EP0320407A1 - Dispositifs d'éclairage et/ou d'aération ou ventilation destinés à être placés en paroi des bâtiments - Google Patents

Dispositifs d'éclairage et/ou d'aération ou ventilation destinés à être placés en paroi des bâtiments Download PDF

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EP0320407A1
EP0320407A1 EP88403148A EP88403148A EP0320407A1 EP 0320407 A1 EP0320407 A1 EP 0320407A1 EP 88403148 A EP88403148 A EP 88403148A EP 88403148 A EP88403148 A EP 88403148A EP 0320407 A1 EP0320407 A1 EP 0320407A1
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EP
European Patent Office
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frame
panel
roof
opening
profile
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88403148A
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German (de)
English (en)
Inventor
Franco Zago
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SAFIZA SA
Original Assignee
SAFIZA SA
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Publication date
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    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke

Definitions

  • the present invention relates to lighting and / or aeration or ventilation devices intended to be placed on the wall of buildings, most commonly on the roof. It relates more particularly to the fixed dormers then serving only for natural lighting, or the opening dormers which also allow ventilation (such as, for example, smoke vents).
  • Devices of this type are known, generally comprising a window or a plate of transparent or translucent material, commonly domed in the shape of a dome, and held in a frame itself fixed on the wall or the roof.
  • Such devices are in particular described in documents FR-A-2536778 and FR-A-2544362.
  • the lighting function implies that natural light radiation can pass through the device without excessive weakening, and therefore not only that the translucent or transparent materials used have a good coefficient of transmission of natural radiation, but also that it does not deteriorate when the material ages and is exposed to the weather.
  • the known devices use plastic materials such as polyesters, are not satisfactory because they quickly become cloudy as they age.
  • the sealing function covers in fact several aspects. There must indeed be a seal between the translucent material and its frame, and also between the latter and the roof or a second "sleeping" frame if the first frame is an opening. Sealing must be ensured not only vis-à-vis water, but also air to avoid heat loss. For the same purpose, both the translucent part and the means connecting it to the roof, must themselves have a high coefficient of thermal insulation.
  • the object of the present invention is to propose a new lighting and / or ventilation device, making it possible to efficiently perform the functions described above and eliminating the drawbacks of known devices.
  • the object of the present invention is a lighting and / or aeration or ventilation device intended to be placed on the roof (or on the wall) comprising a transparent or translucent panel held in a frame connected to said roof.
  • this device is characterized in that the translucent panel is made of cellular plastic and in that the frame consists of aluminum profiles assembled in a miter and comprising a groove in which the edges of said panel are inserted. with sufficient play in the plane of the panel to allow movement of the latter relative to the frame during differences in expansion, the sealing between panel and frame being effected by sealing means, such as a seal placed between the internal face of the translucent panel and said frame.
  • orifices are made in the bottom of the groove situated on the lowest side of the device, to allow the evacuation of the condensates or infiltrations which may have occurred between the upper edge of the groove and the upper face (external ) of the translucent panel.
  • the translucent panel is a triple-walled cellular polycarbonate panel.
  • This material formed of three parallel sheets connected by ribs constituting between them longitudinal cells, combines good mechanical resistance, a good coefficient of thermal insulation, good resistance to aging, and finally a particularly appreciable lightness in devices placed in roof.
  • the aluminum profiles forming the frame comprise at least one second groove of substantially circular section, and the assembly of the profile elements between them is carried out by screws passing through each of the profile elements and screwing axially in said circular section groove of the adjacent profile element.
  • the frame is fixed to a frame for connecting to the roof, this frame consisting of rigid panels assembled together to form an element of tubular shape, and coated with aluminum sheets, the frame interlocking on the upper edges of said chassis, a seal being interposed between the frame and the aluminum sheets externally coating the chassis.
  • the opening frame carrying the translucent panel is articulated on a sleeping frame, the latter being fixed on a frame for connection to the roof in the manner indicated above.
  • the sleeping frame has a groove receiving around its entire periphery a lip seal whose lip is applied to the opening frame, in its closed position.
  • these include an opening system comprising a spiral spring, one end of which is fixed to the frame near the articulation of the opening and the other end connected on the one hand to a first end of a gas spring whose second end is fixed on the opening, and on the other hand to the end of a tension spring linked itself even by its other end to the frame at a point farther from the joint of the opening than the fixing point of the spiral spring.
  • This arrangement allows a large opening angle both by providing a large opening force thanks to the combination of forces provided by the spiral spring and the gas spring to which is added at the start of the race, the force of the traction spring. , it also serving, at the end of the race, as a shock absorber.
  • Figure 1 shows the adaptation of the device on a roof formed by ribbed panels 1, 2, 3, 5 which surrounds an opening.
  • the device and the two upper 5 and lower 2 panels are shown offset relative to each other. It is easily understood that, once the installation is complete, the lower side 11 is above the panel 2, and the panel 5 is above the upper side 12.
  • the device comprises a rigid frame 20 with walls perpendicular to the mean plane of the roof, externally coated with sheets 33, 34, 35 and 36 of prepainted aluminum.
  • the two sheets 34 and 36 forming the lateral sides 13 and 14, are folded to form the ribs 15 and 16 so as to match the profile of the ribs of the roofing panels, and cover the ribs 6 and 7 located at the edges of the opening 4.
  • a strip of mastic joint 17 is interposed between the ribs 15 and 16 of the lateral sides 13 and 14 and the ribs 6 and 7 of the panels, before fixing by screwing by means of self-tapping screws 49.
  • the sheet 35 has a flat part forming the upper side 12 in the same plane as the non-ribbed parts 13 ′ and 14 ′ of the lateral sides 13 and 14, and is placed below the edge of the upper panel 5, a profile d seal 18, preformed according to the profile of the roofing panels, being inserted at the overlap.
  • the fixing is also ensured by screws 49, in the hollow areas 5a of the panel 5.
  • the sheet 33 forming the lower side 11 has a flat face 19, offset in height relative to the side 12, by a distance corresponding to the height of the ribs 6 and 7 of the panels 2.
  • this flat face 19 comes to cover the edge of the lower panel 2, and is extended by an edge 21 folded down substantially at a right angle and comprising cutouts 22 in the shapes of the profile of the panel 2, the edge 21 thus being able to precisely match said profile.
  • a sealing counter-profile 23 (not visible in FIG. 1) is interposed between the flat face 19 and the edge of the panel 2 which it covers, the fixing being ensured by screws 49 placed only at the ribs of said panel .
  • the connections between the four sheets 33, 34, 35 and 36 are provided by folding 24 and 25; folds are always carried out so as not to constitute obstacles to the flow of water.
  • folds are always carried out so as not to constitute obstacles to the flow of water.
  • heddles 151 and 152 made of galvanized sheet are provided for stiffening the aluminum sheets 35 and 33 in their parts forming the upper 12 and lower 11 sides.
  • a sleeping frame 100 constituted by the assembly of tabs of aluminum profiles 101 covers the upper edge of the plywood panels 26 and is fixed to it by screws 102.
  • the assembly of the profile elements together is ensured in a conventional manner by brackets 103 and 104.
  • the shape of the section of the sections 101 is advantageously that shown in FIG. 2. Even if it may differ slightly from the latter, it preferably comprises at least one first part 105 which covers the plywood panels. 26 and used for fixing the frame 100 on these panels; and a second part 106 comprising a groove 107 designed to receive a seal 108, so that this seal can be continuous around the entire periphery of the frame 100.
  • a third part 109 of the profile is advantageously shaped into grooves adapted to receive the assembly brackets 103 and 104, or the hinges 110 of articulation of the opening frame which will be described below.
  • the aluminum sheets 33, 34, 35 and 36 have an upper fold at right angles 33 ′ and 35 ′ which comes into contact with the profiles 101 to ensure sealing using a seal 111 between the sleeping frame 100 and said aluminum sheets.
  • the opening of the smoke exhaust device is composed of a frame 120 also constituted by the assembly of aluminum profiles 121. These profiles have a groove 122 in which is inserted the translucent panel 123, made of plastic.
  • This panel is advantageously made of extruded alveolar polycarbonate, with a triple wall, the alveoli being closed with a silicone sealant 124. Other characteristics or alternative embodiments of these panels will be described later in the following description.
  • the translucent panel 123 is held between the upper edge 125 of the groove 122 and a tab 126 of the lower edge 127. The seal is ensured by contact of this tab 126 on the underside of the translucent panel 123. Any infiltration that may occur between the upper edge 125 of the groove and the upper face of the panel 123 are discharged through the orifices 128 formed in the bottom of the groove 122 (arrows F in FIG. 2) and the orifices 129 produced at least on the side located at the lowest allowing evacuation of infiltration or condensate to the outside of the profile. Sufficient play is provided between the bottom 130 of the groove 122 and the edges of the translucent panel to allow the free expansion thereof.
  • the profiles constituting the opening frame also comprise a projection 130 'directed downward so as to come to press on the lip of the seal 108 when the device is closed.
  • the profiles also include an outer rim 130 ⁇ which is placed, in the closed position, in recovery of the sleeping frame 100, thus completing the sealing of the device.
  • the opening frame 120 is articulated on the sleeping frame 100, by means of the hinges 110.
  • the locking in the closed position is provided in the usual way in the outlets by a device, not shown, sensitive to heat and allowing the opening of the outlet in the event of a rise in temperature.
  • the opening system comprises, on each side of the outlet, a spiral spring 131 whose central end 132 is immobilized in a groove of an axis 133 itself rigidly linked to a support plate 134 fixed to the frame 20 The other end 135 of the spring 131 engages between two tabs 137 of a plate 136 of rectangular shape mounted free in rotation on the axis 133.
  • tension spring 138 One end of a tension spring 138 is fixed in free pivoting on a bolt 139 screwed into the corner of the plate 136 located farthest from the axis 133, and the lowest.
  • the other end of the tension spring 138 is mounted in the same way on a bolt 140 fixed to the frame 20 at a point located relative to the hinge hinges 110, further than the axis 133 and slightly lower than that -this.
  • a gas spring 141 is mounted by one end 142 on the second angle, distant from the axis 133, from the plate 136, and its other end 143 is fixed, free to rotate, on the opening frame 120.
  • the whole of the mechanism is protected by a sheet metal casing 144.
  • the dimensioning and positioning of the various elements of the opening system are determined so as to facilitate rapid opening of the outlet, and to ensure the greatest possible angular opening, while guaranteeing an opening force sufficient to overcome the forces created by the dead weight of the opening and possibly by the snow covering it or by the wind.
  • the opening system is such that, when the smoke outlet is closed, the plate 136 is directed at about 45 ° downwards, the spiral spring then being compressed (or in tension, depending on the direction of assembly).
  • the traction spring 138 is slightly tensioned, and the gas spring 141 is in the end position of the retracted rod.
  • the frame opening 120 is pushed upwards by the spiral spring 131 and by the gas spring which begins to relax; an additional force is brought by the tension spring 138, until the axis 133 and the two fixings 139 and 140 of the spring 138 are aligned. Beyond this position, the opening continues under the combined thrust of the spiral spring and the gas spring to the maximum opening position (shown in Figure 3 and, partially in dotted lines, in Figure 4).
  • the spring 138 acts as a shock absorber by tending to retain the opening frame and thus gradually slowing down its movement.
  • the springs and cylinders are dimensioned according to each case, to provide the kinematics described above, according to the dimensions and the weight or loads of the opening frame.
  • one or two launchers 145 are mounted on the chassis 20.
  • Each launcher consists of an arm 146 articulated on the chassis 20 similarly to the plate 136 of the mechanism. opening and pushed upwards by a spiral spring, and ends with a ball 147 which comes into direct support on an inner wall of the profiles forming the opening frame 120.
  • This or these launchers being mounted even further from the articulation of the '' opening that the main opening mechanism, exert, through the spiral spring which equips them, thanks to a reduced length of their rod, a significant opening torque at the very beginning of it, thus greatly facilitating the movement start.
  • FIGS. 5 et seq. Show another variant of the invention intended to ensure only the lighting in which the translucent panel is fixed, and tightly connected to the frame 20.
  • the device conforms to what has been described above for the first variant, with regard to the connection to the roof and to the construction of the chassis 20. It will however be noted that the coating of the interior of the chassis is here slightly amended.
  • the lower part 29 of the sheet 27 extends parallel to the upper 12 or lateral sides 13 and 14 (see FIG. 5 and 6) with the interposition of a layer of rigid insulating material 31.
  • the lower part 30 of the sheet 28 corresponding to the lower side 19 is folded up a second time to form a fold 32.
  • This arrangement is in particular provided to facilitate the positioning of the device in the opening of the roof, the upper side 12 being able to be slid under the panel upper 5, and the lower side 11 can be applied to the lower panel 2, the fold 32 not constituting discomfort, and even possibly being able to constitute a guide during the introduction of the chassis into the opening of the roof.
  • the inner aluminum sheets 27 and 28, and the outer sheets 33, 34, 35 and 36 are not in contact, and therefore do not create a thermal bridge; the sheets 35 and 33 are bent along a rounded radius to facilitate flows.
  • FIG. 6 On the right-hand side of FIG. 6 and on FIG. 7 is shown a variant of the invention suitable for insulating roofs.
  • the panels 26 of the chassis 20 extend downwards by a distance corresponding to the thickness of the layer of insulating material 31 ′ which is provided to correspond to the thickness of the insulation in place under the roof. .
  • a translucent panel 51 of plastic material of the triple-walled cellular polycarbonate type is fitted to the frame 20 in order to seal the opening in a sealed manner, while allowing a maximum of natural light to pass through.
  • the triple-walled alveolar polycarbonate is remarkable for its lightness, its good coefficient of thermal insulation, its resistance to thermal and mechanical shocks, and good preservation of these characteristics during aging.
  • this material is already known, it is simply recalled that it is formed from three parallel sheets 51 a, 51 b, 51 c spaced apart and connected by longitudinal ribs 51 d and 51 e which define cells 51 f between them.
  • the translucent panel is mounted in a frame 52 made of aluminum profiles which fits on the upper edge of the frame 20.
  • the aluminum profile 52 ′ has a preferred section such as that shown in FIG. 9. It has in particular an upper tongue 53, directed towards the inside of the frame and under which the edge of the translucent panel 51 is slipped.
  • the upper sheet 51a of the panel is in contact with the edge of this tongue, while the lower sheet presses on a seal 54 housed in a recess 55 of the profile 52.
  • a play is reserved on the entire periphery of the panel between the latter and the vertical part 56, linked to the tongue 53 of the profile, so as to allow the panel to expand freely.
  • holes 57 are made in the profile located on the lower side of the device to allow the evacuation of any condensate, or infiltration between the upper face of the translucent panel and the tongue 53.
  • an angle 58 is glued by one of its wings 58 a under the edge of the upper sheet 51 a.
  • the other wing 58 b of the angle iron extends downwards over the entire thickness of the panel 51, is pressed against the edge of the panel and closes the cells in a non-leaktight manner, however.
  • This system allows the circulation of air and the evacuation of condensates which can be created in the alveoli, but on the other hand limits the penetration and proliferation of microorganisms or insects in it.
  • the profile 52 also comprises on each side of the recess 55 receiving the joint 54, two walls 59 and 60 perpendicular to the plane of the panel, and forming with the bottom of the recess 55 a rib in the shape of an inverted U which covers the upper edge of the frame 20. Between the wall 59 located towards the outside of the frame 52 and the aluminum sheets covering the outside of the frame is interposed a seal 62 ensuring the seal between frame and frame.
  • the frame is fixed to the frame by screws 63 passing through the wall 60 and screwed from the inside into the panels 26 of the frame 20.
  • the frame profiles are cut at the tab and assembled by self-tapping screws 64 crossing a profile and axially screwed in grooves 65 of circular section three in number made respectively on each side of the recess 55, and downwards. the wall 59.
  • the profile 52 ′ forming the frame 52.
  • the profile 52 ⁇ is here rotated by 90 ° so as to present the wall 60 upwards.
  • This wall has a recess 66 similar to the recess 55 in which a seal is placed, and it is placed in contact with the underside of the translucent panel 51.
  • This arrangement is particularly intended for lighting devices having a large surface, the additional profile is placed in an intermediate position to support the panel 51, for example towards its middle, and prevent it from sagging.
  • This intermediate section is fixed in a similar manner to that described above for assembling the frame 52, by screws 67 passing through the frame and screwed into the grooves 65 of the section.
  • the invention is not limited to the two variants described above by way of example.
  • the device according to the invention is not reserved for roofs or walls formed from ribbed panels, but can also be used on traditional roofs such as tiles, slates, etc.
  • some of the characteristics described above as being specific to each of the variants can be combined with one another.
  • the sealing mode between translucent panel and frame of a variant can be used in the other, as well as the method of assembling the profiles together.

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Abstract

Dispositif d'éclairage et/ou d'aération destiné à être placé en paroi, notamment en toiture, comprenant un panneau translucide maintenu dans un cadre relié à ladite toiture, caractérisé en ce que le panneau translucide (51, 123) est en matière plastique alvéolaire, et en ce que le cadre (52, 120) est constitué de profilés d'aluminium assemblés en onglet et comportant une rainure (122) dans laquelle s'insèrent les bords dudit panneau (51, 123) avec un jeu suffisant dans le plan du panneau pour permettre la libre dilatation, l'étanchéité entre panneau (51, 123) et cadre (52, 120) étant réalisée par des moyens d'étanchéité (54, 126) placés entre la face interne dudit panneau et ledit cadre.

Description

  • La présente invention concerne les dispositifs d'éclairage et/ou d'aération ou ventilation destinés à être placés en paroi des bâtiments, le plus couramment en toiture. Elle concerne plus particulièrement les lucarnes fixes servant alors uniquement pour l'éclairage naturel, ou les lucarnes ouvrantes permettant en plus l'aération (tels que, par exemple, les exutoires de fumée).
  • On connaît des dispositifs de ce type, comportant généralement une vitre ou une plaque en matériau transparent ou translucide, couramment bombée en forme de dôme, et maintenue dans un cadre lui -même fixé sur la paroi ou la toiture. De tels dispositifs sont en particulier décrits dans les documents FR-A-2536778 et FR-A-2544362.
  • Ces dispositifs doivent en fait combiner deux fonctions essentielles qui sont d'une part l'éclairage, et d'autre part l'étanchéité (celle-ci compor­tant d'une manière générale l'isolation thermique) auxquelles peuvent se rajouter des fonctions d'aération, dans le cas de dispositifs ouvrants.
  • La fonction éclairage implique que le rayonnement lumineux naturel puisse traverser le dispositif sans affaiblissement exagéré, et donc que non seulement les matériaux translucides ou transparents utilisés possè­dent un bon coefficient de transmission du rayonnement naturel, mais aussi que celui-ci ne s'altère pas lorsque le matériau vieillit et est exposé aux intempéries. A cet égard, les dispositifs connus utilisent des matériaux plastiques tels que des polyesters, ne sont pas satisfaisants car ils s'opaci­fient rapidement en vieillissant.
  • La fonction étanchéité recouvre en fait plusieurs aspects. Il doit en effet y avoir étanchéité entre le matériau translucide et son cadre, et aussi entre ce dernier et la toiture ou un second cadre "dormant" si le premier cadre est un ouvrant. L' étanchéité doit être assurée non seulement vis à vis de l'eau, mais également de l'air pour éviter les pertes thermiques. Dans le même but, autant la partie translucide que les moyens la reliant au toit, doivent eux-mêmes avoir un fort coefficient d' isolation thermique.
  • Le but de la présente invention est de proposer un nouveau dispo­sitif d'éclairage et/ou d'aération, permettant d'assurer efficacement les fonctions décrites ci-dessus et supprimant les inconvénients des dispositifs connus.
  • A cette fin, l'objet de la présente invention est un dispositif d'éclairage et/ou d'aération ou de ventilation destiné à être placé en toiture (ou en paroi) comprenant un panneau transparent ou translucide maintenu dans un cadre relié à ladite toiture.
  • Conformément à l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que le panneau translucide est en matière plastique alvéolaire et en ce que le cadre est constitué de profilés d' aluminium assemblés en onglet et com­portant une rainure dans laquelle s'insèrent les bords dudit panneau avec un jeu suffisant dans le plan du panneau pour permettre le déplacement de celui-ci par rapport au cadre lors de différences de dilatation, l'étanchéité entre panneau et cadre étant réalisée par des moyens d' étanchéité, tel qu'un joint placé entre la face interne du panneau translucide et ledit cadre.
  • Selon une disposition particulière, des orifices sont réalisés dans le fond de la rainure située du côté le plus bas du dispositif, pour permettre l'évacuation des condensats ou des infiltrations ayant pu survenir entre le bord supérieur de la rainure et la face supérieure (externe) du panneau translucide.
  • Selon une disposition particulièrement avantageuse, le panneau translucide est un panneau de polycarbonate alvéolaire à triple paroi. Ce matériau, formé de trois feuilles parallèles reliées par des nervures consti­tuant entre elles des alvéoles longitudinales, allie une bonne résistance mécanique, un bon coefficient d'isolation thermique, une bonne résistance au vieillissement, et enfin une légèreté particulièrement appréciable dans des dispositifs placés en toiture.
  • Selon une autre disposition, les profilés d'aluminium formant le cadre comportent au moins une deuxième rainure de section sensiblement circulaire, et l'assemblage des éléments de profilés entre eux est réalisé par des vis traversant chacun des éléments de profilés et se vissant axiale­ment dans ladite rainure de section circulaire de l'élément de profilé adja­cent.
  • Selon une autre disposition encore, le cadre est fixé sur un châssis de liaison à la toiture, ce châssis étant constitué de panneaux rigides assem­blés entre eux pour former un élément de forme tubulaire, et revêtu de feuilles d'aluminium, le cadre s'emboîtant sur les bords supérieurs dudit châssis, un joint d'étanchéité étant interposé entre le cadre et les feuilles d'aluminium revêtant extérieurement le châssis.
  • Selon une disposition particulière aux dispositifs ouvrants, le cadre ouvrant portant le panneau translucide est articulé sur un cadre dormant ce dernier étant fixé sur un châssis de liaison à la toiture de la manière indiquée ci-dessus. Le cadre dormant comporte une rainure recevant sur tout son pourtour un joint à lèvre dont la lèvre s'applique sur le cadre ouvrant, dans sa position fermée.
  • Selon une autre disposition encore, spécifique aux dispositifs du type "ouvrant" utilisés comme exutoires de fumée, ceux-ci comportent un système d'ouverture comprenant un ressort spirale dont une extrémité est fixée sur le dormant à proximité de l'articulation de l'ouvrant et l'autre extrémité reliée d'une part à une première extrémité d'un vérin à gaz dont la deuxième extrémité est fixée sur l'ouvrant, et d'autre part à l'extrémité d'un ressort de traction lié lui-même par son autre extrémité au dormant en un point plus éloigné de l'articulation de l'ouvrant que le point de fixa­tion du ressort spirale.
  • Cette disposition autorise un angle d'ouverture important tant en fournissant un grand effort d'ouverture grâce à la combinaison des efforts fournis par le ressort spirale et le vérin à gaz auxquels s'ajoute en début de course, l'effort du ressort de traction, celui-ci servant par ailleurs, en fin de course, d'amortisseur.
  • D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront lors de la description qui va être faite à titre d'exemple d'un exutoire de fumée, et, en variante d'un dispositif d'éclairage zénithal.
  • On se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention placé en toiture, du type exutoire de fumée.
    • - la figure 2 est une section suivant la ligne II-II de la figure 1.
    • - la figure 3 est une vue en perspective de l'exutoire en position ouverte.
    • - la figure 4 est une vue de détail du système d'ouverture.
    • - la figure 5 est une vue en coupe d'une deuxième variante d'un dispositif à plaque translucide fixe, sur une toiture à isolation simple, dite "bac-sec".
    • - la figure 6 est une vue en coupe selon VI-Vl de la figure 5, la partie gauche correspondant à une isolation de toiture simple, et la partie droite à une isolation renforcée.
    • - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 5, mais dans le cas d'une isolation renforcée.
    • - la figure 8 est une vue de dessus du dispositif de la deuxième variante dans le cas d'une ouverture de grandes dimensions.
    • - la figure 9 est une section selon la ligne IX-IX de la figure 8.
  • La figure 1 montre l'adaptation du dispositif sur une toiture formée de panneaux nervurés 1, 2, 3, 5 qui entoure une ouverture. Pour faciliter la compréhension de l'invention, le dispositif et les deux panneaux supérieur 5 et inférieur 2 sont représentés décalés l'un par rapport à l'autre. On comprend aisément que, une fois la mise en place terminée, le côté inférieur 11 est au-dessus du panneau 2, et le panneau 5 est au-dessus du côté supérieur 12.
  • Le dispositif comporte un châssis rigide 20 à parois perpendiculaires au plan moyen de la toiture, revêtu extérieurement de feuilles 33, 34, 35 et 36 d'aluminium prélaqué. Les deux feuilles 34 et 36 formant les côtés latéraux 13 et 14, sont pliées pour former les nervures 15 et 16 de façon à épouser le profil des nervures des panneaux de toiture, et recouvrent les nervures 6 et 7 se trouvant aux bords de l'ouverture 4. Une bande de joint mastic 17 est interposée entre les nervures 15 et 16 des côtés latéraux 13 et 14 et les nervures 6 et 7 des panneaux, avant fixation par vissage au moyen de vis autotaraudeuses 49.
  • La feuille 35 comporte une partie plane formant le côté supé­rieur 12 dans le même plan que les parties non nervurées 13′ et 14′ des côtés latéraux 13 et 14, et vient se placer en-dessous du bord du panneau supérieur 5, un profil d'étanchéité 18, préformé selon le profil des panneaux de toiture, étant intercalé au niveau du recouvrement. La fixation est éga­lement assurée par des vis 49, dans les zones en creux 5a du panneau 5.
  • La feuille 33 formant le côté inférieur 11 comporte une face plane 19, décalée en hauteur par rapport au côté 12, d'une distance corres­pondant à la hauteur des nervures 6 et 7 des panneaux 2. De cette façon, cette face plane 19 vient recouvrir le bord du panneau inférieur 2, et se prolonge par un bord 21 replié vers le bas sensiblement à angle droit et comportant des découpes 22 aux formes du profil du panneau 2, le bord 21 pouvant ainsi épouser précisément ledit profil. Un contre-profil d'étanchéité 23 (non visible sur la figure 1) est interposé entre la face plane 19 et le bord du panneau 2 qu'elle recouvre, la fixation étant assurée par des vis 49 placées uniquement au niveau des nervures dudit panneau.
  • Les liaisons entre les quatre feuilles 33, 34, 35 et 36 sont assu­rées par pliage 24 et 25 ; les pliages étant toujours réalisés de façon à ne pas constituer d'obstacles aux écoulements d'eau. Ainsi le pliage des angles supérieurs sera rabatu vers les côtés latéraux 13 et 14 et le pliage des angles inférieurs sera lui rabattu vers le côté inférieur 11.
  • On retrouve sur les autres figures les éléments précédemment décrits. Les dessins des figures 2, 5, 6 et 7 montrent en plus la constitution de la structure assurant la rigidité du dispositif. On voit le châssis 20 consti­tué de panneaux 26 de contre-plaqué ou matériau similaire, revêtu intérieu­rement et sur toute sa hauteur, de feuilles d'aluminium prélaqué 27 et 28. Ces feuilles sont repliées à leurs parties inférieures 29 et 30 pour recouvrir le chant inférieur des panneaux 26.
  • Dans le cas du dispositif représenté à la figure 2, des lisses 151 et 152 en tôle galvanisée sont prévues pour raidir les feuilles d'aluminium 35 et 33 dans leurs parties formant les côtés supérieurs 12 et inférieurs 11.
  • Un cadre dormant 100 constitué par l'assemblage d'onglets de profilés d'aluminium 101 recouvre le chant supérieur des panneaux de contre­plaqué 26 et y est fixé par des vis 102. L'assemblage des éléments de profilés entre eux est assuré de manière classique par des équerres 103 et 104. La forme de la section des profilés 101 est avantageusement celle représentée sur la figure 2. Même si elle peut différer légèrement de celle-ci elle comporte de préférence au moins une première partie 105 qui recouvre les panneaux de contreplaqué 26 et servant pour la fixation du cadre 100 sur ces panneaux ; et une seconde partie 106 comportant une rainure 107 prévue pour recevoir un joint d'étanchéité 108, de sorte que ce joint puisse être continu sur tout le pourtour du cadre 100. Une troisième partie 109 du profilé est avantageusement conformée en rainures adaptées pour recevoir les équerres d'assemblage 103 et 104, ou les paumelles 110 d'articulation du cadre ouvrant qui sera décrit ci-dessous. Auparavant on notera que les feuilles d'aluminium 33, 34, 35 et 36 comportent un repli supérieur à angle droit 33′ et 35′ qui vient au contact des profilés 101 pour assurer l'étan­chéité à l'aide d'un joint 111 entre le cadre dormant 100 et lesdites feuilles d'aluminium.
  • L'ouvrant du dispositif exutoire de fumée est composé d'un cadre 120 également constitué par l'assemblage de profilés d'aluminium 121. Ces profilés comportent une rainure 122 dans laquelle vient s'insérer le panneau translucide 123, en matière plastique. Ce panneau est avantageusement en polycarbonate alvéolaire extrudé, à triple paroi, les alvéoles étant obturées par un mastic silicone 124. D 'autres caractéristiques ou variantes de mise en oeuvre de ces panneaux seront décrites plus loin dans la suite de ce mémoire.
  • Le panneau translucide 123 est maintenu entre le bord supérieur 125 de la rainure 122 et une languette 126 du bord inférieur 127. L'étan­chéité est assurée par contact de cette languette 126 sur la face inférieure du panneau translucide 123. Les éventuelles infiltrations pouvant se produire entre le bord supérieur 125 de la rainure et la face supérieure du panneau 123 sont évacuées par les orifices 128 réalisés dans le fond de la rainure 122 (flèches F de la figure 2) et les orifices 129 réalisés au moins du côté situé le plus bas permettant l'évacuation des infiltrations ou condensats vers l'extérieur du profilé. Un jeu suffisant est assuré entre le fond 130 de de la rainure 122 et les bords du panneau translucide pour permettre la libre dilatation de celui-ci.
  • Les profilés constituant le cadre ouvrant comportent par ailleurs une saillie 130′ dirigée vers le bas de façon à venir appuyer sur la lèvre du joint 108 lorsque le dispositif est fermé.
  • Avantageusement les profilés comportent également un rebord extérieur 130˝ qui vient se placer, en position fermée, en recouvrement du cadre dormant 100, complétant ainsi l'étanchéité du dispositif.
  • On va maintenant décrire en liaison avec les figures 3 et 4, le système d'ouverture du dispositif utilisé comme exutoire de fumée.
  • Le cadre ouvrant 120 est articulé sur le cadre dormant 100, au moyen des paumelles 110. Le verrouillage en position fermée est assuré de manière habituelle dans les exutoires par un dispositif, non représenté, sensible à la chaleur et permettant l'ouverture de l'exutoire en cas d'éléva­tion de la température. Le système d'ouverture comporte, de chaque côté de l'exutoire, un ressort spirale 131 dont l'extrémité centrale 132 est immo­bilisée dans une rainure d'un axe 133 lié lui-même rigidement à une plaque support 134 fixée sur le cadre 20. L'autre extrémité 135 du ressort 131 s'engage entre deux taquets 137 d'une plaque 136 de forme rectangulaire montée libre en rotation sur l'axe 133. Une extrémité d'un ressort de traction 138 est fixée en pivotement libre sur un boulon 139 vissé dans l'angle de la plaque 136 se trouvant le plus loin de l'axe 133, et le plus bas. L'autre extrémité du ressort de traction 138 est montée de la même façon sur un boulon 140 fixé sur le cadre 20 en un point situé par rapport au paumelles d'articulation 110, plus loin que l'axe 133 et légèrement plus bas que celui-­ci.
  • Un vérin à gaz 141 est monté par une extrémité 142 sur le deuxième angle, éloigné de l'axe 133, de la plaque 136, et son autre extré­mité 143 est fixée, libre en rotation, sur le cadre ouvrant 120. L'ensemble du mécanisme est protégé par un carter en tôle 144.
  • Le dimensionnement et le positionnement des différents éléments du système d'ouverture sont déterminés de façon à faciliter l'ouverture rapide de l'exutoire, et à assurer une ouverture angulaire la plus grande possible, tout en garantissant un effort d'ouverture suffisant pour vaincre les forces créées par le poids propre de l'ouvrant et éventuellement par la neige le recouvrant ou par le vent.
  • Le système d'ouverture est tel que, lorsque l'exutoire de fumée est fermé, la plaque 136 est dirigée à environ 45° vers le bas, le ressort spirale étant alors comprimé (ou en tension, selon le sens de montage). Le ressort de traction 138 est légèrement tendu, et le vérin à gaz 141 est en position de fin de course tige rentrée.
  • Dès le déblocage du verrou maintenant l'exutoire fermé, le cadre ouvrant 120 est poussé vers le haut par le ressort spirale 131 et par le vérin à gaz qui commence à se détendre; un effort supplémentaire est apporté par le ressort de traction 138, jusqu'à ce que l'axe 133 et les deux fixations 139 et 140 du ressort 138 se trouvent alignés. Au delà de cette position, l'ouverture se poursuit sous la poussée conjuguée du ressort spirale et du vérin à gaz jusqu'à la position d'ouverture maximale (représen­tée sur la figure 3 et, partiellement en pointillés, sur la figure 4). En fin de course le ressort 138 joue un rôle d' amortisseur en tendant à retenir le cadre ouvrant et ralentissant ainsi progressivement son mouvement. Bien entendu les ressorts et vérins sont dimensionnés selon chaque cas, pour procurer la cinématique décrite ci-dessus, en fonction des dimensions et du poids ou des charges du cadre ouvrant.
  • Avantageusement et pour faciliter encore le mouvement en début d'ouverture, un ou deux lanceurs 145 sont montés sur le châssis 20. Chaque lanceur est constitué d'un bras 146 articulé sur le châssis 20 de manière similaire à la plaque 136 du mécanisme d'ouverture et poussé vers le haut par un ressort spirale, et se termine par une boule 147 qui vient en appui direct sur une paroi intérieure des profilés formant le cadre ouvrant 120. Ce ou ces lanceurs étant montés encore plus éloignés de l'articulation de l'ouvrant que le mécanisme d'ouverture principal, exercent, par l'intermédiaire du ressort spirale qui les équipe, grâce à une longueur réduite de leur tige, un couple d'ouverture important au tout début de celle-ci, facilitant ainsi grandement le démarrage du mouvement.
  • Les figures 5 et suivantes représentent une autre variante de l'invention destinée à assurer uniquement l'éclairement dans laquelle le panneau translucide est fixé, et lié de manière étanche au cadre 20.
  • Le dispositif est conforme à ce qui a été décrit ci-dessus pour la première variante, en ce qui concerne la liaison à la toiture et à la constitution du châssis 20. On notera cependant que le revêtement de l'inté­rieur du châssis est ici légèrement modifié.
  • La partie inférieure 29 de la feuille 27 s'étend parallèlement aux côtés supérieurs 12 ou latéraux 13 et 14 (voir figure 5 et 6) avec interposition d'une couche de matériau isolant rigide 31. La partie inférieure 30 de la feuille 28 correspondant au côté inférieur 19, est repliée une deuxième fois vers le haut pour former un repli 32. Cette disposition est en particulier prévue pour faciliter la mise en place du dispositif dans l'ouver­ture de la toiture, le côté supérieur 12 pouvant être glissé sous le panneau supérieur 5, et le côté inférieur 11 pouvant venir s'appliquer sur le panneau inférieur 2, le repli 32 ne constituant pas de gêne, et même éventuellement pouvant constituer un guidage lors de l'introduction du châssis dans l'ouverture de la toiture.
  • On remarquera que les feuilles d'aluminium intérieures 27 et 28, et extérieures 33, 34, 35 et 36 ne sont pas en contact, et de ce fait, ne créent pas de pont thermique; les feuilles 35 et 33 sont cintrées suivant un arrondi de grand rayon pour faciliter les écoulements.
  • Sur la partie droite de la figure 6 et sur la figure 7 est représen­tée une variante de l'invention adaptée aux toitures isolantes. Dans cette variante, les panneaux 26 du châssis 20 se prolongent vers le bas d'une distance correspondante à l'épaisseur de la couche de matériau isolant 31′ qui est prévue pour correspondre à l'épaisseur de l'isolant en place sous la toiture.
  • On remarque sur la figure 7 que la partie inférieure 29 du revête­ment intérieur 27 comme tout l'isolant, celui ci est maintenu par collage sur ladite partie 29, de même que sur le bord 12 de la feuille extérieure 35. On notera qu'il n'y a pas de pont thermique, les feuilles d'aluminium intérieure et extérieure ne se rejoignant en aucun endroit.
  • Du côté inférieur (sur la droite de la figure 6, on remarquera l'absence d'isolant, l'isolation étant réalisée à cet endroit par le matériau isolant en place sous la toiture.
  • On va maintenant décrire les caractéristiques spécifiques de l'application de l'invention à un dispositif d'éclairage zénithal. Dans cette application, un panneau translucide 51 en matière plastique de type polycar­bonate alvéolaire à triple paroi est adapté sur le châssis 20 pour en obturer l'ouverture de manière étanche, tout en laissant passer un maximum de luminosité naturelle. De plus, le polycarbonate alvéolaire à triple paroi est remarquable par sa légèreté, son bon coefficient d'isolation thermique, sa résistance aux chocs thermiques et mécaniques, et une bonne conservation de ces caractéristiques lors du vieillissement. Ce matériau étant déjà connu, on rappelle simplement qu'il est formé de trois feuilles 51 a, 51 b, 51 c parallèles espacées et reliées par des nervures 51 d et 51 e longitudinales qui définient entre elles des alvéoles 51 f.
  • Selon l'application particulière de l'invention, le panneau translu­cide est monté dans un cadre 52 en profilés d'aluminium qui s'adapte sur le bord supérieur du châssis 20.
  • Le profilé d'aluminium 52′ a une section préférée telle que celle représentée sur la figure 9. Il comporte notamment une languette supérieure 53, dirigée vers l'intérieur du cadre et sous laquelle est glissé le bord du panneau translucide 51. La feuille supérieure 51 a du panneau est au contact du bord de cette languette, tandis que la feuille inférieure appuie sur un joint 54 logé dans un évidement 55 du profilé 52. Un jeu est réservé sur toute la périphérie du panneau entre celui-ci et la partie verticale 56, liée à la languette 53 du profilé, de façon à permettre la libre dilatation du panneau.
  • Grâce à cette disposition et au maintien du panneau pressé sur le joint 54 par la languette 53, l'étanchéité entre le panneau 51 et le cadre 52 est assurée en permanence. De plus, des perçages 57 sont réalisés dans le profilé situé du côté inférieur du dispositif pour permettre l'évacua­tion des éventuels condensats, ou des infiltrations entre la face supérieure du panneau translucide et la languette 53.
  • Aux extrémités longitudinales du panneau 51, c'est à dire sur les bords ou débouchent les alvéoles 51 f, une cornière 58 est collée par une de ses ailes 58 a sous le bord de la feuille supérieure 51 a. L'autre aile 58 b de la cornière s'étend vers le bas sur toute l'épaisseur du panneau 51, est plaquée contre le chant du panneau et obture les alvéoles de manière toute­fois non étanche. Ce système permet la circulation de l'air et l'évacuation des condensats qui peuvent se créer dans les alvéoles, mais en revanche limite la pénétration et la prolifération de micro-organismes ou d'insectes dans celle-ci.
  • Le profilé 52 comporte par ailleurs de chaque côté de l'évidement 55 recevant le joint 54, deux parois 59 et 60 perpendiculaires au plan du panneau, et formant avec le fond de l'évidement 55 une nervure en forme de U renversé qui vient recouvrir le bord supérieur du châssis 20. Entre la paroi 59 située vers l'extérieur du cadre 52 et les feuilles d'aluminium recouvrant l'extérieur du châssis est interposé un joint 62 assurant l'étanchéité entre cadre et châssis.
  • La fixation du cadre sur le châssis est assurée par des vis 63 traversant la paroi 60 et vissée de l'intérieur dans les panneaux 26 du cadre 20.
  • Les profilés du cadre sont coupés à l'onglet et assemblés par des vis autotaraudeuses 64 traversant un profilé et vissés axialement dans des rainures 65 de section circulaire au nombre de trois réalisées respective­ment de chaque côté de l'évidement 55, et vers le bas de la paroi 59.
  • Dans la partie centrale du dessin de la figure 6 est représentée une possibilité supplémentaire d'utilisation du profilé 52′ formant le cadre 52. Le profilé 52˝ est ici tourné de 90° de façon à présenter la paroi 60 vers le haut. Cette paroi comporte un évidement 66 similaire à l'évidement 55 dans lequel est placé un joint, et elle est placée au contact de la face inférieure du panneau translucide 51. Cette disposition est particulièrement destinée aux dispositifs d'éclairage présentant une surface importante, le profilé supplémentaire est placé en position intermédiaire pour supporter le panneau 51, par exemple vers son milieu, et éviter qu'il ne fléchisse. Ce profilé intermédiaire est fixé de manière analogue à celle décrite précédem­ment pour l'assemblage du cadre 52, par des vis 67 traversant le châssis et vissé dans les rainures 65 du profilé.
  • L'invention n'est pas limitée aux deux variantes décrites ci-dessus à titre d'exemple. En particulier, le dispositif selon l'invention n'est pas réservé aux toitures ou parois formées de panneaux nervurés, mais peut également être utilisé sur des toitures traditionnelles telles que tuiles, ardoises, etc. D'autre part, certaines des caractéristiques décrites ci-dessus comme étant spécifiques à chacune des variantes peuvent se combiner entre elles. Par exemple, le mode d'étanchéité entre panneau translucide et cadre d'une variante peut être utilisé dans l'autre, de même que le mode d assem­blage des profilés entre eux.

Claims (8)

1) Dispositif d'éclairage et/ou d'aération destiné à être placé en paroi, notamment en toiture d'un bâtiment, comprenant un panneau translucide (51, 123) en matière plastique alvéolaire maintenu dans un cadre (52, 120) relié à ladite toiture, le cadre étant constitué de profilés d'aluminium assemblés en onglet et comportant une rainure (122) dans laquelle s'insèrent les bords dudit panneau avec un jeu suffisant dans le plan du panneau pour permettre sa libre dilatation, dispositif caractérisé en ce que l'étanchéité entre panneau (51, 123) et cadre (52, 120) est réalisée par des moyens d'étan­chéité (54, 126) placés uniquement entre la face interne (51c) dudit panneau et ledit cadre, et en ce que des orifices (57, 128, 129) sont réalisés dans le fond de la rainure (122) située du côté le plus bas du dispositif pour permettre l'évacuation des éventuelles infiltrations entre le bord supérieur (53, 125) de la rainure et la face supérieure externe (51a) dudit panneau.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le panneau (51, 123) est un panneau de polycarbonate alvéolaire à triple paroi.
3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les profilés d'aluminium (56) formant le cadre (52) comportent au moins une deuxième rainure (65) de section sensiblement circulaire, et l'assemblage des éléments de profilés entre eux est réalisé par des vis (64) traversant chacun des éléments de profilés et se vissant axialement dans ladite deuxième rainure de section circulaire de l'élément de profilé adjacent.
4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un cadre (52, 100) fixé sur un châssis 20 de liaison à la toiture constitué de panneaux rigides revêtus extérieurement de feuilles d'aluminium (33, 34, 35, 36), le cadre s'emboîtant sur les bords supérieurs dudit châssis et un joint d'étanchéité (62, 111) étant placé entre le cadre (52, 100) et les feuilles d'aluminium (33, 34, 35, 36).
5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cadre (120) est un cadre ouvrant articulé sur un cadre dormant (100) qui comporte une rainure (107) recevant un joint à lèvre (108) dont la lèvre s'applique sur une saillie (130′) du cadre ouvrant (120), lorsque ce dernier est dans sa position fermée.
6) Dispositif selon la revendication 1, utilisé comme exutoire de fumée, caractérisé en ce que le cadre (120) est un cadre ouvrant articulé sur un cadre dormant (100), et en ce qu'il comporte un système d'ouverture com­ prenant un ressort spirale (131) dont l'extrémité centrale (132) est fixée sur le châssis (20) du cadre dormant (100) à proximité de l'articulation du cadre ouvrant, et l'autre extrémité (135) est reliée d'une part à une premiè­re extrémité (142) d'un vérin à gaz (141) dont la deuxième extrémité (143) est fixée, libre en rotation, sur le cadre ouvrant (120), et d'autre part à une extrémité (139) d'un ressort de traction (138) dont l'autre extrémité (140) est fixée sur le châssis (20) en un point plus éloigné de l'articulation que le point de fixation du ressort spirale (131), de sorte que, en position de fermeture, le ressort spirale (131) soit sous tension ou compression, le verin à gaz (141) en position tige rentrée, et le ressort de traction (138) tendu de manière à apporter un effort supplémentaire au début de l'ouverture.
7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte un lanceur (145) constitué d'un bras (146) articulé sur la châssis (20) et poussé vers le haut par un ressort spirale, et dont l'extrémité est en appui direct sur le cadre ouvrant (120) en début d'ouverture de celui-ci.
8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le châssis (20) est revêtu extérieurement de feuilles d'aluminium (33, 34, 35, 36) dont la partie inférieure forme une costière dont les deux côtés latéraux (13, 14) épousent le profil de la toiture, le côté supérieur (12) est plane et situé à une hauteur correspondant aux creux du profil de toiture, et le côté inférieur (11) comporte une face plane (19) décalée en hauteur par rapport au côté supérieur (12) d'une distance correspondant à la hauteur du profil de la toiture, cette face plane (19) se prolongeant par un bord (21) replié vers le bas sensiblement à angle droit et comportant des découpes (22) aux formes du profil de toiture, et en ce qu'un profil d'étanchéité (18) et un contre-profil d'étanchéité (23) conformé selon le profil de toiture, sont prévus pour être respectivement placés entre le côté supérieur (12) et la face inférieure de la toiture, et entre la face (19) du côté inférieur (11) et la face supérieure de la toiture.
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