Brevet FR2867496A1 — publié le 20050916

4495DEP 2867496 La présente invention concerne les outils permettant de faciliter la construction des charpentes, et en particulier la couverture des charpentes. Dans la technique moderne du bâtiment, une charpente comprend généralement une série de chevrons parallèles qui suivent la ligne de pente de la toiture, et que l'on recouvre avec une couverture à base de tuiles, d'ardoises ou autres éléments de protection extérieure contre les intempéries. Entre les chevrons et la couverture, on interpose généralement une toile de sous-couverture, destinée à assurer une étanchéité à l'air et à parfaire l'étanchéité à l'eau de la toiture. Avec ou sans couverture, on interpose également des liteaux horizontaux et parallèles, fixés aux chevrons, et espacés les uns des autres d'une distance prédéterminée adaptée à la pose de l'élément de couverture. Cette distance, que l'on désigne par le mot pureau, diffère selon que l'élément de couverture est une ardoise, ou une tuile. La distance diffère également selon la pente du toit. Une difficulté réside dans la disposition des liteaux, car il faut respecter leur parallélisme et surtout le respect de la distance constante entre deux liteaux successifs. A défaut de respecter cette distance, les éléments de couverture ne peuvent alors pas être disposés convenablement, et il peut se produire des risques de fuites et autres défauts d'étanchéité. Jusqu'à présent, avant de poser les liteaux, on effectue un tracé de la position que doit prendre le liteau. Pour cela, entre les deux chevrons extrêmes qui forment les rives du toit, on tend un cordeau traceur, c'està-dire un cordeau chargé de craie colorée, et on fait battre le cordeau traceur contre la sous-couverture ou contre la série de chevrons parallèles intermédiaires pour marquer une ligne horizontale qui matérialise la position que l'on doit donner au liteau. On comprend qu'il faut pour cela que deux opérateurs se placent à chaque extrémité du cordeau traceur pour le tendre, ce qui mobilise deux personnes. En alternative, un opérateur seul peut fixer une extrémité du cordeau traceur sur l'un des chevrons d'extrémité, par exemple à l'aide d'un clou, puis il se déplace à l'autre extrémité du toit pour tendre le cordeau traceur et effectuer le tracé de la position du liteau. II en résulte une nécessité de nombreux allers-retours, car le nombre des liteaux à poser sur un toit est relativement élevé. On comprend que l'opération est périlleuse et longue. On n'a pour l'instant pas imaginé la possibilité de déplacer à distance une extrémité d'un cordeau traceur pour qu'un opérateur seul puisse effectuer le 4495DEP 2867496 2 tracé de toutes les positions des liteaux d'un toit sans avoir à se déplacer lui-même en allées et venues d'une extrémité à l'autre du toit. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un outil permettant de simplifier considérablement le tracé des lignes horizontales de positionnement des liteaux sur un toit pour constituer la couverture d'une charpente. On cherche en particulier à permettre à un opérateur seul d'effectuer le tracé sans avoir à se déplacer en allées et venues fréquentes d'une extrémité à l'autre du toit pour déplacer le cordeau traceur. En pratique, l'outil doit permettre de tenir une première extrémité d'un cordeau traceur le long d'un bord de cadre à quadriller tel qu'un toit, puis de déplacer à volonté ladite première extrémité de cordeau traceur le long dudit premier bord de toit selon un pas défini correspondant à la distance voulue entre deux liteaux successifs, de sorte qu'un utilisateur seul peut tenir la seconde extrémité du cordeau traceur et assurer le tracé à chaque déplacement du cordeau traceur. L'invention vise également à réaliser un appareil léger, qui permette une manipulation sur les toits. En particulier, on cherche à réaliser un appareil dont le poids est inférieur à 10 kilogrammes, de préférence inférieur à 4 kilogrammes. L'invention vise également à réaliser un tel appareil qui soit particulièrement fiable pour assurer un déplacement contrôlé du cordeau traceur. L'appareil doit également être robuste, car les conditions d'utilisation sur les chantiers excluent l'usage d'outils fragiles. Enfin, l'invention vise à réaliser un appareil peu onéreux. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif pour tracer des lignes parallèles sur un cadre à l'aide d'un cordeau traceur, comprenant: - un support d'extrémité de cordeau traceur adapté pour retenir l'extrémité libre du cordeau traceur contre une traction longitudinale, - des moyens pour tenir le support d'extrémité de cordeau traceur le long d'un bord du cadre, et pour le déplacer latéralement, à réception d'un signal de commande, et selon un pas prédéfini, le long dudit bord du cadre, - des moyens actionnables par un utilisateur distant tenant l'autre extrémité du cordeau traceur, pour générer le signal de commande et pour le transmettre au support d'extrémité de cordeau traceur. Selon un mode de réalisation avantageux, de construction simple, peu onéreuse et robuste, on peut prévoir que: 4495DEP 2867496 3 - les moyens pour tenir le support le long d'un bord du cadre comprennent une glissière et des moyens pour fixer la glissière à une structure de bord du cadre, le support d'extrémité de cordeau traceur comprend un chariot monté à déplacement le long de la glissière, - la glissière comprend des taquets de limitation de déplacement du chariot selon le pas prédéfini. Dans ce cas, une structure particulièrement simple et robuste peut prévoir une glissière comportant un tube central à section rectangulaire, le chariot comprenant une structure enveloppante qui entoure la glissière avec des galets de to roulement en appui sur la surface supérieure de la glissière. En ce qui concerne les moyens pour tenir et pour déplacer latéralement le support d'extrémité de cordeau traceur à réception d'un signal de commande, et selon un pas prédéfini, un mode de réalisation particulièrement robuste et simple comprend une butée escamotable, montée sur le chariot, et agencée pour prendre une position escamotée libérant le coulissement du chariot, et une position d'arrêt pour venir en appui contre un taquet de la glissière et pour limiter ainsi le déplacement du chariot, et des moyens pour escamoter la butée à réception d'un signal de commande et pour la ramener ensuite en position d'arrêt. En ce qui concerne les moyens pour générer le signal de commande et pour le transmettre au support d'extrémité de cordeau traceur, une réalisation particulièrement simple, robuste et fiable, comprend un lien souple, actionnable par l'utilisateur distant, et agissant sur la butée escamotable pour l'amener en position escamotée lors d'une traction sur le lien souple. De la sorte, l'utilisateur distant peut tenir à la fois le cordeau traceur et le lien souple, le lien souple lui permettant de déplacer l'extrémité opposée du cordeau traceur à volonté, puis le cordeau traceur lui permettant de tracer le positionnement du liteau suivant. On peut avantageusement prévoir, entre le lien souple et la butée, un levier actionné par le lien souple et sollicité par un ressort de rappel. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique d'un pan de toit, illustrant le positionnement des liteaux; - la figure 2 est une vue en perspective de dessus d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, adapté sur un chevron d'extrémité de toit; et - la figure 3 est une vue de côté droit en coupe du dispositif de la figure 2. 4495DEP 2867496 4 On considère tout d'abord la figure 1, qui illustre schématiquement un pan de toit en cours de couverture. Le pan de toit 1 est constitué d'une série de chevrons 2a, 2b, 2c, 2d, 2e et 2f, qui suivent la ligne de pente du toit et se trouvent ainsi dans un plan vertical, les deux chevrons d'extrémité 2a et 2f formant chacun un bord respectif du toit, les autres chevrons 2b, 2c, 2d et 2e étant espacés régulièrement les uns des autres et parallèles les uns aux autres. Les chevrons sont reliés par un cadre périphérique dont deux bords de cadre inclinés sont formés par les chevrons d'extrémité 2a et 2f et deux bords horizontaux sont formés par des pannes 30 et 31. On doit ensuite disposer des liteaux selon des lignes parallèles équidistantes et horizontales, perpendiculaires aux chevrons 2a-2f. La distance E entre deux liteaux successifs doit être constante et déterminée avec précision, car elle correspond à la distance nécessaire de recouvrement entre les éléments de couverture successifs qui seront ensuite fixés aux liteaux pour assurer la couverture définitive du toit. On doit donc ainsi disposer des liteaux 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g et 3h, parallèles les uns aux autres, et écartés d'une distance constante E. Pour que les liteaux soient disposés parallèles les uns aux autres et à égale distance, il est nécessaire de réaliser au préalable un tracé de lignes de positionnement horizontales des liteaux, à l'aide d'un cordeau traceur. On suppose ainsi qu'un opérateur seul utilise l'appareil de l'invention pour le positionner sur le premier chevron d'extrémité 2a, et pour le manoeuvrer à distance depuis le bord opposé du toit c'est-à-dire le long du second chevron d'extrémité 2f, l'appareil tenant une première extrémité d'un cordeau traceur, l'opérateur tenant l'autre extrémité du cordeau traceur pour effectuer le marquage. On considère maintenant le dispositif illustré sur la figure 2. Ce dispositif est fixé au premier chevron d'extrémité 2a figuré en pointillés, pour tenir la première extrémité 4a d'un cordeau traceur 4 dont la seconde extrémité sera tenue par l'opérateur au voisinage du second chevron d'extrémité 2f (figure 1). Pour cela, le dispositif selon l'invention comprend un support d'extrémité de cordeau traceur 5, adapté pour retenir l'extrémité libre 4a du cordeau traceur 4 contre une traction longitudinale illustrée par la flèche 6. Le dispositif comprend en outre des moyens pour tenir et déplacer latéralement le support d'extrémité de cordeau traceur 5 selon des ordres reçus de l'opérateur distant qui lui-même dispose de moyens pour générer le signal de commande et pour le transmettre au support d'extrémité de cordeau traceur 5. 4495DEP 2867496 5 En pratique, on prévoit une glissière 7, orientée transversalement par rapport à la direction longitudinale 6 du cordeau traceur 4, et tenue généralement parallèle au premier chevron d'extrémité 2a. Le support d'extrémité de cordeau traceur 5 comprend un chariot 8 monté à coulissement transversal le long de la glissière 7, comme illustré par la flèche 9. La glissière 7 est tenue sur le premier chevron d'extrémité 2a par des pinces d'extrémité 10 et 11. Dans la réalisation illustrée sur la figure 2, chaque pince d'extrémité est une structure coudée en L, ayant une première branche 10a orientée transversalement pour s'engager et se fixer à une première extrémité de la glissière 7, et ayant une seconde branche 10b longitudinale qui se termine par un premier mors fixe 10c et un second mors mobile 10d pour pincer le premier chevron d'extrémité 2a sur deux faces verticales opposées. Une vis 10e manoeuvrée par un levier 10f permet de serrer le mors mobile 10d contre le chevron 2a. La structure de la seconde pince 11 est similaire, comme on le voit sur la figure. La glissière 7 comprend un tube central à section rectangulaire, avec une fente supérieure 7a dans le sens de sa longueur. Le chariot 8 comprend une structure enveloppante qui entoure la glissière 7. La structure enveloppante est constituée de deux flasques latéraux opposés 8a et 8b qui viennent en appui glissant contre les faces latérales opposées correspondantes de la glissière 7, et qui sont reliés par une paroi inférieure 8c (figure 3) qui peut venir en appui glissant contre la face inférieure de la glissière 7, et qui sont aussi reliés dans leur zone supérieure par une traverse 8d qui est à l'écart de la face supérieure de la glissière 7. Le chariot 8 comporte en outre des galets de roulement tels que les galets 12 et 13, qui tourillonnent autour d'axes qui sont solidaires des flasques latéraux 8a et 8b et qui roulent sur la face supérieure de la glissière 7 pour faciliter les coulissements du chariot 8 selon la direction transversale 9. On prévoit en outre des moyens pour assurer le déplacement transversal du chariot 8 selon une course définie correspondant à la distance E entre deux liteaux successifs (figure 1). Pour cela, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le chariot 8 comporte une butée escamotable 14, mieux visible sur la figure 3, qui peut osciller verticalement (flèche 16a) autour d'un axe postérieur 15 horizontal disposé au-dessus et à une distance appropriée D de la glissière 7, et dont l'extrémité antérieure 16 peut venir glisser sur la face supérieure de la glissière 7 ou en être 4495DEP 2867496 6 écartée par rotation de.la butée 14 autour de l'axe 15. En position de glissement sur la face supérieure de la glissière 7, l'extrémité antérieure de la butée escamotable 14 peut venir en appui contre des taquets 17, 18, 19 et 20 illustrés sur les figures 2 et 3. Les taquets 17- 20 sont constitués par des vis dont la tige telle que la tige 17a traverse la fente 7a longitudinale de la glissière 7, dont la tête telle que la tête 17b dépasse au-dessus de la face supérieure de la glissière 7, et dont la tige 17a se visse dans un écrou inférieur 17c qui vient porter sous la face inférieure de la paroi supérieure de glissière 7, comme on le voit sur la figure 3. Les taquets 17-20 sont déplaçables le long de la fente 7a longitudinale de la glissière 7, et sont blocables en toute position par vissage. L'utilisateur les positionne selon les écartements E désirés. La butée escamotable 14 peut être manoeuvrée à distance par traction 21a sur un lien souple 21 qui fait pivoter un levier 22 autour d'un axe 23, le levier tirant vers le haut la butée escamotable 14. Ainsi, la butée escamotable 14 peut prendre une position escamotée dans laquelle son extrémité antérieure 16 est soulevée au-dessus du taquet 17, autorisant le chariot 8 à se déplacer, vers la gauche sur la figure 3, audelà du taquet 17. La distance D est choisie suffisante pour que la partie postérieure de la butée escamotable 14 reste en permanence plus haut que les taquets 17-20. Par contre, en position d'arrêt, illustrée sur la figure 3, l'extrémité antérieure 16 de la butée escamotable 14 est en appui contre le taquet 17 et interdit le déplacement du chariot 8 dans la direction vers la gauche sur la figure 3. Dans un premier mode de fonctionnement, on peut déplacer le chariot 8 par gravité. Pour cela, on place le dispositif selon l'invention comme illustré sur la figure 2, le long du premier chevron d'extrémité 2a qui constitue le premier bord du cadre, avec la première pince 10 fixée en partie supérieure du chevron 2a, et avec la seconde pince 11 fixée en partie inférieure du chevron 2a. De la sorte, le bord du cadre 2a est incliné, la glissière 7 est inclinée parallèlement au bord de cadre ou premier chevron d'extrémité 2a, et le chariot 8 tend à se déplacer par gravité vers le bas sur la glissière 7, c'est-à-dire à l'écart de la première pince 10 ou vers la seconde pince 11. On positionne initialement les taquets 17-20 à des espacements appropriés correspondant à la distance E entre deux liteaux. Le chariot 8 est initialement à proximité de la première pince 10. Chaque fois que l'opérateur tire sur le lien souple 21 selon la traction indiquée par la flèche 21a qui constitue un signal de commande, depuis sa position opposée à proximité du second chevron d'extrémité 2f, la butée escamotable 14 se soulève et échappe à l'un des taquets 4495DEP 2867496 7 pour retomber ensuite et se bloquer sur le taquet suivant. Le chariot 8 s'est ainsi déplacé d'une distance E entre deux taquets successifs. Simultanément, le chariot 8 a ainsi déplacé la première extrémité 4a du cordeau traceur 4. L'opérateur peut ainsi déplacer lui-même la seconde extrémité du cordeau traceur 4, selon la distance E. De préférence, le cordeau traceur 4 passe dans un anneau 24, formant un renvoi coulissant, et son extrémité libre 4c se fixe à une extrémité de la glissière 7, par exemple à la seconde pince 11. De la sorte, chaque fois que le chariot 8 se déplace le long de la glissière 7, on produit un dévidement du cordeau traceur 4: le cordeau traceur 4 s'allonge de la même distance E, et l'opérateur peut le tirer de cette même distance E, de sorte que l'on modifie ainsi le point de contact du cordeau traceur sur les chevrons 2a-2f, évitant que la craie disparaisse progressivement du cordeau traceur dans les zones à contacts trop fréquents. On peut prévoir avantageusement que le levier 22 soit rappelé par un ressort vers la position dans laquelle il ne sollicite pas la butée escamotable 14. Dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir que le déplacement transversal du chariot 8 est assuré par une traction sur le cordeau traceur 4 dans le sens de la flèche 6. Cela permet, par exemple, de déplacer le chariot 8 le long d'une glissière 7 orientée horizontalement. En alternative ou en complément, on peut également prévoir que le chariot 8 soit sollicité par des contrepoids. Par exemple, on peut imaginer de relier le chariot 8 à un contrepoids par un lien souple passant sur un arceau d'extrémité 25. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. 4495DEP 2867496 8 REVENDICATIONS, 1 Dispositif pour tracer des lignes parallèles sur un cadre à l'aide d'un cordeau traceur (4), caractérisé en ce qu'il comprend: - un support d'extrémité de cordeau traceur (5) adapté pour retenir l'extrémité libre (4a) du cordeau traceur (4) contre une traction longitudinale, - des moyens (21, 22, 14, 17-20) pour tenir le support d'extrémité de cordeau traceur (5) le long d'un bord du cadre (2a), et pour le déplacer latéralement, à réception d'un signal de commande, et selon un pas (E) prédéfini, le long dudit bord du cadre (2a), - des moyens (21, 22) actionnables par un utilisateur distant tenant l'autre extrémité du cordeau traceur (4), pour générer le signal de commande et pour le transmettre au support d'extrémité de cordeau traceur (5). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - les moyens pour tenir le support le long d'un bord du cadre (2a) comprennent une glissière (7) et des moyens (10, 11) pour fixer la glissière (7) à une structure de bord du cadre (2a), - le support d'extrémité de cordeau traceur (5) comprend un chariot (8) monté à déplacement le long de la glissière (7), - la glissière (7) comprend des taquets (17-20) de limitation de déplacement du chariot (8) selon le pas prédéfini (E). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la glissière (7) comprend un tube central à section rectangulaire, le chariot (8) comprend une structure enveloppante qui entoure la glissière (7), avec des galets de roulement (12, 13), en appui sur la surface supérieure de la glissière (7). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour tenir et pour déplacer latéralement le support d'extrémité de cordeau traceur (5) comprennent une butée escamotable (14) montée sur le chariot (8), et agencée pour prendre une position escamotée libérant le coulissement du chariot (8), et une position d'arrêt pour venir en appui contre un taquet (17-20) de la glissière (7) et pour limiter ainsi le déplacement du chariot (8), et des moyens (21, 22) pour escamoter la butée (14) à réception d'un signal de commande (21a) et pour la ramener ensuite en position d'arrêt. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour générer le signal de commande et pour le transmettre au support d'extrémité de cordeau traceur comprennent un lien souple (21), actionnable par l'utilisateur 4495DEP 2867496 9 distant, et agissant sur la butée escamotable (14) pour l'amener en position escamotée lors d'une traction sur le lien souple (21) . 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le lien souple (21) actionne un levier (22) sollicité par un ressort de rappel. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bord du cadre (2a) est incliné, de sorte que le déplacement (9) du chariot (8) sur la glissière (7) s'effectue par gravité. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cordeau traceur (4) comporte une extrémité (4c) fixée à lo une extrémité de la glissière (7), et passe dans un renvoi coulissant (24) tel qu'un anneau, produisant un dévidement de cordeau traceur (4) à chaque déplacement (9) du chariot (8). 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le déplacement transversal (9) du chariot (8) le long de la glissière (7) est assuré par 15 une traction sur le cordeau traceur (4). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le chariot (8) est en outre sollicité par un contrepoids auquel il est relié par un lien souple passant sur un arceau d'extrémité (25).