FR2969191A1 - Dispositif support d'element en couverture de toiture et en recouvrement de facade - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif (1) support d'élément en couverture de toiture et en recouvrement de façade, ledit élément se présentant sous forme de panneau (2), notamment de type panneau photovoltaïque, ledit dispositif (1) se présentant sous la forme de moyens d'encadrement dudit panneau (2) constitués de deux traverses (3) et de deux longerons (4) fixés entre eux au niveau de chacune de leurs extrémités respectives (30,40) adjacentes par une cornière (5), lesdits traverses (3) et longerons (4) comprenant chacun une gorge (6) conformée de manière à recevoir en emboîtement chaque chant dudit panneau (2), caractérisé par le fait qu'il comprend des lames intermédiaires de recouvrement de chaque chant dudit panneau (2) et conformées de manière à venir coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge (6).

Description

La présente invention entre dans le domaine de la construction lors de la couverture de toiture et du recouvrement de façade. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif support d'élément en couverture de toiture et en recouvrement de façade, ledit élément se présentant sous forme de panneau, notamment de type panneau photovoltaïque. De manière connue, un tel élément sous forme de panneau est assujetti en couverture de toiture au travers d'un dispositif de fixation sous forme d'encadrement dont les bords coopère avec des rails rendus solidaires avant la pose de la toiture ou bien de sa charpente. En particulier, un type d'encadrement existant présente une forme parallélépipédique formé par l'emboîtement deux à deux des extrémités respectives de deux profilés latéraux et deux profilés longitudinaux. Des cornières peuvent être prévues à chaque angle pour maintenir les extrémités entre elles. Ledit panneau vient après montage, être posé sur le cadre pour rendu solidaire par collage ou jointure, ou lors du montage, ses chants sont pris en sandwich au sein de gorges ménagées au sein desdits profilés. Dès lors, un inconvénient majeur réside dans les dimensions des panneaux, en particulier des panneaux photovoltaïques, qui dépendent du constructeur et qui sont susceptibles de changer, notamment en raison de l'évolution des matrices photovoltaïques. Par conséquent, l'installateur doit adapter en bricolant les encadrements au moment de la pose, directement sur le toit ou la façade, rendant précaire la fixation obtenue, ainsi que l'étanchéité entre les panneaux et leur dispositif de soutien. De plus, une telle fixation bricolée, notamment en façade, ne présente pas toujours un esthétique agréable ou un alignement régulier de plusieurs panneaux juxtaposés. En particulier, un joint siliconé est souvent utilisé pour combler les espaces entre les chants du panneau et les profilés de l'encadrement. Un tel joint ne présente pas une durabilité adaptée dans le temps, provoquant des infiltrations et des fuites qui détériorent le panneau au fil du temps et des intempéries. De plus, de telles fixations, prévues définitives, ne prennent pas en compte les phénomènes de dilation et les déformations des panneaux. En outre, il permet de s'adapter à différentes épaisseurs de la matrice du panneau photovoltaïque, variant au fil du temps, d'un constructeur à l'autre et en fonction des évolutions technologiques.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif support d'élément en couverture de toiture et en recouvrement de façade, ledit élément se présentant sous forme de panneau, notamment de type panneau photovoltaïque.

Pour ce faire, un tel dispositif se présente sous la forme de moyens d'encadrement dudit panneau constitués de deux traverses et de deux longerons fixés entre eux au niveau de chacune de leurs extrémités respectives adjacentes par une cornière, lesdits traverses et longerons comprenant chacun une gorge conformée de manière à recevoir en emboîtement chaque chant dudit panneau, caractérisé par le fait qu'il comprend des lames intermédiaires de recouvrement de chaque chant dudit panneau et conformées de manière à venir coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge.

Selon une caractéristique additionnelle, lesdites lames sont constituées en un matériau élastique. De préférence, lesdites lames comprennent deux rails longitudinaux conformés en U destinés, d'un côté, à recevoir en insertion chaque chant longitudinal dudit panneau et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge desdits longerons. De plus, lesdites lames comprennent deux rails latéraux conformés en L destinés, d'un côté, à recevoir en appui le chant latéral dudit panneau et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge desdites traverses. En particulier, dans ce cas, ladite gorge peut ne pas avoir de bord supérieur, se présentant sous la forme d'une encoche, prévue dégagée, libre et continue dan le plan du panneau photovoltaïque. Ainsi, ces lames intermédiaires assurent une étanchéité parfaite entre les chants du panneau et l'encadrement, avec une tenue dans le temps améliorée. De plus, elles permettent d'absorber les efforts provenant des phénomènes de dilatation du panneau mais aussi de l'encadrement, ainsi que les déformations des structures au fil du temps.

Par ailleurs, le dispositif selon l'invention permet de s'affranchir de fixation ou d'ajout de joint ou colle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'un dispositif de fixation selon l'invention, avant emboîtement sur un élément de type panneau photovoltaïque, en prévision du montage d'un tel panneau à une extrémité de la toiture ; - la figure 2 représente une vue en perspective d'un détail dudit dispositif assemblé sur un élément ; - la figure 3 représente une vue en perspective éclatée de la figure 2 ; - les figures 4, 5 et 6 représentent des vues simplifiées en coupe verticale de trois étapes successives lors de l'emboîtement de deux dispositifs adjacents équipant leur panneau respectif ; - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe verticale représentant deux étapes successives lors du blocage en fixation d'un panneau équipé d'un dispositif selon l'invention sur un rail assujetti sur la toiture ou la façade ; - la figure 9 représente un détail des figures 3, 7 et 8 en coupe verticale selon l'axe A - A' ; et - la figure 10 représente schématiquement un détail de la figure 4.

La présente invention concerne un dispositif 1 support d'élément en couverture de toiture et en recouvrement de façade. Ainsi, la présente invention permet d'assujettir un tel élément à une paroi horizontale, verticale ou inclinée.

A ce titre, ledit élément se présente sous la forme de panneau 2, à savoir qu'il est constitué par une plaque polygonale, de préférence parallélépipédique, d'une épaisseur donnée. Selon les modes de réalisation décrits, ladite plaque est carrée ou rectangulaire.

On notera qu'un tel panneau 2 peut être de type un panneau ou une matrice photovoltaïque. Avantageusement, ledit dispositif 1 se présente sous la forme de moyens d'encadrement dudit panneau 2. En d'autres termes, le dispositif 1 vient se positionner en périphérie du panneau 2, au niveau de chacun de ses chants. Plus particulièrement, lesdits moyens d'encadrement sont constitués de deux traverses 3 différentes et de deux longerons 4 fixés entre eux au niveau de chacune de leurs extrémités 30 et 40 respectives adjacentes par une cornière 5.

Plus particulièrement, ce maintien s'opère par emboîtement d'ergots 7, saillant de part et d'autre de ladite cornière 5, cette dernière présentant alors une forme en L, formant l'angle, pour venir s'insérer au sein de logements ménagés dans chacune desdites extrémités. On notera que ces logements peuvent aussi être constitués par les gorges 6. Préférentiellement, lesdites traverses 3 et longerons 4 sont constitués d'un matériau rigide, notamment métallique ou composite, et peuvent se présenter sous forme d'un rail ou profilé réalisé au sein d'une filière, laminé ou extrudé. En particulier, ces profilés sont réalisés avec un procédé de pultrusion, à base de 60 à 80 % de gaines de verre polymérisées ensembles. Ainsi, des tels profilés se dilatent avec les mêmes coefficients que les laminés d'un panneau photovoltaïque. Ils permettent aussi d'encaisser les déformations des structures de la toiture autant que de la matrice du panneau 2. De plus, un tel matériau est un bon isolant électrique et thermique, offrant une bonne rigidité. Par ailleurs, chaque cornière 5 peut être constituée d'un matériau identique. De plus, chaque gorge 6 est constituée par un creux s'étendant sur toute la longueur de chaque traverse.

Lesdits traverses 3 et longerons 4 comprennent chacun une gorge 6 conformée de manière à recevoir en emboîtement chaque chant dudit panneau 2. En sommes, les moyens d'encadrement du dispositif 1 viennent s'assujettir par les côtés du panneau 2 par insertion de ses bords dans les gorges 6, au moment de l'assemblage des éléments qui constitueront le cadre. Avantageusement, une caractéristique essentielle de la présente invention réside dans cet assemblage qui assure une liaison étanche, sans apparition de défaut de jointure au fil du temps, tout en reprenant les contraintes mécaniques structurelles du panneau 2 mais aussi des traverses 3 et des longerons 4, ainsi que les dilatations des différents matériaux les constituant. Pour ce faire, ledit dispositif 1 comprend des lames intermédiaires de recouvrement de chaque chant dudit panneau 2 et conformées de manière à venir coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge 6. En somme, chaque lame vient s'intercaler entre le chant du panneau 2 et la gorge 6 du profilé dans lequel il s'insère. Ainsi, lesdites lames permettent de reprendre les 25 irrégularités des chants du panneau 2 ou des gorges 6 et servent d'interface entre ceux-ci. Plus particulièrement, lesdites lames sont constituées en un matériau élastique, notamment en élastomère. Un tel matériau peut être souple ou semi-rigide. Lesdites lames peuvent être 30 extrudées ou moulées. Dès lors, l'élasticité des lames permet d'un côté un emboîtement en force sur le chant du panneau 2 et de les comprimer dans l'autre sens au sein des gorges 6, assurant une jonction parfaite avec les chants du panneau 2, sans jeu tout 35 en permettant l'absorption des dilatations et déformations des différents matériaux.

Plus particulièrement, comme visible sur les figures 9 et 10, lesdites lames peuvent présenter, au niveau de leur surface supérieure et inférieure, sur toute ou partie de leur longueur, des lamelles ou languettes 28 s'étendant en saillie, telles des stries, formant une sorte de peigne. Ces lamelles 28 sont orientées vers l'intérieur du panneau 2, lorsque lesdites lames sont emboîtées sur les chants de ce dernier. Dès lors, lors de l'emboîtement au sein des gorges 6, les lamelles 28, du fait de leur élasticité, se compriment et se plient. Une fois en emboîtement, leur résilience assure un maintien au sein desdites gorges 6, tout en permettant les déformations de la gorge 6, tandis que leur orientation vers l'extérieur de ladite gorge 6 rend plus difficile l'extraction et le désassemblage. De plus, cette orientation assure une parfaite étanchéité à l'eau et à l'air. Selon le mode préférentiel de réalisation, comme visible sur les figures 2 et 3, lesdites lames comprennent deux rails longitudinaux 8 conformés en U destinés, d'un côté, à recevoir en insertion chaque chant longitudinal 9 dudit panneau 2 et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge 6 desdits longerons 4. En somme, cette forme en U ménage une rainure tout le long d'un rail longitudinal 8 à l'intérieur de laquelle s'insère un chant du panneau 2, les bords dudit rails longitudinal 8 venant prendre en sandwich par le dessous et le dessus ledit chant du panneau 2. Par ailleurs, lesdites lames peuvent aussi comprendre deux rails latéraux 10 conformés en L destinés, d'un côté, à recevoir en appui le chant latéral 11 dudit panneau 2 et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge 6 desdites traverses 3. Dès lors, cette forme en L permet de supporter le bord du panneau 2 par le dessous, tout en favorisant l'écoulement de l'eau et sa canalisation, en maintenant une étanchéité parfaite au niveau du chant latéral 11, contre lequel ladite lame en L est compressée.

Comme visible sur la figure 3, ledit dispositif 1 comprend des coins intermédiaires 12 conformés, d'une part, à coopérer en emboîtement au sein de chaque cornière 5 et, d'autre part, chacun à recevoir en emboîtement les extrémités respectives de deux lames adjacentes, à savoir les extrémités 40 et 30 réciproquement d'un rail longitudinal 8 et d'un rail latéral 10. De plus, chaque coin 12 peut être constitué en un matériau élastique. En particulier, il peut être constitué en un matériau identique que lesdites lames, autorisant les mêmes compressions et absorptions des mouvements, déformations et dilatations. Ainsi encadré, le panneau 2 est prêt à être posé. A ce titre, l'invention concerne aussi l'emboîtement de plusieurs panneaux 2 encadrés par le dispositif 1 et adjacents. Pour ce faire, la traverse 3 d'un premier panneau 21 présente sur leur bord extérieur des moyens d'encliquetage 13 destinés à coopérer avec des moyens d'encliquetage complémentaires 14 situés sur la traverse d'un second panneau 22 adjacent. En somme, un même panneau comprend sur une traverse 3 les moyens d'encliquetage 13 et sur sa traverse opposée les moyens d'encliquetage complémentaires 14. En particulier, comme visible sur les figures 4 à 6, les moyens d'encliquetage 13 et d'encliquetage complémentaires 14 sont conformés de manière à permettre leur emboîtement au moins partiel s'effectuant, en alignant en biais chacune des traverses 3 de chaque panneau 21 et 22 l'une contre l'autre, puis en effectuant une rotation du panneau 21 à mettre en place (ledit panneau 22 étant déjà fixé sur la bâti). Lors de l'encliquetage, un joint d'étanchéité 26 est comprimé, ledit joint étant situé dans le fond du creux formé par les moyens d'encliquetage 13. De plus, les moyens d'encliquetage 13 et d'encliquetage complémentaires 14 sont conformés de manière à effectuer un blocage en translation des panneaux entre eux, une fois emboîtés. Ce blocage s'effectue selon un plan incluant lesdits panneaux 21 et 22, dans le sens longitudinal haut-bas. Ce blocage empêche notamment le glissement du panneau 21 dans le sens de la pente du toit. Dès lors, la présente invention permet de venir positionner les panneaux du haut vers le bas, à l'inverse des méthodes utilisées actuellement, facilitant grandement l'installation. Par ailleurs, comme visible sur les figures 7 et 8, une traverse 3 ou un longeron 4 peuvent venir se positionner sur une armature 15, préalablement fixée au support, à savoir le mur ou bien la toiture. Ce positionnement peu s'effectuer au moment de l'insertion du panneau 2 ou bien de la totalité de l'encadrement (dispositif 1 et panneau 2). Une fois en place, des moyens de blocage 16 viennent maintenir ledit dispositif 1 avec ladite armature 15, en particulier en venant effectuer un appui sur une aile 17 de ladite traverse 3 ou dudit longeron 4, prévue saillante vers l'extérieur à l'opposée dudit panneau 2. De plus, ladite aile 17 est prise en pincement avec une aile complémentaire 18 ménagée au niveau de ladite armature 15 au travers d'un couple vis/écrou 19.

Selon le mode de réalisation préférentiel, représenté par les étapes successives au moment du serrage dudit couple 19, la simple rotation de la vis fait tourner l'écrou, venant en appui par le dessous de l'aile complémentaire. Dès lors, pris en pincement, l'aile 17 est maintenue sur l'armature 15.

Cet aspect à sens unique peut être obtenu par des tiges de liaison 23 présentant une zone de moindre résistance 24 qui, au moment de la rotation, se brise sous l'effet de torsion ou autre. En outre, la vis utilisée peut présenter une tête spécifique, de type « inviolable », de sorte que, sans l'outil adapté, il est impossible de la dévisser. On notera qu'une telle fixation par pincement peut s'effectuer tout le long de ladite armature 15, de ladite traverse 3 ou dudit longeron 4, sans nécessiter de perçage ou de positionnement en vis-à-vis d'orifice pré-percé.

De plus, ladite armature 15 peut comprendre une saillie verticale 20 destinée à coopérer avec un creux de forme complémentaire ménagé en face inférieure de ladite traverse 3 ou dudit longeron 4. Ainsi, une fois emboîtés, ces deux éléments sont bloqués et toute translation latérale est empêchée.

Par ailleurs, une fois deux encadrements adjacents positionnés sur ladite armature 15 à l'aide de moyens de blocage 16, un cache de fermeture 25 peut être clipsé, afin d'améliorer l'esthétique ainsi que l'étanchéité. Ce cache 25 s'étend sur toute la longueur de l'armature 15. Il peut aussi venir en appui sur des joints 27 afin d'améliorer l'étanchéité. Le même type de fixation, par encliquetage, peut être envisagé au niveau des traverses. Ainsi, le dispositif selon l'invention, ainsi que son montage particulier, simplifie considérablement le temps 15 d'installation sur site. De plus, il permet d'assurer une intégrité et une étanchéité dans la longévité de la totalité de la structure, résistant aux intempéries et aux contraintes mécaniques appliquées, y compris au niveau du support tel la toiture ou la 20 façade. Par ailleurs, les lames intermédiaires ne sont pas directement exposées à l'ensoleillement, protégées au sein des gorges 6 des traverses 3 et longerons 4, augmentant leur durée de vie. 25

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) support d'élément en couverture de toiture et en recouvrement de façade, ledit élément se présentant sous forme de panneau (2), notamment de type panneau photovoltaïque, ledit dispositif (1) se présentant sous la forme de moyens d'encadrement dudit panneau (2) constitués de deux traverses (3) et de deux longerons (4) fixés entre eux au niveau de chacune de leurs extrémités respectives (30,40) adjacentes par une cornière (5), lesdits traverses (3) et longerons (4) comprenant chacun une gorge (6) conformée de manière à recevoir en emboîtement chaque chant dudit panneau (2), caractérisé par le fait qu'il comprend des lames intermédiaires de recouvrement de chaque chant dudit panneau (2) et conformées de manière à venir coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge (6).
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites lames sont constituées en un matériau élastique.
3. 3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites lames comprennent deux rails longitudinaux (8) conformés en U destinés, d'un côté, à recevoir en insertion chaque chant longitudinal (9) dudit panneau (2) et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge (6) desdits longerons (4).
4. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites lames comprennent deux rails latéraux (10) conformés en L destinés, d'un côté, à recevoir en appui le chant latéral (11) dudit panneau (2) et, du côté opposé, à coopérer en emboîtement au sein de chaque gorge (6) desdites traverses (3).
5. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des coins intermédiaires (12) conformés, d'une part, à coopérer en emboîtement au sein de chaque cornière (5) et, d'autre part, 10chacun à recevoir en emboîtement les extrémités respectives de deux lames adjacentes.
6. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque coin (12) est constitué en un matériau élastique.5