Brevet FR2980225A1 — publié le 20130322

Dispositif de fixation de puits de lumière sur une toiture La présente invention concerne un dispositif de fixation de puits de lumière sur une toiture composée de panneaux composites de type « sandwich ». On appelle un panneau « sandwich » tout panneau monobloc isolant constitué, d'une manière connue, d'une âme de matière organico-minérale plus ou moins rigide ayant des fonctionnalités thermiques, de légèreté, de rigidité, etc. disposé entre deux parements rigides composites, métalliques, synthétiques, minéraux ou organiques et pouvant être couverts d'un revêtement extérieur synthétique élastomérique ou organique. La qualification d'extérieur ou supérieur correspond à la zone où le dispositif subit des contraintes climatiques (pluie, vent, thermique tel que chaleur ou froid), et intérieur ou inférieur la zone tournée vers l'intérieur du local que l'on veut protéger et éclairer par le puits de lumière et où il n'y a pas de contrainte climatique. Les puits de lumière sont constitués de tout type de matière transparente, tel que du vitrage, permettant d'éclairer le local concerné : leur dispositif de fixation pour les poser sur des panneaux de toiture tel que ci-dessus, ne permet pas à ce jour une grande adaptabilité sauf à rajouter des pièces ou profils additionnels, alors que lesdits panneaux, du fait de la demande d'isolation de plus en plus grande depuis plusieurs années, sont de plus en plus épais ; et de plus, ces dispositifs sont en général limités à un seul type de vitrage et d'épaisseur pour constituer le puits de lumière. Le problème posé est alors de pouvoir poser des puits de lumière sur tout type de panneau isolant pouvant 5 aller d'une épaisseur de 50 à 120 mm environ grâce à des dispositifs standards, sans avoir à rajouter des profils supplémentaires comme à ce jour, ainsi que de pouvoir parcloser des vitrages d'épaisseur variant de 25 à 50 mm environ (ce qui est le cas des triples vitrages ultra-10 isolants ou des nouveaux types de vitrage avec stores intégrés directement dans les vitrages, etc.). Une solution au problème posé est un dispositif de fixation de puits de lumière sur une toiture composée de panneaux composites de type « sandwich » dont une face 15 dite supérieure est destinée à être exposée à un environnement climatique extérieur et une face dite inférieure est destinée à être tournée vers l'intérieur de l'espace à protéger, lesquels panneaux étant assemblés, parclosés et fixés dans et par des profilés en 20 forme de double « U » dos à dos dont les branches enserrent les bords des côtés des panneaux : selon l'invention le dispositif comporte de tels profilés dont un des « U » enserre les bords du puits de lumière et l'autre « U » enserre et parclot les bords des panneaux 25 qui entourent le puits de lumière, lesquels profilés sont constitués d'au moins deux profils mobiles, réglables et fixés l'un par rapport à l'autre : - un premier profil dit supérieure en forme de « T » dont les ailes forment les deux branches 30 supérieures des formes en « U » du profilé recevant les bords des faces extérieures des panneaux et du puits de lumière, et dont l'âme constitue une partie des bases de ces « U », - un deuxième profil dit inférieur en forme de « L » dont un côté forme la branche inférieure du « U » du profilé recevant les bords de la surface inférieure des panneaux et l'autre côté coulisse dans une profonde rainure réalisée le long et entre les bases du profil supérieur, - des systèmes de fixation étant aptes à 10 solidariser ces deux profils supérieur et inférieur du profilé enserrant et parclosant les bords des panneaux. Dans un mode préférentiel de réalisation les profilés en forme de double « U » sont constitués d'au moins un troisième profil en forme de « L » dont un côté 15 forme la branche inférieure du « U » du profilé recevant les bords de la surface inférieure du puits de lumière et l'autre côté coulisse par rapport à l'âme du « T » du profil supérieur formant la base du double « U », un système de fixation étant apte à solidariser ce troisième 20 profil au premier profil supérieur. Le résultat est un nouveau dispositif de fixation de puits de lumière répondant au problème posé, qui permet de fixer tout type de puits de lumière sur la grande majorité des panneaux « sandwich » de toiture 25 existants et à construire, ce qui offre aux installateurs une grande souplesse d'adaptabilité avec un même produit dont les avantages en prouvent l'intérêt et dont la description et la figure unique jointe en donnent un exemple de réalisation. 30 D'autres modes de réalisation sont cependant possibles dans le cadre de la portée de la présente invention. La figure unique jointe est une représentation en coupe d'un exemple de réalisation d'un dispositif de fixation, suivant l'invention, d'un puits de lumière 10. Celui-ci peut être de toute matière transparente ou translucide, tel que du vitrage, simple, double, triple et/ou avec store intégré..., et le dispositif permet son installation sur toute toiture composée de panneaux composites 1 dont une face 21 dite supérieure, et qui est en fait celle d'un parement prenant en sandwich une âme centrale isolante 3 avec un parement dit inférieur 22, est destinée à être exposée à un environnement climatique extérieur 16 et l'autre face 22 dite inférieure est destinée à être tournée vers l'intérieur de l'espace 17 à protéger et à éclairer. D'une manière connue, ces panneaux 1 sont assemblés, parclosés et fixés dans et par des profilés 4 en forme de double « U » disposés dos à dos : les branches d'un de ces « U » enserrent et parclosent les bords des panneaux 1 qui entourent le puits de lumière 10, alors que les branches de l'autre « U » enserrent et parclosent les bords du puits de lumière 10. Selon invention, lesdits profilés 4 sont constitués d'au moins deux profils mobiles, réglables et fixés l'un par rapport à l'autre : - un premier profil dit supérieur 5 en forme de « T » dont les ailes forment les deux branches 51, 52 supérieures des formes en « U » du profilé recevant les bords des faces extérieures 21 des panneaux 1 et du puits de lumière 10, et dont l'âme constitue une partie des bases 71, 72 de ces « U », - un deuxième profil 6 dit inférieur en forme de « L » dont un côté forme la branche inférieure 61 du « U » du profilé 4 recevant les bords de la surface inférieure 22 des panneaux 1 et l'autre côté coulisse dans une profonde rainure 8 réalisée le long et entre les bases 71, 72 du profil supérieur 5, - des systèmes de fixation 11 étant aptes à solidariser ces deux profils supérieur 5 et inférieur 6 du profilé enserrant et parclosant les bords des panneaux ; de tels systèmes de fixation 11 entre le premier et le deuxième profils 5, 6 peuvent être constitués de vis 11 vissées dans l'âme du «T » du profil supérieur 5 formant au moins une partie de la base 71 du « U » enserrant les panneaux 1, et leurs têtes s'appuient contre l'aile 61 du profil inférieur 6, leur serrage permettant de rapprocher les deux profils supérieur 5 et inférieur 6, ces vis étant espacées les unes des autres d'environ 300 mm. Pour assurer un bon serrage et parclosage, ainsi que l'étanchéité entre les bords des panneaux 3 et les branches 51 et 61 qui les enserrent, celles-ci restent bien parallèles entre elles grâce au guidage du profil 6 dans la rainure 8 ; les jeux importants représentés sur la figure jointe ne sont pas représentatifs de la réalité mais sont figurés ainsi pour une meilleure compréhension (l'homme du métier sachant déterminer quel jeu réel il faut donner pour permettre le glissement des profils l'un par rapport à l'autre tout en assurant un bon guidage) : cette rainure 8 a une profondeur P égale à au moins la moitié, et même de préférence 80%, de la longueur L de l'âme du « T » du profil supérieur 5 du profilé 4 formant au moins une partie du côté de la base 71 du « U » qui reçoit les panneaux 1, et la longueur 1 du côté 62 du deuxième profil 6 du profilé qui coulisse dans cette rainure 8 est d'une longueur quasi égale à cette profondeur P. Une telle combinaison de profils permet ainsi de s'adapter à différentes épaisseurs de panneaux 1. Par exemple, pour une longueur L de 55 mm, il est possible de parcloser un panneau sandwich d'une épaisseur minimum de 52 mm, compte tenu de l'épaisseur complémentaire des joints 13 et 14 décrits ci-après, les vis 11 étant alors vissées de telle façon que les profils 5 et 6 viennent en butée l'un contre l'autre ; à l'inverse, en sortant au maximum le profil 6 de la rainure 8, et avec des vis 11 alors plus longues pour permettre un bon serrage entre les deux profils 4 et 5, il est possible de parcloser un panneau sandwich jusqu'à 115 mm, le côté 62 du deuxième profil 6 sortant alors légèrement de la rainure 8 mais restant toutefois toujours en contact de la base 72 du profil supérieur 5 qui est plus longue que la base 71 du « U » qui reçoit les panneaux 1. Pour assurer un bon serrage des bords de ces panneaux, les branches supérieure 51 et inférieure 61 des profils respectivement 5, 6 sont au moins de 30 mm et de préférence 40 mm, au moins pour la branche 51. Du côté du puits de lumière 10, afin de pouvoir adapter le dispositif suivant l'invention à différentes épaisseurs de la plaque 10 constituant ce puits de lumière, les profilés 4 sont constitués d'au moins un troisième profil 9 en forme également de « L » dont un côté 91 forme la branche inférieure du « U » du profilé recevant les bords de la surface inférieure du puits de lumière 10 et l'autre côté 92 coulisse par rapport à l'âme du « T » du profil supérieur 5 formant la base 72, un système de fixation 12 étant apte à solidariser ce troisième profil 9 au premier profil supérieur 5. L'adaptabilité à différentes épaisseurs pourrait être obtenue avec un profil comme pour l'adaptabilité aux épaisseurs des panneaux 1 et tel que décrit précédemment, mais comme, d'une part, la variation d'épaisseurs possibles du puits de lumière est moindre que celle des panneaux 1 et que, d'autre part, la fixation de ce puits de lumière dans le dispositif suivant l'invention peut être réalisée avant son montage sur la toiture constituée par les panneaux 1, le système de fixation 12 du premier et troisième profils 5, 9 entre eux peut être constitué d'un système à double crémaillère : l'une est solidaire de l'âme du « T » du profil supérieur formant la base 72 du « U » enserrant le puits de lumière 10 et l'autre du côté 92 du troisième profil 9 du profilé 4, les deux crémaillères coopérant entre elles pour enserrer, jusqu'au blocage par déplacement pas à pas de leurs dents les unes dans les autres, le puits de lumière 10. Comme pour la représentation de la rainure 8 et de la branche 62 du profil en « L » qui y coulisse, les deux parties de la crémaillère 12 sont représentées sur la figure avec un jeu assez important entre elles, alors que dans la réalité, ce jeu doit être beaucoup plus réduit pour qu'elles puissent bien coopérer et se solidariser entre elles, l'homme du métier sachant déterminer quel jeu est alors nécessaire. Les trois profils 5, 6, 9 constituant le profilé 4 suivant l'invention suivent le contour du bord périphérique du puits de lumière 10 : pour cela ils sont constitués de morceaux de profils ayant des longueurs correspondant aux longueurs des côtés du puits de lumière 10 et ces morceaux sont soudés entre eux à leurs extrémités adjacentes pour constituer un cadre périphérique complet. Dans un mode préférentiel de réalisation, tous les profils, 5, 6, 9 constituant le profilé 4 sont en matière plastique rigide de type PVC (polychlorure de vinyle qui est un polymère thermoplastique et tel que celui référencé sous la marque Tefanyl ® VRGR921 EP.RX05)rigide à usages externes, et qui peut être extrudé pour réaliser les profils suivant l'invention : ceux-ci sont alors découpés en morceaux qui sont thermosoudés entre eux pour constituer des cadres continus entourant le puits de lumière 10. Pour assurer l'étanchéité entre l'espace extérieur 16 et l'espace à protéger et à éclairer 17, le dispositif suivant l'invention comporte au moins deux joints d'étanchéité 13 disposés contre les deux ailes ou branches 51, 52 supérieures du premier profil 5 en « T » du profilé 4 et contre lesquelles s'appuient les bords des faces supérieures, d'un côté des panneaux 1 et de l'autre côté du puits de lumière 10. Pour assurer un bon serrage des panneaux et du puits de lumière, le dispositif comporte également au moins deux joints de compression 14 disposés contre les branches 61, 91 inférieures des respectivement deuxième et troisième profils 6, 9 du profilé 4, venant en appui contre les bords des faces inférieures respectivement des panneaux 1 et du puits de lumière 10. Dans un mode préférentiel de réalisation, tous les 30 joints 13, 14 peuvent être à la fois d'étanchéité et de compression : de tout type connu, ils peuvent être constitués de gommes compressibles et adhésives double face. Pour assurer une meilleure étanchéité avec l'extérieur, il peut être positionné une double barrière 5 d'étanchéité : le dispositif peut en effet comporter en plus des joints ci-dessus, une deuxième étanchéité 15 pouvant être constituée d'un remplissage de silicone injecté entre les branches ou ailes dites dormantes 51, 52 supérieures du premier profil en « T » du profilé 4 et 10 les faces extérieures respectivement des panneaux 1 et du puits de lumière 10. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation de puits de lumière (10) 5 sur une toiture composée de panneaux composites de type « sandwich » (1) dont une face (21) dite supérieure est destinée à être exposée à un environnement climatique extérieur et une face (22) dite inférieure est destinée à être tournée vers l'intérieur de l'espace à protéger, 10 lesquels panneaux (1) étant assemblés, parclosés et fixés dans et par des profilés (4) en forme de double « U » dos à dos dont les branches enserrent les bords des côtés des panneaux (1), caractérisé en ce que le dispositif comporte de tels profilés (4) dont un des « U » enserre 15 et parclot les bords du puits de lumière (10) et l'autre « U » enserre et parclot les bords des panneaux (1) qui entourent le puits de lumière (10), lesquels profilés (4) sont constitués d'au moins deux profils mobiles, réglables et fixés l'un par rapport à l'autre : 20 - un premier profil dit supérieur (5) en forme de « T » dont les ailes forment les deux branches (51, 52) supérieures des formes en « U » du profilé recevant les bords des faces extérieures (21) des panneaux (1) et du puits de lumière (10), et dont l'âme constitue une partie 25 des bases (71, 72) de ces « U », - un deuxième profil (6) dit inférieur en forme de « L » dont un côté forme la branche inférieure (61) du « U » du profilé (4) recevant les bords de la surface inférieure (22) des panneaux (1) et l'autre côté (62) 30 coulisse dans une profonde rainure (8) réalisée le long et entre les bases (71, 72) du profil supérieur (5),- des systèmes de fixation (11) étant aptes à solidariser ces deux profils supérieur (5) et inférieur (6) du profilé enserrant et parclosant les bords des panneaux (1). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (8) a une profondeur (P) égale à au moins la moitié de la longueur (L) de l'âme du « T » du profil supérieur (5) du profilé (4) formant au moins une partie du côté de la base (71) du « U » qui reçoit les panneaux (1) et la longueur (1) du côté (62) du deuxième profil (6) du profilé qui coulisse dans cette rainure (8) est d'une longueur quasi égale à cette profondeur (P). 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les profilés (4) sont constitués d'au moins un troisième profil (9) en forme de « L » dont un côté (91) forme la branche inférieure du « U » du profilé recevant les bords de la surface inférieure du puits de lumière (10) et l'autre côté (92) coulisse par rapport à l'âme du « T » du profil supérieur (5) formant la base (72), un système de fixation (12) étant apte à solidariser ce troisième profil (9) au premier profil supérieur (5). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de fixation (11) entre le premier et le deuxième profils (5, 6) est constitué de vis (11) vissées dans l'âme du « T » du profil supérieur (5) formant au moins une partie de la base (71) du « U » enserrant les panneaux (1). . Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le système de fixation (12) du premier et troisième profils (5, 9) entre eux est constitué d'un système à double crémaillère dont l'une 5 est solidaire de l'âme du « T » du profil supérieur formant la base (72) du « U » enserrant le puits de lumière (10) et l'autre du côté (92) du troisième profil (9) du profilé (4), les deux crémaillères coopérant entre elles pour enserrer jusqu'au blocage par déplacement pas 10 à pas de leurs dents les unes dans les autres, le puits de lumière (10). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au 15 moins deux joints d'étanchéité (13) disposés contre les deux ailes ou branches (51, 52) supérieures du premier profil (5) en « T » du profilé (4) et contre lesquelles s'appuient les bords des faces supérieures d'un côté des panneaux (1) et de l'autre côté du puits de lumière (10). 20 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux joints de compression (14) disposés contre les branches (61, 91) inférieures des respectivement 25 deuxième et troisième profils (6, 9) du profilé (4), venant en appui contre les bords des faces inférieures respectivement des panneaux (1) et du puits de lumière (10). 30 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que tous lesjoints (13, 14) sont à la fois d'étanchéité et de compression. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des 5 revendications 1 à 8, caractérisé en ce que tous les profils constituant le profilé (4) sont en PVC.