Brevet FR3142497A1 — publié le 20240531

DISPOSITIF DE FIXATION D’UN PANNEAU D’ISOLATION. L’invention concerne un dispositif de fixation d’un panneau (300) d’isolation thermique par l’extérieur à une façade de bâtiment, remarquable en ce qu’il comprend des organes de fixation (400, 500) équipant la face arrière du panneau (300) coopérant avec des organes de fixation (100, 200) fixés sur la façade (F) du bâtiment (B), Les organes de fixation (400) équipant la partie basse du panneau (300) coopérant avec les organes de fixation (100) fixés à la façade de façon à former une liaison pivot pour l’autoriser à passer d’une position inclinée à une position verticale, Les organes de fixation (500) équipant la partie haute des panneaux coopérant avec les organes de fixation (200) fixés à la façade de façon à retenir le panneau (300) en position verticale. . Figure pour l’abrégé : [Fig. 2] DISPOSITIF DE FIXATION D’UN PANNEAU D’ISOLATION DOMAINE D’APPLICATION DE L’INVENTION L’invention a trait au domaine de l’isolation des bâtiments par l’extérieur et notamment aux adaptations permettant de mettre en œuvre la fixation de panneaux d’isolation sur une façade dans les meilleures conditions. DESCRIPTION DE L’ETAT DE LA TECHNIQUE Une solution d’isolation thermique des bâtiments existants consiste à équiper leur façade extérieure de panneaux de façade préfabriqués. La fixation de ces panneaux dans le cadre de construction neuve requiert un accès à l’intérieur du bâtiment pour installer les platines de fixation. Cet accès n’existe pas dans le cas d’une réhabilitation thermique d’un bâtiment déjà existant dont les façades sont percées uniquement par les menuiseries encadrant les ouvertures. Une solution consiste à installer une lisse ou une ossature contre la façade qui sert d’appui au panneau préfabriqué et des équerres en partie haute pour assurer son maintien. Un inconvénient de cette solution réside dans le fait qu’elle interdit d’amener des panneaux finis sur site car la traverse basse du panneau doit pouvoir être vissée sur la lisse. On comprend donc qu’une telle solution est coûteuse en termes de main d‘œuvre et de travaux à réaliser. Une solution décrite dans le document EP0095407 propose un élément d'isolation thermique par l'extérieur d'une paroi, comprenant un panneau de parement extérieur, un panneau isolant thermique interposé du côté interne du panneau de parement extérieur en regard de la paroi à isoler, de façon à ménager un espace vide entre le panneau isolant thermique et la face interne du panneau de parement, et des moyens de fixation à la paroi. Ces moyens de fixation peuvent être fixés de l’extérieur et proposent des surfaces de retenue et de positionnement du panneau isolant thermique mais également du panneau de parement extérieur qui sont séparés par un espace. Les deux panneaux ne forment donc pas un ensemble préfabriqué qui peut être posé en un seul bloc. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION Ce que constatant, la demanderesse a mené des recherches visant à proposer une solution de pose de panneaux d’isolation par l’extérieur, préfabriqués et entièrement finis, sur une façade existante en réduisant la durée et le nombre d’opérations. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation d’un dispositif de fixation d’un panneau d’isolation thermique par l’extérieur à une façade de bâtiment, ledit panneau comprenant une face arrière tournée vers la façade et une face avant une partie basse et une partie haute. Ledit dispositif est remarquable en ce qu’il comprend des organes de fixation équipant la face arrière du panneau coopérant avec des organes de fixation fixés sur la façade du bâtiment, une partie des organes de fixation du panneau équipant la partie basse du panneau et une autre partie équipant la partie haute du panneau, Les organes de fixation équipant la partie basse des panneaux coopérant avec les organes de fixation fixés à la façade de façon à former une liaison pivot pour l’autoriser à passer d’une position inclinée à une position verticale, Les organes de fixation fixés à la façade coopérant avec les organes de fixation équipant la partie haute des panneaux de façon à retenir le panneau en position verticale en étant équipés de surfaces de retenue qui s’écartent une fois en contact lors du passage d’une position inclinée à une position verticale et qui reviennent en position de retenue une fois la position verticale atteinte. L’invention ne prévoit pas la pré-installation d’une ossature en bois mais seulement d’organes de fixation sur la façade. L’utilisation d’une liaison pivot pour la partie basse n’oblige pas à un vissage et à un accès à la face avant du panneau d’isolation. Ce dernier peut donc être complètement préfabriqué. De même, lors de l’installation, le mouvement de rotation va permettre l’enclenchement des moyens de fixation de la partie haute et le maintien automatique en position verticale sans autre intervention que le passage en position verticale. Les panneaux peuvent être donc fixés tels que finalisés et la pose en est grandement facilitée. Le dispositif de l’invention résout donc les inconvénients de l’art antérieur. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, la liaison pivot est mise en œuvre par au moins un arbre de pivotement qui est introduit lors de la mise en position du panneau, dans au moins un profil ouvert équipé d’un fond de sorte qu’une fois l’arbre de pivotement en contact avec le fond du profil ouvert, une liaison pivot soit formée. L’utilisation d’un profil ouvert facilite le positionnement tout en mettant en œuvre une liaison pivot une fois l’arbre en contact avec le fond du profil ouvert. Selon un mode de réalisation préféré cet arbre est horizontal. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le profil ouvert adopte le profil d’un U et comprend des bords qui ne sont pas à la même hauteur de façon à faciliter l’engagement de l’arbre de pivotement dans le profil ouvert. Le bord intérieur de plus grande hauteur du U peut servir de surface de contact à l’arbre de pivotement pour servir de butée de référence avant que l’arbre ne soit engagé entre les deux branches du U. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, l’arbre de pivotement est fixé à la façade et le profil ouvert en U est inversé et équipe la face arrière du panneau. Le profil ouvert en U inversé vient alors s’engager sur l’arbre pivot fixé à la façade. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le profil ouvert en U est constitué par une rainure en U inversée pratiquée dans un profilé plat vertical se projetant perpendiculairement à une platine de fixation. La mise en œuvre de la liaison pivot est donc réalisée de manière très simple et peu onéreuse. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention où le panneau comprend une ossature présentant une face arrière et des surfaces internes accessibles à partir de la face arrière du panneau, ladite platine de fixation est préformée en équerre de façon à présenter une surface d’appui contre la face arrière de l’ossature et une surface d’appui contre une surface interne de l’ossature du panneau. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, les organes de fixation assurant la retenue en position verticale du panneau comprennent un arbre de retenue horizontal et un crochet pivotant selon un axe horizontal par rapport à un support fixe, l’arbre vient agir sur le crochet lors du passage d’une position inclinée à la position verticale du panneau, le crochet pivotant s’ouvrant pour laisser passer l’arbre de retenue et se refermant une fois la position verticale atteinte à des fins de retenue dudit arbre de retenue. La mise en œuvre de la retenue est donc réalisée de façon simple et peu onéreuse. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, l’arbre de retenue est fixé à la face arrière du panneau et le support et son crochet sont fixés à la façade. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, l’arbre de retenue est préformé d’un méplat lui permettant de mieux coopérer avec le crochet pivotant. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le crochet pivotant est conçu en déséquilibre par rapport à sa liaison pivot de sorte qu’il garde par son inertie une position fermée de retenue. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, ledit panneau est équipé en partie basse de deux organes de fixation mettant en œuvre la liaison pivot et en partie haute de deux organes de fixation mettant en œuvre la retenue. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, l’arbre de pivotement et l’arbre de retenue sont fixés à deux flasques verticaux se projetant d’une platine de fixation d’arbre. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, les deux flasques retenant l’arbre de retenue sont chacun percés d’un trou disposé de telle façon qu’une fois le crochet revenu en position à des fins de retenue de l’arbre de retenue, le positionnement d’une tige dans lesdits trous empêche l’ouverture dudit crochet. Selon un mode préféré de réalisation, cette tige est mise en œuvre par un boulon. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, les panneaux préfabriqués sont équipés sur leur bord supérieur d’au moins un anneau ou d’un crochet de levage permettant leur suspension lors de leur installation. Pour une bonne fixation dudit anneau de levage, ce dernier est équipé d’une tige filetée qui vient se fixer par vissage dans l’organe de fixation haute du panneau. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, les panneaux comprennent une ossature en bois présentant une épaisseur définissant un volume creux rempli de matériau isolant et supportant un parement de finition de la façade. Cette ossature en bois formée de montants et de traverses est accessible de la face arrière et permet la fixation préalable des organes de fixation du panneau. La face avant est, selon un mode de réalisation préféré, constituée par une plaque de finition ou parement extérieur dont le matériau peut être choisi dans la liste suivante : – matériau stratifié sous haute pression connu sous l’appellation HPL, - plaques base ciment, - métal, ou - bois Le panneau est entièrement fabriqué en atelier avant sa pose. Lors de la pose, un matériau isolant peut être intégré entre la face arrière du panneau et la façade. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, la réalisation en atelier des panneaux et le pré-positionnement des organes de fixation sur la façade sont le résultat d’un procédé incluant une étape de numérisation des façades pour déterminer à l’avance le positionnement des perçages pour fixer lesdits organes de fixation et pour prévoir les ouvertures sur les panneaux d’isolation à fabriquer et à fixer. Si des écarts de verticalité sont constatés sur la façade, les fixations murales sont adaptées en longueur (fabrication spéciale) afin de compenser ces défauts. Pour les défauts de verticalité inférieurs à 20mm, la compensation est effectuée à l’aide de cales en acier galvanisé. Les concepts fondamentaux de l’invention venant d’être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d’autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d’exemples non limitatifs, d’un mode de réalisation d’un dispositif de fixation d’un panneau d’isolation conforme à l’invention. est un dessin schématique d’une vue de face extérieure d’une façade d’un bâtiment sur lequel ont été disposés les organes de fixation destinés à coopérer avec ceux des panneaux ; est un dessin schématique d’une vue de côté d’un panneau d’isolation fixé à la façade ; est un dessin schématique d’une vue de côté du détail de la fixation haute ; est un dessin schématique d’une vue de côté du détail de la fixation basse ; , , et sont des dessins schématiques illustrant les étapes de pose du panneau sur les organes de fixations de façade ; est un dessin schématique d’une vue en perspective de l’organe de fixation de façade constituant l’arbre de pivotement ; est un dessin schématique d’une vue en perspective de l’organe de fixation coopérant avec l’arbre de pivotement de la ; est un dessin schématique d’une vue en perspective de l’organe de fixation de façade assurant la retenue ; est un dessin schématique d’une vue en perspective de l’arbre de retenue coopérant avec l’organe de retenue de la ; est un dessin schématique d’une vue de la face arrière du panneau ; , , , , et sont des dessins schématiques d’une vue de détail de côté du comportement de la fixation haute lors de la pose. DESCRIPTION D’UN MODE PRÉFÉRÉ DE RÉALISATION Comme illustré par la , le bâtiment à plusieurs étages existant référencé B dans son ensemble comprend une façade F sur laquelle vont être installés des panneaux d’isolation. A cette fin, des organes de fixation dite murale 100 et 200 ont été prépositionnés. Ces organes de fixation murale fonctionnent par jeu de deux paires pour chaque panneau fixé. Les deux organes de fixation murale basse sont désignés 100 et les deux organes de fixation murale haute sont désignés 200. Un panneau 300 tel celui illustré par la requiert ainsi la présence sur la façade F de deux organes de fixation basse 100 et deux organes de fixation haute 200. On comprend que la hauteur de la plupart des panneaux correspond sensiblement à celle d’un palier du bâtiment B. Comme illustré par la , les panneaux 300 comprennent une ossature en bois accessible de la face arrière 310 du panneau ce qui permet d’y fixer les organes de fixation dit de panneau 400 et 500 venant coopérer avec les organes de fixation murale 100 et 200. Selon le mode de réalisation préféré mais non limitatif illustré, les organes 500 sont symétriques l’un par rapport à l’autre. Il en est de même pour les organes 400. Comme illustrée, cette ossature est composée de montants 311 et de traverses 312. Les organes de fixation haute 500 et basse 400 de panneau situés à gauche sont alignés verticalement et fixés au même montant 311. Les organes de fixation de panneau haut 500 et bas 400 situés à droite sont alignés verticalement et fixés au même montant 311. De plus, les deux organes de fixation haute 500 sont alignés horizontalement et les deux organes de fixation basse 400 sont également alignés horizontalement. L’ossature définit une épaisseur créant un volume creux qui est rempli par un matériau isolant. De plus, pour optimiser l’isolation, selon une caractéristique non illustrée, un matériau isolant telle de la laine de verre, peut être inséré dans l’espace existant entre la face arrière du panneau et la façade du bâtiment. Lors de la pose afin de faciliter la manutention, des anneaux de levage A sont vissés aux organes de fixation haute 500. Le panneau 300 est équipé : - d’une paire d’organes de fixation basse 400 qui vont coopérer avec une paire d’organes de fixation murale basse 100 préinstallés sur la façade F, et – d’une paire d’organes de fixation haute 500 qui vont coopérer avec la paire d’organes de fixation murale haute 200 préinstallés sur la façade F. Comme illustré par la succession des figures 5a à 5d et par les mouvements illustrés par les flèches E1, E2, E3, le dispositif de fixation met en œuvre grâce à ces organes : – un engagement par glissement du haut vers le bas (flèche E1) jusqu’à appui des organes de fixation basse 400 du panneau sur les organes de fixation basse 100 de la façade, - une liaison pivot en partie basse une fois l’appui réalisé et une rotation selon l’axe de la liaison pivot (flèche E2) jusqu’à appui des organes fixation haute 500 du panneau sur les organes de fixation haute 200 de la façade, – une finalisation du mouvement de rotation (flèche E3) soulevant le crochet 210 et jusqu’à son retour en position à des fins de retenue en position verticale en partie haute achevant la pose. Le détail du comportement de la fixation murale haute 200 lors de cette phase est décomposé dans les figures 11a à 11f. La mise en place d’un boulon de verrouillage 600 (cf. ) empêche le soulèvement du crochet 210 et évite toute libération. La illustre en détail un mode de réalisation de l’organe de fixation murale basse 100. Cet organe de fixation 100 met à disposition un arbre pivot 110 d’axe horizontal et parallèle à la façade F. Cet arbre 110 est disposé à distance de la façade par deux flasques verticaux latéraux 120 et 130 se projetant d’une platine de fixation 140 percée pour être fixée à la façade F. La illustre en détail un mode de réalisation de l’organe de fixation basse 400 du panneau. Cet organe de fixation 400 adopte le profil ouvert d’un U inversé qui, lors de la pose, (cf. ) va s’engager sur l’arbre pivot 110. Une fois en appui sur le fond du U inversé, l’arbre de pivotement va constituer une liaison pivot pour autoriser le panneau 300 à passer de la position inclinée illustrée par la à celle verticale illustrée par la . Comme illustré, ce U est constitué par une rainure verticale en U inversée 410 pratiquée dans un profilé plat vertical 420 se projetant perpendiculairement à une platine de fixation 430 assurant la fixation à la face arrière 310 du panneau 300. Le fond de la rainure en U 410 adopte un profil circulaire qui va épouser le profil circulaire de l’arbre pivot 110 pour le guider. Ladite platine de fixation 430 est associée à un autre profilé plat 440 disposé en équerre de façon à présenter une surface d’appui contre la face arrière d’un montant 311 de l’ossature du panneau et une surface d’appui contre la surface interne du montant 311 du panneau 300. L’autre organe de fixation basse 400 du panneau est symétrique de celui-ci. Comme illustré, le profilé plat 420 est découpé de sorte que les bords 411 et 412 de la rainure en U ne soient pas à la même hauteur de façon à faciliter l’engagement de l’arbre de pivotement 110 dans le profil ouvert 410. Ainsi, lors de l’approche du panneau 300 le bord 412 va pouvoir se mettre en appui sur l’arbre 110 avant que par un mouvement de translation vers le bas (flèche E1) l’ensemble du U soit engagé sur l‘arbre 110 jusqu’au ce que ce dernier soit en butée au fond du U. Toujours pour faciliter cette phase, le profilé plat vertical 420 est découpé pour présenter un biseau 413 du côté du bord 411 pour ouvrir l’angle d’engagement. La liaison pivot autorise la rotation du panneau 100 selon l’axe des arbres 110 (cf. flèche E2) de sorte que la retenue en position verticale soit atteinte en fin du mouvement de rotation. La illustre en détail un mode de réalisation de l’organe de fixation haute murale 200. Cet organe de fixation 200 comprend un crochet 210 formant un levier pivotant selon un axe horizontal et parallèle à la façade F. Il est monté pivotant par rapport à un support fixe 220 fixée à la façade F. L’arbre 230 sert de butée de fin de course de rotation vers le bas au crochet pivotant 210 afin que ce dernier dispose d’une position de départ . Comme illustré par les figures 11a à 11f, l’arbre 510 vient agir sur le crochet 210 lors du passage d’une position inclinée à la position verticale du panneau 300. Lors de ce mouvement, le levier pivotant formé par le crochet 210 se soulève vers le haut pour laisser passer l’arbre de retenue 510 qui est à son contact et redescend une fois la position verticale atteinte. Pour ce faire, le levier 210 est conçu en déséquilibre par rapport à la liaison pivot de sorte qu’il garde par son inertie une position fermée de retenue. La position verticale du panneau 300 définit que l’arbre de retenue 510 se trouve alors dans la partie creuse 211 du crochet 210 de sorte que ce dernier puisse redescendre en position initiale à des fins de retenue dudit arbre de retenue 510. Pour faciliter cette descente et pour optimiser l’appui entre la partie creuse 211 du crochet 210 et l’arbre de retenue 510, ce dernier est préformé d’un méplat 511 parallèle à l’axe de l’arbre et qui se retrouve disposé verticalement lors de la position verticale du panneau. Pour faciliter le soulèvement du levier formé par le crochet 210, ce dernier est préformé d’un biseau 212 avec lequel entre en contact l’arbre de retenue 510. La projection formée par la partie fixe 220 est elle-même chanfreinée à son extrémité distale afin de faciliter l’engagement de l’arbre de retenue 510. La illustre en détail un mode de réalisation de l’organe de fixation haute 500 du panneau. Cet organe de fixation 500 met à disposition un arbre de retenue 510 d’axe horizontal et parallèle à la face arrière 310 du panneau 300. Cet arbre 510 est disposé à distance de la face arrière par deux flasques verticaux latéraux 520 et 530 se projetant d’une platine de fixation 540. Ces deux flasques sont percés chacune d’un orifice traversant dans lequel se loge un boulon 600 à des fins de maintien en position du crochet pivotant 210 (cf. ). Cette platine 540 est associée à deux autres profilés plats 550 et 560 disposés en équerre de façon à présenter une surface d’appui contre la face arrière d’un montant 311 de l’ossature du panneau 320 et une surface d’appui contre la surface interne dudit montant 311. L’autre organe de fixation haute 500 du panneau est symétrique. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, les différents organes de fixation sont formés d’éléments en fer ou acier, découpés au laser et mécanosoudés. On comprend que le dispositif qui vient d’être ci-dessus décrit et représenté, l’a été en vue d’une divulgation plutôt que d’une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l’exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Dispositif de fixation d’un panneau (300) d’isolation thermique par l’extérieur à une façade de bâtiment, ledit panneau comprenant une face arrière tournée vers la façade et une face avant, une partie basse et une partie haute, CARACTERISE PAR LE FAIT QU’il comprend des organes de fixation (400, 500) équipant la face arrière du panneau (300) coopérant avec des organes de fixation (100, 200) fixés sur la façade (F) du bâtiment (B), une partie (400) des organes de fixation du panneau (300) équipant la partie basse du panneau et une autre partie (500) équipant la partie haute du panneau, Les organes de fixation (400) équipant la partie basse du panneau (300) coopérant avec les organes de fixation (100) fixés à la façade de façon à former une liaison pivot pour l’autoriser à passer d’une position inclinée à une position verticale, Les organes de fixation (200) fixés à la façade coopérant avec les organes de fixation (500) équipant la partie haute des panneaux de façon à retenir le panneau (300) en position verticale en étant équipés de surfaces de retenue qui s’écartent une fois en contact lors du passage d’une position inclinée à une position verticale et qui reviennent en position de retenue une fois la position verticale atteinte. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la liaison pivot est mise en œuvre par au moins un arbre de pivotement (110) qui est introduit lors de la mise en position du panneau, dans au moins un profil ouvert (410) équipé d’un fond de sorte qu’une fois l’arbre de pivotement en contact avec le fond du profil ouvert, une liaison pivot soit formée. Dispositif selon la revendication 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le profil ouvert (410) adopte le profil d’un U et comprend des bords qui ne sont pas à la même hauteur de façon à faciliter l’engagement de l’arbre de pivotement dans le profil ouvert. Dispositif selon la revendication 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l’arbre de pivotement (110) est fixé à la façade et le profil ouvert en U (410) est inversé et équipe la face arrière du panneau (300). Dispositif selon la revendication 3 ou 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le profil ouvert en U (410) est constitué par une rainure en U inversée pratiquée dans un profilé plat vertical (420) se projetant perpendiculairement par rapport à une platine de fixation. Dispositif selon la revendication 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite platine de fixation est préformée en équerre. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les organes de fixation assurant la retenue en position verticale du panneau comprennent un arbre de retenue horizontal (510) et un crochet (210) pivotant selon un axe horizontal par rapport à un support fixe, l’arbre de retenue (510) vient agir sur le crochet pivotant (210) lors du passage d’une position inclinée à la position verticale du panneau (300), le crochet pivotant (210) s’ouvrant pour laisser passer l’arbre de retenue (510) et se refermant une fois la position verticale atteinte à des fins de retenue dudit arbre de retenue (510). Dispositif selon la revendication 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l’arbre de retenue (510) est fixé à la face arrière du panneau et le support et son crochet (210) sont fixés à la façade. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l’arbre de retenue (510) est préformé d’un méplat (511). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le crochet pivotant (210) est conçu en déséquilibre par rapport à la liaison pivot de sorte qu’il garde par son inertie une position fermée de retenue. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l’arbre de pivotement (110) et l’arbre de retenue (510) sont fixés à deux flasques verticaux se projetant d’une platine de fixation d’arbre. Dispositif selon la revendication 11, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les deux flasques retenant l’arbre de retenue (510) sont chacun percés d’un trou disposé de telle façon qu’une fois le crochet (210) revenu en position à des fins de retenue de l’arbre de retenue, le positionnement d’une tige (600) dans lesdits trous empêche l’ouverture dudit crochet (210). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ledit panneau (300) est équipé en partie basse de deux organes de fixation (400) mettant en œuvre la liaison pivot et en partie haute de deux organes de fixation (500) mettant en œuvre la retenue.