<Desc/Clms Page number 1>
J. FURRER, résidant à ALTDORF (Uri, Suisse).
MODE DE CONSTRUCTION DE TOITURES ET DE PAROIS.
L'objet de la présente invention est un mode de construction de toitures et de parois avec des bandes de matière posées côte à côte.
Pratiquement, il est par exemple usuel d'utiliser deux types de couvertures métalliques. Pour l'un de ces types on utilise des feuilles ou des panneaux normalisés de tôle qu'on fixe par des vis, des clous ou des rivets sur une armature convenablement préparée (en lattes ou planches).
Ce mode de fixation des panneaux en tôle exige leur pergage , et les points de pergage peuvent donner lieu à la corrosion ou à des fuites de la toiture.
Les feuilles ou panneaux doivent nécessairement se chevaucher.
Toutes les couvertures à panneaux imbriqués longitudinalement et transver- salement présentent dans les régions fortement enneigées le grave incon- vénient que l'eau de neige accumulée peut pénétrer librement. Pour éviter autant que possible cette pénétration de l'eau aux points de chevauchement des panneaux, on ne peut envisager ce type de couverture que pour des toitu- res ayant une inclinaison d'au moins 10 à 20 %. Il est vrai que cet incon- . vénient ne se présente pas sur les parois construites de cette manière,mais elles sont cependant exposées au risque de corrosion.
Pour l'autre type de couverture usuellement employée jusqu'ici, on applique des bandes de tôle sans déformation sur l'armature et on les ser- tit entre elles à laide d'outils de pliage et de chanfreinage. Dans les plis ainsi formés on insère en même temps les agrafes permettant de fixer les bandes sur l'armature à l'aide de clous ou de vis. Cette couverture of- fre l'avantage qu'elle n'exige qu'une inclinaison de 3 à 4 %. De plus, il est parfaitement possible de marcher sur la toiture, ce que ne permettent que très peu les couvertures à panneaux précédemment décrites. Le risque d' une pénétration de l'eau retenue et accumulée est pour ainsi dire- exclu. Mais
<Desc/Clms Page number 2>
ce type de couverture exige une exécution très consciencieuse que ne peuvent entreprendre que des ouvriers spécialisés.
De plus, une toiture à couverture de ce genre se prête mal à la dilatation, et ne permet même en partie au- cune dilatation. C'est la raison pour laquelle elle est le plus souvent ra- pidement endommagéeToutes les tôles nécessaires à la confection d'une couverture sertie doivent être relativement tendres parce qu'elles sont pliées deux fois, ce qui réduit fortement la résistance à l'effet d'aspi- ration. La matière qui doit être pliée sur une toiture ne doit être utili- sée que sous une forme demi=dure ou avec un quart de dureté, de sorte qu'el- le perd sa résistance à l'effet d'aspiration.
D'autre part, les couvertures précitées utilisant des tôles planes exigent pour le support proprement dit des planches unies avec une garniture: intercalée en carton goudronné, ce qui augmente le prix de la couverture et exige également l'utilisation d'un matériau de construction qui ,est. rare et non désiré dans de nombreux pays.
En revanche, le mode de construction de toitures ou de parois selon la présente invention, à bandes de matières posées côte à côte, est caractérisé par le fait que les bandes sont incurvées vers l'intérieur, vues en coupe transversale, et présentent des rebords longitudinaux pliés vers l'intérieur, reposant sur des rebords pliés vers l'intérieur dans une proportion correspondante, faisant partie d'ailes orientées vers l'extérieur de supports espacés présentant dans le bas un profil évasé en caisson, ce mode de construction étant complémentai- rement caractérisé par des couvre-joints formant la cavité ouverte vers l' extérieur des supports et coincés sur ces supports, tandis que les supports profilés sont %-leur tour fixés sur des sous-poutres.
Pour le transport et la conservation, les bandes incurvées se laissent sans difficulté empiler comme des bandes planes. Cependant,dans leur position d'utilisation, et grâce à leur courbure, elles résistent beau- coup mieux à l'effet d'aspiration du vent, et, par conséquent, au soulève- ment. Les sous-poutres peuvent être, faites en bois, béton ou acier, et la pose des bandes peut être effectuée même par des ouvriers non expérimentés.
Pour la liaison entre les bandes ou leurs supports et l'armature, il est inutile d'utiliser des clous, des vis ou;des rivets., parce que ces éléments sont exclusivement reliés entre eux par un effet de coincement. La libre dilatation des différents éléments de la couverture est donc parfaitement possible. De plus, il n'est pas nécessaire de prévoir un revêtement en planches. Etant donné qu'il n'est pas nécessaire de plier deux fois les ban- des, on peut également utiliser des tôles dures de haute qualité. L'espa- cement des pannes peut être quelconque et il est indépendant de la longueur et de la largeur des éléments de couverture. La pénétration de la pluie ou de l'eau accumulée est rendue impossible, et il suffit de donner à la toi- ture une inclinaison de 2-3%.
Le dessin annexé représente un mode de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'une toiture et montre les différents éléments avant l'assemblage.
La figure 2 est une vue en coupe transversale des mêmes éléments et montre deux phases de l'assemblage.
La figure 3 est une vue en coupe transversale similaire, et mon- tre les éléments de toiture après l'assemblage.
La figure 4 est une vue en perspective d'une partie de la toitu- re terminée, telle que la montrent les figures 1 à 3.
Sur le dessin, 1 désigne des bandes de tôle incurvées transver- salement qui sont amenées sur le chantier soud la forme représentée sur la figure 1. Les bandes sont posées dans le sens de la pente descendante du toit de façon que leur courbure et les rebords pliés la soient orientés vers l'intérieur, c'est-à-dire dans le sens de la face non visible de la couver-
<Desc/Clms Page number 3>
ture.
Pour la fixation des bandes 1 sur les sous-poutres 2, on uti- lise des supports 3 espacés, orientés dans la direction longitudinale des bandes 1, et présentant un profil en caisson ouvert vers l'extérieur et évasé dans le bas. Les rebords libres 3a des'ailes des supports sont pliés l'un vers l'autre avec une inclinaison correspondant à celle des rebords la des bandes, tandis que la base présente sur les côtés latéraux des sup- ports des bourrelets 3b.
On utilise également des couvre-joints 4 qui sont destinés à fermer la fente supérieure résultant du profil en caisson des supports 3 et qui sont également destinés à serrer les rebords la des bandes sur les rebords 3a des supports.
Pour l'assemblage des éléments 1, 2, 3 et 4 de la toiture repré- sentée, on procède de la manière suivante :
On fixe les supports profilés 3 par des crampons 5, en prise avec les bourrelets 3b des supports profilés 3, et à l'aide de vis 6 sur les sous-poutres 2 formées par des lattes en bois, qui peuvent s'étendre trans- versalement par rapport à la pente du toit de la manière indiquée sur le coté gauche des figures 1 à 3, ou parallèlement à cette pente de la maniè- re indiquée sur le côté droit de ces figures. On pose ensuite les-bandes de tôle 1 avec leurs rebords pliés la sur les rebords 3a repliés l'un vers l'au- tre des ailes des supports.
A l'aide d'un outil de sertissage (figure '2),on replie ensuite les rebords la des bandes en deux opérations consécutives jus- qu'à la position que montre le mieux le côté gauche de la figure 3. A cet effet, l'outil de sertissage comporte une plaque 7 à laquelle est articulée une poignée 8 . Sur cette plaque 7 sont montées deux paires de rouleaux de pliage, dont les rouleaux jumelés 9, 10 et 11, 12 sont placés en regard les uns des autres.
Ainsi que le montre la figure 2, les rouleaux jumelés supé- rieurs 9,11 des deux paires, qui sont les plus grands, présentent une gorge périphérique dont le profil correspond à celui des rebords la des bandes.Les rouleaux jumelés du bas 10 de la paire antérieure(dans le sens de l'avance- ment de l'outil) présentent un profil convergeant en forme de cône vers l' extérieur, et ces rouleaux jumelés sont destinés à plier vers l'extérieur la partie des rebords la des bandes qui dépasse au delà des rebords 3a des ailes des supports (côté gauche de la figure 2). Les rouleaux jumelés sui- vants 12 de la deuxième paire présentent une gorge périphérique (côté droit de la figure 2) d'un profil tel que les parties pliées vers l'extérieur des rebords des bandes, de tôle soient repliées contre les rebords 3a des ailes de supports.
On voit sur le côté gauche de la figure 3 qu'il en résul- te un premier accrochage des bandes de tôle 1 aux supports profilés 3.Pour l'assemblage des éléments de la couverture, on introduit l'outil de pliage à une extrémité des supports 3 en engageant les rouleaux jumelés inférieurs dans la cavité des supports, et on pousse ensuite cet outil à la main d' un bout à l'autre. Les rayons de courbure des parties repliées des rebords des bandes de tôle permettent l'utilisation des tôles très dures.
Pour bloquer les bandes de tôle accrochées aux supports, on ap- plique ensuite sur chaque support profilé 3 un couvre-joint 4. Ce couvre- joint présente aux bords de ses ailes des rebords 4a incurvés en forme de crochets. Lorsque le couvre-joint a été emboîté (côté droit de la figure 3); ces rebords incurvés chevauchent le coude des rebords des bandes repliés sur les rebords 3a des supports 3. Les ailes des couvre-joints sont inclinées l' une vers l'autre de façon que ces couvre-joints puissent être emboîtés en- tre les rebords 3a des supports 3 par une pression exercée sur leur dos, et qu'ils coincent ensuite les rebords la des bandes dans les supports 3 grâce à leur élasticité, celle-ci empêchant également l'arrachage des rebords dans le cas d'une contrainte excessive.
Le dos des couvre-joints 4 présente des nervures latérales 4b qui viennent s'appliquer sur le côté supérieur des re- bords la des bandes. On voit nettement que les couvre-joints 4 assurent éga-
<Desc/Clms Page number 4>
lement une étanchéité irréprochable entre les supports et les bandes.
La cavité des supports, qui est orientée dans le sens de la pente du toit, sert également de gouttière pour l'eau pouvant accidentel- lement pénétrer dans cette cavité.
La toiture qui vient d'être décrite permet l'utilisation d'un minimum de matière, notamment de tôles de couverture de haute qualité,étant donné que le mode de sertissage n'exige qu'un supplément de 8 % par mètre carré pour un espacement de 250 mm entre les supports, et un supplément de 6% pour un espacement de 333 mm, par rapport à la surface lisse. Les bandes de couverture en tôle étant pratiquement suspendues entre deux supports pro- filés consécutifs, ceux-ci peuvent être minces (environ 0,5 mm), et ils peuvent présenter la dureté de laminage. Leur résistance mécanique reste néanmoins suffisante. Avant l'assemblage, les bandes sont préfaçonnées pour pouvoir s'emboîter les unes dans les autres lorsqu'on les empire, de sorte qu'elles n'occupent que peu de place pendant le transport et la conserva- tion.
La courbure transversale donne aux bandes une grande résistance à toute pression exercée sur la face inférieure ou à l'effet d'aspiration par le haut. Mais cette courbure absorbe également la totalité de la dila- tation latérale des bandes. Le coude des rebords longitudinaux des bandes 'de couverture est arrondi de façon que son rayon de courbure corresponde exactement à celui des supports profilés. De plus, la courbure transversale des bandes, combinée avec l'espacement régulier des supports profilés, don- ne au toit un aspect architectural agréable.
On peut également remplacer les bandes métalliques par des ban- des faites avec d'autres matières, par exemple avec des matières plastiques.
Les supports profilés peuvent être en fer, acier ou en métaux lé- gers.
<Desc / Clms Page number 1>
J. FURRER, residing in ALTDORF (Uri, Switzerland).
METHOD OF CONSTRUCTION OF ROOFS AND WALLS.
The object of the present invention is a method of constructing roofs and walls with strips of material laid side by side.
In practice, it is for example customary to use two types of metal covers. For one of these types, standard sheets or panels of sheet metal are used which are fixed by screws, nails or rivets on a suitably prepared reinforcement (in slats or boards).
This method of attaching sheet metal panels requires their pergage, and the pergage points can lead to corrosion or roof leaks.
The sheets or panels must necessarily overlap.
All covers with panels overlapped lengthwise and transversely have the serious drawback in regions with heavy snowfall that accumulated snow water can enter freely. To avoid as much as possible this penetration of water at the points of overlap of the panels, this type of roofing can only be considered for roofs with a slope of at least 10 to 20%. It is true that this incon-. venient does not appear on walls constructed in this way, but they are nevertheless exposed to the risk of corrosion.
For the other type of roofing usually employed heretofore, strips of sheet metal are applied without deformation to the reinforcement and they are crimped between them using bending and chamfering tools. In the folds thus formed, staples are inserted at the same time making it possible to fix the bands to the frame using nails or screws. This cover has the advantage that it only requires a 3 to 4% slope. In addition, it is perfectly possible to walk on the roof, which is not possible with the previously described panel covers. The risk of ingress of retained and accumulated water is practically excluded. But
<Desc / Clms Page number 2>
this type of roofing requires a very conscientious execution which can only undertake specialized workers.
In addition, a roofing cover of this type is poorly suited to expansion, and even partially does not allow expansion. This is the reason why it is most often quickly damaged. All the sheets needed to make a crimped cover must be relatively soft because they are bent twice, which greatly reduces the resistance to the effect. suction. The material which is to be bent on a roof should only be used in a semi-hard form or with a quarter hardness, so that it loses its resistance to the suction effect.
On the other hand, the aforementioned covers using flat sheets require for the support proper plain boards with a filling: interposed in tarred cardboard, which increases the price of the cover and also requires the use of a construction material who is. rare and unwanted in many countries.
On the other hand, the method of constructing roofs or walls according to the present invention, with strips of material laid side by side, is characterized by the fact that the strips are curved inwards, seen in cross section, and have edges. longitudinal folded inwards, resting on flanges folded inwards in a corresponding proportion, forming part of outwardly oriented wings of spaced supports having at the bottom a flared box-shaped profile, this method of construction being complementary - Rely characterized by joint covers forming the cavity open to the outside of the supports and wedged on these supports, while the profiled supports are%-their turn fixed on sub-beams.
For transport and storage, the curved strips can easily be stacked like flat strips. However, in their position of use, and thanks to their curvature, they resist the suction effect of the wind much better, and, consequently, lifting. The sub-beams can be made of wood, concrete or steel, and the laying of the strips can be done even by inexperienced workers.
For the connection between the bands or their supports and the frame, it is unnecessary to use nails, screws or rivets, because these elements are exclusively connected to each other by a wedging effect. The free expansion of the various elements of the roof is therefore perfectly possible. In addition, it is not necessary to provide a plank coating. Since it is not necessary to bend the bands twice, high quality hard sheets can also be used. The purlins spacing can be any and is independent of the length and width of the roofing elements. The penetration of rain or accumulated water is made impossible, and it is sufficient to give the roof a slope of 2-3%.
The appended drawing represents an embodiment of the object of the invention.
Figure 1 is a partial cross-sectional view of a roof and shows the various elements before assembly.
Figure 2 is a cross-sectional view of the same elements and shows two phases of the assembly.
Figure 3 is a similar cross-sectional view, and shows the roofing elements after assembly.
Figure 4 is a perspective view of part of the completed roof, as shown in Figures 1 to 3.
In the drawing, 1 denotes transversely curved strips of sheet metal which are brought to the site welded in the shape shown in FIG. 1. The strips are laid in the direction of the downward slope of the roof so that their curvature and the edges folded are facing inward, that is to say in the direction of the non-visible side of the cover.
<Desc / Clms Page number 3>
ture.
For fixing the bands 1 to the sub-beams 2, spaced supports 3 are used, oriented in the longitudinal direction of the bands 1, and having a box profile open to the outside and flared at the bottom. The free edges 3a of the wings of the supports are bent towards each other with an inclination corresponding to that of the edges 1a of the bands, while the base presents on the lateral sides of the supports the beads 3b.
Also used are joint covers 4 which are intended to close the upper slot resulting from the box profile of the supports 3 and which are also intended to clamp the edges 1a of the bands on the edges 3a of the supports.
To assemble elements 1, 2, 3 and 4 of the roof shown, proceed as follows:
The profile supports 3 are fixed by clamps 5, in engagement with the beads 3b of the profile supports 3, and with the aid of screws 6 on the sub-beams 2 formed by wooden slats, which can extend trans- versally with respect to the slope of the roof as shown on the left side of Figures 1 to 3, or parallel to that slope as shown on the right side of these figures. The sheet metal strips 1 are then placed with their folded edges 1a on the edges 3a folded towards each other of the support wings.
Using a crimping tool (figure '2), the edges 1a of the bands are then folded back in two consecutive operations to the position best shown by the left side of figure 3. For this purpose , the crimping tool comprises a plate 7 to which a handle 8 is articulated. On this plate 7 are mounted two pairs of folding rollers, the twin rollers 9, 10 and 11, 12 of which are placed facing each other.
As shown in Figure 2, the upper twin rollers 9,11 of the two pairs, which are the larger ones, have a peripheral groove the profile of which corresponds to that of the edges 1a of the strips. The lower twin rollers 10 of the front pair (in the direction of advance of the tool) have a converging cone-shaped profile outwardly, and these twin rollers are intended to bend outwardly the portion of the edges of the bands which protrudes beyond the edges 3a of the support wings (left side of Figure 2). The next twin rollers 12 of the second pair have a peripheral groove (right side of FIG. 2) of a profile such that the outwardly bent parts of the edges of the strips of sheet metal are folded against the edges 3a of the sheets. supports wings.
It can be seen on the left side of FIG. 3 that the result is a first hooking of the sheet metal strips 1 to the profile supports 3. For the assembly of the elements of the cover, the bending tool is introduced at one end. supports 3 by engaging the lower twin rollers in the cavity of the supports, and then pushing this tool by hand from one end to the other. The radii of curvature of the folded parts of the edges of the sheet metal strips allow the use of very hard sheets.
In order to block the sheet metal strips attached to the supports, a joint cover 4 is then applied to each profiled support 3. This joint cover has curved edges 4a in the form of hooks at the edges of its wings. When the joint cover has been fitted (right side of figure 3); these curved edges overlap the bend of the edges of the strips folded over the edges 3a of the supports 3. The wings of the joint covers are inclined towards each other so that these joint covers can be nested between the flanges 3a supports 3 by a pressure exerted on their backs, and that they then wedge the edges 1a of the bands in the supports 3 thanks to their elasticity, this also preventing the tearing of the edges in the event of excessive stress.
The back of the joint covers 4 has lateral ribs 4b which come to rest on the upper side of the edges 1a of the bands. It can be seen clearly that the joint covers 4 also ensure
<Desc / Clms Page number 4>
It is also an impeccable seal between the supports and the bands.
The cavity of the supports, which is oriented in the direction of the slope of the roof, also serves as a gutter for water which may accidentally enter this cavity.
The roof which has just been described allows the use of a minimum of material, in particular high quality roofing sheets, given that the crimping method requires only an additional 8% per square meter for a 250mm spacing between brackets, and an additional 6% for 333mm spacing, relative to the smooth surface. Since the sheet metal roofing strips are substantially suspended between two consecutive profile supports, these can be thin (about 0.5 mm), and they can exhibit the hardness of rolling. Their mechanical resistance nevertheless remains sufficient. Prior to assembly, the strips are pre-shaped so that they can fit together when pulled together, so that they take up little space during transport and storage.
The transverse curvature gives the belts great resistance to any pressure exerted on the underside or the suction effect from above. But this curvature also absorbs all of the lateral expansion of the bands. The bend of the longitudinal edges of the roofing strips is rounded so that its radius of curvature exactly matches that of the profiled supports. In addition, the transverse curvature of the strips, combined with the regular spacing of the profile supports, gives the roof a pleasant architectural appearance.
The metal bands can also be replaced by bands made from other materials, for example from plastics.
The profile supports can be made of iron, steel or light metals.