EP0676513A1 - Profilé porteur à haute résistance thermique et agencement par exemple verrière comportant un tel profilé - Google Patents
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- EP0676513A1 EP0676513A1 EP95400713A EP95400713A EP0676513A1 EP 0676513 A1 EP0676513 A1 EP 0676513A1 EP 95400713 A EP95400713 A EP 95400713A EP 95400713 A EP95400713 A EP 95400713A EP 0676513 A1 EP0676513 A1 EP 0676513A1
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- E04D2003/0818—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor with metal glazing bars the supporting section of the glazing bar consisting of several parts, e.g. compound sections
- E04D2003/0837—Sections comprising intermediate parts of insulating material
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- E04D3/08—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor with metal glazing bars
- E04D2003/0843—Clamping of the sheets or glass panes to the glazing bars by means of covering strips
- E04D2003/0856—Clamping of the sheets or glass panes to the glazing bars by means of covering strips locked by screws, bolts or pins
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- E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
- E04D3/02—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant
- E04D3/06—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor
- E04D3/08—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets of plane slabs, slates, or sheets, or in which the cross-section is unimportant of glass or other translucent material; Fixing means therefor with metal glazing bars
- E04D2003/0893—Glazing bars comprising means for draining condensation water or infiltrated rainwater
Definitions
- the present invention relates to a support profile with high thermal resistance, as well as to an arrangement for example a canopy, comprising one or more of these profiles.
- At least one metallic support profile and of the type comprising at least one direct or indirect bearing surface for one or more panels such as windows.
- This profile has at least one longitudinal drainage and / or securing recess for anchoring means of said panel on the arrangement.
- such profiles are made from a flat or cut out of metal, and for example steel, by carrying out a series of plastic deformations in a longitudinal direction of the profile.
- One thus obtains two longitudinal support edges extending along a first plane parallel to the longitudinal direction, and separated by a central recess, extending perpendicular to the foreground between the two support edges.
- the metal bearing profiles have the major drawback of losing their rigidity when a given threshold of ambient temperature is exceeded.
- the arrangements made from such profiles are sometimes dangerous, since they can no longer exercise their support function when said temperature is exceeded.
- the object of the present invention is to propose a technique which alleviates, inter alia, the drawbacks mentioned above, and this simple and economical manner.
- one of the objects of the invention is a load-bearing metal profile and of the type comprising at least one direct or indirect bearing surface for one or more panels such as windows, as well as at least one longitudinal recess of drainage and / or securing of means for anchoring said panel to the profile, characterized in that it comprises two concave elements which are substantially identical and arranged in a different orientation by approximately 180 ° relative to one another and along the longitudinal direction of the profile, and in that each element has formations parallel to said direction, at least two of which constitute interlocking means with and / or positioning relative to the other element.
- each element has substantially the shape of a "U" in cross section, and two nested elements have a symmetry with respect to a median longitudinal axis of the profile.
- the profile defines an envelope or formwork at least partial thereby delimiting a longitudinal cavity.
- each aforementioned element consists of a metal part such as sheet, plate or cut of special, stainless steel or the like, on which the longitudinal formations are produced by deformation or tubular forming and / or at pebble.
- each element is provided with one or more side skirts, able to cooperate with a substantially parallel sidewall of the other element, and in particular to allow their mutual fixing by a continuous weld or the like.
- the lateral skirt of each element can be arranged to allow expansion and / or adjustment of the relative position of the elements, at least in a direction parallel to the side of the other element.
- each element can be provided to allow another expansion of the latter, at least in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the profile.
- Each element has, according to a preferred example of application of the invention, a section perpendicular to said longitudinal direction, in the form of a mortise tenon, and defines a cylindrical central groove as well as two lateral drainage gutters, each of these gutters being separated from the central groove by a bearing surface, while a side skirt and sidewall project respectively from a gutter, perpendicular to said surfaces.
- the aforementioned recess and / or the cavity of the profile are at least partially filled with an inert material such as plaster or the like, and / or that one or more of the external surfaces of said profile are at least partially coated with a layer of cellulose-based material, and for example of wood, the above-mentioned layer of cellulosic material and / or the inert material having preferably undergone a flame retardant treatment, such as absorption of the inert salts by heating in an autoclave .
- Another object of the invention is an arrangement such as a canopy or the like, with a frame mounted on a support structure and one or more panels, for example glazed panels integral with said frame, characterized in that the frame comprises at least one profile such than explained above.
- a support structure such as for example the concrete frame of a building
- the arrangement is a frame or the like.
- such a frame comprises or is constituted by profiles cut and assembled so as to be able to marry and / or adapt to the supporting structure.
- the reference numeral 1 generally designates profiles of this type.
- the longitudinal direction of one of the sections 1 is perpendicular to the plane defined by axes X and Y of a reference frame of orthogonal axes X, Y and Z (Z defining the longitudinal direction of this section 1).
- axes X and Y of a reference frame of orthogonal axes X, Y and Z Z defining the longitudinal direction of this section 1.
- the X axis is horizontal, while the Y and Z axes define a vertical plane.
- the XYZ coordinate system can have any orientation.
- two panels 40 are mounted on the sections 1 and 1 ', and therefore on the arrangement of which the latter are part.
- This arrangement is a canopy which must resist fire and / or high temperatures.
- the profile 1 has the function of being not only load-bearing, but also resistant to high temperatures, that is to say higher than that which are normally possible with the basic material which constitutes it.
- this material is a steel, such as stainless or "special".
- Profile 1 is made from a steel plate, deformed in its longitudinal direction, for example using roll bending or tubular forming.
- the section 1 is of the metal beam forming type, with at least one longitudinal surface or edge 14 which defines a direct or indirect support plane for one or more panels 40.
- two pairs of edges 14 extend respectively along a longitudinal plane, parallel to XZ.
- the panels 40 are panes, with a thickness of the order of 5 mm.
- Each panel 40 may include a multilayer structure, such as double glazing.
- the panels 40 can be or comprise a transparent material or not, itself with high thermal resistance, such as for example "Pyrex" glass or the like.
- the arrangement illustrated relates to a canopy where, for reasons of limitation of the heat conduction, a space is provided between the edges of support 14 and the panels 40.
- the panels are here indirectly in abutment against the profile.
- the profile 1 has at least one longitudinal recess 2. It is noted that the two edges 14 are here separated by the recess 2. A function of the recess 2, either cumulative with drainage or alternative, consists in cooperating with and to allow the attachment of anchoring means 3. More precisely, these means participate in the anchoring of the panels 40 on the section 1.
- this member is a flat steel 44.
- this dish 44 has a thickness along Y from 3 to 8 mm, as well as holes for the passage of screws 34 ( ⁇ 6), distant in the longitudinal direction Z, of approximately 300 mm.
- hatched joints 401 which can be arranged between a lower or upper face of a panel 40, and a corresponding surface either of a profile 1 or 1 ′, or of a flat 44. These joints have for function including thermal insulation of the arrangement, and protection of the profiles.
- the joints 401 are made of silicoaluminous fibers, or of any other material with high thermal resistance.
- Such seals resist temperatures of the order of 1790 ° C.
- a pure and annealed aluminum foil can make use of support for such a joint.
- the solidification of this joint and of the elements or related members can advantageously be carried out by gluing, using an adhesive based on high temperature synthetic rubber.
- a second barrier preferably arranged outside of the seals 401, has, among other things, the aim of obtaining a seal between the zones in communication with the obviously internal 2 and the outside of the arrangement.
- a single-component silicone sealant 46 with rapid polymerization of a solvent such as acetate or Alkoxy, is perfectly suitable here.
- the metal supporting profile 1 comprises two concave elements A which are substantially identical and arranged in a different orientation by approximately 180 ° relative to one another and according to the longitudinal direction Z of the profile 1.
- the profile 1 comprises two hollow elements A, arranged head to tail (and / or) with their concavities facing one another.
- the assembly of two elements A defines an envelope or formwork that is at least partial - the profile 1- and thus delimits a longitudinal cavity 13.
- each element A is substantially in the shape of a "U", and two nested elements A have symmetry with respect to a longitudinal axis median Z '.
- this axis Z ′ is parallel to Z.
- the sections 1 or 1 ′ exert a function, in particular the drainage of condensation water. They therefore act as collectors. Thus, mainly under the effect of gravity (when the longitudinal direction forms a chosen angle with respect to the horizontal), rainwater, condensation, etc., can be evacuated from the arrangement in which the profile 1 is integrated.
- two lateral drainage gutters 51 and 52 are each arranged so that the central groove is separated from it by a bearing surface 14.
- the axis Y has an inclination or slope of a few degrees.
- each element A has formations parallel to said direction, at least two of which define interlocking means with and / or positioning with respect to the other element.
- each element A is laterally provided with a skirt and a sidewall.
- a side skirt 71 comprises a wall substantially parallel to the plane YZ, which extends from the gutter 51. At the end of this wall, and therefore opposite to the gutter 51, the skirt 71 defines two bends at right angles . The first of these elbows defines a plane 715 which extends towards the inside of the cavity 13. The second elbow orients the skirt 71 again parallel to XY.
- the blank 72 of the same element A forms a wall generally parallel to 71, but extending from the other gutter 52.
- a side skirt and sidewall project respectively from a gutter, perpendicular to said surfaces.
- skirt 71 can cooperate with the blank 72 and with the convex face - and therefore internal - of the gutter 52 of the other element A. More precisely, the plane 715 comes to rest against the formation that constitutes the back of the gutter 52.
- internal projections (51, 52) are therefore able to form stops for the base of the metal profile, in order to locate it along Y.
- skirts and blanks 71, 72 are capable of immobilizing or positioning the metal profile 1 along X.
- each element A is arranged to allow an adjustment and / or expansion of the relative position of the assembled elements, at least in a direction parallel to the side 72 of the other element A, that is to say according to Y.
- the skirt 71 is also able to cooperate with the sidewall 72 of the other element, in particular to allow their fixing, when a relative position of the two elements A is obtained.
- An effective means of fixing two elements A mutually to form a profile 1, consists in carrying out a continuous weld such as those which are designated at 9 in the figures.
- a clearance towards the inside of the profile is provided on the skirts 71 of the elements A.
- the thickness of this clearance along X corresponds substantially to that of the blank 72 of the other element, so that this last and skirt 71 are flush.
- the weld 9 is preferably made at this clearance.
- the two elements constituting a profile 1 are only fixed to each other by the welds 9, expansion of the profile, at least in a direction perpendicular to the longitudinal direction Z is possible.
- the positioning formations 71, 72, 51, 52 provide sufficient play within the profile so that, in the event of thermal variation, the material of the elements A can expand freely. This limits the appearance of internal stresses and improves the strength of the profile.
- one or more of the external surfaces of said profile 1 can be at least partially coated with a layer 5 of cellulose-based material, for example of wood.
- the interior of the profile 1 which defines the cavity 13 is filled with an inert material 6, such as plaster or the like.
- This filling 6 can either be obtained by placing in the cavity 13 a pre-formed part, or as here by pouring a fluid and solidifying material. It is then easy to completely drown or at least partially fill the interior of the profile.
- the above-mentioned layer 5 of cellulosic material, and / or the filling 6 have preferably undergone a flame-retardant treatment, such as absorption of the inert salts by heating in an autoclave.
- a flame-retardant treatment such as absorption of the inert salts by heating in an autoclave.
- the flame retardant treatment techniques are varied and known to those skilled in the art. Also, depending on the materials chosen, suitable treatments can easily be determined by a person skilled in the art. Their complete description is therefore superfluous here.
- any arrangement such as a glass roof or the like, with a support or support structure, a frame mounted on this structure and one or more panels 40, for example glazed panels integral with said frame, is also within the scope of the present invention, if it comprises at least one profile 1 as described and illustrated here.
- assembly systems 100 which allow to join two or more profiled beams 1, 1 ', etc.
- Each system 100 comprises a finger 150 mounted on a profile 1 'and designed to be housed in a corresponding orifice, formed in a wall of another profile 1. More precisely, the system 100 has a support for supporting the finger 115, able to be housed in the cavity 13 of the profile 1 '.
- This sleeve which is arranged near the interior of the groove 2 and the surface 14, is fixed by a screw 114, on the profile which supports it, and in the longitudinal direction of the latter. It is therefore possible to mount four connection systems 100 at each longitudinal end of a profile.
- the end of the beam 1 ' is cut in a shape generally corresponding to that of the lateral edge of the beam 1, in the XY plane.
- This cut-out therefore includes a flat face opposite the skirt and blank (71, 72) of the section 1, and a bevelled projection near the panel 40.
- the underside of this bevel rests on an edge of the section 1, defined by the gutter 51.
- a clearance X is provided between the sections 1 and 1 ', to allow their expansion.
- FIG. 4 illustrates another embodiment of the profile according to the invention, and for which the reference numbers used above are used.
- the main difference between this profile and those of FIGS. 1 to 3 resides at the level of the parallel assembling formations of the concave elements A.
- the two elements are positioned mutually using median edges parallel to the plane XY, and formed in pairs facing each other, at the bottom of each recess 2.
- each element A comprises two edges (replacing the skirts and sides 71, 72) arranged in the same coincident plane -or parallel- to the median plane of the profile 1.
- the two elements are for example assembled by a pair of continuous welds 9 , perpendicular to the XY plane and extending to the bottom of the recesses 2.
- the invention can be applied to any other metal profile.
- Profiles such as IPN, extruded for example from aluminum, or beams made of material sensitive to high temperatures, can replace the profile mentioned here, in the context of the invention.
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Abstract
La présente invention se rapporte à un profilé (1) porteur haute température, par exemple pour une verrière, ainsi qu'à un agencement comprenant un tel profilé (1). Ce profilé (1) du type comportant au moins une surface d'appui (14) direct ou indirect pour un ou plusieurs panneaux tels que vitres, ainsi qu'au moins un évidement (2) longitudinal de drainage et/ou de solidarisation de moyens d'ancrage dudit panneau (40) sur le profilé, comprend deux éléments concaves (A) sensiblement identiques et disposés suivant une orientation différente d'approximativement 180° l'un par rapport à l'autre et suivant la direction longitudinale (Z) du profilé, chaque élément (A) présentant des formations (51, 52) d'emboîtement avec et/ou de positionnement par rapport à l'autre élément. Cette invention s'applique à divers domaines, et notamment à la réalisation de verrières résistantes au feu. <IMAGE>
Description
- La présente invention se rapporte à un profilé porteur à haute résistance thermique, ainsi qu'à un agencement par exemple une verrière, comportant un ou plusieurs de ces profilés.
- On a décrit dans l'art antérieur, divers agencements porteurs utilisant notamment des profilés métalliques comme traverse ou montant. Dans le domaine du bâtiment et de l'architecture, de tels profilés porteurs sont souvent utilisées pour constituer un cadre, lui-même monté sur une structure de soutainement, par exemple des poutres en béton d'un bâtiment. En rendant solidaire de ce cadre un ou plusieurs panneaux, notamment vitrés, on obtient une paroi interne ou externe du bâtiment.
- Bien que la description ci-après est faite en référence à une verrière, la portée de l'invention ne doit absolument pas être limitée à cet exemple, et s'étend au contraire à tout agencement dans lequel un ou plusieurs panneaux, vitrés ou opaques, d'isolation, mixte, etc, sont rendus solidaires d'un ou plusieurs profilés conformes à l'invention.
- Pour le type d'agencement évoqué plus haut, il est courant d'avoir recours à au moins un profilé métallique porteur et du type comportant au moins une surface d'appui direct ou indirect pour un ou plusieurs panneaux tels que vitres. Ce profilé possède au moins un évidement longitudinal de drainage et/ou de solidarisation de moyens d'ancrage dudit panneau sur l'agencement.
- Communément, de tels profilés sont réalisés à partir d'un plat ou découpe en métal, et par exemple en acier, en effectuant une série de déformations plastiques suivant une direction longitudinale du profilé. On parvient ainsi à obtenir deux chants d'appui longitudinaux s'étendant suivant un premier plan parallèle à la direction longitudinale, et séparés par un évidement central, s'étendant perpendiculairement au premier plan entre les deux chants d'appui.
- De tels profilés présentent, dans des conditions normales d'utilisation, de bonnes caractéristiques mécaniques. En outre, leur prix de revient et/ou coût de mise en oeuvre est en général tout à fait compétitif.
- Cependant, les profilés porteurs en métal ont pour inconvénient majeur de perdre leur rigidité lorsqu'un seuil donné de température ambiante est dépassé. De fait, les agencements réalisés à partir de tels profilés, se révèlent parfois dangereux, puisqu'ils ne peuvent plus exercer leur fonction de support lorsque ladite température est dépassée. Dans un tel cas, il n'est pas rare d'observer un affaissement, voire un effondrement, de l'agencement et/ou des panneaux qu'il supporte. Ceci augmente les risques durant un incendie à proximité d'un agencement tel qu'une verrière, qui peut s'effondrer si la température ambiante devient trop élevée.
- Aussi, la présente invention a pour but de proposer une technique palliant entre autres, les inconvénients évoqués plus haut, et ce manière simple et économique.
- A cet effet, l'un des objets de l'invention est un profilé métallique porteur et du type comportant au moins une surface d'appui direct ou indirect pour un ou plusieurs panneaux tels que vitres, ainsi qu'au moins un évidement longitudinal de drainage et/ou de solidarisation de moyens d'ancrage dudit panneau sur le profilé, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments concaves sensiblement identiques et disposés suivant une orientation différente d'approximativement 180° l'un par rapport à l'autre et suivant la direction longitudinale du profilé, et en ce que chaque élément présente des formations parallèles à ladite direction, dont au moins deux constituent des moyens d'emboîtement avec et/ou de positionnement par rapport à l'autre élément.
- Avantageusement, chaque élément a sensiblement la forme d'un "U" en section transversale, et deux éléments emboîtés présentent une symétrie par rapport à un axe longitudinal médian du profilé.
- Suivant un mode de réalisation préféré, le profilé définit une enveloppe ou coffrage au moins partiel en délimitant ainsi une cavité longitudinale.
- Selon une autre particularité de l'invention, chaque élément précité est constitué par une pièce métallique telle que feuille, plat ou découpe d'acier spécial, inoxydable ou analogue, sur laquelle les formations longitudinales sont réalisées par déformation ou formage tubulaire et/ou au galet.
- De préférence, chaque élément est pourvu d'une ou plusieurs jupes latérales, aptes à coopérer avec un flanc sensiblement parallèle de l'autre élément, et notamment à permettre leur fixation mutuelle par une soudure continue ou analogue.
- Dans ce cas notamment, la jupe latérale de chaque élément peut être agencée pour permettre une dilatation et/ou un ajustement de position relative des éléments, au moins selon une direction parallèle au flanc de l'autre élément.
- Similairement, au moins une formation plastique précitée de chaque élément peut être prévue pour permettre une autre dilatation de ce dernier, au moins selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du profilé.
- Chaque élément a, suivant un exemple préféré de mise en pratique de l'invention, une section perpendiculairement à ladite direction longitudinale, en forme de tenon de mortaise, et définit une gorge centrale cylindrique ainsi que deux goutières latérales de drainage, chacune de ces goutières étant séparée de la gorge centrale par une surface d'appui, tandis qu'une jupe et un flanc latéraux s'étendent respectivement en saillie d'une goutière, perpendiculairement auxdites surfaces.
- Il est alors possible que l'évidement précité et/ou la cavité du profilé, soient au moins partiellement remplis d'un matériau inerte tel que plâtre ou analogue, et/ou que l'une ou plusieurs des surfaces externes dudit profilé soient au moins partiellement revêtues d'une couche de matériau à base cellulosique, et par exemple de bois, la couche précitée de matériau cellulosique et/ou le matériau inerte ayant de préférence subi un traitement ignifuge, tel qu'absorption des sels inertes par chauffage dans un autoclave.
- Un autre objet de l'invention est un agencement tel que verrière ou analogue, avec un cadre monté sur une structure de support et un ou plusieurs panneaux, par exemple vitrés solidaires dudit cadre, caractérisé en ce que le cadre comprend au moins un profilé tel qu'expliqué plus haut.
- Mais d'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple, qui suit et se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:
- La figure 1 est une vue partielle en coupe d'un agencement de profilés conformes à l'invention;
- La figure 2 est une vue schématique en coupe transversale d'un profilé conforme à l'invention;
- La figure 3 est une vue partielle en perspective d'un agencement similaire à celui de la figure 1; et
- La figure 4 est une vue en section transversale d'un autre mode de réalisation de profilé.
- Au sein d'une structure de soutainnement telle que par exemple l'ossature en béton d'un bâtiment, on prévoit de réaliser une paroi, en y montant un agencement porteur duquel sont rendus solidaires un ou plusieurs panneaux, par exemple vitrés. Fréquemment, l'agencement est un cadre ou analogue.
- Conventionnellement, un pareil cadre comprend ou est constitué par des profilés débités et assemblés de manière à pouvoir épouser et/ou s'adapter à la structure de soutainnement. Sur les figures, la référence numérique 1 désigne de manière générale des profilés de ce type.
- Sur les figures, la direction longitudinale de l'un des profilés 1 est perpendiculaire au plan défini par des axes X et Y d'un repère d'axes orthogonaux X, Y et Z (Z définissant la direction longitudinale de ce profilé 1). Pour simplifier la description, on considère que l'axe X est horizontal, tandis que les axes Y et Z définissent un plan vertical. Mais, il va de soi que le repère XYZ peut avoir une orientation quelconque.
- Suivant l'exemple de la figure 1, deux panneaux 40 sont montés sur les profilés 1 et 1', et par conséquent sur l'agencement duquel ces derniers font partie. Cet agencement est une verrière devant résister au feu et/ou à des températures élevées.
- Au sein de cet agencement, le profilé 1 a pour fonctions d'être non seulement porteur, mais aussi résistant à des températures hautes, c'est-à-dire supérieures à celle qui sont normalement envisageables avec le matériau de base qui le constitue. Dans le présent exemple, ce matériau est un acier, tel qu'inoxydable ou "special". Le profilé 1 est réalisé à partir d'un plat en acier, déformé suivant sa direction longitudinale, par exemple à l'aide de pliages par galet ou d'un formage tubulaire.
- D'un point de vue structurel, le profilé 1 est du type formant poutre métallique, avec au moins une surface ou chant 14 longitudinal qui définit un plan d'appui direct ou indirect pour un ou plusieurs panneaux 40. Pour chacun de ces profilés, deux paires de chants 14 s'étendent respectivement suivant un plan longitudinal, parallèle à XZ.
- A noter que sur les figures 1 et 3, est représenté un deuxième profilé 1' similaire à 1, mais dont la direction longitudinale est sensiblement parallèle à X.
- Les panneaux 40 sont des vitres, d'une épaisseur de l'ordre de 5 mm. Chaque panneau 40 peut comporter une structure multicouche, telle que double vitrage. Les panneaux 40 peuvent être ou comprendre une matière transparente ou non, elle-même à haute resistance thermique, comme par exemple verre "Pyrex" ou analogues.
- Bien que l'un ou l'autre des panneaux puisse être en contact direct avec un chant 14, l'agencement illustré se rapporte à une verrière où, pour des raisons de limitation des conductions caloriques, un espace est ménagé entre les chants d'appui 14 et les panneaux 40. Autrement dit, les panneaux sont ici indirectement en appui contre le profilé.
- Par ailleurs, le profilé 1 présente au moins un évidement longitudinal 2. On remarque que les deux chants 14 sont ici séparés par l'évidement 2. Une fonction de l'évidement 2, soit cumulative avec un drainage soit alternative, consiste à coopèrer avec et à permettre la solidarisation de moyens d'ancrage 3. Plus précisemment, ces moyens participent à l'ancrage des panneaux 40 sur le profilé 1.
- Ces moyens 3 contitués par un boulon 31 dont l'écou est solidaire de la cavité du profilé, sont conventionnels et ne méritent pas d'être décrit plus avant. A noter toutefois qu'une vis 34 du boulon 31 peut traverser parallèlement à Y un calage pare-feu, non-représenté.
- Sur la figure 1, on voit que l'extrémité supérieure de la vis 34, c'est-à-dire son extrémité opposée à l'écrou 31, coopère avec un organe de blocage des panneaux 40. Cet organe est un plat en acier 44. Par exemple, ce plat 44 présente une épaisseur suivant Y de 3 à 8 mm, ainsi que des perçages de passage des vis 34 (⌀6), distants suivant la direction longitudinale Z, d'à peu près 300 mm.
- On a représenté en hachuré des joints 401, qui peuvent être disposés entre une face inférieure ou supérieure d'un panneau 40, et une surface correspondante soit d'un profilé 1 ou 1', soit d'un plat 44. Ces joints ont pour fonction l'isolation notamment thermique de l'agencement, et la protection des profilés.
- Ces joints sont prévus pour former entre l'agencement et son environnement, une barrière continue suivant Z. Les joints 401 sont constitués de fibres silicoalumineuses , ou de tout autre matériau à haute resistance thermique. Un exemple de leur composition en % par unité de masse est: Al₂O₃ 47%; SiO₂= 52,8%; Fe₂O₃= 0,1%; Na₂= 0,2%. De tels joints résistent à des températures de l'ordre de 1790°C. Une feuille d'aluminium pur et recuit peut faire usage de support pour un pareil joint. Par ailleurs, la solidification de ce joint et des éléments ou organes connexes peut s'effectuer avantageusement par collage, à l'aide d'un adhésif à base de caoutchouc synthétique haute température.
- Une seconde barrière, disposée de préférence à l'extérieur des joints 401, a entre autres pour but d'obtenir une étanchéité entre les zones en communication avec l'évidemment interne 2 et l'extérieur de l'agencement. Par exemple, un mastic 46 silicone monocomposant, à polymérisation rapide d'un solvant tel qu'acétate ou Alkoxy, est parfaitement approprié ici.
- L'une des principales particularités de l'invention réside dans le fait que le profilé métallique porteur 1 comprend deux éléments concaves A sensiblement identiques et disposés suivant une orientation différente d'approximativement 180° l'un par rapport à l'autre et suivant la direction longitudinale Z du profilé 1. Autrement dit, le profilé 1 comprend deux éléments creux A, disposés tête-bêche (et/ou) avec leurs concavités en regard l'un par rapport à l'autre.
- L'assemblage de deux éléments A définit une enveloppe ou coffrage au moins partiel -le profilé 1- et délimite ainsi une cavité longitudinale 13.
- Suivant l'exemple illustré, chaque élément A est sensiblement en forme de "U", et deux éléments A emboîtés présentent une symétrie par rapport à un axe longitudinal médian Z'. Pour le profilé 1 par exemple, cet axe Z' est parallèle à Z. Ceci ressort bien de la figure 2, où chaque élément A a d'une part -c'est-à-dire au niveau de l'une de ses extrémités suivant Y- une section dans le plan XY, en forme de tenon de mortaise. De plus, ladite section d'extrémité définit une gorge centrale cylindrique qui constitue l'évidement 2 expliqué plus haut.
- Il est extrèmement intéressant de prévoir que les profilés 1 ou 1' exercent une fonction le drainage des eaux de condensation notamment. Il font donc office de collecteurs. Ainsi, principalement sous l'effet de la gravité (lorsque la direction longitudinale forme un angle choisi par rapport à l'horizontale), les eaux de pluie, condensation, etc, peuvent être évacuées de l'agencement auquel est intégré le profilé 1.
- A cet effet, deux goutières latérales de drainage 51 et 52 sont chacune disposées de sorte que la gorge centrale en est séparée par une surface d'appui 14. Ainsi, sur la figure 3, l'axe Y présente une inclinaison ou pente de quelques degrés.
- En outre, chaque élément A présente des formations parallèles à ladite direction, dont au moins deux définissent des moyens d'emboîtement avec et/ou de positionnement par rapport à l'autre élément. Ces formations sont décrites ci-après.
- D'autre part, chaque élément A est latéralement pourvu d'une jupe et d'un flanc. Une jupe latérale 71 comprend une paroi sensiblement parallèle au plan YZ, qui s'étend depuis la goutière 51. A l'extrémité de cette paroi, et donc à l'opposé de la goutière 51, la jupe 71 définit deux coudes à angle droit. Le premier de ces coudes définit un plan 715 qui s'étend vers l'intérieur de la cavité 13. Le second coude oriente la jupe 71 à nouveau parallèlement à XY.
- Le flan 72 d'un même élément A forme une paroi généralement parallèle à 71, mais s'étendant depuis l'autre goutière 52.
- De manière générale, une jupe et un flanc latéraux s'étendent respectivement en saillie d'une goutière, perpendiculairement auxdites surfaces.
- Au vu de la figure 1, on comprend que la jupe 71 peut coopèrer avec le flan 72 et avec la face convexe -et donc interne- de la goutière 52 de l'autre élément A. Plus précisemment, le plan 715 vient reposer contre la formation que constitue l'envers de la goutière 52.
- Grâce à ces formations de positionnement et d'immobilisation du profilé 1, des saillies internes (51, 52) sont donc aptes à former butées pour la base du profilé en métal, afin de le localiser suivant Y.
- Similairement, les jupes et flans 71, 72 sont aptes à immobiliser ou positionner le profilé en métal 1 suivant X.
- Toutefois, la jupe latérale 71 de chaque élément A est agencée pour permettre un ajustement et/ou dilatation de position relative des éléments assemblés, au moins selon une direction parallèle au flanc 72 de l'autre élément A, c'est-à-dire suivant Y.
- La jupe 71 est également apte à coopérer avec le flanc 72 de l'autre élément, notamment pour permettre leur fixation, lorsqu'une position relative des deux éléments A est obtenue. Un moyen efficace de fixer mutuellement deux éléments A pour former un profilé 1, consiste à réaliser une soudure continue telle que celles qui sont désignées en 9 sur les figures. On remarque que dans ce but, un dégagement vers l'intérieur du profilé est prévu sur les jupes 71 des éléments A. L'épaisseur de ce dégagement suivant X correspond sensiblement à celle du flan 72 de l'autre élément, de sorte que ce dernier et la jupe 71 sont à fleur. La soudure 9 est de préférence réalisée au niveau de ce dégagement.
- Puisque les deux éléments constituant un profilé 1 sont seulement fixés l'un à l'autre par les soudures 9, une dilatation du profilé, au moins selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale Z est possible. En d'autres termes, les formations de positionnement 71, 72, 51, 52 ménagent au sein du profilé, des jeux suffisants pour qu'en cas de variation thermique, la matière des éléments A puisse se dilater librement. Ceci limite l'apparition de contraintes internes et améliore la tenue du profilé.
- Afin d'encore accroître cette tenue, une ou plusieurs des surfaces externes dudit profilé 1 peut être au moins partiellement revêtue d'une couche 5 de matériau à base cellulosique, et par exemple de bois.
- On remarque que l'intérieur du profilé 1 qui définit la cavité 13, est rempli d'un matériau inerte 6, tel que plâtre ou analogue. Ce remplissage 6 peut soit être obtenu par placement dans la cavité 13 d'une pièce pré-formée, soit comme ici par coulée d'un matériau fluide et se solidifiant. Il est alors aisé de totalement noyer ou remplire au moins partiellement l'intérieur du profilé.
- La couche 5 précitée de matériau cellulosique, et/ou le remplissage 6 ont de péférence subi un traitement ignifuge, tel qu'absorption des sels inertes par chauffage dans un autoclave. Les techniques de traîtement ignifuge sont variées et connues de l'homme de l'art. Aussi, selon les matières choisies, des traîtements appropriés peuvent aisément être déterminés par un homme du métier. Leur description complète est donc superflue ici.
- Tout agencement tel que verrière ou analogue, avec une structure de support ou soutainnement, un cadre monté sur cette structure et un ou plusieurs panneaux 40, par exemple vitrés solidaires dudit cadre, est également dans le champs de la présente invention, s'il comprend au moins un profilé 1 tel que décrit et illusté ici.
- On voit sur la figure 1, des systèmes d'assemblages 100, qui permettent de solidariser deux ou plus poutres profilées 1, 1', etc. Chaque système 100 comporte un doigt 150 monté sur un profilé 1' et prévu pour venir se loger dans un orifice correspondant, ménagé dans une paroi d'un autre profilé 1. Plus précisemment, le système 100 possède une douille de support du doigt 115, apte à venir se loger dans la cavité 13 du profilé 1'. Cette douille qui est disposée à proximité de l'intérieur de la gorge 2 et de la surface 14, est fixée par une vis 114, sur le profilé qui la supporte, et suivant la direction longitudinale de ce dernier. Il est donc possible de monter quatre systèmes de liaison 100 à chaque extrémité longitudinale d'un profilé.
- A noter que l'extrémité de la poutre 1' est découpée suivant une forme correspondant généralement à celle du rebord latéral de la poutre 1, dans le plan XY. Cette découpe comprend donc une face plane en regard des jupe et flan (71, 72) du profilé 1, et une saillie en biseau à proximité du panneau 40. La face inférieure de ce biseau repose sur une arète du profilé 1, définie par la goutière 51. En outre, un jeu suivant X est ménagé entre les profilés 1 et 1', pour autoriser leur dilatation. Des essais secrets ont été réalisés avec un agencement tel que celui qui vient d'être décrit. Les résultats sont excellents, puisqu'au bout de plus de 2 heures de maintien à une température telle que les vitres 40 sont chauffées à rouge, la verrière n'a souffert d'aucun affaissement. L'invention s'avère donc particulièrement efficace, et en outre d'une simplicité et d'un coût, tant pour la fabrication des profilés que pour leur mise en place, très interessant.
- La figure 4 illustre un autre mode de réalisation de profilé conforme à l'invention, et pour lequel les références numériques employées plus haut sont reprises. La principale différence entre ce profilé et ceux des figures 1 à 3 réside au niveau des formations parallèles d'assemblage des éléments concaves A. En effet, les deux éléments viennent mutuellement se positionner à l'aide d'arètes médianes parallèles au plan XY, et formées par paires en regard l'une de l'autre, au fond de chaque évidement 2.
- Autrement dit, chaque élément A comprend deux arètes (remplaçant les jupes et flancs 71, 72) disposées suivant un même plan confondu -ou parallèle- au plan médian du profilé 1. Les deux éléments sont par exemple assemblés par une paire de soudures continues 9, perpendiculaires au plan XY et s'étendant au fond des évidements 2.
- L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais comprend tous les équivalents et toutes les combinaisons des moyens techniques illustrés.
- Ainsi, l'invention peut s'appliquer à toute autre profilé métallique. Des profilés tels que IPN, extrudés par exemple en aluminium, ou encore des poutres en matière sensible aux hautes températures, peuvent remplacer le profilé évoqué ici, dans le cadre de l'invention.
- On note que selon les cas, les formations, soudures ou encore les joints 401, 46 sont continus ou discontinus suivant la direction logitudinale du profilé. Cette remarque s'applique aussi au remplissage 6 décrit ultérieurement.
Claims (12)
- Profilé (1) métallique porteur et du type comportant au moins une surface d'appui (14) direct ou indirect pour un ou plusieurs panneaux (40) tels que vitres, ainsi qu'au moins un évidement (2) longitudinal de drainage et/ou de solidarisation de moyens d'ancrage dudit panneau (40) sur le profilé, comprenant deux éléments (A) concaves disposés suivant une orientation différente d'approximativement 180° l'un par rapport à l'autre et suivant la direction (Z) longitudinale du profilé, caractérisé en ce que chaque élément (A) présente au moins une formation (71,72) parallèle à ladite direction et constituant des moyens d'emboîtement avec, et/ou de positionnement par rapport à l'autre élément, aptes à permettre une dilatation et/ou ajustement de position relative des éléments (A) selon au moins une direction dans un plan transversal à ladite direction longitudinale.
- Profilé (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux éléments emboîtés de forme superposable présentent une symétrie par rapport à un axe (Z') longitudinal médian du profilé (1).
- Profilé (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément (A) a sensiblement la forme d'un "U" et en ce que deux éléments assemblés définissent une enveloppe et délimitent une cavité longitudinale (13).
- Profilé (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque élément (A) est constitué par une plaque métallique sur laquelle les formations longitudinales (51,52,71,715,72) sont réalisées par déformation, formage tubulaire ou pliage.
- Profilé (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément comprend une jupe latérale (71) et un flanc (72) parallèles, tous deux perpendiculaires à la surface d'appui (14), la jupe étant de longueur supérieure audit flanc, de façon à ce qu'ils se superposent au moins partiellement.
- Profilé (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dégagement est prévu à l'intérieur du profilé sur les jupes (71) des éléments A, d'épaisseur correspondant sensiblement à celle des flancs (72), de sorte que les flancs et jupes soient sensiblement à fleur lorsque les éléments A sont emboîtés tête-bêche.
- Profilé (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit évidement (2) présente une forme de tenon de mortaise et définit une gorge centrale cylindrique, et en ce que les formations incluent deux gouttières (51,52) latérales de drainage, chacune de ces gouttières étant séparée de la gorge centrale (2) par une surface d'appui (14).
- Profilé (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité des profilés offre une forme correspondant à celle de leur rebord latéral en vue de leur association, présentant une face plane en regard des jupes et flancs (71,72), et une saillie en biseau à proximité du panneau (40), la face intérieure de ce biseau reposant sur une arête du profilé adjacent, définie par la gouttière (51).
- Profilé (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que un jeu suivant la direction (x) perpendiculaire à la direction longitudinale d'un profilé (1) est ménagé entre profilés (1,1') adjacents pour autoriser leur dilatation.
- Profilé (1) selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'évidement (2) et/ou la cavité (13) du profilé (1) sont au moins partiellement remplis d'un matériau inerte (6) tel que plâtre ou analogue.
- Profilé (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'une ou plusieurs des surfaces externes dudit profilé (1) est au moins partiellement revêtue d'une couche (5) de matériau à base cellulosique, par exemple de bois, la couche (5) de matériau cellulosique et/ou le matériau inerte ayant subi un traitement ignifuge.
- Agencement tel que verrière ou analogue, avec une structure de support, un cadre monté sur la structure de support et un ou plusieurs panneaux (40), par exemple vitrés solidaires dudit cadre, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un profilé (1) selon l'une des revendications précédentes.
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