Brevet FR2898144A1 — publié le 20070907

La présente invention concerne une structure hexaédrique capable d'arrêter la chaleur du soleil y compris zénithal, d'arrêter le vent horizontal, d'arrêter la pluie diagonale, tout en laissant passer la lumière, le regard, et l'air. La présente invention représente un perfectionnement aux stores, aux rideaux et écrans de protection solaire, aux écrans brise-vent, particulièrement aux brevets déposés à l'INPI sous le numéro 05 11429, 06 01023, 06 01738. Tout le monde veut avoir une maison au grand air, une maison à la campagne, une maison dans le midi, une maison au soleil. Mais arrivé sur place tout le monde constate les désagréments, pour ne pas dire 10 les nuisances de la pluie dans les maisons de campagne, les nuisances du vent dans les maisons au grand air, les nuisances du soleil dans les maisons dans le midi, quand plusieurs de ces nuisances ne sont pas à déplorer en même temps. Par exemple soleil et vent du mistral, pluie et vent de noroît. Pour se protéger de ces nuisances, des solutions existent déjà, mais elles 15 présentent toutes des inconvénients : On construit une terrasse couverte, et on est à l'ombre, et on ne voit rien au travers des murs imposés pour se protéger du vent, et il fait trop chaud sous la toiture en tuiles. On construit une véranda, et on a trop chaud dès qu'il y a un peu de soleil, et on a 20 l'impression d'étouffer derrière les baies vitrées étanches. Et toutes ces solutions sont chères, longues à mettre en oeuvre, demandent des autorisations administratives souvent refusées, et bien sur ne peuvent pas être emportées avec le prochain déménagement. On connaît des écrans brise-vents qui n'apportent pas de protection contre le soleil. 25 On connaît les stores horizontaux de protection solaires qui ne résistent pas au vent et n'apportent pas de protection contre le vent ni de protection contre la pluie battante. Aucune des protections actuelles n'apporte suffisamment de protection contre les nuisances indissociables de la maison à la campagne, au soleil, au grand air, rêve de 30 tous. La structure selon l'invention offre la caractéristique totalement nouvelle de pouvoir construire une surface de vie dans laquelle on est protégé de la chaleur même du plein soleil, dans laquelle on est à l'abri de la pluie, à l'abri des vents même violents, et ceci sans être à l'ombre, sans être derrière une paroi opaque masquant le paysage, 35 tout en laisser passer la lumière, tout en laissant passer l'air frais de la campagne. Et ceci pour un prix très, très accessible par rapport aux solutions existantes grâce à l'utilisation d'éléments standards du commerce, et ceci dans un délai quasi immédiat, et ceci sans aucun entretien ni aucune taille fastidieuse et ceci avec une esthétique agréable, et ceci sans autorisations administratives aléatoires et souvent agaçantes. La structure selon l'invention permet de remédier à tous ces inconvénients : > et ceci sans permis de construire, sans fondations, sans génie civil, sans dallage, sans personnel spécialisé, sans délais, sans concurrence, avec un système parfaitement modulable, adaptable à toutes les dimensions Selon une première caractéristique de l'invention, la structure présentée permet de porter des écrans souples horizontaux ou inclinés pour se protéger du soleil, de porter des écrans verticaux dans les quatre directions cardinales pour se protéger du vent, et même des écrans pour se protéger de la pluie même battante. Les toiles existantes permettent de se protéger du soleil en laissant passer la lumière et le regard, de se protéger du vent et de la pluie et ceci sans être opaque ni totalement étanche. Pour cela la structure selon l'invention est constituée de cadres sous forme de parallélogrammes, constitués de morceaux de tubes tous de la même section et de deux longueurs seulement reliés ensemble par seulement deux types de connecteurs : des connecteurs universels et des connecteurs épaules articulés. On a choisi de réaliser la structure selon l'invention en utilisant des tubes qui coulissent dans d'autres tubes légèrement plus grands. Par exemple des tubes de 35 mm extérieur coulissant dans des tubes de 40 mm, épaisseur de paroi 1,5. Les tubes du commerce sont tous vendus et livrés en longueur de 6 mètres par les 25 marchands de matériaux et de fers locaux. La structure selon l'invention sera donc toute constituée en sous multiple de 6 mètres et de préférence en longueur de 3 mètres qui peuvent rentrer dans toutes les camionnettes. La longueur de 6 mètres est également la longueur de fabrication de tous les profilés 30 en aluminium extrudés, c'est également un multiple de la dimension des tissages des toiles qui sont généralement en 1 mètre 50 et 3 mètres. Selon un mode particulier de réalisation, on utilise pour construire nos structures hexaédriques des connecteurs épaules articulés selon la référence (7) du schéma joint. Ces connecteurs épaules articulés vont transformer les forces de poussée du 35 vent en force de pesée vers le sol ou vont faire changer de direction les forces de poussée, cela permettra ainsi en particulier d'obtenir un effet de voûtes pour prolonger la longueur de la poutre supérieure horizontale sans présence d'un poteau vertical. Dans le mode particulier de réalisation, il est très intéressant de faire en sorte que toutes les jambes de forces aient la même longueur de 2 mètres. La longueur de 2 mètres est un sous multiple de 6 mètres, il n'y a donc pas de chute, d'autre part, il n'y a pas d'autres pièces particulières à prévoir, on a des barres de 3 mètres ou des barres de 2 mètres, ce qui est très agréable et confortable et simple pour le montage. Ainsi, selon l'invention, on peut construire de très grandes structures de protections contre le soleil, le vent et la pluie en n'utilisant aucun composant qui est une longueur supérieure à 3 mètres. En effet, des longueurs supérieures à 3 mètres présentent beaucoup d'inconvénients et de risques de transport. Selon un mode particulier de réalisation de la présente invention, on utilisera pour effectuer le cadre de la structure du tube carré de 35 mm de section en épaisseur 2 mm. Pour réaliser les connecteurs on utilisera du tube carré de section 40 mm en épaisseur 1,5 mm. Ainsi selon la référence (5) du schéma joint, on constate que le tube carré de 35mm extérieur coulisse parfaitement à l'intérieur d'un tube carré de 40 mm en épaisseur de paroi 1,5. Le schéma joint illustre la composition du connecteur épaule articulé (7). On peut voir que ce connecteur articulé est composé d'un morceau de tube de la grosse section sur lequel on vient souder perpendiculairement un morceau de tube de la petite section. Dans ce morceau soudé on vient percer 4 trous perpendiculaires 2 à 2. Sur ce morceau comportant 4 trous, on vient enfiler un morceau de tube de la grosse section dans lequel on a ouvert une fenêtre. Le morceau de tube de grosse section et le tube à fenêtre sont assemblés par un gros boulon (13) de la même section que tous les autres boulons. Ce montage permet d'obtenir des connecteurs capables de relier 2 tubes dans le même plan (7A) et également avec les mêmes pièces de relier des tubes dans des plans perpendiculaires. Selon un caractéristique particulière de la présente invention, on a prévu de faire travailler tous les connecteurs en arc-boutant. En ce qui concerne notre connecteur universel référence (10) sur notre schéma joint, le connecteur est composé de morceaux de tubes carrés de grosse section reliés entre eux par des arc-boutants tous semblables. Le connecteur universel référence (10) du schéma joint est ainsi composé de 3 arc-boutants à 45 référence (6) du schéma joint, soudés sur des morceaux de tubes de la même longueur. Les tubes référence (10 C), de notre schéma joint, sont tous de la même longueur. Ceci facilite grandement la fabrication en série. L'inconvénient des connecteurs universels est qu'ils ne permettent que des raccords parfaitement en ligne. Or, pour les raccords de tubes qui ne sont pas dans le même angle, le connecteur universel référence (7), du schéma joint, permet de réaliser toutes les fonctions que l'on souhaite. En effet, le connecteur épaule articulé est coulissant, sa grande partie fixe en tube de 40 mm coulisse très aisément sur le tube intérieur. Ceci permet un montage très facile des jambes de forces que l'on veut constituer. L'avantage également de ce connecteur épaule articulé est qu'il permet tous les raccordements quelques soient les angles et les longueurs à raccorder ensemble. Cette particularité de la présente invention est qu'elle permet de réaliser des jambes de forces pour renforcer la poutre horizontale d'une pergola en supprimant le poteau porteur vertical central ce qui permet de disposer d'une entrée de grande dimension sans poteau central. Si on veut supprimer le tube au centre d'une grande structure sans poteau central, on 20 peut fixer des poteaux de vignes dans le connecteur universel ; ces poteaux de vignes seront simplement enfoncer dans le sol croisés. Sur des structures en béton ou solides, on pourra aussi utiliser de grosses chevilles évitant aux connecteurs universels de se déplacer. Une des caractéristiques de la présente invention est que on a supprimé tous les 25 haubans capables de retenir les poteaux supportant les toiles recevant la poussée du vent. Pour cela les jambes de forces référence (8), de notre schéma joint, transforment la poussée horizontale en pesée verticale. Cette pesée s'appliquant sur les barres d'appui au sol. Ces barres d'appui au sol peuvent avoir toutes les longueurs 30 souhaitées. Généralement on utilise des barres d'appui au sol de 3 mètres avec une portée de 1 mètre du côté d'où vient le vent et d'une portée de 2 mètres le dos au vent. Le système selon l'invention permet également de mettre des barres d'appui au sol de plus grandes dimensions et même d'utiliser des jambes de forces de 3 mètres pour 35 des poteaux de 3 mètres ce qui permet de résister aux vents les plus violents. Une des caractéristiques de la présente invention est que tous les composants sont assemblés entre eux uniquement par simple serrage de l'extérieur des tubes intérieurs de section de 35 mm par exemple contre l'intérieur des tubes extérieurs de 40 mm de section constituant les connecteurs. Ce serrage s'effectue par des gros boulons référence (13) installés au centre de la sortie du connecteur. La sortie des connecteurs sera de 80 mm (2 fois 40 mm) pour un tube de 40 mm et ceci de façon à avoir la meilleure répartition des efforts de pression grâce à un angle de 90 . Afin de faciliter le montage et dans le cadre de la présente invention on utilisera un seul diamètre de boulons par exemple du 16 mm pour du tube de 35/40mm. La dimension disproportionnée de ce boulon offre les avantages suivants : - le boulon de gros diamètre exerce un effort de poussée sur le tube intérieur alors qu'un boulon de beaucoup plus petit diamètre pourrait provoquer un travail de percée. - l'utilisation d'un très gros boulon impose l'utilisation d'une très grande clé qui a pour conséquence que même un effort insuffisant de la part du monteur provoquera toujours un effort suffisant pour assurer un bon serrage. Alors qu'avec une petite clé, un effort insuffisant n'apportera pas le serrage minimum. - l'utilisation d'un boulon de gros diamètre est qu'il détermine l'utilisation d'un écrou de grande dimension ; cet écrou de grande dimension (24 mm pour un boulon de 16 mm) est beaucoup plus facile à souder qu'un boulon de section plus petite. La surface d'accrochage d'un gros boulon est donc plus importante sur le tube ce qui détermine une meilleure qualité de l'accrochage boulon sur tube donc une meilleure qualité de la fixation de l'ensemble. Selon l'une des caractéristiques particulières de l'invention, on constate que la structure hexaédrique peut se transformer en une structure complexe, par exemple, simplement une série de panneaux coupe-vent ou bien une série de panneaux coupe-vent associée à une ou deux pergolas ou une série de panneaux coupe-vent dans des directions différentes pour suivre les contours d'un jardin pas forcément rectangulaire. La structure selon l'invention est particulièrement destinée à la réalisation de volumes de vie extérieure dans lesquels on peut être à l'abri du soleil, du vent et de la pluie et ceci pour un prix très intéressant.35 REVENDICATIONS : 1/ Structures hexaédriques destinées à arrêter la chaleur du soleil, y compris zénithal, à arrêter le vent horizontal, à arrêter la plus diagonale, tout en laissant passer la lumière, le regard, et en laissant passer l'air, et ceci, grâce à différentes toiles portées par des structures parallélépipédiques caractérisées en ce que ces structures sont composées de seulement 2 longueurs de tubes métalliques du commerce assemblés entre eux grâce à seulement deux connecteurs, un connecteur universel et un connecteur épaule articulé, connecteurs réalisés dans la section de tube leur permettant tout juste de recevoir les tubes de la structure elle-même qui peuvent y coulisser aisément (5). 2/ Structures hexaédriques selon la revendication 1/ caractérisées en ce que l'on utilise pour les construire entièrement une seule longueur de tubes de 3 mètres (2) sous multiple des barres de 6 mètres livrées par tous les marchands de matériaux ou de fers. De plus, la longueur de 6 mètres est la longueur de fabrication de tous les profilés en aluminium extrudés. La dimension de 6 mètres est également un multiple de la dimension de tissage des toiles qui sont généralement en 1 mètre 50 et 3 mètres. 3/ Structures hexaédriques selon la revendication 1/ caractérisées en ce que l'on utilise pour les construire le connecteur épaule articulé (7) pour transformer les forces de poussée du vent en force de pesée vers le sol (6). Grâce à des jambes de forces toutes de la même longueur de 2 mètres (3), sous multiple des barres de 6 mètres livrées par tous les marchands de matériaux ou de fers. 4/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que l'on utilise pour les construire aucun composant d'une longueur supérieure à 3 mètres (4). 5/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que l'on utilise par exemple pour les cadres un tube métallique carré de 35 mm de section en épaisseur de 2 mm qui coulisse aisément (5) dans les connecteurs réalisés en tubes carrés de 40 mm en épaisseur de paroi 1,5 mm. 6/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que les connecteurs épaules articulés (7) sont composés d'une part d'un tube de la grosse section, par exemple 40 mm sur lequel on vient souder un morceau de tube de la petite section dans lequel on a percé 4 trous perpendiculaires 2 à 2 et d'un autre morceau de tube de grosse section dans lequel on a ouvert une fenêtre. Onassemble le tube à fenêtre sur le tube de petite section grâce à un gros boulon (13) de la même section que tous les autres boulons. Quand on veut un connecteur pour relier des tubes dans le même plan, on assemble le tube à fenêtre dans la direction du tube principal (7A). Quand on veut une connexion perpendiculaire, on assemble le tube à fenêtre perpendiculairement au tube principal (7B) 7/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que tous les connecteurs travaillent en arc-boutant de façon à changer les forces de poussée en force de pesée (6), que ce soit sur les connecteurs universels (10) dans lesquels tous les arc-boutants sont semblables et coupés à 45 degrés, ou sur les jambes de force (8) sur lesquelles la longueur de tube à utiliser peut être adaptée (8). 8/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que les raccordements de composants dans un angle que 90 degrés sont réalisés grâce à des connecteurs épaules articulés (7) qui peuvent coulisser sur les tubes sur lesquels doit se faire le raccordement (7C) ; cette caractéristique facilite grandement le montage d'une longueur de tube pouvant être différente selon la fonction demandée. 9/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que les jambes de force destinées à transformer les poussées horizontales en poussées verticales peuvent être de n'importe quelle longueur selon la transformation de l'effort attendu ou selon les soucis esthétiques attendus, étant admis que la longueur de deux mètres convient dans la majorité des cas. 10/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que les jambes de force et les connecteurs sont utilisés pour supprimer le poteau porteur vertical central ce qui permet de disposer d'une entrée de grande dimension. Pour cela, on installe deux jambes de force (9) en support de la barre sommet de la structure qui vont éviter à la barre sommet de fléchir. Les mêmes barres de force (9) et (8A) permettent de supprimer le tube central gênant dans les grandes dimensions. Dans ce cas on peut renforcer la tenue au sol. 11/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes, caractérisées en ce que tous les tubes perpendiculaires de la structure sont reliés entre eux par un seul modèle de connecteurs universels (10A) raccordés par des arc-boutants tous semblables (6) composés de 3 longueurs de tubes extérieurs semblables (10C) et que ces connecteurs universels permettent de réaliser toutes versions deparallélépipèdes en multiples de 3 mètres : 3x3 mètres, 3x6 mètres, 9x12 mètres, etc... 12/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes destinées à travailler sous la poussée du vent, à protéger du soleil, de la pluie, caractérisées en ce que les efforts de poussées du vent sont pris en charge par des barres d'appui au sol (11) de la même dimension que tous les côtés de la structure (11A) et que l'on peut répartir la partie sortant du connecteur universel (10) en fonction des forces des vents les plus forts. Cette disposition permet aussi d'installer une jambe de force de chaque côté du poteau vertical (11B + 11A) si l'on craint des vents des deux côtés (Mistal // Marin). 13/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes destinées à protéger du vent, du soleil, de la pluie, caractérisées en ce que tous les assemblages de tous les composants s'effectuent par simple serrage de l'extérieur des tubes intérieurs de petite section, 35 mm par exemple, servant à construire la structure contre l'intérieur du tube extérieur, 40 mm par exemple, constituant tous les connecteurs. 14/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes caractérisées en ce que tous les assemblages de tous les composants se font grâce à de gros boulons (13) qui sont installés au centre d'une sortie des connecteurs qui sera de :20 chaque côté 10 fois la section du tube. Ainsi, la longueur d'appui du tube intérieur sur le tube extérieur sera de 80 mm (13) donc avec un angle de 90 degrés. On utilisera une seule dimension, par exemple 16 mm, pour tous les serrages envisagés sur la totalité de la structure. L'emploi d'une dimension de boulon disproportionnée (13) est revendiqué car cette dimension de très gros boulon demande l'emploi d'une très 25 grande clé de serrage qui détermine un serrage puissant même si le monteur négligent ne serre pas beaucoup la tête de sa vis. De plus, la surface d'application de l'effort de la pointe du boulon sera plus importante et ainsi l'effort de poussée de la vis ne sera pas un effort de percée, ce qui serait le cas avec un boulon de petit diamètre. L'emploi d'un boulon de dimension disproportionnée est revendiqué car il détermine 30 l'utilisation d'un très gros écrou plus facile à bien souder sur la paroi très mince du tube des connecteurs. 15/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes caractérisées en ce que l'on peut se contenter de la réduire à une structure plane ou composée de plusieurs plans se succédant et non alignés de façon à constituer un simple brise-ventdans plusieurs directions à la fois pour suivre le contour d'une propriété non rectangulaire ou pour se protéger du vent venant de plusieurs directions. Grâce aux composants selon la présente invention on peut même constituer côte à côte un brise-vent puis une pergola puis un autre brise-vent dans une autre direction. 16/ Structures hexaédriques selon les revendications précédentes destinées à arrêter simultanément la chaleur du soleil, le vent et la pluie caractérisées en ce qu'elles sont entièrement réalisées en tube d'inox 316 L de façon à pouvoir résister à la corrosion non seulement du bord de mer, mais également à la corrosion du sol chargé d'engrais. 1.0 15 20 25 30 3. 5