Brevet FR2570109A1 — publié le 19860314

L'invention a pour objet un élément de mur destiné à être incorporé aux murs des constructions où on désire profiter des apports calorifiques du soleil. L'élément de mur de l'invention peut être transparent pour servir à l'éclairement intérieur, au moins pendant certaines périodes du jour solaire. Il peut également être opaque et avoir un rôle de récupérateur de la chaleur solaire sans contribuer à l'éclairement. Un élément de mur conforme à l'invention comprend un cadre dont l'épaisseur est de préférence sensiblement égale à l'épaisseur du mur auquel il doit être incorporé. Du côté destiné à etre situé à l'extérieur, la face extérieure du cadre est fermée par une paroi exterieu- re transparente, de préférence en verre ; du côté destiné à etre situé à l'intérieur, la face intérieure du cadre est fermée par une paroi intérieure, opaque ou transparente. A l'intérieur du cadre, entre les deux parois, est installé au moins un rideau à qualité d'isolation thermique élevée, par exemple de préférence un rideau de type tubulaire tel que celui décrit dans le document FR-A-84-10956. Il est souhaitable d'installer plusieurs rideaux successifs, dont les effets isolants s 'ajoutent, entre les deux parois intérieure et extérieure. Ce ou ces rideaux sont manoeuvrables à partir de l'extérieur du cadre entre une position de repliement et une position de déploiement à l'aide de moyens de manoeuvre comprenant un piston déplaçable sous l'effet d'un gaz sous pression. De préférence, selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le rideau ou chaque rideau a une première extrémité qui est fixée à un côté du cadre et une seconde extrémité qui est fixée à un piston disposé à l'intérieur du cadre de manière étanche entre deux côtés opposés de ce cadre et entre les deux parois intérieure et extérieure. Des moyens d'introduction à l'intérieur du cadre, sur un côté du piston, de gaz sous pression, sont prévus sur le cadre, par exemple dans son côté inférieur, de sorte que la montée du piston sous l'effet de la pression provoque en même temps le déploiement du ou des rideaux. La descente du piston pour le repliement du ou des rideaux peut se faire par tout moyen convenable, par exemple par gravité après suppression de la pression de soulèvement, par dépression en remplacement de la pression de soulèvement, par introduction de gaz sous pression sur le côté opposé du piston, etc ..., ainsi qu'il est connu dans les vérins. Il est possible de prévoir des moyens aisément détachables qui maintiennent le piston à sa position de déploiement du ou des rideaux, tels que des aimants par exemple, après déplacement de ce piston sous l'effet d'un gaz sous pression ; le mouvement du piston en sens opposé en vue du repliement du ou des rideaux se fait alors sous l'effet d'un gaz sous pression envoyé dans le cadre de l'autre côté du piston. De préférence, le piston est réalisé en matière isolante, par exemple en mousse phénolique ou en mousse polyuréthane afin d'éviter la création d'un pont thermique entre les parois intérieure et extérieure. Il est souhaitable de munir le piston de joints qui assurent une étanchéité suffisante avec les côtés du cadre et les parois intérieure et extérieure. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le piston présente un évidement périphérique, médian dans le sens de son épaisseur, et un joint à lèvre souple est disposé dans cet évidement avec sa lèvre venant en contact avec un côté du cadre ou une paroi. De préférence une gorge périmétrique à profil demi-circulaire est creusée dans le piston, dans le fond de l'évidement, et le joint comprend un corps cylindrique à partir duquel s'étendent deux lèvres souples espacées faisant un angle entre elles, le corps cylindrique du joint étant introduit dans la gorge avec une possibilité d'oscillation autour de l'axe du corps cylindrique. On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante, une description d'un exemple préféré de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de face d'un élément de mur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle agrandie en coupe du pis ton et de ses joints d'étanchéité. Un élément de mur 1 conforme à l'invention comprend un cadre 2 rectangulaire avec deux côtés opposés 3A,3B destinés à entre verticaux en position d'utilisation et deux autres côtés opposés 4A,4B destinés à être horizontaux. Ce cadre 2 a deux faces principales opposées qui sont couvertes l'une d'une paroi transparente 5, l'autre d'une paroi 6 qui peut être transparente ou opaque. La paroi transparente 5 est celle qui est destinée à être située du côté de l'extérieur du mur d'un bâtiment auquel l'élément doit être incorporé. Dans l'exemple décrit ici la paroi 6 destinée à être située du côté de l'intérieur du bâtiment est supposée être aussi une paroi transparente, par exemple en verre de préférence. Entre les parois 5,6 sont installés, à liin- térieur du cadre 2, trois rideaux 7,8,9 indépendants, espacés les uns des autres et espacés des parois 5,6. Ces rideaux sont du type tubulaire ; ils sont fixés par une extrémité au côté inférieur horizontal 4A du cadre 2 et ils sont attachés par leur extrémité opposée à un piston 10. Ce dernier présente trois encoches 11,12,13 qui servent à recevoir partiellement trois barres de manoeuvre 14,15,16 introduites chacune dans un logement tubulaire supérieur d'un rideau correspondant 7,8,9. Le piston 10 est réalisé en matière légère isolante, en mousse de polyuréthane, avec des épaisseurs et un profil nervuré qui lui confèrent une rigidité suffisante. Il s'étend entre les parois opposées 5,6 et entre les côtés opposés verticaux 3A,3B du cadre 2, avec un faible jeu autorisant son coulissement. En plus, le piston 10 présente dans sa face latérale un évidement périmétrique 17, médian dans le sens de son épaisseur, dans le fond duquel est creusée une gorge périmétrique 18 à profil demi-circulaire en section droite. Dans cette dernière est introduit un joint d'étanchéité 19 qui a un corps 20 cylindrique à partir duquel s'étendent en faisant entre elles un angle a deux lèvres souples 21,22 qui s'amincissent en s'éloignant du corps 20. La partie de ce corps cylindrique 20 qui est opposée aux lèvres 21,22 est introduite dans la gorge 18 en conservant une possibilité d'oscillation autour de l'axe géométrique de ce corps 20.Quand le joint d'étanchéité 18 est à sa position habituelle, les deux lèvres souples 21,22 sont disposées symétriquement de part et d'autre d'un plan horizontal passant par l'axe du corps cylindrique 20, comme on le voit sur la partie gauche de la figure 3. Dans cette situation, les deux lèvres 21,22 viennent en contact avec la paroi 6 voisine, ou avec un côté 3A,3B du cadre 2 et elles assurent l'étanchéité entre les deux côtés du piston 10. Le côté inférieur horizontal 4A du cadre 2 est pourvu dans sa masse d'un conduit 23 à partir duquel plusieurs canaux 24 débouchent à l'intérieur de l'élément de mur 1, dans les intervalles ménagés entre les parois 5,6 et les rideaux 7,8,9. Ce conduit 23 s'ouvre pour être accessible à l'extérieur de l'élément de mur, de préférence sur la face du côté 4A du cadre 2 accessible de l'intérieur du bâtiment ; ce conduit 23 se termine par un embout 25 de raccordement à une source d'air sous pression. Quand on envoie de l'air ou un autre gaz sous le piston 10 pour créer une pression supérieure à celle qui existe au-dessus de ce piston, celui-ci s'élève et met les rideaux en position de déploiement. Un évent, non représenté, peut être prévu dans le côté supérieur horizontal 4B du cadre 2 pour supprimer toute contre-pression indésirable. S'il arrive que l'une des parois, 5, se déforme, en se bombant vers l'extérieur sous l'effet de la chaleur par exemple, cette paroi peut cesser d'être en contact avec les lèvres 21,22 du joint 19.La pression qui est exercée sur ces lèvres 21,22 fait tourner le corps 20 du joint dans la gorge 18, comme indiqué par une flèche F sur la figure 3, jusqu'à ce que la première lèvre 21 dans le sens du mouvement rencontre le bord de la gorge 18 (voir la partie droite de la figure 3 où la paroi 5 déformée est dessinée en trait plein, en comparaison de sa position normale représentée en trait mixte). Après cette rotation, la seconde lèvre 22 est sensiblement horizontale, la valeur de l'angle a étant choisie à cette fin. Dans cette situation, la lèvre 22 s'étend plus loin que dans sa position inclinée et elle vient en contact avec la paroi 5 déformée. Le mouvement du joint 19 peut être interrompu plus tôt si la lèvre 22 rencontre plus tôt la paroi 5. Le piston 10 se déplace en déployant les rideaux 7,8,9 jusqu'à sa rencontre avec le côté supérieur horizontal 4B du cadre 2. Il peut être tenu à cette position haute par la pression et il peut descendre en repliant les rideaux sous l'effet de la gravité, après suppression de la pression. Il est possible aussi de prévoir dans le côté supérieur horizontal 4B du cadre 2 un conduit d'air sous pression (non représenté) permettant l'envoi d'air sous pression pour déplacer le piston 10 vers le bas. Dans ce cas, il devient possible- de faire tenir le piston 10 à sa position haute, sans pression sur son côté inférieur, à l'aide d'un moyen aisément détachable comme un aimant 26 inclus dans le côté supérieur 4B du cadre 2 en regard d'une plaquette 27 en acier doux incluse dans le piston 10. La disposition décrite ci-dessus pourrait être totalement inversée et les rideaux 7,8,9 pourraient être déployés du haut vers le bas et repliés du bas vers le haut. Pendant les heures d'ensoleillement, les rideaux 7,8,9 sont repliés ; la paroi extérieure transparente 6 produit un effet de serre et la chaleur retenue traverse la paroi intérieure 5. En l'absence de soleil, les rideaux 7,8,9 sont déployés et la fuite de la chaleur vers l'extérieur est freinée ; dans cet état l'élément de mur de l'invention peut avoir un coefficient d'isolation compris entre 0,20 et 0,30 W/m2 par degré C d'écart entre la température intérieure et la température extérieure. La manoeuvre du piston 10 peut se faire localement à l'aide d'une source quelconque d'air sous pression (bouteille d'air comprimé, gonfleur à moteur électrique, pompe à main ou à pied, etc ...). Il est préférable dans le cadre de l'invention de raccorder à l'aide de l'embout 25 tous les éléments de mur d'une même façade à un circuit général de gaz sous pression commandé par exemple par un détecteur d'ensoleillement, et/ou par une horloge, dans le cadre d'une installation générale de chauffage et/ou d'éclairage. A cette fin, on peut donner à chaque élément de mur conforme à l'invention des dimensions importantes, allant jusqu'à 2,50 x 3,60 m. Lorsque le piston 10 est poussé à sa position de repliement du ou des rideaux 7,8,9 par de l'air sous pression, comme expliqué plus haut, un débit continu d'air peut être envoyé dans l'élément de mur pour s'y échauffer et pour sortir à l'intérieur du bâtiment par une ouverture (non représentée) prévue vers l'intérieur et ouverte, ou fermée, par le mouvement même du piston 10. Bien entendu, cet air est filtré et déshydraté avant d'être envoyé dans les éléments de mur 1. Bien entendu aussi, des clapets ou des soupapes sont prévus pour maintenir la valeur souhaitée des pressions des deux côtés du piston 10 et éviter toute surpression nuisible à l'intérieur de l'élément de mur 1. Ainsi qu'il ressort de ce qui est dit plus haut, un élément de mur selon l'invention peut remplacer la partie ouvrante d'une fenêtre comme il peut faire partie d'une zone fixe et opaque d'un mur. L'exemple de réalisation a été décrit cidessus en supposant que le ou les rideaux sont manoeuvrés en sens vertical ainsi qu'il est habituel. L'un des avantages de l'élément de mur conforme à l'invention est que le ou les rideaux sont manoeuvrables tout aussi bien en sens horizontal quand on prévoit de déplacer le piston dans les deux sens par l'emploi d'un gaz sous pression. REVENDICATIONS 10/ Elément de mur destiné à être incorporé à un mur d'un bâtiment caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (2) ayant quatre côtés opposés deux à deux (3A-3B, 4A-4B) et deux faces principales opposées dont l'une dite face extérieure est fermée par une paroi transparente (6), dont l'autre face dite face intérieure est fermée par une paroi (5) transparente ou opaque, au moins un rideau isolant (7,8,9) étant installé entre les deux parois (5,6) pour être déployé entre deux côtés opposés (4A,4B) du cadre (2) ou replié en direction de l'un de ces côtés, un piston (10) étant monté déplaçable de façon étanche entre ces deux mêmes côtés (4A,4B) sous l'action d'un gaz sous pression introduit par un conduit (23) à l'intérieur de l'élément de mur, sur un côté du piston (10), celui-ci étant attaché à une extrémité du ou des rideaux (7,8,9) dont l'autre extrémité est fixée à un côté (4A) du cadre (2). 20/ Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs rideaux (7,8,9) espacés entre les parois (5,6), ces rideaux étant de préférence du type tubulaire. 3 / Elément selon la revendication 1 carac-térisé en ce qu'un conduit (23) est prévu dans un côté (4A) du cadre avec des canaux (24) s'ouvrant à l'intérieur de l'élément de mur entre les parois (5,6) et entre les rideaux (7,8,9) et avec un embout de raccordement (25) accessible à l'exterieur de l'élément de mur (1), de préférence du côté de la paroi intérieure (6). 40/ Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un conduit (23) est prévu dans les deux côtés opposés (4A,4B) du cadre entre lesquels se déplace le piston (10), chaque conduit (23) ayant des canaux (24) qui s'ouvrent à l'intérieur de l'élément de mur entre les parois (5,6) et un embout de raccordement (25) accessible de préférence du côté de la paroi intérieure (6). 5 / Elément selon la revendication 4 caractérisé en ce que le piston (10) et le côté (4B) du cadre contre lequel le piston vient s'appliquer en fin de course de déploiement du ou des rideaux (7,8,9) sont munis en correspondance d'un aimant (26) et d'une plaquette d'acier doux (27). 60/ Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston (10) est réalisé en matière thermiquement isolante. 70/ Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston (10) présente un évidement périmétrique (17) médian dans le sens de son épaisseur et un joint d'étanchéité à lèvre est disposé dans cet évidement (17). 8 / Elément selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'une gorge périmétrique (18) à profil demicirculaire est creusée dans le fond de l'évidement périmétrique (17) et un joint d'étanchéité (19) ayant un corps cylindrique (20) et au moins une lèvre souple (21,22) est introduit par son corps cylindrique (20) dans la gorge périmétrique (18). 90/ Elément selon la revendication 8 caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) comprend deux lèvres souples (21,22) s'étendant à partir du corps cylindrique (20) en faisant un angle a, le corps cylindrique (20) étant monté libre d'osciller à l'intérieur de la gorge (18) et l'angle a est tel que lorsqu'une lèvre (21) est en butée contre un bord de la gorge (18) l'autre lèvre (22) est dirigée vers la paroi (5) voisine ou vers le côté voisin du cadre (2).