FR3125075A1 - Mobile roof device, especially for light housing - Google Patents

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Abstract

Dispositif de toit mobile, notamment pour les habitats légers. L’invention concerne un toit rigide (1) isolé qui translate dans le sens transversal d’une habitation légère fixe ou sur châssis remorque (4). La translation suit la pente du toit et est actionnée par un système de câbles (10a, 10b, 11) relié de part et d’autre du toit. Les câble sont actionnés manuellement par un treuil (13) ou à l’aide d’un moteur électrique. L’éclairage, fixe au toit va permettre de laisser apparaître une terrasse éclairée. L’innovation est donc esthétique avec cette terrasse éclairée et ce logement totalement dépourvu du toit mais va également améliorer les performances thermiques de la maison qui sera plus confortable les jours de beau temps grâce à une ventilation assurée par l’ouverture du toit, notamment sur la mezzanine et pièces en hauteur proches du plafond. L’innovation n’altère en rien l’isolation de ces logements qui ont pour but de rester très économes et très peu énergivores. L’étanchéité du toit est réalisée par pincement de joints (19) sur la longueur et par joints à lèvre (16) sur la largeur où a lieu la translation. Le chéneau est en deux parties et permet donc de récupérer les eaux de pluies toit fermé et de pouvoir ouvrir le toit rapidement sans déconnexion du système d’évacuation. Le toit peut être vissé (20) à la structure de la maison lors de l’hivernage ou pendant le transport de la maison si celle-ci est mobile.Mobile roof device, especially for light housing. The invention relates to an insulated rigid roof (1) which translates in the transverse direction of a fixed light dwelling or on a trailer chassis (4). The translation follows the slope of the roof and is actuated by a system of cables (10a, 10b, 11) connected on either side of the roof. The cables are operated manually by a winch (13) or using an electric motor. The lighting, fixed to the roof, will allow a lit terrace to appear. The innovation is therefore aesthetic with this lit terrace and this accommodation completely devoid of the roof, but will also improve the thermal performance of the house, which will be more comfortable on sunny days thanks to ventilation provided by the roof opening, in particular on the mezzanine and high rooms close to the ceiling. The innovation in no way alters the insulation of these homes, which aim to remain very economical and very energy efficient. The roof is sealed by pinching seals (19) along the length and by lip seals (16) across the width where the translation takes place. The gutter is in two parts and therefore makes it possible to recover rainwater with the closed roof and to be able to open the roof quickly without disconnecting the evacuation system. The roof can be screwed (20) to the structure of the house during wintering or during transport of the house if it is mobile.

Description

Dispositif de toit mobile, notamment pour les habitats légersMobile roof device, especially for light housing


La présente invention présente un dispositif de toit mobile, notamment pour les habitations légères.
L’habitat léger et insolite est très porteur et il est maintenant fréquent de rencontrer en France et à l’étranger ce logement alternatif très peu énergivore et facilement implantable sur des terrains constructibles et certains non constructibles. Le but est d’avoir une maison de moins de 20 m2 facilement implantable ou déplaçable avec les mêmes performances en termes d’isolation thermique et phonique qu’une maison BBC. Principalement en ossature bois, les problématiques de consommation d’énergie nécessitent d’utiliser les mêmes matériaux et techniques (suivant les DTU) que pour une maison neuve BBC.
Il y a néanmoins pour ces habitats légers des problématiques importantes qui nécessitent une réflexion supplémentaire : le déphasage et l’inertie thermiques. Grâce à une isolation performante avec un bon déphasage thermique, il est très aisé de chauffer ce volume en hiver avec très peu d’énergie. Malgré une épaisseur d’isolant suffisante avec un bon déphasage, il est néanmoins compliqué de garder la fraîcheur de la nuit pendant une journée d’été. Il n’y a pas la même inertie dans ce type de logement que dans une maison traditionnelle. De plus, le coin couchage est souvent sur mezzanine, proche du plafond à l’endroit le plus chaud. Les grandes surfaces vitrées rencontrées dans ces logements nécessaires pour ne pas se sentir à l’étroit n’arrangent pas ce phénomène de chaleur en journée d’été.
L’innovation qui va être décrite va nettement améliorer cette contrainte liée aux petits logements légers et va également proposer une vraie innovation esthétique et insolite à cet habitat.

The present invention presents a mobile roof device, in particular for lightweight dwellings.
The light and unusual habitat is very buoyant and it is now common to encounter in France and abroad this alternative housing that consumes very little energy and is easily implanted on building land and some not building land. The goal is to have a house of less than 20 m2 that can be easily installed or moved with the same performance in terms of thermal and sound insulation as a BBC house. Mainly in wood frame, the problems of energy consumption require the use of the same materials and techniques (according to the DTU) as for a new BBC house.
However, for these light habitats, there are important issues that require additional consideration: thermal phase shift and inertia. Thanks to high-performance insulation with a good thermal phase shift, it is very easy to heat this volume in winter with very little energy. Despite a sufficient thickness of insulation with a good phase shift, it is nevertheless complicated to keep the coolness of the night during a summer day. There is not the same inertia in this type of housing as in a traditional house. In addition, the sleeping area is often on the mezzanine, close to the ceiling in the warmest place. The large glazed surfaces encountered in these accommodations necessary to avoid feeling cramped do not help this phenomenon of heat on a summer day.
The innovation that will be described will significantly improve this constraint related to small light housing and will also offer a real aesthetic and unusual innovation to this habitat.


Brève description des dessins :
Figure 1 : le toit fermé
Figure 2 : le toit ouvert
Figure 3 : autre vue avec toit ouvert
Figure 4 : système de câbles
Figure 5 : détail A
Figure 6 : détail B
Figure 7 : détail C
Figure 8 : coupe longitudinale
Figure 9 : coupe transversale

Brief description of the drawings:
Figure 1: the roof closed
Figure 2: the open roof
Figure 3: another view with open roof
Figure 4: Cable system
Figure 5: Detail A
Figure 6: detail B
Figure 7: Detail C
Figure 8: longitudinal section
Figure 9: cross section


L’innovation consiste à rendre totalement mobile le toit (1) de l’habitation. Le Toit est un panneau sandwich isolé qui est guidé par des glissières(2) à extension partielle ou totale sur toute la largeur du bâtiment. Il est préconisé de mettre au minimum 4 glissières réparties sur la largeur pour éviter l’arcboutement du toit. Il y a pour chaque système de glissières :

The innovation consists in making the roof (1) of the house completely mobile. The Roof is an insulated sandwich panel which is guided by guides(2) with partial or total extension over the entire width of the building. It is recommended to put at least 4 slides distributed over the width to avoid the buttressing of the roof. There is for each slide system:

  1. Une poutre fixe (3) au châssis (4) de la maison fixée dans les murs aux deux extrémités de la poutre.A fixed beam (3) to the frame (4) of the house fixed in the walls at both ends of the beam.
  2. Une poutre mobile (5) fixée en dessous du panneau sandwich (6) solidaire au toit rigide de même longueur que la poutre fixe (3)A movable beam (5) fixed below the sandwich panel (6) integral with the rigid roof of the same length as the fixed beam (3)
  3. Une glissière à extension partielle ou totale (2) suivant l’ouverture maximale choisie et le poids du toit. La partie fixe de la glissière sera boulonnée (8) à la poutre fixe (3) et la partie mobile de la glissière boulonnée à la poutre mobile (5).A slide with partial or total extension (2) depending on the maximum opening chosen and the weight of the roof. The fixed part of the slide will be bolted (8) to the fixed beam (3) and the mobile part of the slide bolted to the mobile beam (5).

Les glissières suivent la pente du toit mono pente d’environ 5 degrés. Le toit qui est relié par les glissières va donc s’ouvrir par gravité. Un système de câbles (9) de part et d’autre du toit permet de retenir la charge et de descendre le toit progressivement. Il est nécessaire de retendre les câbles pour remonter le toit et le fermer à sa position initiale. Les câbles cotés droit (10a) et gauche (10b) se rejoignent au centre de la maison pour ne devenir plus qu’un (11) à l’aide d’un assemblage par serre câble(12). Le câble principal(11) peut être actionné en garantissant le synchronisme mécanique des deux câbles droit(10a) et gauche(10b) (car la liaison entre le câble principal (11) et droite (10a) et gauche (10b) et parfaitement rigide et réglable) Le câble principal(11) peut être actionné manuellement par un treuil à main auto-freiné (13). Le frein du treuil est nécessaire pour pouvoir ouvrir plus au moins le toit et de relâcher le treuil en toute sécurité sans que le toit ne bouge d’avantage. Le système peut facilement être motorisé en mettant les sécurités anti écrasement adéquat. Le système de manœuvre et de câble est noyé dans l’ossature (14) de la maison. Il est nécessaire de gainer tous les câbles et de cartériser tous les renvois d’angles de câbles (15) pour pouvoir isoler autour du système.
Sur les côtés de la maison, à l’endroit de la translation, l’étanchéité est réalisée à l’aide d’un joint à lèvre (16) accompagné d’un joint balai (17). L’étanchéité de l’avant et de l’arrière du toit est réalisée par butée (18); le toit se ferme en comprimant le joint (19) avant et arrière contre la maison qui garantit une étanchéité à l’eau et à l’air.
Pour relâcher la tension dans les câbles, lors d’un hivernage, transport… des écrous noyés (20) dans le toit vont permettre de visser le toit (20a) au restant du bâtiment et ainsi de figer le toit en position fermée. Le toit est doté de caissons avant et arrière (21) où sont situés les spots lumineux. L’électricité suit le toit dans sa mobilité grâce à une chaine porte câble. L’évacuation des eaux de pluie est sectionnée pour permettre la translation du toit. En position fermée, on a un alignement parfait entre les deux morceaux de tuyaux d’évacuation (22).
The slides follow the slope of the mono-pitched roof by approximately 5 degrees. The roof which is connected by the slides will therefore open by gravity. A system of cables (9) on either side of the roof allows the load to be retained and the roof to be lowered gradually. It is necessary to tighten the cables to raise the roof and close it to its initial position. The right (10a) and left (10b) side cables meet in the center of the house to become one (11) using a cable clamp assembly (12). The main cable (11) can be operated by guaranteeing the mechanical synchronism of the two right (10a) and left (10b) cables (because the connection between the main cable (11) and right (10a) and left (10b) and perfectly rigid and adjustable) The main cable (11) can be operated manually by a self-braking hand winch (13). The winch brake is necessary to be able to open the roof more or less and to release the winch safely without the roof moving further. The system can easily be motorized by putting the appropriate anti-crushing safety devices. The maneuvering and cable system is embedded in the framework (14) of the house. It is necessary to sheath all the cables and to encase all the cable bevel gears (15) to be able to insulate around the system.
On the sides of the house, at the location of the translation, sealing is achieved using a lip seal (16) accompanied by a brush seal (17). The sealing of the front and rear of the roof is achieved by abutment (18); the roof closes by compressing the seal (19) front and rear against the house which guarantees water and air tightness.
To release the tension in the cables, during wintering, transport, etc., nuts (20) embedded in the roof will make it possible to screw the roof (20a) to the rest of the building and thus to freeze the roof in the closed position. The roof has front and rear boxes (21) where the light spots are located. The electricity follows the roof in its mobility thanks to a cable carrying chain. The evacuation of rainwater is sectioned to allow the translation of the roof. In the closed position, there is a perfect alignment between the two pieces of evacuation pipes (22).

Voici les avantages de cette innovation :Here are the advantages of this innovation:

  1. – Amélioration du confort d’été où il est possible de créer un flux d’air du bas de la maison (fenêtres, aérations) vers le toit ouvert. L’ouverture est contrôlable et il est utile d’ouvrir le toit que partiellement pour permettre le flux d’air et d’empêcher que le rayonnement du soleil pénètre dans la maison. Ceci permet de limiter sur chaleur au niveau des mezzanines par ventilation.– Improved summer comfort where it is possible to create an airflow from the bottom of the house (windows, vents) to the open roof. The opening is controllable and it is useful to open the roof only partially to allow airflow and to prevent the sun's radiation entering the house. This makes it possible to limit on heat at the level of the mezzanines by ventilation.
  2. – La ventilation et la gestion de l’humidité est améliorée avec l’ouverture du toit qui va permettre les évacuations des odeurs de l’humidité générées par la cuisson d’aliments par exemple.– Ventilation and humidity management is improved with the opening of the roof which will allow the evacuation of odors from the humidity generated by the cooking of food for example.
  3. – Une sensation d’agrandissement de l’habitation avec le toit complétement découvert et qui donne un caractère insolite à l’hébergement. La mezzanine étant complétement découverte, cela permet de dormir «à la belle étoile» les nuits d’été.– A feeling of enlargement of the house with the roof completely uncovered and which gives an unusual character to the accommodation. The mezzanine being completely uncovered, this allows you to sleep "under the stars" on summer nights.
  4. -Permet l’apparition d’une terrasse couverte devant la maison. Les spots sont liés au toit et permet d’avoir la terrasse éclairée pour pouvoir manger le soir par exemple. En profitant de la terrasse couverte éclairée et de l’habitat découvert complètement, ce dernier va se rafraîchir et va permettre un meilleure confort d’été en accélérant le refroidissement des murs et du toit.-Allows the appearance of a covered terrace in front of the house. The spotlights are linked to the roof and allow the terrace to be lit to be able to eat in the evening, for example. By taking advantage of the lit covered terrace and the completely uncovered habitat, the latter will cool down and will allow better summer comfort by accelerating the cooling of the walls and roof.


Plus précisément, l’invention concerne un dispositif d’un toit mobile, notamment pour les habitats légers comprenant :

More specifically, the invention relates to a device for a mobile roof, in particular for light housing, comprising:

-une structure fixe au sol ou sur un châssis remorque (4) en ossature bois ou métallique et-a fixed structure on the ground or on a trailer chassis (4) in wood or metal frame and

-une structure de toit rigide mobile (1).-a mobile rigid roof structure (1).

Le déplacement du toit rigide (1) dans le sens transversal de l’habitation permet de couvrir un maximum le côté terrasse et de découvrir un maximum la partie habitation.The movement of the rigid roof (1) in the transverse direction of the dwelling makes it possible to cover the terrace side as much as possible and to uncover the living area as much as possible.

L’étanchéité à l’eau et à l’air par :Water and air tightness by:

-Ecrasement d’un joint souple (19) sur la partie longitudinale de l’habitation ;- Crushing of a flexible seal (19) on the longitudinal part of the housing;

-Joint à brosse (17) couplé d’un joint à lèvre (16) sur la partie transversale le long des glissières (2) extérieures.- Brush seal (17) coupled with a lip seal (16) on the transverse part along the outer slideways (2).

La translation de la structure de toit rigide (1) par rapport au châssis fixe (4) est réalisée à l’aide de glissières à extension partielle ou totale (2).The translation of the rigid roof structure (1) relative to the fixed frame (4) is carried out using partial or total extension slides (2).

La mobilité du toit (1) est réalisée grâce à un système mécanique à câble (9) fixés aux extrémités de la structure du toit rigide (1).
Le dispositif présente une liaison mécanique (12) des deux câbles de manœuvre (10a et 10b) de la structure de toit rigide (1) à un câble d’actionnement (11).
The mobility of the roof (1) is achieved by means of a mechanical cable system (9) fixed to the ends of the structure of the rigid roof (1).
The device has a mechanical connection (12) of the two operating cables (10a and 10b) of the rigid roof structure (1) to an actuation cable (11).

Le câble (11) peut être actionné par treuil à main (13) ou treuil électrique avec sécurité adéquate.The cable (11) can be operated by hand winch (13) or electric winch with adequate security.

Claims (8)

Habitation légère à toit mobile comprenant une structure fixe au sol ou sur un châssis remorque (4) en ossature bois ou métallique et une structure de toit rigide (1) caractérisée en ce que le toit (1) est mobile et déplaçable dans le sens transversal de l’habitation, par rapport au châssis fixe (4) grâce à des glissières à extension partielle ou totale (2).Lightweight dwelling with movable roof comprising a structure fixed to the ground or to a trailer chassis (4) in wood or metal frame and a rigid roof structure (1) characterized in that the roof (1) is movable and movable in the transverse direction of the dwelling, with respect to the fixed frame (4) thanks to slides with partial or total extension (2). Habitation légère à toit mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que la mobilité du toit (1) est réalisée grâce à un système mécanique à câble (9) fixés aux extrémités de la structure du toit rigide (1), le système présentant une liaison mécanique (12) de deux câbles de manœuvre (10a et 10b) de la structure de toit rigide (1) à un câble d’actionnement (11).Lightweight dwelling with movable roof according to Claim 1, characterized in that the mobility of the roof (1) is achieved by means of a mechanical cable system (9) fixed to the ends of the structure of the rigid roof (1), the system having a connection mechanism (12) of two operating cables (10a and 10b) of the rigid roof structure (1) to an actuation cable (11). Habitation légère à toit mobile selon la revendication 2 caractérisée en ce que le câble (11) est actionné par un treuil à main (13) ou treuil électrique.Lightweight dwelling with movable roof according to Claim 2, characterized in that the cable (11) is actuated by a hand winch (13) or an electric winch. Habitation légère à toit mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu’elle comporte un joint souple (19) sur la partie longitudinale de l’habitation et un joint à brosse (17) couplé d’un joint à lèvre (16) sur la partie transversale le long des glissières (2) extérieures, pour assurer l’étanchéité à l’eau et à l’air.Lightweight dwelling with movable roof according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises a flexible joint (19) on the longitudinal part of the dwelling and a brush joint (17) coupled with a lip (16) on the transverse part along the slideways (2) outside, to ensure watertightness and airtightness. Habitation légère à toit mobile selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le toit (1) est un panneau sandwich isolé.Lightweight dwelling with movable roof according to any one of the preceding claims, characterized in that the roof (1) is an insulated sandwich panel. Habitation légère à toit mobile selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle présente au minimum quatre glissières réparties sur la largeur du bâtiment.Lightweight dwelling with movable roof according to any one of the preceding claims, characterized in that it has at least four slides distributed over the width of the building. Habitation légère à toit mobile selon la revendication 5 caractérisée en ce que chaque glissière est constituée d’une poutre fixe (3) au châssis (4) de l’habitation, fixée dans les murs aux deux extrémités de la poutre, d’une poutre mobile (5) fixée en dessous du panneau sandwich (6) solidaire au toit rigide de même longueur que la poutre fixe (3) et d’une glissière à extension partielle ou totale (2) suivant l’ouverture maximale choisie et le poids du toit, la partie fixe de la glissière étant boulonnée (8) à la poutre fixe (3) et la partie mobile de la glissière boulonnée à la poutre mobile (5).Lightweight dwelling with a movable roof according to claim 5, characterized in that each slide consists of a fixed beam (3) to the chassis (4) of the dwelling, fixed in the walls at the two ends of the beam, of a beam (5) fixed below the sandwich panel (6) integral with the rigid roof of the same length as the fixed beam (3) and a slide with partial or total extension (2) depending on the maximum opening chosen and the weight of the roof, the fixed part of the slide being bolted (8) to the fixed beam (3) and the mobile part of the slide bolted to the mobile beam (5). Habitation légère à toit mobile selon la revendication 2 caractérisée en ce que les glissières suivent la pente du toit mono pente d’environ 5 degrés, le toit étant relié par les glissières va donc s’ouvrir par gravité, et le système de câbles (9) de part et d’autre du toit permet de retenir la charge et de descendre le toit progressivement.Lightweight dwelling with movable roof according to claim 2, characterized in that the slides follow the slope of the mono-pitch roof of approximately 5 degrees, the roof being connected by the slides will therefore open by gravity, and the system of cables (9 ) on either side of the roof allows the load to be retained and the roof to be lowered gradually.
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