Brevet FR2628785A1 — publié le 19890922

Huisserie en tôle mince, pour la solidarisation d'un élément de recouvrement d'ouvertures de toitures La présente invention se rapporte à une huisserie en tôle mince pour la solidarisation d'une pièce structurel- le translucide recouvrant, à distance du faitage, une ouver- ture polygonale pratiquée dans une toiture, présentant une région moyenne au moins partiellement verticale qui délimite un puits d'incidence lumineuse, dont le côté tourné vers la toiture se prolonge par une région inférieure, dirigée vers l'extérieur, en vue de la solidarisation avec la toiture, et dont le côté tourné à l'opposé de cette toiture se prolonge par une autre région supérieure, dirigée elle aussi vers l'extérieur, cette huisserie comportant, sur son côté tourné à l'opposé du puits d'incidence lumineuse, une isolation thermique a6 moins partiellement recouverte. Dans des ouvrages en superstructure, les huisseries sont des éléments structurels nécessaires à la solidarisa- tion de recouvrements d'ouvertures pratiquées dans des toi- tures, dont le plan de solidarisation doit être rehaussé au-dessus de la couche aquifère de la couverture. Les élé- ments de recouvrement devant être solidarisés peuvent alors se présenter sous les formes les plus diverses, par exemple sous la forme de lucarnes ou de claires-voies, voire égale- ment sous la forme de lanterneaux ou de vitrages en redent disposés sur des toitures. Les corniches d'assise de lumid6- mes constituent une forme particulière des huisseries. L'on connait des huisseries en tôle d'acier qui se composent d'un profilé d'embase pour la solidarisation de la structure de support du vitrage en redent et, en outre, d'une pièce en cornière et d'une tôle de chemisage, huisseries sur lesquel- les peut être appliquée une isolation thermique retenue, au-dessus de panneaux de toiture, au moyen d'un jonc métal- lique de serrage. Ainsi, l'on connait par exemple des huis- series en acier posées sur béton, comprenant un madrier en- châssé et un vide sanitaire servant à l'isolation, les for- ces horizontales et les forces verticales étant respective- ment répercutées sur l'huisserie et sur la structure du toit. Dans ces huisseries connues, la couverture du toit est clouée sur le madrier. L'obturation supérieure de ces huisseries connues est formée par une pièce en cornière qui fait sail- lie du madrier, et vise à empêcher une pénétration d'eau et de crasse derrière la couverture du toit. Cette couverture (nappe ou feuille de bitume) est rapprochée du madrier par l'intermédiaire d'un coin. Ces huisseries connues accusent l'inconvénient d'être relativement lourdes et d'exiger, par conséquent, une structure sous-jacente robuste. La concep- tion de l'isolation thermique sous la forme d'une cavité, entre le cadre de l'huisserie et le madrier enchâssé dans ce cadre, réclame elle aussi un grand espace à cause de la dis- position parallèle du madrier et de la cavité: en effet, une cote minimale de cette cavité ne doit pas être dépassée négativement si l'on veut atteindre une isolation,ne serait-ce que juste suffisante. Un agencement connu, destiné à recevoir un lanter- neau, est illustré par le prospectus "Das Flutlicht von Eberspâcher" dans une édition de septembre 1987. Dans cet agencement, l'huisserie consiste en une tôle d'acier dont la branche supérieure est coudée deux fois, et retient l'iso- lation thermique dans sa partie coudée. Cette isolation thermique est précédée d'une autre isolation, sur laquelle la couverture du toit est déposée. Un "jet d'eau", conçu pour empêcher la pénétration d'humidité et de crasse, est fixe à la partie du lanterneau qui recouvre l'ouverture pra- tiquée dans la toiture. Cet agencement peut être utilisé pour des lanterneaux de n'importe quelle longueur, dont les largeurs atteignent jusqu'à 4 m. Néanmoins, il exige un mon. tage très compliqué et une fabrication en usine, ce qui im- plique, à son tour, des problèmes de transport particuliers soulevés par les grandes pièces monobloc. En outre, la réa- lisation illustrée dans ce prospectus est sujette à la cor- rosion dans la zone de solidatisation, et une chute de par- ties constituant l'isolation thermique est à craindre au cours du transport. Un perfectionnement est illustré dans l'ancienne demande de brevet P 37 19 257, non publiée antérieurement. Dans ce cas, il s'agit d'une huisserie destinée à la solida- risation d'une pièce structurelle recouvrant une ouverture pratiquée dans une toiture, qui consiste de préférence en une mousse de polyuréthane, éventuellement avec un noyau ri- gide, et est entourée sur au moins trois côtés par un cadre en tôle mince. A son extrémité supérieure, cette huisserie présente un appendice sensiblement cunéiforme, faisant office de "jet d'eau", ainsi que des tronçons métalliques qui sont noyés dans la mousse et peuvent être revêtus de matière plas- tique en vue de la solidarisation de panneaux de toiture. Cette huisserie possède une forme esthétiquement seyante, et est également très légère. Toutefois, elle ne peut être fa- briquée qu'en usine du fait de sa forme relativement compli- quée, et elle exige des mesures particulières de précaution, lors du transport, pour protéger le jet d'eau qui en est so- lidaire. Dans cette-huisserie également, une dissociation de l'isolation thermique est à craindre au cours du transport. La présente invention a pour objet de fournir une huisserie qui, moyennant une structure particulièrement pro- pice à la fabrication, puisse être assemblée sur le site d'implantation sans moyens auxiliaires particuliers; pré- sente une grande résistance à la corrosion et à la contrain- te thermique, tout en étant d'une réalisation propre à atté- nuer-les vibrations; et permette, à partir d'éléments au moins approximativement identiques, une installation selon des rapports longueur/largeur différents, en concordance avec l'ouverture existante pratiquée dans la toiture. Con- formément à l'invention, dans une huisserie du type coQsi- déré, cet objet est atteint'par le fait que cette huisserie est formée d'éléments individuels, respectivement reliés les uns aux autres par l'intermédiaire de pattes qui sont ménagées par coudage sur leur région moyenne, aux faces ex- trémes considérées, et entre lesquelles une garniture élas- tique d'étanchement est interposée. Il s'est alors révélé suffisant que les pattes soient façonnées seulement sur la 4 2628785 partie verticale de la région moyenne de l'huisserie. La so- lidarisation de ces pattes peut être formée par un assem- blage comprimé.. Cet assemblage comprimé représente une liai- son du type bouton-pression, dans laquelle la garniture d'étanchement incorporée ne doit pas nécessairement présen- ter des orifices, mais est au contraire encastrée dans l'ou- verture de l'une des parties, par l'appendice du type nodosi- té de l'autre partie devant être reliee, cet appendice du type nodosité pouvant être venu d'emboutissage. Une huisserie de ce genre offre de nombreux avan- tages par rapport aux huisseries connues. Tout d'abord, une telle huisserie peut être produite d'une manière technique- ment simple autorisant une préfabrication en usine, c'est- à-dire que les éléments individuels sont fabriqués en usine tandis que l'assemblage est possible, sur le site d'implan- tation, sans moyens auxiliaires particuliers. Du fait que ces éléments individuels sont acheminés jusqu'au lieu de montage, une couche de peinture éventuellement appliquée peut également, lors du transport, être protégée par un feuil protecteur qui est enlevé seulement sur le site d'implanta- tion. La constitution de l'huisserie par des éléments indi- viduels, conformément à l'invention,- prodigue par ailleurs l'avantage de permettre une formation d'huisseries de confi- gurations différentes et selon différents rapports longueur/ largeur, et d'autoriser par conséquent le passage à un type de réalisation modulaire. Les éléments individuels peuvent alors être fabriqués en stock, indépendamment d'une commande concrète. Lors d'une reprise au stock résultant d'une com- mande, il suffit de couder de l'angle voulu les pattes ména- gees solidairement, en concordance avec l'objectif d'utili- sation et avec la section de l'ouverture devant être recou- verte dans la toiture, par exemple respectivement de 67,5 0 lorsque l'ouverture est de section octogonale; de 45 en présence d'un rectangle; de 45 d'un coté et de 90 de l'autre côté, dans les cas dans lesquels un coté doit être prolongé (type de réalisation modulaire); et de 90 pour les pièces devant être intégrées. Ces interventions neces- saires peuvent être effectuées en usine, aisément et sans 2628785 complexité particulière. Sur le site d'implantation, l'on procède à l'assemblage qui, grâce à la solidarisation par compression, permet une liaison simple des pattes avec une feuille d'étanchement intercalaire. De la sorte, l'on obtient simultanément une huisserie élastique aux vibrations et at- ténuant ces vibrations, lesquelles vibrations peuvent prove- nir du bâtiment (par exemple, de machines engendrant des vibnrtions), ou bien être induites de l'extérieur, par exem- ple par des avions, ce qui représente un problème particulier dans des ouvrages construits sur des aérodromes ou à proximi- té d'aérodromes. Jusqu'à présent, dans de tels projets de construction, les toitures connues étaient. particulièrement mises en péril par les vibrations engendrées. Pour finir, il en résulte également un ensemble très résistant à la corro- sion, car les éléments individuels peuvent être déjà munis, en usine, d'une protection anti-corrosion appropriée en conséquence, et la garniture d'étanchement incorporée confè- re une protection supplémentaire anti-corrosion dans les so- lidarisations d'angle exposées à des risques. Des fluctua- tions de température, pouvant être considérables en présence de couvertures de grandes.tailles, peuvent également être maitrisées grâce aux éléments d'étanchement incorporés con- formément à l'invention. Dans cette conception d'après l'in- vention, l'isolation thermique peut être aisément mise en place sur le chantier. Cette mise en place peut être effec- tuée aussi bien par application (technique connue), que par insertion de blocs préfabriqués qui peuvent être aisément débités sur le chantier. Une autre forme de réalisation particulièrement commode de l'invention résulte du fait qu'un profilé, dispo- sé sur la région supérieure de l'huisserie en tôle mince, comprend une branche de contact destinée à la solidarisation de la pièce structurelle de recouvrement, ainsi qu'une autre branche coudée qui coiffe, au moins en partie, l'isolation thermique appliquée sur la région moyenne de l'huisserie; et du fait qu'une bande d'étanchement configurée en Z est intercalée, à plat, entre la branche de contact du profilé et la région supérieure de l'huisserie. D'après un perfec- tionnement de l'invention, le profilé peut présenter un jet d'eau ménagé solidairement sur sa branche coiffant, au moins en partie, l'isolation thermique. Par ailleurs, il s'est ré- vélé judicieux q.ue cette branche du profilé possède des ner- vures dépassant, vers l'intérieur, dans l'isolation thermi- que. Ce profilé peut être stocké en tant que profilé en alu- minium extrudé, et être mis à longueur pour la commande considérée. La liaison avec la région supérieure de l'huis- serie peut avoir lieu par vissage, la garniture d'étanche- ment configurée en Z étant alors interposée, à plat, entre le profilé et l'obturation supérieure de l'huisserie. Des moyens peuvent être ménagés ou rapportés, sur cette branche du profilé, en vue de fixer ou de recevoir la partie recou- vrant l'ouverture pratiquée dans le bâtiment. Il peut alors s'agir d'un élémentd'armature, ou bien également d'une char- nière englobant, éventuellement, le mécanisme associé de verrouillage et d'ouverture. De surcroît, le profilé a pour fonction de]coiffer intégralement ou partiellement l'isola- tion thermique mise en place, et donc de la protéger. Les nervures dépassant vers l'intérieur, dans l'isolation ther- mique, contribuent à retenir cette isolation thermique, ce qui peut notamment revêtir une importance lorsqu'il est à craindre que le matériau isolant se tasse suite à l'occur- rence de vibrations. C'est pourquoi les nervures peuvent dépasser assurément loin dans le matériau isolant, par exem- ple jusqu'à la moitié de l'épaisseur. Le jet d'eau ménagé solidairement forme alors, de manière connue, une protection interdisant la pénétration d'humidité ou de poussière entre l'isolation thermique et le panneau de toiture devant être mis en place. De ce fait, conformément à un perfectionne- ment de l'invention, la branche du profilé est réalisée en vue de la fixation d'un panneau-dans sa région située au- dessous du jet d'eau. Dans ce cas, d'après une autre forme de réalisation de l'invention, la branche.du profilé peut présenter des perçages pour la fixation d'un jonc de serra- ge, avec interposition d'un panneau de toiture. En principe, le panneau de toiture est relevé jusque dans la région sous- jacente au jet d'eau, de telle sorte que de l'humidité ne puisse pas s'insinuer. La fixation de ce panneau peut, d'une manière connue, être assurée par collage, mais également au moyen d'un jonc de serrage qui est placé sur ledit panneau, puis vissé avec le profilé. Il est également possible de réaliser le panneau de toiture, dans sa région supérieure, de façon à pouvoir former une solidarisation du type bande à système d'attache auto-agrippant. Naturellement, dans le cadre de l'invention, il est également possible de prolon- ger cette branche du profilé, située à l'extérieur, de ma- nière à obtenir un recouvrement intégral de l'isolation thermique; dans cette forme de réalisation, une aile est judicieusement ménagée d'un seul tenant à l'extrémité infé- rieure, si bien que le panneau de toiture peut être engagé entre cette aile et l'aile de l'huisserie. Une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention résulte du fait qu'une pièce de solidarisation d'angle, introduite dans la région supérieure de la branche du profilé, contre laquelle elle est appliquée intérieurement, repose sur l'une des ner- vures de la branche dirigées vers l'intérieur, et s'étend jusqu'à l'autre branche du profilé. Une rainure peut alors être pratiquée ou creusée dans la branche du profilé qui porte contre la région supérieure de l'huisserie, en vue d'une consignation à demeure de cette pièce de solidarisa- tion d'angle. L'invention va à présent être décrite plus en dé- tailt à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure i est une coupe d'une huisserie conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe, observée en plan, selon la ligne A-A de la figure 1; la figure 3 montre schématiquement une huisserie destinée à un lanterneau; et la figure 4 illustre schématiquement une huisserie conçue pour une ouverture octogonale pratiquée dans une toi- ture. La figure 1 représente une ouverture 1 pratiquée dans une toiture 2 et devant être recouverte, de manière fixe 8 2628785 ou avec faculté d'ouverture, par l'intermédiaire d'un dispo- sitif de recouvrement non illustre, par exemple un lanter- neau ou un lumidôme. Une huisserie 3 est placée sur la toi- ture 2, à laquelle elle est reliée rigidement, et délimite un puits 4 d'incidence lumineuse au-dessus de l'ouverture 1. Cette huisserie 3 comprend une région supérieure 3a dirigée vers l'extérieur; une région moyenne 3b, 3b' dont une zone partielle 3b s'étend verticalement, c'est-à-dire cylindri- quement dans le sens de rotation de l'axe longitudinal du puits 4 d'incidence lumineuse, et se prolonge, dans l'exem- ple de réalisation, par une région partielle tronconique 3b'; ainsi qu'une région inférieure 3c dirigée elle aussi vers l'extérieur, c'est-à- dire à l'écart du puits 4. Sur le côté tourné à l'opposé de ce puits 4, l'huisserie 3 est pourvue d'un matériau 5 d'isolation thermique, par exemple une mous- se de polyuréthane munie d'une pellicule ou d'un doublage contrecollé. La mise en place de ce matériau 5 peut avoir lieu par badigeonnage ou par projection, des huisseries étant alors placées les unes sur les autres en un nombre suffisant, jusqu'à ce que l'épaisseur de matériau souhaitée soit attein- te. Cependant, ledit matériau peut aussi être employé sous la forme de plaques découpées en conséquence et être, si né- cessaire, relié à l'huisserie 3. Dans l'huisserie en tôle mince décrite jusque-là, la région 3a peut servir à recevoir une pièce structurelle non illustrée sur laquelle l'élément de recouvrement, recouvrant l'ouverture de la toiture, est installé fixe ou rotatif. Dans l'exemple de réalisation re- présenté, cette région 3a fait toutefois fonction d'aile d'appui et de fixation d'un profilé 6. Ce profilé 6, par exemple en aluminium extrudé, possède une branche de contact 6a par laquelle il est fixé sur la région 3a de l'huisserie 3, par l'intermédiaire d'une garniture d'étanchement 7 con- formée en Z et reposant à plat. Dans ce cas, la pièce struc- turelle susdécrite, destinée à recevoir l'élément de recou- vrement, est façonnée d'un. seul tenant ou bien rapportée sur cette région 3a (ladite pièce n'entre toutefois pas dans le cadre de la présente invention). Une autre branche 6b, se raccordant par un coude à la branche de-contact 6a, s'étend 9 2628785 de préférence à peu près parallèlement à la zone 3b, éven- tuellement aussi 3b' de l'huisserie 3,et peut être faible- ment espacée de l'isolation thermique 5. De préférence,plu- sieurs nervures 8 dirigées vers l'intérieur, par ailleurs ménagées solidairement sur la branche 6b, pénètrent dans l'isolation thermique 5. La nervure 8 la plus rapprochée de la branche de contact 6a sert simultanément de soutien à une pièce 9 de solidarisation d'angle,'- logée dans une rainu- re 10 pratiquée sur la branche de contact 6a. Cette pièce de solidarisation 9 est nécessaire seulement lorsque l'huis- serie 3 réclame une rigidification d'angle, de même que les nervures 8 constituent seulement une mesure de rigidifica- tion très judicieuse. Un "jet d'eau" 11 est, en outre, ména- gé d'un seul tenant sur la branche 6b du profilé 6. Ce jet d'eau sert à protéger un panneau de toiture 12, dans sa zone de contact au-dessous dudit jet d'eau 11, en empêchant une pénétration d'eau ou de crasse, et en empêchant par consé- quent ledit panneau 12 de se dissocier de l'huisserie 3, respectivement du profilé 6 faisant partie de cette dernié- re. D'une manière connue, le panneau de toiture 12 peut être fixé à la branche 6b par collage, ou bien par réalisation du bord supérieur à la manière d'une bande à système d'atta- che auto-agrippant. Dans l'exemple de réalisation, la fi- xation est assurée par l'intermédiaire d'un jonc de serrage 13 qui est fixé sur la branche 6b au moyen de vis 14, et coince fermement le panneau 12. Des perçages 15 peuvent être aisément forés sur le chantier. A son autre extrémité, le panneau 12 repose sur la toiture 2, éventuellement sur un autre panneau de toiture 16 déjà présent, et il est respec- tivement collé ou soudé. La figure 2 illustre, schématiquement, une solida- risation d'angle telle-qu'étahlie en présence d'huisseries 3 rectangulaires. Cette figure 2 montre des pattes 16' for- mées, par coudage, sur la zone 3b du profilé-6. Dans l'exem- ple de réalisation d'une huisserie 3 rectangulaire, ce cou- dage est effectué à 45 , plus précisément sur chaque côté des éléments individuels qui forment l'huisserie 3 et sont désignés de manière simplifiée par les mêmes références, sur 2628785 les figures, lorsque la réalisation est identique. Les pat- tes 16' se rencontrent dans la zone d'angle, et sont re- liées les unes aux autres après interposition d'une feuille d'étanchement 17. La solidarisation a préférentiellement lieu par assemblage comprimé. Cette solidarisation peut sen- siblement s'opérer à la manière de boutonspression, ou bien des nervures individuelles, formées par deux encoches paral- lèles dans les surfaces des pattes, sont conjointement re- poussées en alternance, vers l'avant et vers l'arrière. Cet assemblage comprimé est un procédé connu pour solidariser des surfaces. La figure 3 représente schématiquement, à titre d'exemple, une grande huisserie rectangulaire. Comme illus- tré, l'on utilise dans ce cas des éléments individuels 3, 3', 3" qui diffèrent uniquement quant à la position angulai- re des pattes 16'. La figure 4 montre, schématiquement, une huisserie destinée à un puits octogonal 4 d'incidence lumineuse. Cette huisserie se compose de huit éléments individuels identiques 3'''. Tous ces éléments individuels peuvent être rapidement apprêtés en vue du montage, à partir d'un matériau maintenu en réserve à l'atelier, par un ajustement correspondant'des pattes 16'. Le montage proprement dit est possible avec des moyens classiques dans le domaine de la construction, sans complexité particulière. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'huisserie décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. -R E V E N D I C A T I ONS- 1. Huisserie en tôle mince pour la solidarisation d'une pièce structurelle translucide recouvrant, à distance du faîtage, une ouverture polygonale (1) pratiquée dans une toiture, présentant une région moyenne (3b) au moins par- tiellement verticale qui délimite un puits (4) d'incidence lumineuse, dont le côté tourné vers la toiture se prolonge par une région inférieure (3c), dirigée vers l'extérieur, en vue de la solidarisation avec la toiture (2), et dont le côté tourné à l'opposé de cette toiture se prolonge par une autre région supérieure (3a), dirigee elle-aussi vers l'ex- térieur, cette huisserie comportant,*sur son côté tourné à l'opposé du puits d'incidence lumineuse, une isolation ther- mique (5) au.moins partiellement recouverte, huisserie ca- ractérisée par le fait que cette huisserie (3) est formée d'éléments individuels (3, 3', 3"; 3'''), respectivement reliés les uns aux autres par l'intermédiaire de pattes (16') qui sont ménagees par coudage sur leur région moyenne (3b, 3b'), aux faces extrêmes considérees, et entre lesquel- les une garniture élastique d'étanchement (17) est interpo- sée. 2. Huisserie selon la revendication 1, caractéri- sée par le fait que la solidarisation des pattes (16') est formée par un assemblage comprimé. 3. Huisserie selon la revendication 1 ou 2, carac- térisee par le fait que les pattes (16') sont façonnées seu- lement sur la partie verticale de la région moyenne (3b, 3b'). 4. Huisserie selon la revendication 1, 2 ou 3, ca- ractérisee par le fait qu'un profilé (6), disposé sur la ré- gion supérieure (3a) de cette huisserie (3), comprend une branche de contact (6a) destinée à la solidarisation de la pièce structurelle de recouvrement, ainsi qu'une autre bran- che coudée (6b) qui coiffe, au moins en partie, l'isolation thermique (5) appliquée sur la région moyenne (3b, 3b') de l'huisserie (3); et par le fait qu'une bande d'étanchement (7) configurée en Z est intercalée, à plat, entre la branche 12' 2628785 de contact (6a) du profilé (6) et la région supérieure (3a) de l'huisserie (3). 5. Huisserie selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée par le fait que le profilé (6) présente un jet d'eau (11), ménagé solidairement sur sa bran- che (6b) coiffant au moins en partie l'isolation thermique (5). 6. Huisserie selon l'une quelconque des revendica- tions i à 5, caractérisée par le fait que la branche (6b) du profilé (6) possède des nervures (8) dépassant, vers l'inté- rieur, dans l'isolation thermique (5). 7. Huisserie selon la revendication 5 ou 6, carac- térisée par le fait que la branche (6b) du profilé (6) est réalisée en vue de la fixation d'un panneau de toiture (12) dans sa région située au-dessous du jet d'eau (11). 8. Huisserie selon la revendication 7, caractéri- sée par le fait que la branche (6b) du profilé (6) présente des perçages (15) pour la fixation d'un jonc de serrage (13), avec interposition d'un panneau de toiture (12). 9. Huisserie selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisée par le fait qu'une pièce (9) de solidarisation d'angle introduite dans la région supérieure de la branthe (6b) du profilé (6),intérieurement contre cette branche (6b), repose sur l'une des nervures (8) de ladite branche (6b) qui sont dirigées vers l'intérieur, et s'étend jusqu'à l'autre branche (6a) du profilé (6).