FR2801068A1 - MODULAR SUN AND RAIN SHELTER AND METHOD OF INSTALLATION - Google Patents
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Abstract
Description
" Abri modulaire contre le soleil et la pluie, et procédé d'installation""Modular shelter from the sun and rain, and installation method"
Le dispositif objet de la présente invention est du domaine des abris contre le soleil et la pluie. Il concerne en particulier un abri modulaire, particulièrement adapté à la couverture d'espaces de relativement grande superficie. On connaît déjà dans ce domaine des structures métalliques couvertes d'une plaque en matière métallique ou plastique, mais avec alors une structure lourde, longue à installer, et nécessitant une étude spécifique à chaque The device object of the present invention is in the field of shelters against the sun and rain. It relates in particular to a modular shelter, particularly suitable for covering spaces of relatively large area. Metallic structures are already known in this field covered with a plate of metallic or plastic material, but then with a heavy structure, long to install, and requiring a study specific to each
implantation.implantation.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et de proposer un dispositif simple et économique à fabriquer, et très aisé à installer tout en The invention aims to remedy these drawbacks, and to propose a simple and economical device to manufacture, and very easy to install while
limitant les études préliminaires à chaque installation. limiting the preliminary studies to each installation.
L'invention propose à cet effet un abri modulaire contre le soleil et la pluie, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, au moins deux poteaux, fixés verticalement chacun sur des fondations par une platine, et, d'autre part, au moins deux arcs, disposés chacun en tête d'un poteau, stabilisés selon la verticale chacun par une contrefiche solidarisée, d'une part, au poteau par un anneau, et, d'autre part, par une platine de fixation à l'arc, une toile étant tendue au dessus des arcs, au moins deux poteaux étant disposés à distance inférieure au double de la longueur d'un arc, et au moins deux arcs portés chacun par un des poteaux ayant leur extrémité distante de leur poteau de To this end, the invention provides a modular shelter against the sun and the rain, characterized in that it comprises, on the one hand, at least two posts, each fixed vertically to the foundations by a plate, and, on the other hand on the one hand, at least two arches, each arranged at the head of a post, stabilized vertically each by a strut secured, on the one hand, to the post by a ring, and, on the other hand, by a fixing plate to the arch, a canvas being stretched over the arches, at least two poles being placed at a distance less than twice the length of an arc, and at least two arcs each carried by one of the poles having their ends distant from their poles of
support attachées ensembles, formant ainsi une disposition en triangle. support attached together, thus forming a triangle arrangement.
On comprend que par cette disposition, on créé un abri modulaire fixe composé d'une structure métallique supportant une membrane textile en double We understand that by this arrangement, we create a fixed modular shelter composed of a metal structure supporting a double textile membrane
courbure inverse.reverse curvature.
En général, dans une structure métallo-textile, la composante métallique coûte 2 fois plus cher que la partie textile. Dans le produit selon l'invention, la structure métallique est étonnamment simple et répétitive, ce qui In general, in a metallo-textile structure, the metallic component costs twice as much as the textile part. In the product according to the invention, the metal structure is surprisingly simple and repetitive, which
permet un prix de revient très attractif. allows a very attractive cost price.
Le but du projet est de rendre cette technologie compétitive et attractive par rapport aux classiques par quelques principes de base: Une structure métallique répétitive et peu coûteuse car préfabriquée et constituée d'un nombre très restreint de pièces standard disponibles sans délais Une membrane textile optimisée et "sur mesure" Une grande richesse de formes amenée par un concept modulaire non seulement harmonieux mais aussi économique et souple en terme de The goal of the project is to make this technology competitive and attractive compared to the classics by a few basic principles: A repetitive and inexpensive metallic structure because prefabricated and made up of a very limited number of standard parts available without delay An optimized textile membrane and "made to measure" A great wealth of forms brought by a modular concept not only harmonious but also economical and flexible in terms of
configurations possibles tout en restant très simple à assembler. possible configurations while remaining very simple to assemble.
La description et les dessins qui suivent permettront de mieux The description and the drawings which follow will allow better
comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette understand the objects and advantages of the invention. It is clear that this
description est donnée à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans description is given by way of example, and is not limiting. In
les dessins: - la figure 1 montre schématiquement un abri modulaire selon l'invention, vu en perspective; - la figure 2 illustre un module de base comportant ici un poteau et un arc selon l'invention, vu en perspective; la figure 3 montre les détails de réalisation des composants du dispositif - la figure 4 montre un assemblage en triangle de deux poteaux et deux arcs; - les figures 5 à 12 illustrent des abris modulaires de formes diverses, the drawings: - Figure 1 schematically shows a modular shelter according to the invention, seen in perspective; - Figure 2 illustrates a basic module here comprising a post and an arch according to the invention, seen in perspective; Figure 3 shows the details of the components of the device - Figure 4 shows a triangle assembly of two posts and two arches; FIGS. 5 to 12 illustrate modular shelters of various shapes,
réalisées à partir de modules selon l'invention. made from modules according to the invention.
Un abri modulaire selon l'invention est formé d'une juxtaposition de modules de base, attachés ensembles par les extrémités de certains de leurs arcs. Un abri minimal selon cette définition comporte alors au moins deux poteaux et deux arcs. Plus généralement, un abri linéaire sera réalisé par A modular shelter according to the invention is formed by a juxtaposition of basic modules, attached together by the ends of some of their arches. A minimum shelter according to this definition then comprises at least two posts and two arches. More generally, a linear shelter will be created by
assemblage de modules comportant chacun un poteau et deux arcs (figure 1). assembly of modules each comprising a post and two arches (Figure 1).
Plus précisément, comme on le voit sur la figure 4, un module à géométrie évolutive selon l'invention comporte, d'une part, un poteau 1, fixé sur des fondations 3 par une embase 2, et, d'autre part, au moins un arc 4, disposé sensiblement en tête du poteau. Cet arc 4 est stabilisé verticalement par une More precisely, as can be seen in FIG. 4, a module with an evolving geometry according to the invention comprises, on the one hand, a post 1, fixed on foundations 3 by a base 2, and, on the other hand, at less an arc 4, arranged substantially at the head of the post. This arc 4 is stabilized vertically by a
contrefiche 5.strut 5.
Le poteau est dans le présent exemple décrit à titre non limitatif réalisé sous forme de tube métallique creux de diamètre 20 cm et d'environ 3 mètres de hauteur au-dessus du sol. Il permet l'évacuation de l'eau par sa partie centrale. Chaque arc 4, réalisé en tube métallique de diamètre 10 cm, mesure 6 The post is in the present example described without limitation made in the form of a hollow metal tube with a diameter of 20 cm and about 3 meters in height above the ground. It allows the evacuation of water through its central part. Each arc 4, made of metal tube with a diameter of 10 cm, measures 6
mètres de long et est conformé en arc de rayon de courbure 20 mètres. meters long and conforms to an arc of radius of curvature 20 meters.
Chaque contrefiche 5 est également formé en tube métallique de diamètre 10 cm, avec un rayon de courbure de 5 mètres. Elle est fixée à l'arc 4 sensiblement à mi-longueur par une platine de fixation 6 permettant une libre rotation selon un axe transversal (perpendiculaire au plan formé par le poteau 1 et l'arc 4), et est fixée au poteau 1 à une hauteur Each strut 5 is also formed from a metal tube with a diameter of 10 cm, with a radius of curvature of 5 meters. It is fixed to the arc 4 substantially at mid-length by a fixing plate 6 allowing free rotation along a transverse axis (perpendicular to the plane formed by the post 1 and the arc 4), and is fixed to the post 1 to height
d'environ 1.9 mètres par un anneau 7 de fixation. about 1.9 meters by a fixing ring 7.
Chaque arc 4 est solidarisé en tête de poteau 1 par l'intermédiaire d'un gousset 9 (figure 3). Ce gousset 9 est formé dans une mise en oeuvre non limitative, à partir d'une tôle d'acier, par exemple de 4 mm d'épaisseur, de 1.1 m de long pour 44 cm de large. Cette tôle est repliée sensiblement en "U" autour Each arc 4 is secured to the head of the post 1 by means of a gusset 9 (FIG. 3). This gusset 9 is formed in a nonlimiting implementation, from a steel sheet, for example 4 mm thick, 1.1 m long and 44 cm wide. This sheet is folded substantially in a "U" around
de son axe longitudinal.of its longitudinal axis.
Ce gousset 9 comporte à une de ses extrémités longitudinales un ergot destiné à l'accrochage sur le bord supérieur circulaire du poteau 1. Il comporte également une patte 11 de fixation sur l'anneau 7, comprenant un évidement 17 adapté à venir se placer autour d'un boulon positionneur (non représenté) fixé sur le poteau 1. Deux axes 12, 13, adaptés à venir se placer selon une direction sensiblement horizontale après le montage du gousset 9, sont prévus en haut et en bas dudit gousset 9, pour permettre la fixation mobile This gusset 9 has at one of its longitudinal ends a lug intended for attachment to the circular upper edge of the post 1. It also has a lug 11 for fixing to the ring 7, comprising a recess 17 adapted to be placed around a positioner bolt (not shown) fixed to the post 1. Two axes 12, 13, adapted to be placed in a substantially horizontal direction after the mounting of the gusset 9, are provided at the top and bottom of said gusset 9, for allow mobile attachment
en rotation d'un arc 4 et d'une contrefiche 5. in rotation of an arc 4 and a strut 5.
La toile tendue 8 qui forme l'abri proprement dit est placée sur les arcs disposés autour d'un même poteau I ou entre divers poteaux I disposés en The stretched fabric 8 which forms the shelter itself is placed on the arches arranged around the same post I or between various posts I arranged in
quinconce.staggered.
En plan, la direction de l'arc 4 par rapport au poteau 1 est entièrement libre. Un module de base, par exemple pour la création d'une ligne, comporte alors un poteau 1 recevant deux arcs 4, disposés à 60 I'un de l'autre (en vue In plan, the direction of the arc 4 relative to the post 1 is entirely free. A basic module, for example for creating a line, then comprises a post 1 receiving two arches 4, arranged 60 from one another (in view
en plan) et deux contrefiches 5.in plan) and two struts 5.
L'inclinaison de l'arc 4 est ajustable en continu par réglage du point The inclination of the arc 4 is infinitely adjustable by adjusting the point
d'attache de la platine de fixation 6 de la contrefiche 5 le long de l'arc 4. of attachment of the fixing plate 6 of the strut 5 along the arc 4.
A cet effet, la platine de fixation 6 est par exemple formée, comme on le voit sur la figure 3, d'une tôle de 4 mm d'épaisseur, de 57.8 cm de long pour 50 cm de large, courbée en "U" le long de son grand axe, de manière à enrober un arc 4 formé d'un tube de 10 cm de diamètre. Cette platine de fixation 6 comporte un axe 14 de fixation de la contrefiche 5, et deux alésages 15, 16 permettant soit une fixation par serrage de la platine autour de l'arc 4 par boulonnement, soit par vissage dans des trous disposés à intervalles longitudinaux réguliers le long de l'arc 4, de manière à procurer une meilleure For this purpose, the fixing plate 6 is for example formed, as can be seen in FIG. 3, from a sheet metal 4 mm thick, 57.8 cm long by 50 cm wide, curved in a "U" shape. along its major axis, so as to coat an arc 4 formed by a tube 10 cm in diameter. This fixing plate 6 comprises an axis 14 for fixing the strut 5, and two bores 15, 16 allowing either a fixing by tightening of the plate around the arc 4 by bolting, or by screwing in holes arranged at longitudinal intervals regular along the arc 4, so as to provide a better
sécurité de la fixation de la contrefiche 5 sur l'arc 4. secure mounting of the strut 5 on the arch 4.
Chaque arc 4 comporte en son extrémité distante du poteau 1 une pièce de liaison 18, sous forme d'une plaque en "L" comportant une partie horizontale 19 percée d'un alésage 20 destiné au passage d'un boulon de Each arc 4 comprises at its end distant from the post 1 a connecting piece 18, in the form of an "L" plate comprising a horizontal part 19 pierced with a bore 20 intended for the passage of a bolt of
solidarisation ensemble de deux telles pièces de liaison 18. joining together two such connecting pieces 18.
Le matériau choisi pour l'ossature est l'acier galvanisé, retenu pour ses qualités mécaniques, son prix, et sa durabilité. La préfabrication garantit une disponibilité immédiate. Les longueurs utilisées sont des multiples de 3 mètres, The material chosen for the framework is galvanized steel, chosen for its mechanical qualities, its price, and its durability. Prefabrication guarantees immediate availability. The lengths used are multiples of 3 meters,
afin de limiter les chutes. L'assemblage se fait uniquement par boulonnage. to limit falls. The assembly is done only by bolting.
En variante, une ossature en alliage d'aluminium est réalisable, avec Alternatively, an aluminum alloy frame can be produced, with
des modifications mineures de mise en oeuvre. minor implementation changes.
Les fondations sont de type connu de l'homme du métier Le principe de stabilité du produit selon l'invention est basé sur la The foundations are of a type known to those skilled in the art. The principle of product stability according to the invention is based on the
connexion d'un arc 4A d'un module A avec un arc 4B du module B précédent. connection of an arc 4A of module A with an arc 4B of the previous module B.
La configuration en zig-zag des arcs 4 du produit (figures 1 et 6) selon l'invention créé une triangulation qui augmente la résistance aux efforts mécaniques (notamment tension de la toile sur une grande surface), et est The zig-zag configuration of the arcs 4 of the product (FIGS. 1 and 6) according to the invention creates a triangulation which increases the resistance to mechanical forces (in particular tension of the fabric over a large area), and is
garante de la stabilité d'ensemble. guaranteeing overall stability.
La distance entre poteaux 4A, 4B détermine la largeur utile. Cette spécificité permet d'adapter le produit selon l'invention à de nombreuses géométries. En faisant alors varier l'entraxe entre les poteaux, il est loisible The distance between posts 4A, 4B determines the useful width. This specificity makes it possible to adapt the product according to the invention to numerous geometries. By then varying the distance between the posts, it is possible
d'implanter ces derniers suivant une trajectoire non-rectiligne. to implant these following a non-rectilinear trajectory.
La couverture par la toile tendue 8 peut être mono, bilatérale ou même multi-nefs. Mais le produit selon l'invention permet de réaliser d'autre forme que que la droite ou la courbe: il permet de réaliser un module ponctuel (configuration champignon avec six arcs 4 autour un poteau 1) et un abri de grande surface (configuration en nid d'abeilles) Une toile unique couvre l'ensemble de la structure. La conception du dispositif est telle qu'aucun réglage n'est nécessaire sur le chantier. La toile se fixe à la structure métallique au moyen de pièces d'accastillage simples et solides. Cette simplicité de montage implique une grande précision dans l'assemblage des laizes et de la ralingue périmétrique. La fabrication sera nécessairement assurée par une entreprise expérimentée dans le domaine des The cover by the stretched fabric 8 can be mono, bilateral or even multi-naves. However, the product according to the invention makes it possible to produce a form other than the straight line or the curve: it makes it possible to produce a point module (mushroom configuration with six arcs 4 around a post 1) and a large area shelter (configuration in honeycomb) A single canvas covers the entire structure. The design of the device is such that no adjustment is necessary on site. The canvas is fixed to the metal structure by means of simple and solid fittings. This simplicity of assembly implies great precision in the assembly of the widths and the perimeter headline. The production will necessarily be carried out by a company experienced in the field of
membranes à double-courbure.double-curvature membranes.
La toile 8 est le seul élément qui nécessite une étude au cas par cas et Canvas 8 is the only element that requires a case-by-case study and
une réalisation "sur mesure" notamment dans le cas de rangées courbes. "tailor-made" production, especially in the case of curved rows.
Dans une variante avantageuse, un logiciel développé à cet effet met en oeuvre un procédé d'automatisation de cette tâche selon des critères de In an advantageous variant, software developed for this purpose implements a process for automating this task according to criteria of
découpe et d'assemblage connus de l'homme du métier. cutting and assembly known to those skilled in the art.
Le matériau utilisé est une toile structurelle en fibres polyester enduite PVC, ou une toile en fibre de verre de type PVDF, ou fibre acrylique, ou tout The material used is a structural fabric made of PVC coated polyester fibers, or a fabric made of glass fiber of the PVDF type, or acrylic fiber, or any
autre matériau de couverture.other roofing material.
L'évacuation des eaux pluviales se fait par l'intérieur du poteau. The evacuation of rainwater is done from inside the pole.
Contrairement à la plupart des systèmes de couvertures, le produit selon Unlike most roofing systems, the product according to
l'invention ne rejette pas les eaux pluviales à sa périphérie, mais en son centre. the invention does not reject rainwater at its periphery, but at its center.
L'eau est canalisée par la forme de la toile vers le support. Au niveau du sol, l'eau est ensuite évacuée soit directement sur le sol, sans éclaboussure, soit par les canalisations souterraines d'un réseau de type VRD (Voirie et Réseaux Divers), conçu à cet effet Pour les grands parcs de stationnement, cette dernière configuration réduit considérablement la quantité d'eau à traiter (hydrocarbures) puisque l'eau The water is channeled by the shape of the canvas towards the support. At ground level, the water is then evacuated either directly on the ground, without splashing, or through the underground pipes of a VRD type network (Highways and Various Networks), designed for this purpose For large parking lots, this latter configuration considerably reduces the amount of water to be treated (hydrocarbons) since the water
ne ruisselle plus au sol.no longer trickles to the ground.
Du fait de sa modularité, le produit permet de créer une gamme Due to its modularity, the product makes it possible to create a range
complète d'accessoires intégrés.complete with integrated accessories.
En particulier, l'éclairage intégré est alimenté par un câble électrique dans le poteau (des gaines en attente sont fournies). L'éclairage se fait depuis l'anneau 7 et est orienté vers la sous-face de la toile 8 donnant ainsi un In particular, the integrated lighting is supplied by an electric cable in the post (standby ducts are provided). The lighting is done from the ring 7 and is oriented towards the underside of the fabric 8 thus giving a
éclairage indirect confortable et attractif. comfortable and attractive indirect lighting.
Une gaine électrique supplémentaire en attente est utilisée optionnellement pour passer des câbles de haut-parleurs ou de caméras de surveillance. An additional standby electrical sheath is optionally used to route speaker or surveillance camera cables.
Des attaches correspondantes sont prévues sur la structure métallique. Corresponding fasteners are provided on the metal structure.
Les principales pièces de structure sont toutes préfabriquées à partir de profilés courants. Les accessoires d'assemblage sont des pièces spéciales The main structural parts are all prefabricated from standard profiles. Assembly accessories are special parts
dédiées à ce produit.dedicated to this product.
Le montage est rapide, sans perçage ni soudure. Parfaitement facile à mettre en oeuvre, la structure du produit selon l'invention est destinée à être montée par des non-spécialistes. La rigueur dans le respect des procédures est la seule contrainte pour un montage conforme aux spécifications On comprend que lors du montage, après réalisation des fondations et boulonnage du poteau sur le massif de fondations, on vient serrer l'anneau 7 The assembly is fast, without drilling or welding. Perfectly easy to implement, the structure of the product according to the invention is intended to be assembled by non-specialists. Rigor in the respect of the procedures is the only constraint for an assembly in conformity with the specifications It is understood that during the assembly, after realization of the foundations and bolting of the post on the solid mass of foundations, one comes to tighten the ring 7
sur le poteau par l'intermédiaire de crapauds 17. on the post by means of toads 17.
On réalise ensuite un assemblage du "triangle" formé d'un arc 4, de la Then an assembly of the "triangle" formed by an arc 4, of the
contrefiche 5 correspondante, et d'un gousset 9. corresponding strut 5, and a gusset 9.
Ce "triangle" est levé par une petite grue et placé en tête de poteau 1. This "triangle" is lifted by a small crane and placed at the head of post 1.
L'ergot du gousset 9 vient se bloquer sur le bord supérieur du poteau 1, tandis que l'évidement 17 de la patte inférieure 11 du gousset 9 se place autour du boulon positionneur (non représenté), l'anneau 7 étant déjà en place. Puis on vient serrer le gousset 9 contre le poteau 1 par serrage d'un boulon (non représenté sur les figures) sur l'anneau 7. On obtient alors un montage très rigide. Le module de base est une structure simple dont la géométrie est variable. Par combinaison de plusieurs modules, on obtient toute une variété de configurations différentes en taille et en formes. Un abri modulaire selon l'invention est ainsi composé d'au moins deux poteaux et deux arcs attachés ensembles par boulonnage de leur pièce de liaison 18, en leur extrémité distante de leur poteau de support, formant ainsi une structure en triangle ou en The lug of the gusset 9 is blocked on the upper edge of the post 1, while the recess 17 of the lower tab 11 of the gusset 9 is placed around the positioner bolt (not shown), the ring 7 already being in place . Then we just tighten the gusset 9 against the post 1 by tightening a bolt (not shown in the figures) on the ring 7. We then obtain a very rigid assembly. The basic module is a simple structure with variable geometry. By combining several modules, we obtain a variety of different configurations in size and shape. A modular shelter according to the invention is thus composed of at least two posts and two arches fastened together by bolting their connecting piece 18, at their end distant from their support post, thus forming a triangle or
"zigzag", propre à permettre de nombreuses combinaisons de forme. "zigzag", suitable for allowing many combinations of shape.
Des exemples de configurations possibles sont illustrés par les figures à 12: simple file (figures 1,6 et 10), tunnel (figures 8 et 12), mixte Examples of possible configurations are illustrated by the figures in 12: single line (figures 1,6 and 10), tunnel (figures 8 and 12), mixed
(linéaire+circulaire), champignon nid d'abeille (figure 5 et 9). (linear + circular), honeycomb fungus (Figures 5 and 9).
Trois applications principales sont visées par le dispositif selon l'invention: la protection de la voiture, I'abri pour personnes, et la création d'espaces. La variété des configurations, cependant, ouvre bien d'autres marchés. 1/ Protéger la voiture: le marché visé en priorité est celui du parc de stationnement, en particulier celui des centres commerciaux. Le produit selon l'invention constitue un moyen efficace de se démarquer de la concurrence en apportant le confort sur le parking, répondant ainsi à un besoin clair de la clientèle. 2/ Abriter les personnes: la collectivité trouvera dans le produit selon l'invention une solution économique pour couvrir la place de marché, les gradins de l'installation sportive, ou pour agrandir le préau de l'école. Des modèles de dimensions réduites sont à l'étude pour des applications de Three main applications are targeted by the device according to the invention: car protection, shelter for people, and the creation of spaces. The variety of configurations, however, opens many other markets. 1 / Protect the car: the priority market is that of the parking lot, in particular that of shopping centers. The product according to the invention constitutes an effective means of distinguishing itself from the competition by providing comfort in the parking lot, thus meeting a clear need of the customers. 2 / Shelter people: the community will find in the product according to the invention an economical solution to cover the market place, the stands of the sports facility, or to enlarge the courtyard of the school. Models of reduced dimensions are being studied for applications of
mobilier urbain.urban furniture.
3/ Créer l'espace: dans ses configurations " nid d'abeille ", le produit selon l'invention est la toiture étanche et translucide d'un espace de superficie 3 / Create space: in its "honeycomb" configurations, the product according to the invention is the waterproof and translucent roof of a surface space
illimitée, jusqu'à plusieurs milliers de m2. unlimited, up to several thousand m2.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérés à titre d'exemple, mais s'étend au The scope of the present invention is not limited to the details of the above embodiments considered by way of example, but extends to
contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art. contrary to modifications within the reach of ordinary skill in the art.
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