Brevet FR2907815A1 — publié le 20080502

La présente invention concerne un dispositif de fermeture et d'ouverture des trappes d'accès aux combles, communément appelées trappes de plafond . Ces trappes sont généralement installées dans les logements disposant d'espaces perdus sous toiture, et permettent le passage occasionnel vers ces espaces, à travers le plafond à partir des pièces inférieures. Elles ont pour fonction principale d'obturer le passage, de façon discrète, c'est-à-dire en s'intégrant à la surface intérieure de la pièce d'accès, et d'offrir une bonne ergonomie pour les manoeuvres d'ouverture et de fermeture. Les solutions existantes sont principalement de deux types : les systèmes à charnière et les systèmes à ouvrant libre, c'est-à-dire avec un ouvrant pouvant se fixer au cadre sans charnière ni verrou. Les systèmes à charnière sont des trappes généralement de forme carrée ou rectangulaire, constituées d'un cadre fixé à la structure porteuse du plafond, et d'un ouvrant interne au cadre, pivotant sur charnière, et sécurisé par un loquet ou un verrou. Une fois le verrou libéré, l'ouvrant pivote de façon à pendre verticalement sous le plafond, ou bien en remontant vers le haut, position nécessitant le plus souvent une tringle de maintien. Ces trappes à charnière présentent un certain nombre d'inconvénients, décrits ci-après. En position pendante, l'ouvrant est très souvent gênant pour disposer l'échelle d'accès ou l'escabeau, et doit être démonté complètement, ce qui impose de déposer les axes de pivotement ou les charnières. La position relevée vers le haut réduit souvent la section utile de l'ouverture. Les trappes à charnières présentent également un inconvénient pour la mise en place de l'isolation qui couvre généralement la surface des combles : leur mouvement d'ouverture ne permet pas de disposer sur la trappe une épaisseur d'isolant importante, du moins aussi importante que sur le reste de la surface du sol supérieur, créant ainsi une zone de performance isolante réduite propice aux déperditions d'énergie et aux concentrations de condensation. De plus le montage de l'ouvrant dans le cadre est nécessairement prévu avec un jeu fonctionnel important pour permettre un mouvement aisé. Ce jeu est préjudiciable à l'esthétique d'ensemble. Enfin le verrouillage, le 2907815 2 déverrouillage et le démontage total requièrent souvent un outil ou une clé qui n'améliorent pas les conditions ergonomiques de l'opération. En revanche le mode de fermeture et le verrouillage permettent de mettre en oeuvre un joint entre le cadre et l'ouvrant avec un taux de 5 compression propice à l'obtention d'une bonne étanchéité. Les systèmes à ouvrant libre sont également de forme carrée ou rectangulaire, les trappes étant constituées d'un cadre fixé à la structure du plafond, et d'un ouvrant interne au cadre, reposant par son propre poids dans la feuillure du cadre. Pour l'ouverture, cet ouvrant libre est 10 soulevé et posé sur le sol supérieur. Ces systèmes rendent plus facile la mise en place sur le sol supérieur d'une isolation d'épaisseur homogène, si cet isolant est solidaire de l'ouvrant et peut être manipulé avec celui-ci dans le sens de l'ouverture et dans le sens de la fermeture. Par ailleurs le verrouillage n'est pas obligatoire, le poids de l'ouvrant étant 15 généralement suffisant pour le maintenir fermé. Ces systèmes à ouvrant libre présentent toutefois l'inconvénient de rendre difficile la mise en oeuvre d'un joint d'étanchéité, le simple poids de l'ouvrant ne permettant pas d'obtenir une bonne compression garantissant l'étanchéité. Par ailleurs un risque de battement peut 20 subsister dans un cas de fort courant d'air. Enfin la manoeuvre de fermeture est souvent peu aisée dans l'espace généralement restreint de la trémie, car il s'agit de porter l'ouvrant à bouts de bras et de le centrer dans l'épaisseur de la structure tout en le descendant verticalement dans sa feuillure, le tout dans une position souvent dangereuse pour 25 l'opérateur. La présente invention a pour but de remédier à ces défauts en proposant une trappe de plafond dont le procédé d'ouverture et de fermeture ne présente pas les inconvénients cités ci-dessus. Pour cela le système est constitué d'un cadre fixé à la structure du 30 plafond, et d'un ouvrant libre, c'est-à-dire sans charnière ni verrou, pouvant se fixer au cadre, non pas par le dessus comme dans les cas précédents, mais par le dessous. A cet effet, l'invention a pour objet une trappe de plafond destinée à offrir un passage à travers le plafond d'un étage d'un bâtiment vers 35 l'étage supérieur comprenant un cadre fixé dans la structure porteuse du plafond, un ouvrant libre mobile par rapport audit cadre et apte à 2907815 3 s'insérer par-dessous dans ledit cadre pour y être lié par des moyens de retenue caractérisé en ce que des premiers moyens de retenue retiennent ledit ouvrant dans une position de pré-assemblage à distance dudit cadre et en ce que des seconds moyens de retenue retiennent ledit ouvrant en 5 position verrouillée dans ledit cadre . Cette configuration permet de positionner l'ouvrant dans un premier temps dans une position de repos avant de procéder à sa mise en place définitive. De préférence le plan de l'ouvrant dans sa position de pré-assemblage est 10 parallèle au plan du cadre. Ceci facilite la mise en position définitive et la manipulation de l'ouvrant même lorsqu'il est muni d'une couche d'isolant. Avantageusement les premiers moyens de retenue sont des butées de pré-positionnement horizontales et sont aptes à coopérer avec des 15 feuillures intérieures horizontales dudit cadre. Idéalement une butée de pré-positionnement a la forme d'une languette et repose sur une feuillure intérieure horizontale du cadre lorsque l'ouvrant est dans la position de pré-assemblage. De cette manière la mise de l'ouvrant dans la position de repos est 20 réalisée de façon extrêmement simple. De préférence les seconds moyens de retenue sont des butées de verrouillage aptes à retenir au moins une feuillure intérieure du cadre par serrage entre une desdites butées et une feuillure de l'ouvrant. Ce principe de verrouillage apporte un bonne étanchéité et évite les 25 battements dus à d'éventuels courants d'air. Avantageusement le serrage de la au moins une feuillure intérieure est obtenu par un mouvement de rotation de l'ouvrant par rapport au cadre. De cette façon le verrouillage peut être réalisé sans nécessiter d'outillage particulier. 30 De façon préférentielle l'ouverture du cadre a la forme d'un quadrilatère et les premiers et seconds moyens de retenue sont disposés sur la face supérieure de l'ouvrant le long d'une courbe octogonale qui résulte de la combinaison de deux quadrilatères identiques à celui de l'ouverture du cadre, décalés angulairement. 35 Avantageusement quatre des huit côtés de l'octogone sont positionnés parallèlement aux bords latéraux de l'ouvrant. 2907815 4 On est ainsi assuré d'avoir une bonne efficacité des moyens de retenue. De façon préférentielle les seconds moyens de retenue sont positionnés aux extrémités des côtés de l'octogone parallèles aux bords latéraux de l'ouvrant et le décalage angulaire des deux quadrilatères est tel que 5 lesdits seconds moyens de retenue sont situés à l'intérieur de l'ouverture du cadre lorsque les côtés non parallèles aux bords latéraux de l'ouvrant sont placés parallèlement aux côtés dudit cadre. Cette configuration permet de faire passer l'ouvrant en position horizontale à travers l'ouverture du cadre, sans que les seconds moyens 10 de retenue ne viennent buter contre les feuillures du cadre. De cette façon l'ouvrant après sa mise en position verrouillée s'ajuste parfaitement au cadre et recouvre entièrement le couvre-joint extérieur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au 15 cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble constitué d'un 20 ouvrant libre et d'un cadre selon l'invention ; la figure 2 est une vue de dessus d'un ouvrant libre d'une trappe selon l'invention la figure 3 est une vue en perspective des dispositifs d'accrochage d'une trappe selon l'invention 25 - la figure 4 est une vue en perspective d'un ouvrant en position de pré-assemblage dans un cadre selon l'invention En se référant à la figure 1, on voit un cadre 10 de forme carrée constitué d'une feuillure intérieure 1, d'un rebord couvre-joint extérieur 2, et d'une nervure périmétrique 3, rehaussée aux angles 4. On voit également 30 un ouvrant 20 dans une position antérieure à la position de pré-assemblage. Sur la figure 2 on voit l'ouvrant 20 sous la forme d'une plaque carrée pleine constituée d'une feuillure 9 et munie sur sa face supérieure d'une nervure périmétrique polygonale 6, de quatre butées de pré- 35 positionnement 7 aux milieux des côtés, et de quatre butées de verrouillage 8 dans les angles. 2907815 5 En référence à la figure 3 on voit un détail de la nervure périmétrique polygonale 6, d'une butée de pré-positionnement 7 et d'une butée de verrouillage 8. Enfin sur la figure 4 est représenté l'ouvrant 20 en position de pré-5 assemblage, retenu sur le cadre 10 par l'intermédiaire des butées de pré-positionnement. En se référant aux figures 1 à 4, on va maintenant décrire la mise en place d'un ouvrant dans un cadre selon l'invention. Le cadre 10 est préalablement mis en place dans une découpe pratiquée 10 dans le plafond, de la façon suivante : le rebord couvre-joint 2 est plaqué contre la surface du plafond, couvrant ainsi les imperfections de la découpe, tandis que la nervure périmétrique 3 s'insère dans l'ouverture pratiquée, réalisant un centrage de la pièce. Les cornières d'angles proéminentes 4 sont insérées dans l'ouverture suffisamment 15 profondément pour atteindre la structure porteuse du plafond, et permettre de réaliser un maintien solide du cadre 10 par vissage ou clouage à travers les perçages 5. La première phase de mise en place proprement dite de l'ouvrant 20 dans le cadre 10 consiste en un pré-assemblage par lequel l'ouvrant est engagé 20 dans une position diagonale par rapport audit cadre, puis subit un pivotement de sorte à engager les butées de pré-positionnement 7 au dessus de la feuillure intérieure 1 du cadre 10. Dans cette position, l'ouvrant 20 peut rester suspendu au cadre 10 de façon stable (Fig. 4). Cette position intermédiaire de repos est utile d'un point de vue 25 ergonomique, tant lors du montage que lors du démontage. Elle améliore la sécurité, permettant à l'opérateur de reposer l'ouvrant pour aborder la phase suivante de verrouillage sans avoir à en supporter le poids. Cet avantage est notamment déterminant lorsque l'ouvrant est surmonté d'une couche importante de matériau isolant qu'il convient d'ajuster 30 dans l'ouverture, nécessitant d'avoir les deux mains libres. Cette position présente également l'avantage lors de l'ouverture d'éviter la chute de la trappe, le décrochage s'effectuant en deux temps. La seconde phase de la mise en place consiste en une opération dite de verrouillage. A partir de la position de repos précédente, l'ouvrant étant 35 légèrement décalé angulairement par rapport au cadre, l'opérateur soulève l'ouvrant de sorte à engager sa nervure polygonale 6 dans la 2907815 6 feuillure intérieure 1 du cadre. Comme on peut le voir sur la figure 2, la nervure 6 a une forme octogonale qui résulte de la combinaison de deux quadrilatères décalés angulairement, les côtés de l'octogone étant formés alternativement par des demi-côtés d'un des quadrilatères puis par ceux 5 de l'autre. Un des quadrilatères est aligné avec les bords latéraux de l'ouvrant tandis que l'autre est décalé angulairement par rapport à ces bords. Les butées de verrouillage 8 sont positionnées aux extrémités des côtés du quadrilatère alignés avec les bords latéraux de l'ouvrant. Le décalage angulaire est défini de façon que lorsque les demi-côtés non 10 parallèles aux bords latéraux de l'ouvrant sont positionnés parallèlement aux bords du cadre les butées de verrouillage 8 sont suffisamment en retrait pour pouvoir passer à l'intérieur du cadre. L'opérateur centre donc l'ouvrant en alignant avec le cadre les demi-côtés de la nervure non parallèles à ceux de l'ouvrant. Il peut ainsi, en soulevant l'ouvrant, faire 15 pénétrer la nervure 6 entièrement à l'intérieur du cadre. L'opération de verrouillage s'effectue ensuite par une simple rotation de l'ouvrant, chaque butée de verrouillage 8 venant alors emprisonner une partie de la feuillure 1 correspondante du cadre. En position verrouillée, l'ouvrant recouvre totalement le cadre, masquant 20 le rebord couvre-joint 2 et offrant une intégration optimale à la surface du plafond. Le verrouillage annule le jeu fonctionnel, améliorant ainsi la qualité de finition. Le serrage procuré par le mode de verrouillage permet par ailleurs d'optimiser l'étanchéité, avec ou sans joint, en empêchant tout 25 risque de battement en cas de fort courant d'air. L'étanchéité peut encore être améliorée par la mise en place d'un joint sur la feuillure 9 de l'ouvrant de façon à ce qu'il vienne être écrasé entre cette feuillure et le couvre-joint 2 du cadre. L'épaisseur et la rigidité du joint seront adaptées par l'homme du métier de façon à ce que la pression à 30 appliquer sur l'ouvrant lors de son verrouillage ne soit pas trop forte et reste acceptable pour un utilisateur moyen. Il est également important de noter que le montage et le démontage s'effectuent sans aucun outil et que les mouvements d'ouverture et de fermeture n'engagent aucune contrainte par rapport à l'épaisseur 35 d'isolant. 2907815 7 Bien que l'invention ait été décrite en relation avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de 5 l'invention. REVENDICATIONS 1. Trappe de plafond destinée à offrir un passage à travers le plafond d'un étage d'un bâtiment vers l'étage supérieur comprenant un cadre (10) fixé dans la structure porteuse du plafond, un ouvrant libre (20) mobile par rapport audit cadre et apte à s'insérer par-dessous dans ledit cadre pour y être lié par des moyens de retenue (7, 8) caractérisée en ce que des premiers moyens de retenue (7) retiennent ledit ouvrant (10) dans une position de pré-assemblage à distance dudit cadre et en ce que des seconds moyens de retenue (8) retiennent ledit ouvrant (10) en position verrouillée dans ledit cadre (10). 2. Trappe de plafond selon la revendication 1 dans laquelle le plan de 15 l'ouvrant (10) dans sa position de pré-assemblage est parallèle au plan du cadre (10). 3. Trappe de plafonds selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle les premiers moyens de retenue (7) sont des butées de pré- positionnement horizontales et sont aptes à coopérer avec des 20 feuillures intérieures (1) horizontales dudit cadre. 4. Trappe de plafond selon la revendication 3 dans laquelle au moins une butée de pré-positionnement (7) a une forme de languette et repose sur une feuillure intérieure (1) horizontale du cadre (10) lorsque l'ouvrant est dans la position de pré-assemblage. 25 5. Trappe de plafond selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle les seconds moyens de retenue (8) sont des butées de verrouillage aptes à retenir au moins une feuillure intérieure (1) du cadre par serrage entre une desdites butées et une feuillure (9) de l'ouvrant (20). 30 6. Trappe de plafond selon la revendication 5 dans laquelle le serrage de la au moins une feuillure intérieure (1) est obtenu par un mouvement de rotation de l'ouvrant (20) par rapport au cadre (10). 7. Trappe de plafond selon la revendication 6 dans laquelle l'ouverture du cadre (10) a la forme d'un quadrilatère et dans 35 laquelle les premiers moyens de retenue (7) et les seconds moyens de retenue (8) sont disposés sur la face supérieure de l'ouvrant le 2907815 9 long d'une courbe octogonale qui résulte de la combinaison de deux quadrilatères identiques à celui de l'ouverture du cadre (10) décalés angulairement. 8. Trappe de plafond selon la revendication 7 dans laquelle quatre 5 côtés de l'octogone sont positionnés parallèlement aux bords latéraux de l'ouvrant. 9. Trappe de plafond selon la revendication 8 dans laquelle les seconds moyens de retenue (8) sont positionnés aux extrémités des côtés de l'octogone parallèles aux bords latéraux de l'ouvrant (20) 10 et dans laquelle le décalage angulaire des deux quadrilatères est tel que lesdits seconds moyens de retenue sont situés à l'intérieur de l'ouverture du cadre (10) lorsque les côtés non parallèles aux bords latéraux de l'ouvrant sont placés parallèlement aux côtés dudit cadre.