Brevet FR2762631A1 — publié le 19981030

DISPOSITIF D'OBTURATION COULISSANT D'UNE OUVERTURE DE TOIT DE GRANDES DIMENSIONS, ET PIECE EQUIPEE DE CE DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif d'obturation d'une ouverture de toit de grandes dimensions, notamment pour mettre à ciel ouvert une pièce située dans les combles d'une habitation. On sait que les pièces de détente sont de plus en plus recherchée, en particulier par la population citadine qui trouvent là des moyens de perdre le stress accumulé. Une des pièces de détente est de plus en plus la salle de bain qui devient de plus en plus sophistiquée pour être un centre de détente à part entière. En effet, on y trouve quelques agrès, des bains de type bouillonnant, des spas, des douches hydromassantes, des hammams et autres saunas. En ville notamment, mais aussi dans les maisons anciennes, il peut se poser un problème de place pour loger de telles installations. On peut donc penser à aménager des combles mais dans ce cas, il y a souvent une limite, les accès à l'extérieur or il est inconcevable de disposer une pareille installation sophistiquée dans un lieu susceptible d'engendrer la claustrophobie. L'installation dans les combles, au-dessus d'autres pièces incite à prévoir des garanties quant aux risques potentiels que représente une telle pièce humide. La solution consiste à prévoir une ouverture de grandes dimensions, couvrant sensiblement la surface de la pièce, à travers le toit pour la mise à l'air libre lorsqu'il fait beau et chaud, tout en interdisant un accès visuel facile à partir d'autres habitations contiguës ou proches. En effet, il est plus difficile pour des voisins, d'accéder visuellement à l'intérieur d'une pièce à travers une ouverture de toit, qu'à travers une fenêtre en façade. Ceci est particulièrement vrai en ville. Cette solution à ouverture de grandes dimensions doit bien sûr comprendre un dispositif d'obturation pour les saisons moins favorables et pour protéger la pièce des intempéries. Par contre, toujours pour lutter contre la claustrophobie et pour conserver à cette pièce un rôle antistress, le dispositif d'obturation doit de préférence être vitré avec du verre minéral ou en matériau de synthèse comme le polycarbonate. C'est là que se posent plusieurs problèmes. II faut nécessairement que la manipulation de ce dispositif soit aisée pour l'utilisateur, donc le coulissement doit être facile. Une autre contrainte d'importance d'un tel dispositif est la nécessité d'autoriser un dégagement complet de l'ouverture de toit car il serait inesthétique de trouver le dispositif sur la moitié de l'ouverture comme c'est le cas pour les fenêtres coulissantes connues. Les moyens de coulissements doivent être adaptés pour qu'au cours du temps, ils conservent la même facilité de manoeuvre, sans création de points durs générés par l'usure de certains éléments qui créent des frottements parasites, préjudiciables à un fonctionnement dans de bonnes conditions. II est bien entendu impossible de prévoir un quelconque entretien des moyens de coulissements puisqu'ils sont inaccessibles de l'intérieur et que l'accès au toit est réservé à des spécialistes équipés de moyens d'intervention adéquats. II faut aussi prévoir une totale sécurité, c'est à dire que le dispositif doit pouvoir fonctionner dans tous les cas. Ce n'est pas au moment de fermer pour cause d'intempéries que le dispositif doit rester bloqué. De même, il faut prévoir des moyens de sécurité pour interdire tout arrachement du dispositif sous l'effet du vent, en position ouverte ou en position fermée, et même au cours des différents mouvements du dispositif. On note aussi que le dispositif doit pouvoir s'adapter aux différentes pentes de toit, ce qui est de grande importance lorsque la production est industrielle, donc réalisée le plus possible à partir de produits du commerce. II faut que le produit soit adaptable, à partir des relevés in situ, car il serait fastidieux, long et d'un coût rédhibitoire de tout réaliser en fonction de chacun des cas, à partir d'éléments sur mesure. La présente invention propose un dispositif qui peut être de grandes dimensions, qui autorise un dégagement total de l'ouverture, qui est fiable car dotés de moyens de coulissement notamment, travaillant dans des conditions optimales, qui est industrialisable. L'invention prévoit des perfectionnements, notamment des automatismes du dispositif d'obturation selon la présente invention. La présente invention propose aussi une pièce équipée de ce dispositif d'obturation, pièce qui comprend des moyens dont les caractéristiques viennent compléter celles du dispositif et apportent des avantages complémentaires. A cet effet, selon l'invention, le dispositif d'obturation d'une ouverture de toit de grandes dimensions, de pente donnée, comprenant un cadre avec une surface obturante disposée entre des montants transversaux et longitudinaux, des rails et des moyens de coulissements, se caractérise en ce qu'il comprend une articulation disposée entre les montants transversaux et les montants longitudinaux avec des moyens d'immobilisation dans une position angulaire donnée correspondant à la pente du toit. Plus particulièrement, I'articulation comprend un profilé pivot coopérant à rotation avec un profilé de liaison autour d'un centre virtuel. De plus, le profilé de liaison est solidaire d'un profilé de support. Quant aux moyens de coulissement, ils comprennent un jeu de galets portés par chaque montant longitudinal, prévus pour coopérer avec les rails, L'ensemble des rails et des galets étant disposé dans un plan vertical. Selon une autre caractéristique, les galets sont portés par le profilé de support. Selon un mode de réalisation préféré, chaque rail est fixé sur une cornière équipée d'une dalle d'écoulement d'eau. Pour l'agencement des rails sur le toit, il est prévu des pièces intermédiaires fixées sur la charpente du toit, sur lesquelles reposent les ensembles rails/cornières. Le dispositif comprend en outre des moyens de sécurité pour éviter la désolidarisation intempestive du cadre et des rails, notamment sous l'effet du vent. Selon une caractéristique de l'invention, les différents éléments du cadre et des rails sont des profilés en alliage d'aluminium extrudé. L'invention concerne aussi la pièce multi-usages sous toit, munie d'une ouverture de grandes dimensions et équipée du dispositif selon l'invention qui comprend avantageusement un revêtement de sol étanche avec une évacuation dirigée de l'eau éventuellement recueillie sur le sol. L'invention est maintenant décrite selon un mode de réalisation particulier, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent - figure 1, une vue en perspective avec un arrachement partiel du dispositif en place sur une ouverture de toit de grandes dimensions, - figure 2, une vue schématique simplifiée de l'agencement selon l'invention, - figure 3, une vue en coupe de détail d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, - figure 4, une vue de l'agencement des supports de rail sur les chevrons, - figure 5, une vue de détail des moyens de bridage, et - figure 6, une vue en coupe de la réalisation d'un revêtement de sol adapté pour une pièce équipée du dispositif selon la présente invention. Sur la figure 1, on a représenté un toit 10 muni d'une ouverture 12 de grandes dimensions, couvrant sensiblement la surface de la pièce 14 dans laquelle donne l'ouverture. Le dispositif selon l'invention comprend un châssis 16 comportant un cadre 1 8 et une surface obturante 20, ainsi que des moyens 22 de coulissement dudit châssis sur le toit 10. Ainsi que cela est représenté sur la figure 2 en plus de la figure 1, le cadre 18 comprend des montants 24 transversaux, perpendiculaires au sens de déplacement du châssis, et des montants 26 longitudinaux, parallèles au sens de déplacement du châssis. Dans le mode de réalisation particulier et avantageux de l'invention, les montants transversaux et longitudinaux comprennent une articulation 28 interposée entre eux avec des possibilités de la bloquer dans une position donnée, comme cela sera expliqué plus avant. De façon générale, les moyens 22 de coulissement comprennent des patins ou galets 30 qui coopèrent avec des rails 32 disposés le long de l'ouverture et qui se prolongent au delà de l'ouverture sur une longueur sensiblement égale pour permettre un dégagement total de l'ouverture 12. On note que les rails 32 sont orientés verticalement et que les galets 30, dans le mode représenté, sont agencés pour travailler dans le plan des rails, c'est à dire un plan vertical. La description détaillée d'un mode de réalisation particulier est faite maintenant en regard de la figure 3. Compte tenu de la symétrie de l'agencement, cette description est faite à partir de l'une seulement des parties symétriques. Le cadre 18 comprend un profilé 34 de pivot, parallèle au montant longitudinal 26 correspondant. Ce montant longitudinal 26 comprend lui-même deux profilés, I'un 36 dit de liaison et l'autre 38 dit de support, disponibles dans le commerce, généralement en alliage d'aluminium extrudé, comme le profilé 34 de pivot. Les deux profilés 36 et 38 de liaison et de support sont solidaires l'un de l'autre et immobilisés l'un par rapport à l'autre. Le profilé 34 de pivot coopère en rotation avec le profilé 36 de liaison, autour d'un axe 40, virtuel de rotation. Cet ensemble correspond à l'articulation 28 schématisée sur la figure 2. L'angle formé par le plan 42 du cadre avec la verticale est adapté à la pente du toit. Le profilé 38 de support comprend un jeu 44 de galets 30, à gorge, montés libres en rotation et prévus pour coopérer avec le rail 32 correspondant. Une butée latérale 46, longitudinale formant joint, est disposée sur le côté de ce profilé 38 de support. En plus de l'étanchéité, cette butée évite tout déraillage intempestif comme cela sera compris ultérieurement. Le rail 32 est également un profilé 48 du même type que les précédents réalisé par extrusion et disponible dans le commerce. Ce profilé comprend une semelle 50 de fixation et une aile 52 formant le rail proprement dit. La semelle 50 est rapportée sur une cornière 54 comprenant elle-même une semelle 56 et une aile 58. L'aile 58 reçoit en appui la butée latérale 46. La semelle 50 du rail est fixée sur la semelle 56 de la cornière 54. La cornière 54 reprend tous les efforts et elle est elle-même supportées par des pièces intermédiaires 60, visibles sur la figure 4, ces pièces reposant sur la charpente et plus particulièrement sur les chevrons 62 de cette charpente, dont elles sont solidaires. Ces pièces intermédiaires doivent passer à travers les tuiles 64. Sous la cornière 54, une dalle 66 est interposée pour assurer les écoulements d'eau qui peuvent s'infiltrer. Un joint 68 doit aussi être rapporté par dessus, au droit de l'articulation 28 pour interdire le passage de l'eau entre les deux profilés montés pivotants autour du centre virtuel 40. Si de l'eau venait à passer, un trou 70 est ménagé dans le profilé 36 qui assure l'écoulement de l'eau éventuellement accumulée. La mise en place d'un tel cadre s'effectue par la pose des pièces intermédiaires puis des cornières sur lesquelles on vient ensuite poser le cadre en faisant coïncider les jeux 44 de galets 30 avec les ailes 52 des rails 32. De façon générale, le cadre est préparé en usine en fonction de la pente, grâce à des gabarits. Les éléments de départ sont toujours les mêmes, une fois découpés aux bonnes dimensions, seul l'angle de blocage des deux profilés montés en rotation l'un par rapport à l'autre peut varier. En effet, une fois les profilés réglés suivant la pente donnée, ces profilés sont immobilisés l'un par rapport à l'autre par tout moyen adapté, soudage, rivetage ou vissage. Le cadre est alors prêt au montage. La surface obturante est soit mise en place en usine soit in situ. Comme cela est montré sur la figure 1, I'agencement selon l'invention permet de dégager complètement l'ouverture 12, si bien que lorsque les conditions sont réunies, les utilisateurs peuvent disposer d'une pièce à ciel ouvert. II est bien entendu possible de mécaniser l'ouverture par une motorisation adéquate qui ne fait pas partie intégrante de la présente invention et qui reste à la portée de l'homme de l'art. De même, il existe des capteurs permettant de déclencher une telle motorisation par exemple lorsque la pluie tombe et que le dispositif est en position ouverte. En ce qui concerne la sécurité, sur la figure 5, on a représenté un verrou 72 qui est une plaque 74 solidaire du cadre 1 8 et qui coopère par un ergot 76 qui vient se bloquer sous l'aile 52 du rail 32. Ainsi, le soulèvement du cadre par exemple sous l'effet du vent, est interdit. Cette plaque 74 vient aussi obturer simultanément les extrémités des différents profilés longitudinaux. On note aussi que le verrou assure un antidéraillage des galets par rapport aux rails. On note aussi que les efforts essentiels sont verticaux et que la totalité des efforts est reprise par les couples galet/rail, sans que la butée latérale n'ait à subir une usure par frottement et déplacement. En dehors du rôle d'étanchéité, elle assure un antidéraillage des galets par rapport aux rails. II convient également de prévoir des joints, par exemple à lèvres, sur les côtés transversaux, en sorte d'éviter toute pénétration d'eau, en position fermée. Ces joints peuvent coopérer avec l'encadrement de propreté de l'ouverture, généralement ménagé lors de la réalisation de cette ouverture. Dans le mode de réalisation particulier présenté sur la figure 1, on a prévu une installation de balnéothérapie mais bien que le dispositif soit plus approprié à ce type d'installation, il n'est pas réservé à cette seule application. Dans ce cas d'utilisation en pièce humide, il peut être intéressant de prévoir la pièce avec un revêtement 78 spécifique tel que représenté sur la figure 6. En effet, il faut souvent rehausser le plancher pour permettre un encastrement des éléments de balnéothérapie. Dans ce cas, le sol est composé d'un ensemble 80 de plaques 82 en matériau de synthèse du type nid d'abeilles pour conférer une grande rigidité audit plancher, lesdites plaques reposant sur des poutres 84 solidaires des murs 86 portant. En sorte de prévenir les infiltrations d'eau dues à une mauvaise manipulation du dispositif selon l'invention, il est alors possible de réaliser un revêtement 88 étanche sur toute la surface du plancher au moins, voire sur les murs. Dans tous les cas, il est prévu une évacuation 90 qui permet l'écoulement de l'eau accumulée sur le plancher. Cet agencement permet de pallier tout risque d'accumulation d'eau dans la pièce. Cette évacuation est représentée de façon simplifiée mais elle peut comprendre un siphon, une liaison avec le réseau d'eaux usées ou même avec le réseau d'eaux pluviales. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'obturation d'une ouverture (12) de grandes dimensions, ménagée dans un toit (10), de pente donnée, comprenant un cadre (18) avec une surface (20) obturante disposée entre des montants transversaux (24) et longitudinaux (26), des rails (32) et des moyens (44,30) de coulissements, caractérisé en ce qu'il comprend une articulation (22) disposée entre les montants transversaux (24) et les montants longitudinaux (26) avec des moyens d'immobilisation dans une position angulaire donnée correspondant à la pente du toit. 2. Dispositif d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation (22) comprend un profilé (34) pivot coopérant à rotation avec un profilé (36) de liaison autour d'un centre virtuel (40). 3. Dispositif d'obturation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le profilé (36) de liaison est solidaire d'un profilé (38) de support. 4. Dispositif d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (44) de coulissement comprennent deux jeux de galets (30) portés par les montants (26) longitudinaux prévus pour coopérer avec les rails (32), L'ensemble des rails et des galets étant disposé dans un plan vertical. 5. Dispositif d'obturation selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les jeux (44) de galets (30) sont portés par le profilé (38) de support. 6. Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rail (32) est fixé sur une cornière (54) équipée d'une dalle (66) d'écoulement d'eau. 7. Dispositif d'obturation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des pièces (60) intermédiaires fixées sur la charpente (62) du toit, sur lesquelles reposent les ensembles rails/cornières. 8. Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (72) de sécurité pour éviter la désolidarisation intempestive du cadre (18) et des rails (32), notamment sous l'effet du vent. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différents éléments du cadre et des rails sont des profilés en alliage d'aluminium extrudé. 10. Pièce multi-usages sous toit, munie d'une ouverture de grandes dimensions et équipée du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comprend un revêtement (88) de sol étanche avec une évacuation (90) dirigée de l'eau éventuellement recueillie sur le sol.