MÉCANISME ET MÉTHODE POUR LA MISE EN TENSION D'UNE MEMBRANE DE COUVERTURE D'UNE PORTION D'ENVELOPPE DE BÂTIMENT

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne une portion d'enveloppe de bâtiment, tel que portion de façade ou de toiture, pour ouvrage permanent comprenant un mécanisme de mise en tension et d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile.

Etat de la technique

[0002] Le document DE20217618U décrit un dispositif pour la mise en tension d'un cadre supportant une membrane flexible ou textile. Le dispositif comporte un cadre rectangulaire muni de quatre profilés pour tenir et tendre les quatre côtés de la membrane. Des éléments de connexion angulaires permettent de déplacer les profilés les uns par rapport aux autres afin de régler la tension de la membrane.

[0003] Le document US2003/0150147 décrit un dispositif pour la mise en tension d'un cadre supportant une pluralité de membranes feuillées. Le dispositif comporte un cadre parallélépipédique dont des arêtes sont formées par des éléments de fixation déplaçables. Le déplacement de chacun de ces éléments de fixation est effectué par un dispositif vis-écrou.

[0004] Le document WO2006/063991 décrit un cadre supportant une membrane textile et comprenant un dispositif pour la mise en tension élastique de la membrane. Le cadre rectangulaire comporte quatre profilés pour tendre les quatre bords de la membrane. Chaque profilé est déplaçable par rapport aux autres au moyen d'une pluralité d'éléments de connexion angulaire. Chaque extrémité de la membrane est équipée d'une partie terminale élastique, alors que le cadre comprend un dispositif appliquant un déplacement conjoint aux quatre éléments de connexion angulaires.

[0005] JPS61233180A divulgue aussi une portion d'enveloppe de bâtiment, comprenant : une membrane de couverture; un cadre de support de la membrane comprenant au moins un premier profilé pour maintenir au moins une première extrémité de ladite membrane un deuxième profilé pour maintenir au moins une deuxième extrémité de ladite membrane; un seul dit élément de fixation étant lié à deux mécanismes de mise en tension élastique, de manière à exercer une force de déplacement du premier profilé dans une première direction, et une force de déplacement du deuxième profilé dans une deuxième direction sensiblement orthogonale à la première direction; un élément de fixation destiné à fixer le cadre de support audit ouvrage permanent ; une pluralité de mécanismes de mise en tension élastique, chacun arrangé pour exercer une force entre un dit profilé et ledit élément de fixation auquel il est lié de manière à mettre en tension ladite membrane, et chacun comprenant un ressort configuré pour ajuster la tension de la membrane entre une valeur minimale garantissant la fonctionnalité et/ou l'étanchéité de la membrane et une valeur maximale en réponse au vieillissement de la membrane ou à un changement climatique ou thermique; dans laquelle un même profilé dudit au moins un premier profilé est mis en tension par plusieurs de ladite pluralité de mécanismes de mise en tension élastique.

[0006] Ces dispositifs nécessitent une mise en tension de la membrane en atelier ou au plus tard au pied du bâtiment. Le transport sur camions puis le levage avec une grue de ces portions d'enveloppe montées est cependant compliqué et coûteux. Il arrive par ailleurs que le cadre se déforme légèrement lors de son montage et de sa fixation au bâtiment ; ces déformations provoquent un déréglage de la tension de la membrane qu'il est très difficile d'ajuster après montage. D'autre part, ces dispositifs ne permettent pas un ajustement simple de la tension de la toile après montage, par exemple si la membrane se détend suite au vieillissement ou aux conditions météorologiques.

[0007] Le document DE102012200960 décrit un dispositif de mise en tension et de maintien de la tension d'une membrane comprenant un élément élastique. Ce dispositif retient une extrémité de la membrane tout en opérant comme levier sur un côté d'un profilé du cadre de la membrane.

[0008] Le document DE202009012638 dévoile un cadre de support d'une membrane contenant un dispositif de mise en tension et de maintien de la tension de la membrane. Ce dispositif opère en appui sous la membrane en appliquant une force entre la membrane et le cadre.

[0009] Ces dispositifs de mise en tension et de maintien de la tension d'une membrane nécessitent la fixation de l'ensemble du cadre à un bâtiment en une seule opération. Si cette opération se relève facile pour des cadres de poids et d'encombrement réduits, l'installation d'un cadre de dimension et de poids plus importants, comme c'est normalement le cas lorsqu'il s'agit d'un cadre d'une portion d'enveloppe de bâtiment, nécessite le déploiement de plusieurs ouvriers spécialisés, souvent à plusieurs mètres de hauteur.

[0010] Ces dispositifs de mise en tension et de maintien de la tension d'une membrane nécessitent en outre un préréglage du dispositif avant la fixation de la membrane au cadre. Un réglage du dispositif qui ne réponde pas aux exigences de mise en tension ou de maintien de la tension implique le démontage de la membrane afin de permettre l'accès au dispositif dans le but d'un nouveau réglage.

[0011] Le temps d'installation ainsi que les coûts d'une telle toiture dépendent fortement du temps nécessaire à l'exécution de ces opérations de montage du cadre et de mise en tension de la membrane ainsi qu'aux mesures de sécurité nécessaires à la mise en sécurité de l'ensemble des ouvriers spécialisés effectuant ces opérations.

Bref résumé de l'invention

[0012] Un but de l'invention est donc de disposer d'une portion d'enveloppe de bâtiment comprenant un mécanisme de mise en tension facilité de la membrane.

[0013] Un autre but est de proposer une portion d'enveloppe de bâtiment d'une surface comprise entre 1 mètre carré et quelques dizaines de mètres carrés, voire quelques centaines de mètres carrés, et qui soit plus simple à monter et à régler en tension.

[0014] Un autre but de l'invention est de disposer d'une portion d'enveloppe de bâtiment comprenant un mécanisme de mise en tension de la membrane de couverture textile apte à un montage sur place avec des coûts et temps d'installation réduits.

[0015] Les opérations de montage et de mise en tension doivent minimiser l'étirement et/ou la déformation d'une partie et/ou d'une extrémité de la membrane afin de respecter l'intégrité, l'étanchéité et l'esthétique de la membrane et de la portion d'enveloppe. Ces opérations doivent être en plus adaptées à des portions d'enveloppe de bâtiment ayant des cadres de support rigides répondant aux exigences et aux normes concernant les ouvrages permanents.

[0016] Un autre but de l'invention est de disposer d'une portion d'enveloppe de bâtiment comprenant un mécanisme d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile apte à réduire les interventions et les coûts de maintenance.

[0017] Un autre but de l'invention est de disposer d'une portion d'enveloppe de bâtiment comprenant un mécanisme d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile permettant un réglage de la tension lorsque l'ensemble des extrémités de la membrane est retenue par le cadre.

[0018] Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'une portion d'enveloppe de bâtiment selon la revendication 1.

[0019] La portion d'enveloppe de bâtiment présente notamment l'avantage de permettre une fixation du cadre à un ouvrage par pièces séparés. La taille et le poids inférieures de ces pièces ainsi qu'une opération de fixation exécutée en plusieurs opérations successive permet une réduction de la complexité d'installation ainsi que le nombre d'ouvriers spécialisés impliqué dans l'installation. Les avantages en termes de temps et couts sont notamment remarquables lorsque l'installation s'effectue à plusieurs mètres de hauteur.

[0020] Selon l'invention, un même profilé est mis en tension par plusieurs dits mécanismes de mise en tension élastique, chacun de ces mécanismes de mise en tension étant lié à un élément de fixation distinct.

[0021] Ce mode de réalisation permet une répartition de l'ensemble des forces appliquée au même profilé ce qui permet de réduire les contraintes de déformation et d'élasticité à charge du profilé, notamment en cas d'un profilé de grands dimensions.

[0022] Selon l'invention, le cadre de support comprend un deuxième profilé pour maintenir au moins une deuxième extrémité de ladite membrane de couverture textile ;
un seul dit élément de fixation étant lié à deux mécanismes de mise en tension élastique, de manière à exercer une force de déplacement du premier profilé dans une première direction, et une force de déplacement du deuxième profilé dans une deuxième direction sensiblement orthogonale à la première direction.

[0023] Selon l'invention, la force de déplacement du deuxième profilé est dans une deuxième direction orthogonale à la première direction.

[0024] Ces modes de réalisation présentent notamment l'avantage de limiter le nombre d'éléments de fixation nécessaires à la fixation de l'ensemble du cadre, en réduisant le nombre d'éléments de fixation nécessaires dans les coins de la portion d'enveloppe.

[0025] Selon l'invention, le cadre supporte et entoure substantiellement tout le périmètre de la membrane.

[0026] Avantageusement, le cadre a une forme sensiblement polygonale, en particulier rectangulaire ou carrée.

[0027] Le mécanisme de mise en tension élastique présente notamment l'avantage de maintenir une tension minimale sur la membrane, ce qui garantit l'étanchéité et la durée de vie de la membrane.

[0028] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le mécanisme de mise en tension comprend une butée pour limiter l'amplitude du déplacement du profilé par rapport à l'élément de fixation. La valeur de la force appliquée à la membrane peut être ainsi limitée entre une valeur minimale et une valeur maximale.

[0029] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de limiter la tension appliquée à la membrane entre une valeur minimale garantissant la fonctionnalité et/ou l'étanchéité de la membrane et une valeur maximale permettant de faire face aux variations de la tension dus aux changements climatiques et thermiques tout en évitant une déchirure et/ou un dégât de la membrane de la couverture textile.

[0030] Selon un mode de réalisation, le mécanisme de mise en tension élastique comprend un ressort. Dans d'autre mode de réalisation, le dispositif peut comprendre un (ou plusieurs) élément élastique d'autre type, tels qu'un empilage de rondelles Belleville ou un élastomère.

[0031] Selon un mode de réalisation, le mécanisme de mise en tension est désamorçable de manière à relâcher l'application de la force sur le profilé. Le mécanisme de mise en tension peut ainsi passer en une seule opération entre une position amorcée, dans laquelle la membrane est tendue, et une position désamorcée dans laquelle la membrane est détendue. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le ressort est désamorçable de manière à relâcher l'application de la force sur le profilé.

[0032] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de permettre de désamorcer le mécanisme de mise en tension de manière à relâcher l'application de la force sur le profilé, en particulier lors de la fixation du cadre au bâtiment. Cette solution permet ainsi la fixation et la mise en tension d'une extrémité de la membrane au cadre de manière aisée et même après que le cadre, ou une partie substantielle de ce dernier, a été fixé au bâtiment.

[0033] Dans un mode de réalisation, le mécanisme de mise en tension comprend :

une base liée à l'élément de fixation;

un élément de support du profilé ;

un dispositif de guidage du support de profilé par rapport à la base ;et

un mécanisme vis-écrou pour déplacer le dispositif de guidage par rapport à la base.

[0034] Dans un mode de réalisation, le mécanisme vis-écrous est positionné entre l'élément de support du profilé et la base de façon à permettre son accès en tout moment, notamment lors d'opérations de manutention de la portion d'enveloppe, à un utilisateur.

[0035] Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de permettre un réglage du dispositif en tout moment, sans demander un démontage, partiel ou complet, de la membrane.

[0036] Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, plusieurs mécanismes de mise en tension élastique partagent la même base.

[0037] Dans un mode de réalisation, l'élément de support du profilé comprend une première extrémité comprenant une tige et une deuxième extrémité comprenant un socle de maintien du profilé, par exemple par vissage.

[0038] Dans un mode de réalisation, le dispositif de guidage comprend un cylindre solidaire de la base.

[0039] Dans un mode de réalisation, le ressort autour de la tige exerce une force entre une extrémité du cylindre et le socle.

[0040] Dans un mode de réalisation, la portion d'enveloppe de bâtiment comprend au moins une pièce d'angle destinée à opérer entre deux profilés du cadre orientés de façon sensiblement perpendiculaire ou oblique l'un par rapport à l'autre.

[0041] L'invention concerne également une méthode pour la mise en tension d'une membrane de couverture d'une portion d'enveloppe de bâtiment selon la revendication 10.

[0042] Cette solution permet une fixation de la membrane et sa mise en tension après la fixation de son cadre de support, ou d'une partie substantielle de ce dernier, à l'ouvrage permanent, ce qui facilite ultérieurement les opérations de transport, de montage et de fixation de la portion d'enveloppe au bâtiment.

[0043] La mise en tension peut se faire en une seule opération d'amorçage, sans réglage ; la force de tension est déterminée par le mécanisme de mise en tension élastique.

[0044] Cette solution permet notamment le transport et l'expédition de la portion d'enveloppe en pièces détachées jusqu'au bâtiment, et de l'assembler uniquement sur place, voire en façade.

[0045] Cette solution permet notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de faciliter les opérations de fixation de la portion d'enveloppe au bâtiment, vu que le cadre de support, ou au moins une partie substantielle de ce dernier, peut être fixé en pièces détachées au bâtiment avant d'être équipé de la membrane. Les opérations de fixation s'affranchissent ainsi des difficultés liées au poids, à la taille, à la forme et/ou au type de membrane équipant la portion d'enveloppe. Cet avantage est surtout appréciable lors d'une fixation d'une portion d'enveloppe de grandes dimensions à plusieurs mètres de hauteur ou à des endroits du bâtiment difficilement atteignables en même temps par un groupe d'ouvriers. Les risques d'endommager la membrane lors de la fixation de la portion d'enveloppe sont ainsi fortement réduits.

[0046] Cette solution offre notamment l'avantage de permettre une mise en tension du cadre au moyen d'un ou de plusieurs éléments de mise en tension élastiques sans exiger d'opérations supplémentaires de réglage de la mise en tension et/ou de l'ajustement de la tension de la membrane. En particulier, la mise en tension et/ou l'ajustement de la tension de la membrane n'exigent pas l'utilisation d'une clef dynamométrique.

[0047] Dans un mode de réalisation, l'étape b) comprenant les étapes de :

fixation du profilé audit premier élément de fixation au moyen dudit élément de mise en tension élastique ; et

fixation de ladite extrémité de la membrane audit profilé.

Brève description des figures

[0048] Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :

Les figures 1-9 illustrent une réalisation d'une portion d'enveloppe de bâtiment et son système de mise en tension selon l'invention ;

Les figures 10A et 10B illustrent deux phases de la mise en tension d'une portion d'enveloppe selon l'invention ;

Les figures 11-13 illustrent des variantes de réalisation d'une portion d'enveloppe selon l'invention ;

Les figures 14-15 illustrent des pièces d'angle opérant entre des profilés du cadre.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0049] La présente invention concerne une portion d'enveloppe de bâtiment, tel que portion de façade ou de toiture, pour ouvrage permanent comprenant un mécanisme de mise en tension et d'ajustement de la tension de la membrane de couverture textile.

[0050] L'invention propose une portion d'enveloppe de bâtiment répondant aux exigences et aux normes concernant les ouvrages permanents.

[0051] L'invention permet une mise en tension d'une membrane de couverture textile ayant une surface qui varie entre un mètre carré jusqu'à plusieurs dizaines de mètres carrés, voir quelques centaines de mètres carrés, tout en garantissant l'intégrité et l'étanchéité de la membrane.

[0052] La figure 1 illustre une portion d'enveloppe 1 de bâtiment, plus précisément une portion de façade d'un ouvrage permanent, selon l'invention. La portion d'enveloppe comprend une membrane de couverture textile 2 dont les extrémités sont retenues par un cadre de support 3 qui est fixé à un bâtiment par une pluralité d'éléments de fixation 4. Les éléments de fixation peuvent par exemple être vissés sur la façade verticale ou la charpente d'un bâtiment.

[0053] Le cadre de support 3 comprend, comme illustrée par les figures 2 et 3, une pluralité de profilés, ou barres, 5 pourvus d'ancrages 8 pour retenir les extrémités 7 de la membrane 2. Les ancrages peuvent par exemple être constitués par des gorges annulaires dans lesquelles des joncs liés aux bords de la membrane peuvent être glissés.

[0054] Chaque élément de fixation 4 est lié à un ou plusieurs mécanismes 9 de mise en tension élastique arrangés pour exercer une force sur les profilés 5, de manière à mettre en tension la membrane. Les mécanismes de mise en tension élastique 9 comprennent par exemple un ressort 10 qui repousse le profilé par rapport à l'élément de fixation.

[0055] Chaque mécanisme de mise en tension élastique est arrangé pour exercer une force entre le profilé et l'élément de fixation au bâtiment auquel il est lié.

[0056] Les mécanismes de mise en tension 9 comportent en outre des dispositifs de guidage pour guider le déplacement d'un ou de plusieurs profilés 5 par rapport à chaque élément de fixation 4.

[0057] Chaque ancrage 8 du profilé 5 permet de retenir une extrémité de la membrane 2 tout en permettant un déplacement latéral de cette dernière afin de permettre une application efficace d'une pluralité de tensions à la membrane, ceci dans divers directions obliques ou perpendiculaires les unes aux autres.

[0058] Selon le type, la forme et les dimensions de la portion d'enveloppe, chaque profilé 5 du cadre 3 peut être soumis à une, deux ou plusieurs forces exercées par au moins un mécanisme de mise en tension 9.

[0059] Une pluralité de mécanismes de mise en tension 9 peuvent être solidaires du même élément de fixation 4 de façon à guider les déplacements d'une pluralité de profilés 5. Comme illustré dans les figures 1, 11, 12 et 13, les éléments de fixation 4 équipant les quatre coins de la portion d'enveloppe rectangulaire peuvent être pourvus de deux mécanismes de tension 9 agencés pour diriger et pour appliquer une force à des profilés 5 positionnés de manière sensiblement orthogonale l'un à l'autre.

[0060] La figure 4 illustre un mécanisme 9 de mise en tension élastique arrangé pour exercer une force sur un profilé 5 du cadre de manière à mettre en tension la membrane. L'élément 17 est une base de fixation à l'élément de fixation 4. L'élément 14 est un support de fixation au profilé 5 du cadre. Le ressort (non visible sur cette figure) exerce une force pour repousser le support 14 par rapport à la base 17.

[0061] La figure 5 illustre un arrangement de deux mécanismes 9 de mise en tension élastique, pouvant équiper les éléments de fixation aux angles de portions d'enveloppe rectangulaires. Cet arrangement est agencé pour exercer une première force sur un premier profilé du cadre et une deuxième force sur un deuxième profilé positionné de manière orthogonale au premier profilé. Avantageusement, les deux mécanismes 9 de mise en tension élastique peuvent partager, entièrement ou partialement, la même base 17 et peuvent donc être fixés en une même opération à un élément de fixation 4 commun.

[0062] Les figures 6-8 illustrent des détails d'un mode de réalisation du mécanisme 9 de mise en tension élastique. Comme indiqué, la base 17 permet la fixation du mécanisme 9 à un élément de fixation 4 du cadre 3. La base peut être ainsi pourvue d'une pluralité d'ouvertures oblongues aptes à une fixation et à un réglage fin du positionnement par vissage.

[0063] Le mécanisme 9 comprend ensuite une plateforme 16 solidaire de la base 17 et un élément de support 14 agencé pour le maintien d'un profilé 5. A une extrémité, l'élément de support 14 comprend un socle avec des parois facilitant le maintien et la fixation par vissage du profilé 5, alors que l'autre extrémité est formée par une tige. Cette tige est retenue par un cylindre 13 solidaire de la plateforme 16 dont la fonction est de guider les déplacements de cet élément de support 14 par rapport à la plateforme 16. Cette liaison de type linéaire annulaire permet en outre une rotation de l'élément 14 par rapport à la plateforme 16 ce qui facilité l'opération de fixation du profilé 5 au socle. Dans une variante, il est possible d'inverser la position de la tige et du cylindre.

[0064] Avantageusement, un ressort est monté autour de la tige de cet élément de support 14 et exerce une force entre le cylindre 13 et le socle de l'élément de support 14 afin de repousser le profilé par rapport à la base.

[0065] Le mécanisme 9 comprend deux butées 11,12, afin de limiter le déplacement minimal et/ou maximal de l'élément 14 de support par rapport à la plateforme 16. Dans l'exemple des figures 6-8, une goupille 12 limite le déplacement maximal en limitant le déplacement de la tige vers le dehors du cylindre 13. Un disque 11 équipant l'élément 14 permet de limiter le déplacement minimal en empêchant un glissement ultérieur de la tige à l'intérieur du cylindre 13.

[0066] Le mécanisme 9 comprend en outre un mécanisme vis-écrou 15 apte à déplacer linéairement la plateforme 16 par rapport à la base 17. Une extrémité de la vis est retenue par une plaque 18 solidaire de la base 17 alors que l'autre extrémité filetée agit sur un écrou intégré à un axe solidaire à la plateforme 16. Une translation rectiligne 21 de la plateforme 16 est assurée par une extension 19 de la base 17 enveloppant les extrémités latérales de la plateforme 16 de façon à réaliser une liaison glissière. Les déplacements 21 de la plateforme 16 sont dirigés de manière sensiblement coaxiale aux déplacements 20 de l'élément 14.

[0067] Une translation de la plateforme 16 sensiblement coaxial aux déplacements 20 de l'élément 14 permet de régler finement le déplacement minimal et maximal du profilé 5 par rapport à l'élément de fixation 4.

[0068] Lors d'une fixation de la membrane au cadre, les plateformes peuvent être ainsi déplacées de façon à désamorcer la mise en tension et à limiter le déplacement maximal des barres 5 au-dessous d'un seuil permettant une fixation aisée des extrémités de la membrane.

[0069] Une fois terminée cette opération, les plateformes peuvent être déplacées de manière à amorcer la mise en tension et à exercer une ou plusieurs forces de mise en tension sur la membrane au travers des profilés 5.

[0070] De cette façon, l'opération de mise en tension garantie l'application d'une ou plusieurs forces ayant une valeur préétablie de tension maximale, sans l'usage d'une clef dynamométrique.

[0071] Avantageusement, le mécanisme vis-écrous est positionné entre l'élément de support 14 du profilé et la base 17 du dispositif. Ce positionnement permet un accès, en tout moment, au mécanisme vis-écrous afin de procéder à un réglage du déplacement de la plateforme 16 par rapport à la base 17. Lorsque la portion d'enveloppe est équipée de la membrane, cet accès permet une mise en tension ainsi qu'un réglage de la tension de la membrane sans demander le démontage, complet ou partiel de la membrane ou de pièces du cadre.

[0072] Les butées permettent ainsi de cadrer la tension appliquée à la membrane entre une valeur maximale (Figure 9a) et une valeur minimale (Figure 9b). La valeur minimale garantit la fonctionnalité et/ou l'étanchéité de la toiture. La valeur maximale permet de faire face à des importantes variations de la tension, dues par exemple aux changements climatiques et thermiques que la membrane subit, tout en garantissant l'intégrité de la membrane de la couverture textile. La valeur maximale doit en effet éviter l'application d'une tension trop élevée qui pourrait causer des dommages et/ou dégât à la membrane.

[0073] Selon l'invention, la membrane 2 de la portion d'enveloppe 1 d'un bâtiment 6 peut être mise en tension, de manière avantageuse, par les étapes suivantes. Les figures 10a et b illustrent un mode d'application de la méthode appliquée à un cadre rectangulaire.

[0074] La première étape comprend la fixation d'une pluralité d'éléments de fixation du cadre au bâtiment. Les éléments de fixation sont fixés, l'un après l'autre ou parallèlement, au bâtiment.

[0075] La deuxième étape concerne la fixation d'une extrémité (7) de la membrane à un profilé (5) du cadre et la fixation du cadre (3) à la pluralité d'éléments de fixation (4).

[0076] Un premier mécanisme 9 de mise en tension est monté sur un premier élément de fixation ainsi qu'un deuxième mécanisme 9 de mise en tension est monté sur un deuxième élément de fixation.

[0077] Cette étape peut comprendre le désamorçage de chaque ou d'une partie des mécanismes de mise en tension.

[0078] Un ou plusieurs profilés 5 sont ensuite fixés aux éléments 9 de mise en tension. Les profilés 5 se trouvent ainsi positionnés à une distance rapprochée l'un par rapport à l'autre, comme illustré sur la figure 10a.

[0079] Cette étape comprend la fixation d'une ou de plusieurs extrémités de la membrane aux profilés 5 ainsi fixés.

[0080] Le cadre 3 est ensuite mis en tension en appliquant une force sur chacun des profilés 5 du cadre 3 au moyen d'éléments 9 de mise en tension élastique. Les profilés 5 vont ainsi s'éloigner les uns des autres jusqu'à la obtention de la mise en tension voulu de la membrane. Par raison de clarté, la figure 10b montre les effets d'une application d'une pluralité de forces sur les profilés du cadre en absence de la membrane.

[0081] Cette solution présente notamment l'avantage de permettre une fixation de la membrane et sa mise en tension après la fixation de son cadre de support, ou d'une partie substantielle de ce dernier, à l'ouvrage permanent, ce qui facilite ultérieurement les opérations de transport, de montage et de fixation de la portion d'enveloppe au bâtiment. Cette solution permet notamment l'avantage de pouvoir transporter et/ou d'envoyer la portion d'enveloppe en pièces détachées jusqu'en face du bâtiment concerné.

[0082] Cette solution permet notamment l'avantage de faciliter les opérations de fixation de la portion d'enveloppe au bâtiment, vu que le cadre de support, ou au moins une partie substantielle de ce dernier, peut être fixé au bâtiment dépourvu de la membrane. Le cadre de membrane peut ainsi être fixé sans être gêné par le poids, la taille, la forme et/ou le type de membrane. Cet avantage est surtout appréciable lors d'une fixation d'une portion d'enveloppe de grandes dimensions à plusieurs mètres de hauteur ou à des endroits du bâtiment difficilement atteignables en même temps par un groupe d'ouvriers.

[0083] Cette solution offre notamment l'avantage d'une mise en tension et/ou l'ajustement de la tension garantissant l'intégrité et/ou l'étanchéité de la membrane sans l'utilisation d'une clef dynamométrique.

[0084] Cette solution offre notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur d'une mise en tension et/ou l'ajustement de la tension en tout temps, sans demander le démontage complet ou partiel de la membrane ou de pièces du cadre.

[0085] Cette méthode permet de réduire le temps et les coûts d'installation et de manutention. Le temps d'installation ainsi que les coûts d'une telle toiture dépendent fortement du temps nécessaire à l'exécution de cette manipulation manuelle de mise en tension ainsi que du nombre d'ouvriers nécessaires à l'opération, alors que les opérations de maintenance régulière et extraordinaire comportent en outre le déploiement de plusieurs ouvriers spécialisés ainsi que la mise en sécurité du lieu pendant les opérations de maintenance.

[0086] La membrane ainsi installée et mise en tension reste tendue grâce aux éléments 9 de mise en tension qui appliquent une force constante sur la membrane lorsqu'ils sont amorcés après leur installation.

[0087] Cette méthode permet d'éviter les difficultés liées à la régulation manuelle de la tension de la membrane par des ouvriers spécialisés agissant séparément sur le positionnement de chaque profilé.

[0088] La méthode est adaptée à la mise en tension de portions d'enveloppe de bâtiment ayant des cadres de support rigides répondant aux exigences et aux normes concernant les ouvrages permanents.

[0089] Les figures 11-13 illustrent des variantes des portions d'enveloppe 1 de ce type ayant divers surface ainsi que des profils courbée (Figures 13A et 13B).

[0090] Le cadre 3 de support rectangulaire des figures 11A et 11B comprend quatre éléments de fixation 4 chacun supportant deux mécanismes 9 de mise en tension élastique, agissant de manière sensiblement orthogonale l'un par rapport à l'autre. Chaque profilé 5 du cadre est ainsi actionné par deux mécanismes 9, chacun étant lié à un élément de fixation 4 différente de l'autre. Cette configuration s'adapte en particulier aux cadres de taille réduite ainsi qu'aux cadres de forme sensiblement carrée.

[0091] Le cadre 3 des figures 12A et 12B comprend en outre deux éléments de fixation 4 intermédiaires, comprenant chacun un mécanisme 9 de mise en tension élastique. Chaque profilé horizontal est ainsi mis en tension par trois mécanismes 9, alors que chaque profilé vertical est tendu par deux mécanismes 9. Chaque mécanisme 9 de mise en tension agissant sur le même profilé est lié à un élément de fixation différent des autres. Cette configuration s'adapte en particulier aux cadres de grande taille et de forme rectangulaire.

[0092] Des cadres ayant d'autres formes polygonales, par exemple triangulaires, pentagonales ou hexagonales, peuvent comprendre
une pluralité d'éléments de fixation 4 chacun comprenant un mécanisme 9 de mise en tension élastique ; et/ou
une pluralité d'éléments de fixation 4 chacun comprenant deux mécanismes 9 de mise en tension élastique agissant dans des directions oblique ou perpendiculaire l'une par rapport à l'autre.

[0093] Des cadres ayant d'autres formes polygonales plus complexes peuvent comprendre une pluralité d'éléments de fixation 4 chacun comprenant trois ou plus mécanismes 9 de mise en tension élastique agissant dans une ou plusieurs directions.

[0094] Des cadres comprenant des formes arrondies peuvent comprendre des profilés courbés, concaves, convexes, semi-circulaires, etc.

[0095] La troisième variante de la portion d'enveloppe 1, illustrée par les figures 13A et 13B comprend des éléments de fixation 4 ayant des longueurs variables, voir ajustables. Cette portion d'enveloppe 1 présente deux surfaces distinctes, dont les plans ne sont pas coplanaires l'un à l'autre, au moyen de profilés 5 verticales courbés ou pliables.

[0096] Des cadres ayant une pluralité de surfaces distinctes peuvent comprendre une pluralité de d'éléments de fixation 4 chacun comprenant une pluralité de mécanismes 9 de mise en tension élastique chacun agissant de manière coplanaire à une de ces surfaces.

[0097] Les portions d'enveloppe de bâtiment doivent répondre à des exigences esthétiques précises pendant toute la durée de leurs présences sur une façade d'un ouvrage.

[0098] La mise en tension ainsi que le maintien de la tension d'une membrane causes des déplacements relatifs entre des couples de profilés orientés de façon oblique ou sensiblement perpendiculaire l'un par rapport à l'autre. Ces déplacements peuvent causer des imperfections esthétiques dans des zones d'angle de la membrane.

[0099] La portion d'enveloppe de bâtiment peut ainsi comprendre des pièces d'angle 50 destinées à opérer entre des profilés 5 du cadre, notamment entre des couple de profilés orientés de façon sensiblement perpendiculaire ou oblique l'un par rapport à l'autre.

[0100] La pièce d'angle 50 peut être arrangée pour retenir ou supporter ou guider une extrémité ou une partie de la membrane. La pièce d'angle peut être ainsi pourvue de moyen de rétention ou de support ou de guidage d'une partie de la membrane.

[0101] La figure 14 illustre un premier mode de réalisation d'une pièce d'angle permettant de faire face à des éventuelles imperfections esthétiques d'une zone d'angle de la membrane. Par raison de clarté, la figure 14 montre la pièce d'angle 50 agissant entre une couple de profilés 5 en absence de la membrane.

[0102] Cette pièce est reliée à chaque extrémités des deux profilés 5 de manière mobile de façon à maintenir substantiellement inaltéré la forme externe de la portion d'enveloppe, ceci indépendamment du déplacement relative entre les profilés dû à l'action des mécanismes 9 de mise en tension élastique.

[0103] Dans une variante, une partie de la pièce d'angle peut être arrangé pour glisser à l'intérieure d'une extrémité des profilés 5.

[0104] Dans une autre variante, une partie de la pièce d'angle peut être arrangé pour être retenue de façon glissante par une glissière équipant l'une ou les deux extrémités des profilés 5. La glissière peut être positionnée sur une paroi ou dans une cavité d'une ou des deux extrémités. La glissière peut être arrangée, un fois le cadre fixé à l'ouvrage, pour être tournée vers la surface de l'ouvrage ou pour n'être pas visible, par exemple en étant couverte par une partie de la membrane. La glissière peut être positionnée sur le profil externe du profilé 5.

[0105] La figure 15 illustre un deuxième mode de réalisation d'une pièce d'angle permettant de faire face à des éventuelles imperfections esthétiques d'une zone d'angle de la membrane. La pièce d'angle de cette variante est, partiellement ou entièrement déformable, de façon élastique. Le coefficient d'élasticité de cette pièce doit être choisi de manière à ne pas influencer de façon sensible l'action des mécanismes 9 de mise en tension élastique. Cette pièce d'angle est arrangée pour être fixée aux extrémités des deux profilés 5. Par raison de clarté, la figure 15 montre cette pièce d'angle 50 agissant entre une couple de profilés 5 en absence de la membrane.

Numéros de référence employés sur les figures

[0106] 

1

Portion d'enveloppe

2

Membrane

3

Cadre

4

Elément de fixation

5

Profilé

6

Bâtiment

7

Extrémité de la membrane

8

Profil d'ancrage

9

Mécanisme de mise en tension

10

Ressort

11

Disque de butée

12

Goupille

13

Cylindre de guidage

14

Elément de support

15

Mécanisme vis-écrous

16

Plateforme

17

Base

18

Plaque

19

Boite

20

Axe de déplacement de l'élément de support

21

Axe de déplacement de la plateforme

50

Pièce d'angle

Revendications

1. Portion d'enveloppe (1) de bâtiment, tel que portion de façade ou de toiture, destinée à un ouvrage permanent et comprenant :

une membrane (2) de couverture textile ;

un cadre (3) de support de la membrane comprenant au moins un premier profilé (5) pour maintenir au moins une première extrémité (7) de ladite membrane de couverture textile, et un deuxième profilé (5) pour maintenir au moins une deuxième extrémité (7) de ladite membrane de couverture textile ;
un seul dit élément de fixation (4) étant lié à deux mécanismes (9) de mise en tension élastique, de manière à exercer une force de déplacement du premier profilé (5) dans une première direction, et une force de déplacement du deuxième profilé dans une deuxième direction sensiblement orthogonale à la première direction;

une pluralité d'éléments (4) de fixation destinés à fixer le cadre de support audit ouvrage (6) permanent ;

une pluralité de mécanismes (9) de mise en tension élastique, chacun arrangé pour exercer une force entre un dit profilé (5) et un dit élément (4) de fixation auquel il est lié de manière à mettre en tension ladite membrane, et chaque mécanisme comprenant un élément élastique configuré pour ajuster la tension de la membrane entre une valeur minimale garantissant la fonctionnalité et/ou l'étanchéité de la membrane et une valeur maximale en réponse au vieillissement de la membrane ou à un changement climatique ou thermique, ledit élément élastique (10) étant un ressort, un empilage de rondelle Belleville ou un élastomère;
dans laquelle un même profilé (5) dudit au moins un premier profilé est mis en tension par plusieurs de ladite pluralité de mécanismes (9) de mise en tension élastique; chacun desdits plusieurs mécanismes de mise en tension (9) étant lié à un élément (4) de fixation distinct des autres éléments de fixation de ladite pluralité d'élément de fixation.

2. Portion d'enveloppe selon la revendication 1, dans laquelle ledit mécanisme (9) de mise en tension comprend une butée (11,12) pour limiter l'amplitude du déplacement minimal et/ou maximal du profilé (5) par rapport audit élément de fixation.

3. Portion d'enveloppe selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle ledit élément élastique est un ressort (10).

4. Portion d'enveloppe selon la revendication précédente, dans laquelle ledit ressort (10) est désamorçable de manière à relâcher l'application de ladite force sur ledit premier ou deuxième profilé (5).

5. Portion d'enveloppe selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit mécanisme de mise en tension élastique (9) comprend :

une base (17) liée audit élément de fixation;

un élément (14) de support du profilé (5) ;

un dispositif de guidage (13) du support du profilé par rapport à la base (17); et

un mécanisme vis-écrou (15) pour déplacer le dispositif de guidage par rapport à la base (17).

6. Portion d'enveloppe selon la revendication précédente, lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans laquelle plusieurs mécanismes de mise en tension élastique (9) partagent la même dite base (17).

7. Portion d'enveloppe selon l'une des revendications 5 à 6, dans laquelle ledit dispositif de guidage comprend un cylindre (13) solidaire de la base (17) et une tige solidaire dudit élément (14) de support.

8. Portion d'enveloppe selon la revendication précédente, dans laquelle une deuxième extrémité dudit élément (14) de support comprend un socle de maintien d'un profilé (5) par vissage.

9. Portion d'enveloppe selon la revendication précédente, lorsqu'elle dépend de la revendication 4, ledit ressort (10) étant monté autour de la tige et arrangé pour exercer une force entre une extrémité du cylindre (13) et ledit socle.

10. Méthode pour la mise en tension d'une membrane de couverture d'une portion d'enveloppe de bâtiment comprenant les étapes de :

a. fixation au bâtiment (6) d'une pluralité d' éléments de fixation (4) destinés à fixer un cadre de support de la membrane (2) audit au bâtiment;

b. fixation d'une extrémité (7) de la membrane à un profilé (5) dudit cadre et fixation dudit cadre (3) à la dite pluralité d'éléments de fixation (4) ;

c. mise en tension de la membrane au moyen d'une pluralité de mécanismes (9) de mise en tension élastique, chacun arrangé pour exercer une force entre un dit profilé dudit cadre (5) et un dit élément (4) de fixation auquel il est lié de manière à mettre en tension ladite membrane, et chacun comprenant un élément élastique configuré pour ajuster la tension de la membrane entre une valeur minimale garantissant la fonctionnalité et/ou l'étanchéité de la membrane et une valeur maximale en réponse au vieillissement de la membrane ou à un changement climatique ou thermique, ledit élément élastique (10) étant un ressort, un empilage de rondelle Belleville ou un élastomère;
ladite étape de mise en tension comprenant une étape de mise en tension du profilé (5) par plusieurs de ladite pluralité de mécanismes (9) de mise en tension élastique, caractérisé en ce que chacun desdits plusieurs mécanismes de mise en tension (9) étant lié à un élément (4) distinct des autres éléments de fixation de ladite pluralité d'élément de fixation.

11. Méthode selon la revendication précédente, la dite étape b) comprenant les étapes de :

fixation du profilé (5) à un dit premier élément de fixation (4) au moyen d'un dit élément (9) de mise en tension élastique ; et

fixation de ladite extrémité (7) de la membrane audit profilé (5).

Ansprüche

1. Teil einer Gebäudehülle (1) wie beispielsweise Teil einer Fassade oder eines Dachs, das für ein permanentes Bauwerk bestimmt ist und umfasst:

eine textile Abdeckbahn (2);

einen Tragrahmen (3) zum Tragen der Bahn, der mindestens ein erstes Profil (5) umfasst, um mindestens ein erstes Ende (7) der textilen Abdeckbahn zu halten, und

ein zweites Profil (5), um mindestens ein zweites Ende (7) der textilen Abdeckbahn zu halten;

wobei ein einziges Befestigungselement (4) mit zwei Mechanismen (9) zum elastischen Spannen verbunden ist, so dass eine Kraft zum Verlagern des ersten Profils (5) in eine erste Richtung und eine Kraft zum Verlagern des zweiten Profils in eine zweite Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung ist, ausgeübt werden;

eine Mehrzahl von Befestigungselementen (4), die dazu bestimmt sind, den Tragrahmen an dem permanenten Bauwerk (6) zu befestigen;

eine Mehrzahl von Mechanismen (9) zum elastischen Spannen, die jeweils dazu eingerichtet sind, eine Kraft zwischen einem Profil (5) und einem Befestigungselement (4), mit dem es verbunden ist, derart auszuüben, dass die Bahn gespannt wird, und wobei jeder Mechanismus ein elastisches Element umfasst, das dazu ausgestaltet ist, die Spannung der Bahn zwischen einem Mindestwert, der die Funktionalität und/oder Dichtigkeit der Bahn garantiert, und einem Höchstwert als Reaktion auf die Alterung der Bahn oder eine klimatische oder thermische Änderung einzustellen, wobei das elastische Element (10) eine Feder, ein Spannscheibenstapel oder ein Elastomer ist;

wobei ein und dasselbe Profil (5) des mindestens einen Profils durch mehrere der Mehrzahl von Mechanismen (9) zum elastischen Spannen gespannt wird; wobei jeder der mehreren Spannmechanismen (9) mit einem Befestigungselement (4) verbunden ist, das verschieden von den anderen Befestigungselementen der Mehrzahl von Befestigungselementen ist.

2. Teil einer Hülle nach Anspruch 1, bei dem der Spannmechanismus (9) einen Anschlag (11, 12) umfasst, um die Amplitude der kleinsten und/oder größten Verlagerung des Profils (5) in Bezug auf das Befestigungselement zu begrenzen.

3. Teil einer Hülle nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem das elastische Element eine Feder (10) ist.

4. Teil einer Hülle nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Feder (10) entspannbar ist, so dass das Aufbringen der Kraft auf das erste oder zweite Profil (5) nachlässt.

5. Teil einer Hülle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Mechanismus zum elastischen Spannen (9) umfasst:

eine Grundplatte (17), die mit dem Befestigungselement verbunden ist;

ein Tragelement (14) zum Tragen des Profils (5);

eine Führungsvorrichtung (13) zum Führen des Trägers des Profils in Bezug auf die Grundplatte (17); und

einen Schraube-Mutter-Mechanismus (15), um die Führungsvorrichtung in Bezug auf die Grundplatte (17) zu verlagern.

6. Teil einer Hülle nach dem vorhergehenden Anspruch, wenn er von Anspruch 3 abhängig ist, bei dem mehrere Mechanismen zum elastischen Spannen (9) dieselbe Grundplatte (17) teilen.

7. Teil einer Hülle nach einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem die Führungsvorrichtung einen fest mit der Grundplatte (17) verbundenen Zylinder (13) und einen fest mit dem Tragelement (14) verbundenen Stift umfasst.

8. Teil einer Hülle nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem ein zweites Ende des Tragelements (14) einen Haltesockel zum Halten eines Profils (5) durch Schrauben umfasst.

9. Teil einer Hülle nach dem vorhergehenden Anspruch, wenn er von Anspruch 4 abhängig ist, wobei die Feder (10) um den Stift herum gelagert ist und dazu eingerichtet ist, eine Kraft zwischen einem Ende des Zylinders (13) und dem Sockel auszuüben.

10. Verfahren zum Spannen einer Abdeckbahn eines Teils einer Gebäudehülle, umfassend die folgenden Schritte:

a. Befestigen einer Mehrzahl von Befestigungselementen (4) an dem Gebäude (6), die dazu bestimmt sind, einen Tragrahmen zum Tragen der Bahn (2) an dem Gebäude zu befestigen;

b. Befestigen eines Endes (7) der Bahn an einem Profil (5) des Rahmens und Befestigen des Rahmens (3) an der Mehrzahl von Befestigungselementen (4);

c. Spannen der Bahn mittels einer Mehrzahl von Mechanismen (9) zum elastischen Spannen, von denen jeder dazu eingerichtet ist, eine Kraft zwischen einem Profil des Rahmens (5) und einem Befestigungselement (4), mit dem es verbunden ist, derart auszuüben, dass die Bahn gespannt wird, und von denen jeder ein elastisches Element umfasst, das dazu ausgestaltet ist, die Spannung der Bahn zwischen einem Mindestwert, der die Funktionalität und/oder Dichtigkeit der Bahn garantiert, und einem Höchstwert als Reaktion auf die Alterung der Bahn oder eine klimatische oder thermische Änderung einzustellen, wobei das elastische Element (10) eine Feder, ein Spannscheibenstapel oder ein Elastomer ist;
wobei der Schritt des Spannens einen Schritt des Spannens des Profils (5) durch mehrere der Mehrzahl von Mechanismen (9) zum elastischen Spannen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mehreren Spannmechanismen (9) mit einem Element (4) verbunden ist, das verschieden von den anderen Befestigungselementen der Mehrzahl von Befestigungselementen ist.

11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schritt b) die folgenden Schritte umfasst:

Befestigen des Profils (5) an einem ersten Befestigungselement (4) mittels eines Elements (9) zum elastischen Spannen; und

Befestigen des Endes (7) der Bahn an dem Profil (5).

Claims

1. Building envelope portion (1), such as a façade or roof portion, intended for a permanent structure and comprising:

a textile covering membrane (2);

a support frame (3) for the membrane comprising at least one first profile (5) for retaining at least a first end (7) of said textile covering membrane, and a second profile (5) for retaining at least a second end (7) of said textile covering membrane;

a single fastening element (4) being connected to two elastic tensioning mechanisms (9) so as to exert a force for moving the first profile (5) in a first direction, and a force for moving the second profile in a second direction substantially orthogonal to the first direction;

a plurality of fastening elements (4) intended to fasten the support frame to said permanent structure (6) ;

a plurality of elastic tensioning mechanisms (9), each arranged to exert a force between a said profile (5) and a said fastening element (4) to which it is connected so as to tension said membrane, and each mechanism comprising an elastic element configured to adjust the tension of the membrane between a minimum value ensuring the functionality and/or the sealing tightness of the membrane and a maximum value in response to the ageing of the membrane or to a climatic or thermal change, said elastic element (10) being a spring, a Belleville washer stack or an elastomer;

in which one and the same profile (5) of said at least one first profile is tensioned by a number of said plurality of elastic tensioning mechanisms (9) ;

each of said number of tensioning mechanisms (9) being connected to a fastening element (4) separate from the other fastening elements of said plurality of fastening elements.

2. Envelope portion according to Claim 1, in which said tensioning mechanism (9) comprises a stop (11, 12) for limiting the amplitude of the minimum and/or maximum movement of the profile (5) with respect to said fastening element.

3. Envelope portion according to either of Claims 1 and 2, in which said elastic element is a spring (10).

4. Envelope portion according to the preceding claim, in which said spring (10) can be deactivated so as to relax the application of said force to said first or second profile (5).

5. Envelope portion according to one of the preceding claims, in which said elastic tensioning mechanism (9) comprises:

a base (17) connected to said fastening element;

a support element (14) for the profile (5);

a device (13) for guiding the profile support with respect to the base (17); and

a screw-nut mechanism (15) for moving the guide device with respect to the base (17).

6. Envelope portion according to the preceding claim when dependent on Claim 3, in which a number of elastic tensioning mechanisms (9) share the same said base (17).

7. Envelope portion according to either of Claims 5 and 6, in which said guide device comprises a cylinder (13) secured to the base (17) and a rod secured to said support element (14).

8. Envelope portion according to the preceding claim, in which a second end of said support element (14) comprises a socket for retaining a profile (5) by screwing.

9. Envelope portion according to the preceding claim when dependent on Claim 4, said spring (10) being mounted around the rod and arranged to exert a force between one end of the cylinder (13) and said socket.

10. Method for tensioning a covering membrane of a building envelope portion, comprising the steps of:

a. fastening to the building (6) a plurality of fastening elements (4) intended to fasten a support frame for the membrane (2) to said building;

b. fastening one end (7) of the membrane to a profile (5) of said frame and fastening said frame (3) to said plurality of fastening elements (4);

c. tensioning the membrane by means of a plurality of elastic tensioning mechanisms (9), each arranged to exert a force between a said profile of said frame (5) and a said fastening element (4) to which it is connected so as to tension said membrane, and each comprising an elastic element configured to adjust the tensioning of the membrane between a minimum value ensuring the functionality and/or the sealing tightness of the membrane and a maximum value in response to the ageing of the membrane or to a climatic or thermal change, said elastic element (10) being a spring, a Belleville washer stack or an elastomer;
said tensioning step comprising a step of tensioning the profile (5) by a number of said plurality of elastic tensioning mechanisms (9), characterized in that each of said number of tensioning mechanisms (9) iss connected to an element (4) separate from the other fastening elements of said plurality of fastening elements.

11. Method according to the preceding claim, said step (b) comprising the steps of:

fastening the profile (5) to a said first fastening element (4) by means of a said elastic tensioning element (9); and

fastening said end (7) of the membrane to said profile (5).

Dessins