Brevet FR2108761A1 — publié le 19720526

L'invention est relative aux éléments préfabriqués pour réaliser des constructions telles que maisons individuelles, immeubles, bureaux, magasins, laboratoires, usines, etc. L'invention a pour but des éléments préfabriqués standards, de réalisation simple, et facilement assemblables sur place. L'invention a également pour but des éléments préfabriqués qui permettent une variété infinie de dimensions et de styles de construction, et ce à partir d'un nombre extrêmement réduit de types d'éléments. L'invention a encore pour but des éléments à partir desquels il est possible de réaliser une construction dont le plan soit facile à établir. L'élément préfabriqué de construction conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un cadre rigide à contour polygonal fermé, chaque côté de ce cadre étant muni de moyens d'ancrage pour des tirants mécaniques destinés à maintenir deux cadres adjacents en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'organes d'appui. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les organes d'appui sont constitués par des butées fixées sur chaque côté du cadre, ces butées coopérant avec des butées fixées aux côtés correspondants du cadre adjacent. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les organes d'appui sont constitués par des tronçons tubulaires supportés par les tirants mécaniques et formant avec lesdits tirants des entretoises entre les faces en regard des côtés correspondants de deux cadres adjacents. Selon l'invention il est également prévu des éléments préfabriqués complémentaires destinés à coopérer avec les éléments préfabriqués comportant un cadre, ces éléments préfabriqués complémentaires étant constitués essentiellement par une poutre de section carrée caractérisée par le fait que les côtés de la section transversale de cette poutre présentent la même dimension que l'épaisseur des éléments préfabriqués à cadre, au moins deux côtés opposés de cette poutre étant munis de moyens d'ancrage pour des tirants mécaniques destinés à maintenir une poutre et un cadre adjacents en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'organes d'appui. L'invention consiste, mis à part les dispositions dont il vient d'être question, en certaines autres dispositions qui s'u tilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des formes d'exécution préférées de l'invention et ne comportent bien entendu aucun caractère limitatif. La figure 1, de ces dessins, est une vue d'un élément préfabriqué à cadre conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe à plus grande échelle montrant l'assemblage de deux cadres adjacents, cet assemblage étant réalisé suivant un premier mode de réalisation. La figure 3 est également une coupe à plus grande échelle montrant l'assemblage de deux cadres adjacents, cet assemblage étant réalisé suivant un autre mode de réalisation de 1 'inven- tison. La figure 4 est une coupe selon IV-IV figure 3. Et la figure 5, enfin, montre par une coupe l'assemblage de deux cadres à une poutre. Comme montré sur ces figures, l'élément préfabriqué de construction comporte un cadre rigide i à contour polygonal fermé, chaque côté de ce cadre étant muni de moyens d'ancrage pour des tirants mécaniques 2 destinés à maintenir deux cadres adjacents en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'organes d'appui. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures i et 2, les organes d'appui sont constitués par des butées 3 fixées sur chaque côté du cadre, ces butées 3 coopérant avec des butées 3 fixées sur le côté correspondant du cadre adjacent. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, les organes d'appui sont constitués par des tronçons tubulaires 4 supportés par les tirants mécaniques 2 et formant avec lesdits tirants 2 des entretoises entre les faces en regard des côtés correspondants de deux cadres adjacents, Avantageusement, chaque cadre 1 comporte une plaque d'obturation 5 appliquée contre le cadre. Plus avantageusement encore, chaque cadre 1 comporte deux plaques d'obturation 5 et 6 appliquées respectivement de part et d'autre du cadre 1; un matériau isolant au point de vue thermique et acoustique peut alors être interposé entre les deux susdites plaques d'obturation 5 et 6. De préférence, chaque cadre 1 est carré ou rectangulaire, et à titre d'exemple on peut citer qu'il est intéressant de prévoir, des cadres carrés de 960 mm de côté, des cadres rectangulaires de 960 mm et 480 mm de côté, donc de surface moitié, et des cadres carrés de 480 mm de côté, donc de surface égale au quart de la surface du premier cadre carré. Grâce à ces trois types de cadre, on peut réaliser pratiquement n'importe quelle dimension de construction présentant des pièces répondant aux normes actuelles. En ce qui concerne le cadre 1 proprement dit, il est avantageusement établi à partir d'un profilé présentant une section transversale en U dont les ailes sont tournées vers l'extérieur. Dans ces conditions, les butées 3 ou les tronçons tubulaires 4 sont agencés de telle sorte qu'il subsiste un espace dégagé 7 entre les extrémités en regard des ailes des côtés correspondants de deux cadres 1 adjacents maintenus l'un par rapport à l'autre par les tirants 2. De préférence, on fait comporter aux extrémités des ailes des profilés en U un joint périphérique 8 qui est constitué en matière plastique. Ce joint périphérique 8 assure avantageusement le maintien de la plaque ou des plaques d'obturation 5, 6. La ou les plaques d'obturation 5, 6, et le joint périphérique 8 peuvent constituer une seule et même pièce montée sur les cadres 1 et réalisée, par exemple, en matière plastique. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, les moyens d'ancrage pour les tirants mécaniques 2 sont constitués par une pièce taraudée 9 fixée, par exemple par soudage, au cadre considéré, cette pièce taraudée 9 recevant une douille 10 présentant un filetage intérieur 11 dont le pas est, soit un pas à gauche, soit un pas à droite. Le tirant mécanique 2 est alors constitué par une tige solidaire dans sa partie médiane d'un écrou de serrage 2a, cette tige présentant de part et d'autre de cet écrou 2a, des portions filetées 2b suivant un pas à gauche et un pas à droite pour coopérer respectivement avec les douilles 10 présentant leur pas à gauche et leur pas à droite. Des contre-écrous de blocage 2c peuvent être prévus sur les portions filetées 2b pour bloquer l'ensemble sur les douilles 10. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, les moyens d'ancrage sont constitués par des orifices 12 percés dans les côtés des cadres 1, chaque orifice 12 se composant d'une partie circulairel2a et de deux oreilles 12b diamétralement opposées suivant une direction parallèle au plan du cadre 1. Dans ces conditions, le tirant mécanique 2 est constitué par un boulon présentant une tête 2d, une partie filetée 2e, un écrou d'extrémité 2f et deux écrous intermédiaires 2g, deux tronçons tubulaires 4 étant disposés avec jeu, l'un entre la tête 2d et l'un des écrous intermédiaires 2g, et 1 'autre entre l'écrou d'extrémité 2f et l'autre écrou intermédiaire 2g. L'écrou d'extrémité 2f est de préférence soudé au boulon avant la mise en place du tirant 2 ainsi constitué. Un dispositif de frein d'écrou 13 peut être interposé entre les deux écrous intermédiaires 2g une fois le tirant 2 mis en place. I1 est à noter que le serrage du tirant 2 une fois mis en place s'effectue par l'intermédiaire d'un outil glissé dans l'espace dégagé 7 subsistant entre les extrémités en regard des ailes du profilé en U constituant le cadre 1, ou entre les extrémités du joint périphérique 8 que comportent lesdites ailes; cet outil coopère, soit avec l'écrou de serrage 2a (figure 2), soit avec l'un ou l'autre des écrous intermédiaires 2g (figure 3). Une fois effectué le serrage des tirants 2, il est possible d'obturer cet espace dégagé 7 par un joint profilé 14. Pour réaliser l'assemblage de deux éléments à angle droit, ou pour tenir compte de l'existence de cloisons, on prévoit des poutres 15 de section transversale carrée, présentant la même dimension que l'épaisseur des cadres 1 constituant les éléments préfabriqués. Au.moins deux côtés de cette poutre 15, et de préférence les quatre côtés, sont munis de moyens d'ancrage pour des tirants mécaniques 16 destinés à maintenir la poutre 15 et un cadre adjacent 1 en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d 'organes d'appui. Ces organes d'appui pourraient être constitués par les butées 3 fixées sur le côté correspondant du cadre adjacent 1. Mais ces organes d'appui peuvent être constitués, comme montré sur la figure 5, par des tronçons tubulaires 17 supportés par des tirants mécaniques 16 et formant avec lesdits tirants 16 des entretoises entre les faces en regard des côtés correspondants de la poutre 15 et du cadre 1. De toute façon, les butées 3 ou les tronçons tubulaires 17 sont agencés de telle sorte qu'il subsiste un espace dégagé 18 entre les extrémités des ailes du profilé en U constituant le cadre 1 et la poutre 15. Avantageusement, on fait comporter à certaines au moins des arêtes de la poutre 15 un joint longitudinal 19 qui est constitué en matière plastique et qui est propre à coopérer avec le joint périphérique 8 prévu sur les cadres 1. Une plaque de protection 20 est appliquée sur un ou plusieurs côtés de la poutre 15, cette plaque de protection 20 étant avantageusement maintenue par le joint longitudinal 19. Comme montré sur la figure 5, les moyens d'ancrage de la poutre 15 sont constitués par des orifices 21 percés dans les côtés de la poutre 15, chaque orifice 21 se composant d'une partie circulaire 21a et de deux oreilles 21b diamétralement opposées suivant une direction parallèle à la poutre 15. Dans ces conditions, le tirant mécanique 16 est constitué par un boulon présentant une tête 16d, une partie filetée 16e, un écrou d'extrémité 16f, et deux écrous intermédiaires 16g, un tronçon tubulaire 17 étant disposé avec jeu entre la tête 16d ou l'écrou d'extrémité 16f et l'écrou intermédiaire 16g correspondant. L'écrou d'extrémité 16f est de préférence soudé au boulon avant mise en place du tirant 16 ainsi constitué. Un dispositif frein d'écrou 22 peut être interposé entre les deux écrous intermédiaires 16g une fois le tirant 16 mis en place. Il est à noter que le serrage du tirant 16 une fois mis en place s'effectue par l'intermédiaire d'un outil glissé dans l'es- pace dégagé 18 existant entre l'extrémité de l'aile du profilé en U constituant le cadre 1 ou le joint périphérique 8 dudit cadre, et la poutre 15; cet outil coopère avec l'un et l'autre des écrous intermédiaires 16g. Une fois effectué le serrage des tirants 16, il est possible d'obturer cet espace dégagé 18 par un joint profilé 19. En ce qui concerne la poutre 15 proprement dite, elle est avantageusement établie à partir de deux cornières à ailes égales et soudées l'une à l'autre par les extrémités de leurs ailes. Mais cette poutre 15 peut aussi être réalisée à partir de deux profilés en U dont les ailes se font face, des plaquettes de liaison les reliant sur toute leur longueur ou de part en part. Les poutres 15 peuvent être remplies d'un matériau isolant au point de vue thermique et acoustique. Les plaques de protection 5 et 6 des cadres 1, et les plaques de protection 20 des poutres 15 peuvent présenter des aspects variés procurant des effets d'esthétique sur leurs faces visibles; c'est ainsi que l'on peut faire appel à des plaques de protection en alliage léger présentant un aspect "diamanté", ou à des plaques de protection en bois, ou à des plaques de protection en matières plastiques. On peut aussi avoir recours à des plaques de protection en matériau présentant des propriétés isolantes acoustiques et/ou thermiques. Enfin, il convient de signaler que les volumes délimités par les cadres et les poutres assemblés peuvent avantageusement être mis à profit pour le passage de diverses canalisations horizontales ou verticales (eau, gaz, électricité, téléphone, connexion à des antennes, tuyaux de chauffage, etc.). Ces volumes peuvent en outre être remplis d'un matériau isolant au point de vue thermique et acoustique. Ces canalisations peuvent aboutir à des éléments qui viennent s'encastrer entre les cadres, à la manière des joints profilés 14, ce qui constitue le débouché desdites canalisations (robinets, prises, etc.), de tels éléments se trouvent alors encadrés par deux parties de joint profilés4. On peut également prévoir des canalisations horizontales et verticales à l'intérieur des poutres 15, cette disposition étant particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de canalisations de section importante. Finalement, les éléments préfabriqués de construction décrits ci-dessus et les poutres qui peuvent y être associées présentent un certain nombre d'avantages, parmi lesquels on peut citer ceux résumés par les points suivants - réduction des stocks, due à un nombre réduit de types de pièces; - montage très rapide, aussi bien en atelier que sur un chantier, ce qui permet de réaliser très rapidement des constructions de types variés; - finition soignée obtenue dès l'assemblage; - réalisation de constructions extrêmement robustes et présentant un vieillissement très lent en raison notamment de la possibilité de prévoir des plaques de protection extérieures inaltérables et facilement lavables; - réduction notable de l'étude du plan de la construction; ; - facilité de transport des éléments préfabriqués, due au faible poids qu'ils présentent (un cadre carré de 960 mm de côté présente une masse inférieure à 100 kg), et due également à leur faible encombrement; - possibilité d'effectuer le montage de la construction avec une main-d'oeuvre composée uniquement d'ouvriers mécaniciens. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Elément préfabriqué de construction, caractérisé par le fait qu'il comporte un cadre rigide (1) à contour polygonal fermé, chaque côté de ce cadre étant muni de moyens d'ancrage pour des tirants mécaniques (2) destinés à maintenir deux cadres adjacents en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'organes d'appui. 2. Elément préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes d'appui sont constitués par des butées (3) fixées sur chaque côté du cadre (1) et coopérant avec des butées (3) du côté correspondant du cadre (1) adjacent. 3. Elément préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes d'appui sont constitués par des tronçons tubulaires (4) supportés par les tirants mécaniques (2) et formant avec lesdits tirants (2) des entretoises entre les faces en regard des côtés correspondants de deux cadres (1) ad adjacents. 4. Elément préfabriqué selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que chaque cadre (1) comporte une plaque d'obturation (5) appliquée contre le cadre (1); 5. Elément préfabriqué selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque cadre (1) comporte deux plaques d'obturation (5) et (6) appliquées respectivement de part et d'autre du cadre (1). 6. Elément préfabriqué selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le cadre (1) est établi à partir d'un profilé présentant une section transversale en U dont les ailes sont tournées vers l'extérieur. 7. Elément préfabriqué selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les butées (3) ou les tronçons tubulaires (4) constituant des organes de butée sont agencés de telle sorte qu'il subsiste un espace dégagé (7) entre les extrémités en regard des ailes des côtés correspondants de deux cadres (1) adjacents maintenus l'un par rapport à l'autre par les tirants (2). 8. Elément préfabriqué selon la revendication 4 ou 5 et selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les extrémités des ailes des profilés en U constituant le cadre (1) comportent un joint périphérique (8) constitué en matière plastique, ce joint périphérique (8) assurant le maintien de la plaque ou des plaques d'obturation (5), (6). 9. Elément préfabriqué selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la ou les plaques d'obturation (5), (6) et le joint périphérique (8) constituent une seule et même pièce montée sur le cadre (1). 10. Elément préfabriqué selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage pour les tirants mécaniques (2) sont constitués par une pièce taraudée (9) fixée au cadre (1), cette pièce taraudée (9) recevant une douille (10) présentant un filetage intérieur (11) dont le pas est, soit un pas à gauche, soit un pas à droite, le tirant mécanique (2) étant alors constitué par une tige solidaire dans sa partie médiane d'un écrou de serrage (2a), cette tige présentant de part et d'autre de cet écrou (2a) des portions filetées (2b) suivant un pas à gauche et un pas à droite pour coopérer respectivement avec les douilles (10) présentant leur pas à gauche et leur pas à droite. 11. Elément préfabriqué selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens d'ancrage sont constitués par des orifices (12) percés dans les côtés des cadres (1), chaque orifice (12) se composant d'une partie circulaire (12a) et de deux oreilles (12b) diamétralement opposées suivant une direction parallèle au plan du cadre (1), le tirant mécanique (2) étant constitué par un boulon présentant une tête (2d), une partie filetée (2e), un écrou d'extrémité (2f) et deux écrous intermédiaires (2g), deux tronçons tubulaires (4) étant disposés avec jeu, l'un entre la tête (2d) et l'un des écrous intermédiaires (2g), et l'autre entre l'écrou d'extrémité (2f) et l'autre écrou intermédiaire (2g). 12. Elément préfabriqué selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un espace dégagé (7) subsiste entre les cadres (1) une fois assemblés, cet espace dégagé (7) recevant un joint profilé (14) et/ou des éléments permettant le débouché de canalisations abritées dans les volumes délimités par les cadres (1) assemblés. 13. Elément préfabriqué complémentaire, destiné à coopérer avec un élément préfabriqué selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une poutre (15) de section transversale carrée présentant la même dimension que l'épaisseur des cadres (1), au moins deux côtés de cette poutre (15) étant munis de moyens d'ancrage pour les tirants mécaniques (16) destinés à maintenir la poutre (15) et le cadre adjacent (1) en les appliquant l'un contre l'autre par l'intermédiaire d'organes. d'appui. 14. Construction établie à partir des éléments préfabriqués à cadres (1) et à poutres (15), selon l'une quelconque des revendications précédentes.