Brevet FR2791075A1 — publié le 20000922

CONSTRUCTION ORIENTABLE PRESENTANT UN TOIT EN FORME DE DOME. La présente invention se rapporte à une construction orientable apte à suivre la progression du soleil, cette construction présentant un toit en forme de dôme. On connaît diverses constructions orientables. Ces constructions comprennent une plate-forme sur laquelle sont érigés les murs. Cette plate-forme est pourvue de galets de roulement engagés dans un rail circulaire installé sur une assise bâtie sur le sol. À ce rail est adjointe une couronne dentée ou une crémaillère avec laquelle coopère en engrènement un pignon denté fixé sur l'arbre de sortie rotatif d'un moteur électrique fixé solidarisé par son corps à la plate-forme de la construction. L'expérience démontre qu'une telle disposition conduit à une consommation d'énergie conséquente. Par ailleurs elle exige des moteurs électriques de puissance notable et la réalisation d'une couronne dentée d'un diamètre important. Ces deux facteurs grèvent le coût de ce genre de construction. Le toit en forme de dôme que possède ce genre de construction est réalisé par des chevrons montés de manière convergente vers le haut et le centre. Ces chevrons sont réunis les uns aux autres par des entretoises en formes de cerceaux. Pour réaliser un appui plan les chevrons, au niveau de leur appui sur les cerceaux sont taillés de manière appropriée. Cette disposition à pour effet d'affaiblir les chevrons. La présente invention à pour objet de pallier les inconvénients précédemment cités. À cet effet la construction orientable, selon l'invention, comportant une plate-forme horizontale, sur laquelle sont dressées des parois verticales surmontées par un toit en forme de dôme, ladite plate-forme comportant au moins un rail de guidage circulaire dans lequel s'engagent plusieurs galets supports portés par une assise bâtie sur le sol, des éléments d'entraînement de la construction en pivotement autour d'un axe vertical étant portés pour certains par l'assise et pour d'autre par la plate-forme, se caractérise essentiellement en ce que lesdits moyens d'entraînement sont constitués par des crans radiaux verticaux fixés à intervalles réguliers sur l'assise et par un poussoir motorisé, axialement mobile, solidaire de la plate-forme, ledit poussoir lorsqu'il est activé venant agir en poussée sur l'un des crans pour forcer le pivotement de la construction selon une fraction de tour. L'expérience démontre que cette caractéristique technique conduit à une moindre dépense d'énergie. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écart entre deux crans consécutifs mesuré entre les points d'action du poussoir sur ces derniers est inférieur ou égal à la course maximale du poussoir. Ainsi un cran sera toujours présenté à l'action du poussoir. On évite ainsi tout arrêt non désiré du mouvement de pivotement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le poussoir est constitué par la tige d'un vérin, ce vérin constituant le moteur du poussoir. Cette disposition prévoyant donc l'utilisation d'un élément connu, particulièrement fiable est donc coût peut élevé et d'une mise en oeuvre aisée à la portée de l'homme de l'art. Selon une autre caractéristique de l'invention, le poussoir et son moteur sont articulés à la plate-forme selon un axe horizontal. Cette disposition écarte le risque de coincement du poussoir sur les crans. Selon une autre caractéristique de l'invention, est prévu un organe moteur de relevage du poussoir et de son moteur, cet organe moteur étant solidaire de la plate-forme et agissant en poussée ou traction sur le poussoir et son organe moteur, pour forcer le relevage de l'ensemble poussoir et moteur et le dégager de la trajectoire des crans ou bien pour amener le poussoir en regard du cran destiné à recevoir l'effort de poussée. Selon une autre caractéristique de l'invention, I'organe moteur de relevage est constitué par un vérin articulé par sa tige au corps du moteur du poussoir et par son corps à la plate-forme. L'utilisation d'un tel élément connu, comme dit précédemment cette disposition est d'un coût peu élevé et d'une mise en oeuvre aisée. Selon une autre caractéristique de l'invention, sont prévus deux poussoirs motorisés montés de manière opposée, un des poussoirs motorisés étant destiné à forcer le pivotement de la construction dans un sens, I'autre poussoir dans le sens opposé. La construction orientable selon l'invention présente une toiture formant un dôme. Cette toiture est constituée par une pluralité de longerons positionnés à intervalle régulier les uns des autres selon des méridiens du dôme. Ces longerons sont fixes à des cerceaux horizontaux de liaison et d'entretoisement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface de chaque cerceaux, sur laquelle prend appui les longerons est tronconique. Cette disposition permet d'accroître la surface de contact entre les longerons et les cerceaux et évite toute découpe du chevron en vue de l'assemblage et donc tout affaiblissement de ce dernier. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'une construction selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de détail montrant un rail de guidage et un galet de roulement, - la figure 3 est une vue en coupe de détail des éléments d'entraînement de la construction en pivotement autour d'un axe vertical, - la figure 4 est une vue en coupe de détail montrant la liaison d'un longeron à un cerceau d'entretoisement. Telle que représentée la construction selon l'invention, orientable par pivotement autour d'un axe vertical et ce dans un sens et dans l'autre, est posée sur une assise circulaire 1, bétonnée formée sur le bon sol. Cette construction en bois comprend une plate-forme circulaire 2 sur laquelle sont dressées des parois verticales définissant un volume cylindrique. Ces parois verticales sont surmontées d'une toiture formant un dôme conique ou hémisphérique ou autre. Contre la face inférieure 2a de la plate-forme est fixé au moins un rail de guidage circulaire 4 constitué par exemple par un profilé cintré de section droite en U. Sous le rail de guidage, I'assise circulaire 1 porte à intervalle régulier plusieurs chapes 5 recevant chacune un axe horizontal 6 occupant une direction radiale par rapport à l'assise. Sur cet axe 6 est monté de manière à pouvoir librement tourner un galet de roulement 7. Les différents galets de roulement 7 sont engagés dans le rail de guidage 4 ce qui assure le guidage du mouvement de pivotement de la construction. De préférence seront prévus plusieurs rails de guidage disposés coaxialement les uns par rapport aux autres. Avec chacun de ces rails coopèrent des galets 7 portés par des chapes solidaires de l'assise 1. Cette disposition assure la répartition des charges mécaniques. Pour forcer le mouvement de pivotement de la construction dans un sens ou dans l'autre sont prévus des moyens d'entraînement portés pour partie par l'assise 1 et pour autre partie par la plate-forme 2 de la construction. De préférence ces moyens sont situés le plus loin possible de l'axe de pivotement pour minimiser les efforts à fournir pour forcer le pivotement. Ces moyens sont constitués par des crans 8 fixes, verticaux, radiaux à l'assise 1 et fixés à cette dernière à intervalle régulier et par un poussoir 9 motorisé, mobile axialement, solidarisé à la plate-forme destiné à venir agir en poussée sur l'un des crans pour forcer le pivotement de la structure selon une fraction de tour. Préférentiellement chaque cran 8 est constitué par un profilé métallique de section droite en U disposé parallèlement par son âme à la face supérieure de l'assise. Les différents crans pourront être soudés à deux cerceaux circulaires concentriques constitués chacun par cintrage d'un profilé de section droite rectangulaire ou fer plat. Ces cerceaux seront fixés par boulonnage à l'assise 1. Ces cerceaux et la circonférence de cercle selon laquelle sont positionnés les galets 7 sur l'assise occuperont une position coaxiale les uns par rapport aux autres. Les pourront aussi être fixés directement sur l'assise. Les ailes de chaque cran 8 sont verticales et l'extrados de l'une d'entre elles est destiné à recevoir l'effort de poussée exercé par le poussoir motorisé 9. Ce poussoir motorisé se développe au-dessus des crans. Selon la forme préférée de réalisation, le poussoir motorisé 9 est constitué par la tige d'un vérin hydraulique double effet, ce vérin constituant le moteur 10 du poussoir. Les chambres avant et arrière du vérin hydraulique sont connectés par l'intermédiaire de conduites hydrauliques à un distributeur 17 du type deux positions quatre orifices, lui-même connecté par des conduites hydrauliques d'une part à l'orifice de sortie d'une pompe hydraulique et d'autre part au réservoir de fluide hydraulique associé à la pompe. Le rotor de la pompe hydraulique est accouplé à l'arbre de sortie d'un moteur électrique 19 d'un type connu. Le vérin hydraulique 10, par l'extrémité arrière de son corps est articulé à un axe horizontal porté par une structure métallique 11 solidaire de la plate-forme 2. Comme on peut le voir cette structure métallique 11 est fixée au-dessus d'une ouverture 12 pratiquée dans la plate- forme 2 et se développant au-dessus des crans 8. Le vérin hydraulique 10 est engagé dans cette ouverture. Cette structure métallique, de toute forme appropriée, transmet l'effort de poussée du vérin à la plate-forme de la construction ce qui force le pivotement de cette dernière autour d'un axe vertical selon une fraction de tour correspondant à l'intervalle entre deux crans successifs. Cet effort de poussée est généré par l'appui de la tige du vérin contre l'extrados de l'un des crans 8 et par le déploiement de cette tige. La course de la tige du vérin 10 est supérieure à l'intervalle entre deux crans consécutifs en sorte qu'en position rétractée la tige du vérin puisse être positionnée en regard du cran suivant. Au vérin hydraulique 10 est associé un second vérin hydraulique de relevage 13. Ce vérin hydraulique, du type double effet, est articulé par l'extrémité de sa tige à un collier solidaire du corps du vérin et par l'extrémité arrière de son corps à un axe horizontal solidaire de la structure métallique 11. Ce vérin hydraulique de relevage 13 force le pivotement du vérin soit vers le bas soit vers le haut. Le pivotement vers le bas est commandé lorsque la tige du vérin doit agir en poussée sur le cran correspondant. Le pivotement vers le haut est commandé lors de la rétraction de la tige du vérin 10 dans le corps de ce dernier. Ce mouvement de pivotement conduit à écarter la tige du vérin des crans d'entraînement 8. Les chambres avant et arrière du vérin hydraulique de relevage 13 sont connectées par l'intermédiaire de deux conduites hydrauliques à un distributeur hydraulique du type deux positions quatre orifices. Ce distributeur est avantageusement constitué par le distributeur de commande du vérin hydraulique 10. Pour assurer le raccordement des réseaux de transport de fluide (eau, gaz, électricité) équipant la construction aux réseaux de distribution de ces fluides externes à la construction, sont prévues des conduites souples. Ces conduites souples forment une boucle sur l'assise 1. Sont prévus également des capteurs de fin de course pour limiter le pivotement de la construction. L'angle de pivotement sera inférieur à 360 degrés. En fin de course, il sera nécessaire de ramener la construction vers sa position de départ. A cet effet sont prévus deux poussoirs motorisés 9 montés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, un des poussoirs motorisés 9 étant destiné à forcer le pivotement de la construction dans un sens, I'autre poussoir dans le sens opposé. Un de ces poussoirs 9 coopérera en poussée avec l'extrados de l'une des ailes de chaque cran 8, I'autre poussoir avec l'extrados de l'autre aile de chaque cran. L'utilisation des organe hydrauliques tel que décrits pour l'entraînement de la construction évite l'usage de moteurs de puissance élevée. À titre d'exemple, la puissance que doit posséder le moteur électrique de la pompe hydraulique sera de l'ordre de 1 à 2 KW alors que les puissances requises pour les systèmes de l'art antérieur sont de l'ordre de 6 à 10 KW. On voit donc tous les avantages de la configuration précédemment décrite. D'une part, son coût est moindre et d'autre part l'encombrement de l'ensemble pompe hydraulique et moteur électrique d'entraînement de la pompe est réduit. Cette réduction d'encombrement permet l'implantation de la pompe et de son moteur dans un faible volume. À titre de comparaison, les moteurs utilisés dans l'art antérieur présentent environ une longueur d'un mètre. La toiture 3 en forme de dôme est formée par des longerons 14 en bois par exemple, prenant appui par leurs extrémités inférieures sur la rive supérieure des parois verticales. Ces longerons 14 sont disposés de manière convergente vers le haut et supportent tous types de couvertures. Ces longerons, de section droite rectangulaire, sont fixés à des entretoises rigides constituées par des cerceaux horizontaux 15 répartis sur la hauteur de la toiture 3. Préférentiellement sont prévus un cerceau supérieur, un cerceau inférieur, et un ou plusieurs cerceaux intermédiaires. Chaque cerceau rigide constitue une ceinture rigide assurant le maintien des longerons et s'opposant à leur déformation en flexion. Le cerceau supérieur 15 maintien les extrémités supérieures des longerons à distance les unes des autres. De cette façon, ce cerceau 15 et ces extrémités supérieures délimitent une ouverture supérieure circulaire, centrale, destinée par exemple au passage d'un conduit d'évacuation des fumées. De préférence, chaque cerceau 15 est réalisé par cintrage d'un profilé métallique de section droite rectangulaire. Ce genre de profilé est connu sous le nom de fer plat. Ce cerceau en raison d'un cintrage particulier forme par sa grande face externe un tronc de cône. Ce cerceau est positionné en sorte que la petite base occupe une position supérieure par rapport à la grande base. La valeur de l'inclinaison de la face externe du cerceau dépend de l'inclinaison des longerons. Chaque cerceau 15 est pourvu d'une série de perçages traversants normaux à la grande face externe. Chaque longeron 14 au niveau de son assemblage avec les cerceaux est pourvu d'un perçage traversant, ce dernier étant normal à la face d'appui du longeron contre le cerceau. Les perçages des longerons sont amenés en correspondance avec les perçages des cerceaux. La fixation des longerons aux cerceaux est réalisée par des boulons 16, la tige de la vis de chaque boulon étant engagée dans les perçages correspondants. Enfin la construction telle que décrite est dotée de tous les circuits d'automatismes nécessaires à la commande des distributeurs. Ces circuits d'automatismes seront de plus dotés de capteurs et de leurs circuits connexes pour suivre la progression du soleil et commander en conséquence l'orientation de la construction. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1l Construction orientable comportant une plate-forme horizontale (2), sur laquelle sont dressées des parois verticales surmontées par une toiture (3) en forme de dôme, ladite plate- forme comportant au moins un rail de guidage (4) circulaire dans lequel s'engagent plusieurs galets supports (7) portés par une assise (1) bâtie sur le sol, des éléments d'entraînement de la construction en pivotement autour d'un axe vertical étant portés pour certains par l'assise (1) et pour d'autre par la plate-forme (2), caractérisée en ce que lesdits éléments d'entraînement sont constitués par des crans radiaux verticaux (8) fixés à intervalles réguliers sur l'assise (1) et par au moins un poussoir motorisé (9), axialement mobile, solidaire de la plate-forme (1), ledit poussoir lorsqu'il est activé venant agir en poussée sur l'un des crans (8) pour forcer le pivotement de la construction selon une fraction de tour. 2/ Construction orientable selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écart entre deux crans (8) consécutifs mesuré entre les points d'action du poussoir (9) sur ces derniers est inférieur ou égal à la course maximale du poussoir. 31 Construction orientable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poussoir (9) est constitué par la tige d'un vérin (10), ce vérin constituant le moteur du poussoir. 4/ Construction orientable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le poussoir (9) et son moteur (10) sont articulés à la plate-forme (2) selon un axe horizontal. / Construction orientable selon la revendication 4, caractérisée par un organe moteur (13) de relevage du poussoir (9) et de son moteur (10), cet organe moteur (13) étant solidaire de la plate-forme (2) et agissant en poussée ou traction sur le poussoir (9) et son organe moteur (10) pour forcer le relevage de l'ensemble poussoir et moteur et le dégager de la trajectoire des crans (8) ou bien pour amener le poussoir en regard de l'un des crans. 6/ Construction orientable selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe moteur de relevage (13) est constitué par un vérin articulé par sa tige au corps du moteur du poussoir et par son corps à la plate-forme (1). 7/ Construction orientable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par deux poussoirs motorisés (9) montés de manière opposée, un des poussoirs motorisés étant destiné à forcer le pivotement de la construction dans un sens, I'autre poussoir dans le sens opposé. 8/ Construction orientable selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une toiture (3) formant un dôme, ladite toiture (3) étant constituée par une pluralité de longerons (14) positionnés à intervalle régulier les uns des autres selon des méridiens du dôme et les dits longerons (14) étant assemblés sur des cerceaux horizontaux (15) constituant entretoisement, caractérisée en ce que la surface de chaque cerceaux, sur laquelle prend appui les longerons, est tronconique. 9/ Construction orientable selon la revendication 8, caractérisée en ce que les longerons (14) sont fixés par boulonnage aux cerceaux (15) d'entretoisement.