, par exemple des feuilles d'aluminium ou de la tale galvanisée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue en perspective et en partie en coupe d'une couverture autoporteuse selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective en partie éclatée d'une partie de la couverture ; la figure 3 est une vue en coupe et à plus grande échelle prise selon la ligne III-III de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en coupe et à plus grande échelle selon la ligne IV-IV de la figure 1 , et la figure 5 représente à plus grande échelle un détail de la figure 2. Sur les dessins, on a désigné dans son ensemble par 10 une couverture autoporteuse selon l'invention, formée d'une série d'éléments modulaires en arceau surbaissé 12, adjacents les uns aux autres et accouplés de manière à former un hangar préfabriqué. Chaque élément 12 en arceau surbaissé est formé de deux structures en demi-arceau 14 opposées entre elles, dont chacune est constituée par une armature-métallique 16 interposée entre deux panneaux métalliques qui sont respectivement un panneau intérieur 18 et un pan neau extérieur 20, et qui est partiellement noyée dans un remplissage .intermédiaire 22 en matière isolante de la chaleur. Ainsi qu'on l'a représenté de façon plus détaillée sur les figures 2, 4 et 5, l'armature métallique 16 de chaque structure 14 comprend deux montants latéraux courbes 24, 26 reliés par une traverse sommitale 28, une traverse de base 30 et une série de traverses intermédiaires 32, 34 et 36. Tous les éléments 24 à 36 de l'arma- ture 16 sont constitués par des tubes à section circulaire assemblés entre eux par soudage. En particulier, et comme on l'a représenté en détail sur la figure 5, les extrémités des diverses traverses 28 à 36 sont façonnées de manière à entourer partiellement les zones de fixation correspondantes des montants 24, 26. En outre, les traverses intermédiaires 32 et 36 présentent des ouvertures 38 espacées d'intervalles réguliers et qui font face aux panneaux intérieurs 18, lesquels présentent au droit de ces ouvertures 38, des ouvertures correspondantes 40. La fonction des ouvertures 38 et 40 sera docrite dans la suite. Ainsi que ceci est représenté clairement sur les figures 3 et 5, chaque montant 24 présente une nervure axiale 42 qui fait saillie vers l'extérieur et est munie de saillies latérales opposées 44 et chaque montant 26 présente une cavité longitudinale 46 de forme complé- mentaire de celle des nervures 42 et qui présente des empreintes latérales opposées 48 complémentaires des saillies 44. I1 est évident que les nervures 42 des montants 24 de chaque élément 12 sont adaptées pour s'engager dans les cavités 46 des montants 26 de l'élément 12 adjacent, en réalisant, grâce à la présence des saillies 44 et des empreintes 48, un accouplement à encastrement ou à encliquetage étanche et facilement démontable. Les traverses supérieures 28 des deux structure res en demi-arceau 14 de chaque élément 12 sont assemblées entre elles, selon une liaison articulée, par une jonction de faite à charnière 50. Ainsi qu'on le voit mieux sur les figures 2 et 4, il est prévu un élément cylindrique 52, fixé rigidement d la traverse supérieure 28 de l'une des structures 14, et qui porte en porte-à- faux un axe d'articulation allongé 54 qui s'engage avec possibilité de rotation à l'intérieur d'un élément cylindrique creux 56 fixé à la traverse supérieure 28 de l'autre structure 14. I1 est donc évident que, pour assembler entre elles les deux structures 14 de chaque élément en arceau 12, il suffit d'enfiler l'axe 54 à l'intérieur de l'élé- ment 56, après quoi, lorsque le montage a été réalisé, on enfile une goupille de retenue axiale 58 à travers des trous radiaux 60, 62 de ces éléments. Naturellement, ce blocage axial pourrait également être obtenu à l'aide de dispositifs équivalents, par exemple à l'aide d'une bague filetée vissée sur un filetage d'extrémité correspondant de l'axe 62 qui émerge de l'élément tubulaire 56. L'élément cylindrique 52 et l'élément tubulaire 56 présentent des bossages respectifs 64 qui font saillie vers l'extérieur et sont destinés à coopérer avec les traverses 28 pour limiter la rotation relative des deux structures 14 l'une par rapport à l'autre autour de l'axe de la charnière 50 avant l'introduction de la goupille de retenue 58, dans des buts qui seront exposés dans la suite. Les deux panneaux de chaque structure 14, le panneau intérieur 18 et le panneau extérieur 20 sont normalement métalliques. Ils peuvent être constitués par des feuilles d'aluminium ou par des feuilles de tole galvanisée ou encore par des feuilles de tôle préalablement laquées à chaud. Ces panneaux 18, 20 sont assemblés à leurs armatures 16 respectives par soudage par points ou par des dispositifs équivalents et leurs bords latéraux indiqués en 18a et 20a sur la figure 3 sont recourbés de manière à embrasser partiellement les surfaces des montants 24 et 26. Le remplissage intermédiaire 22 est normalement constitué par une matière synthétique expansée, normalement par du polyuréthane, qui possède de bonnes caractéristiques d'isolation thermique. Dans le cas où l'on veut conférer à la couverture re des propriétés d'auto-extinction, il est possible de prévoir un revêtement de résine avec addition de substances retardatrices de la flamme. La couverture 10 est normalement équipée de gouttières inférieures d'appui 68 destinées à être fixées au sol par un dispositif classique quelconque. En outre, la couverture 10 peut être munie à ses extrémités de parois terminales ouvrantes, non wisi- bles sur les dessins, qui peuvent etre constituées, par exemple, par de simples rideaux munis de charnières, par des panneaux assemblables ou par des éléments équiva- lents. Pour la fabrication de chaque structure en demiarceau 14, on réalise initialement la structure 16, par soudage des traverses 28, 30, 32, 34 et 36 aux deux montants 24, 26. Ensuite, on procède à la pose et à la fixation par soudage par points des panneaux 16 et 18, après quoi on place la structure ainsi obtenue dans un moule fermé et on procède à la formation, par moussage, du remplissage intermédiaire 22. Finalement, on procède au mor- tage des éléments 52 et 56 de la jonction à charnière 50, ainsi qu'au repliage par roulage des bords des panneaux 18 et 20. Pour l'assemblage des deux structures 14 de chaque élément 12, il suffit d'engager l'axe 24 dans l'élé- ment cylindrique 56 pour compléter la jonction à charnière re 50. L'élément le ainsi assemblé est mis en place par une simple rotation relative entre les deux structures 14 jusqu'à ce qu'on obtienne la dimension intérieure dé- sirée, laquelle est prédéterminée par la présence des rêts 64 et 66, et par la pose des traverses inférieures 30 dans les gouttières 68. On procède de la même façon pour le montage des autres éléments en arceau 12, qui sont assemblés aux éléments adjacents par la mise en prise des nervures 42 et des cavités 46 des montants 24 et 26 corresp@@dants, après quoi on procède à la pose des goupilles de 58. On obtient de cette façon une couverture anto- porteuse rigide et robuste et que l'on peut démonter cilement en exécutant dans l'ordre inverse les opéra- tions décrites plus haut. I1 est évident que ces opérations peuvent @ être réalisées d'une façon extrêmement rapide et farile et en- tièrement manuelle, sans avoir à recourir à des ou appareils mécaniques particuliers. Dans le but de rendre la couverture encore plus stable, les ouvertures 38 des traverses 32 peuvent utilisées pour l'ancrage de tirants qui reii t l'une à l'autre les deux structures 14 de chaque élément en arceau 12, tandis que les ouvertures 38 des traverses 36 peuvent être utilisées pour la fixation de plquets on organes d'ancrage au sol d'un type analogue. Naturellement, les parois intérieures de la converture 10 peuvent être équipées en fonction des des applications les plus diverses, par exemple, civi- les, industrielles, agricoles, militaires et autres. I1 ressort clairement de la description qui cède que la couverture selon l'invention est d'une fabri- cation relativement simple et économique et que posant, qui sont d'un montage commode et faclle, pe@- vent être démontés et réutilisés tout aussi facilament, grâce également à leur facilité d'empilement et de trans port. Uniquement à titre d'exemple, les dimensions maximales de chaque élément en arceau 12 peuvent être de l'ordre de 6 m de largeur intérieure libre, avec une hauteur minimum de 1,70 m, le poids total étant d'environ 115 à 120 kg. I1 convient de remarquer que, pour le montage des couvertures l0, il n'a été prévu aucune déformation permanente d'aucun élément non plus qu'aucune utilisation de pâte d'étanchéité ni de colle dans la zone de jonction, puisque la conformation des panneaux 18 et 20 et les jonctions entre les montants 24 et 26 des divers éléments 12 sont parfaitement en mesure d'assurer une étanchéité efficace contre les infiltrations d'eau et contre les autres agents atmosphériques. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que, par exemple, les éléments 52 et 56 de la jonction à charnière 50 pourraient présenter à leurs parties supérieures des crêtes, par exemple, profilées en forme de T, destinées au montage, par accouplement prismatique, d'une faîtière continue à profil courbe, capable de protéger les zones de jonction entre les divers éléments 12 des éventuelles infiltrations d'eau. En outre, les structures 14 des éléments 12 pourraient être équipées de fenêtres et la couverture 10 pourrait être dotée d'un plancher formé de panneaux modu :aires montés par encastrement sur une embase porteuse. Finalement, en variante, les jonctions de faîte à charnière 50 reliant les structures 14 des éléments en arceau 12 pourraient être remplaces par des jonctions non articulées mais à simple coulissement qui permettraient, selon un mode analogue la jonction i charnière re 50, d'accoupler et de désaccoupler ces structures 14 par un simple mouvement de coulissement relatif. Une jonction à coulissement pourrait être obtenue, par exemple, par des accouplements prismatiques entre des profilés montés aux parties sommitales des éléments 14. REVENDICATIONS 1 - Couverture autoporteuse pour constructions préfabriquées, caractérisée en ce qu'elle comprend une série d'éléments en arceau, modulaires et accouplables (12), dont chacun est formé de deux structures en demi- arceau (14) opposées entre eLles, constituées chacune par une armature métallique (16) interposée entre deux panneaux respectivement extérieur et Intérieur (20, 18) et partiellement noyée dans un remplissage intermédiaire en matière isolante de la chaleur (22), les armatures (16) des deux structures en demi-arceau (14) étant assemblées entre elles à leur partie haute par une jonction de faîte (50) et présentant des parties latérales à emboîtement, mâles et femelles (42, 46) destinées à s'accoupler à des parties latérales à emboîtement complémen- taires (44, 42) appartenant aux éléments (12) adjacents. 2 - Couverture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la jonction de faîte est formée par un élément de charnière mâle (54) porté par le sommet (28) de l'une des structures en demi-arceau (14) et engagé avec possibilité de rotation dans un élément de charnière femelle (56) porté par le sommet (28) de l'autre structure en demi-arceau (14), des moyens de retenue (58) étant prévus pour bloquer axialement lesdits élé- ments de charnière (54, 56). 3 - Couverture selon l'une des revendications et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'arrêt (64, 66) destinés à limiter la rotation relative de chacune des deux structures en demi-arceau '14) de chaque élément (12) vers le haut par rapport à 11 autre autour de l'axe de la jonction de faite à charnière (50). 4 - Couverture selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'armature métallique (16) de chaque élément en demi-arceau (14) comprend une traverse inf6- rieure (30) d'appui au sol, une traverse supérieure (28) qui porte l'élément de charnière (54, 56) de la jonction de faîte (50) de cet élément, deux montants latéraux courbés en arceau (24, 26) qui portent lesdites parties à emboîtement (42, 46), et des traverses intermédiaires (32, 34, 36) qui relient lesdits montants (24, 26). 5 - Couverture selon la revendication 4, caractérisée en ce que les montants (24, 26) sont formés de tubes dont l'un présente une nervure axiale (42) en saillie vers l'extérieur et l'autre une cavité axiale (46) dirigée vers l'extérieur et possédant une forme complémentaire de celle de la nervure (42), les nervures (42) de chaque structure en demi-arceau tel4) étant appropriée pour coopérer avec les cavités (46) des structures en demi-arceau (14) des éléments en arceau adjacents (12). 6 - Couverture selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque nervure (42) présente des saillies latérales (44) et que chaque cavité (46) présente des empreintes latérales (48) de manière à réaliser un accouplement à force ou à encliquetage entre les structures en demi-arceau (14) des éléments (12) adjacents. 7 - Couverture selon la revendication 4, caractérisée en ce que les traverses (28, 30, 32, 34, 36) sont constituées par des tubes dont les extrémités embrassent partiellement les montants (24, 26) pour la fixation sur ces derniers, et en ce qu'au moins une partie des traverses intermédiaires (32, 36) présente des ouvertures espacées (38) qui font face à des ouvertures correspondantes (40) ménagées dans le panneau intérieur (18) de chaque structure en demi-arceau (14). 8 - Couverture selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites ouvertures (38, 40) peuvent être utilisées pour l'ancrage de tirants de liaison entre les structures en demi-arceau (14) de chaque élément en arceau (12) et/ou pour la fixation d'éléments d'ancra ge au sol. 9 - Couverture selon la revendication 4, caractérisée en ce que les traverses intérieures (30) sont appuyées sur des profilés en gouttière (68) qui peuvent être fixés au sol. 10 - Couverture selon la revendication 4, caractérisée en ce que les panneaux intérieurs et extérieurs (18, 20) entourent partiellement les montants (24, 26) et/ou les traverses d'extrémité (28, 30) des armatures métalliques (16). ll - Couverture selon la revendication 10, caractérisée en ce que les panneaux intérieurs et extérieurs (18, 20) sont constitués par des t6les mdtalli- ques. 12 - Couverture selon la revendication 11, caractérisée en ce que les panneaux intérieurs et extérieurs (18, 20) sont formés de feuilles d'aluminium. 13 - Couverture selon la revendicàtion 11, caractérisé en ce que les panneaux intérieurs et exté- rieurs (18, 20) sont formés de feuilles de tôle prdala- blement laquées à chaud. 14 - Couverture selon la revendication 11, caractérisée en ce que les panneaux intérieurs et ext6rieurs (18, 20) sont formés de feuilles de tôle galvanisée. 15 - Couverture selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que le remplissage ge intérieur est fait de polyuréthane expansé. 16 - Couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les élé- ments en arceau (12) sont revêtus d'une matière présente tant des propriétés d'auto-extinction.