Brevet FR2250880A1 — publié le 19750606

La présente invention se rapporte aux cheminées de locaux d'habitation du type à feu ouvert pouvant être indifféremment fonctionnelles ou factices. Pour réaliser les cheminées du type ci-dessus, il est courant de monter de façon classique, les éléments de maçonnerie tels que les jambes ou piliers, la sole, le contre-coeur et le manteau, de façon à délimiter un âtre dont les parois sont ensuite munies d'un parement réfractaire constitué: par la superposition de briques, briquettes ou autres matériaux analogues. Un tel procédé est excessivement onéreux et ne peut être envisagé dans bien des cas pour la construction d'une cheminée factice pour laquelle il serait normal de mettre en oeuvre une construction plus simple et plus économique, étant donné l'absence de contraintes thermiques à supporter. la présente invention vise à résoudre le problme ci-dessus en créant un nouveau procédé, ainsi qu'un matériel pour sa mise en oeuvre, permettant de réaliser des panneaux de maçonnerie préfabriqués susceptibles d'être assemblés entre eux sur un chantier pour former soit les parements réfractaires d'une cheminée fonctionnelle soit les éléments constitutifs d'une cheminée factice Selon le procédé de l'invention, on utilise un moule dont la face supérieure porte au moins un gabarit, on place autour du gabarit un cadre d'épaisseur amovible délinitant la périphérie et l'épaisseur du panneau préfabriqué à réaliser, on dispose dans le gabarit des matériaux de construction monolithe dont la hauteur est supérieure à celle des éléments constitutifs du gabarit, on coule dans la cavité de moulage ainsi garnie une charge d'un liant comblant au moins les intervalles ménagés entre les parties des matériaux de construction saillant audelà ougabarit, on remplit complètement la cavité de moulage avec un liant présentant des caractéristiques de résistance mécanique supérieures à celles du premier liant, on arase cette seconde charge de liant dans le plan supérieur du cadre d'épaisseur, on ferme le moule parun couvercle, en retourne l'ensemble du matériel pour le faire reposer sur le couvercle, on dégage le moule et le gabarit pour rendre apparents les matériaux de construction, puis on procede à la finition des joints apparents entre les matériaux de construction avant le durcissement et lè sèchage des liants qui forment alors avec lesaits matériaux de construction un panneau préfabriqué. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comprend un moule comportant au moins un plateau dont la face supérieure présente un gabarit de pose, de mise en place et de maintien de matériaux de construction ainsi que des organes de centrage pour un cadre amovible formant un élément entretoise déterminant l'épaisseur du panneau préfabriqué à construire et constituant un organe d'appui pour un couvercle de fermeture rendu solidaire du rot6 par des organes de laisons amovibles. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. I est une vue schématique montrant en perspective une cheminée dite d'apparterent du type à feu ouvert réalisée selon le procédé de l'invention. La fig. 3 est une perspective en partie arrachée, illustrant le matériel selon le procédé de l'invention. les fig. 3 à 5 sont des coupes -élévations partielles à plus grande échelle, montrant trois phases particulières du procédé de l'invention. la fig. 6 est une vue schématique montrant une variante de réalisation du matériel. La fig. 1 représente une cheminée d'aaparteent du type à feu ouvert pouvant être indifféremment fonctionnelle ou factice. D'une façon connue, la cheminée comprend un âtre 1 délinité à partir d'une sole de foyer Si par un contre-coeur 2 et par les parois en regard de deux piliers ou jambes 3 supportant un manteau 4. Le procédé de l'invention vise à permettre la réalisation de panneaux préfabriqués destins à forner soit les parements réfractaires desdits éléments de l'âtre 1 d'une cheminée fonctionnelle, soit directement lesdits éléments d'une cheminée factice. le procédé de l'invention est mis en oeuvre au moyen du matériel illustré par la fig. 2. Selon cette dernière, le matériel comprend un moule 5 constitué par un plateau 6 en toute matière convenable associé sur l'une de ses faces à un cadre de renforcerient 7. A l'opposé de ce dernier, le plateau 6 présente un gabarit 8 de pose de mise en place et de maintien provisoire de matériaux de construction.Dans le cas présent, ces matériaux snt constitués par des briques, briquettes, pierres plates, fragments de roche et autres analogues et, pour cette raison, le gabarit 8 est constitué par la succession de lattes 9 parallèles entre elles, dont la longueur, l'épais- seur et ltëcartement relatif sont 'déterminés en fonction des caractéristiques dimensionnelles des briques ou pierres utilisées et de l'appareil ou aspect esthétique recherché la fig. 2 montre que les lattes a peuvent dans certains cas présenter des longueurs variables et aussi être réunies entre elles par des traverses 10 pour isoler une partie de la surface du plateau 6 afin de ménager dans le panneau préfabriqué une réserve ou un passage pour au moins un accessoire tel que commande de rideau, paliers, tourne broche etc... le moule 5 est associé à un cadre d'épaisseur 71 par exemple constitué par des barres ou baguettes 12 et 13 dont la hauteur est choisie en fonction de l'épaisseur devant être conférée aux panneaux préfabriqués à réaliser. le cadre Il est nonté de façon amovible sur- le plateau 5 qui présente des organes de centrage 14 constitués dans l'exemple illustré par des cales destinées à coopérer avec les faces extérieures des barres ou baguettes 12 et 13 Ces dernières sont de préférence assemblées par emboStement pour faciliter leur montage, démontage stockage ou aussi- remplacement éventuel. Dans certains cas, l'une au moins des barres ou baguettes 12 ou 13 supporte ou forme un gabarit secondaire 15 complémentaire ou non du gabarit 8. te gabarit 15 peut être constitué notamment par des tronçons de lattes 16, amovibles ou non, destinés à être placés en alignement avec les lattes 9 après mise en place du cadre d'épaisseur 11 pour déterminer par exemple l'écartement des briques, briquettes, pierres ou fragments de roche au niveau du chant du panneau préfabriqué à construire. Le moule 5 est également associé à un couvercle 17 réalisé en toute matière convenable pour présenter une grande résistance à la flexion et à la torsion ainsi qu'unie planéité rigoureuse sur la face opposée à celle renforcée par un cadre 17a analogue au cadre 7 du plateau 6. l'utilisation du matériel décrit ci-dessus pour la --ise en oeuvre du procédé consiste à disposer le moule 5 sur une table ou autre élément de support 18 puis à assurer le montage du cadre d'épaisseur 11 sur le plateau 6 comme cela ressort de la fig. 3. Une autre opération consiste alors à arir la cavité de moulage ainsi délimitée avec les matériaux ae cons traction à utiliser qui sont disposés selon l'appareil défini par le gabarit 8. Dans le cas présent, les brigues, briquettes, :ragrnts de roche ou pierres plates désignés par la référence '\0 sont disposés entre les lattes 9 sur toute la longueur et la largeur utile définies entre les chants intérieurs du cadre d'épaisseur 11.Dans le cas où les natériaux de construction sont formés par des pierres plates ou fragments de roche non préalablement calibrés, ces matériaux sont choisis pour présenter une largeur correspondant sensiblement à l'intervalle ménagé entre deux lattes successives ainsi qu'une hauteur supérieure à environ la moitié de celle des lattes 9. En général, la longueur de ces matériaux est choisie pour que les plans de joins transversaux entre deux matériaux successifs, disposés entre deux mêmes lattes, soient alternés avec les plans de oint des matériaux latéraux contigus. Ie garnissage du gabarit 8 est ensuite complété par la mise en place de matériaux de rive 20 de nature identique ou analogue à celle des matériaux 19, mais choisis pour présenter une hauteur approximativement égale à celle du cadre d'épaisseur 11. Te moule ainsi garni est ensuite partiellement remnl-i d'une charge d'un liant 21, tel qu'un mortier à base de ciment et de sable réfractaire tamisé fin de manicle à rendre possible un remplissage maximal des intervalles délimités par les matériaux 18 saillant au-dessus des lattes 9. De préférence, la charge 21 est choisie pour combler les intervalles entre les matériaux 19 et pour former au-dessus ae ces derniers une chane de faible épaisseur non représentée entée aux dessins. Ie coulage de la charge de mortier ?1 est comploté par une- opération de compression exécutée dans les intervalles entre les matériaux 19 par exemple au moyen 'une truelle calibrée ou encore d'un injecteur pneumatique ou d'un vibreur. la fig. 4 montre qu'une autre phase du procédé consiste alors à assurer la mise en place d'une armature de renforcement P tel qu'un grillage ou un treillis d'une manière analogue à la préparation d'une construction en béton arisé 0 procède ensuite au remplissage complet du moule ainsi garni avec une charge de béton 23 de préférence gâché pâteux ou légèrement coulant selon lthumidité relative du milieu ambiant. la charge de béton 23 est aussi soumise à une opération de compression au moyen d'un injecteur pneumatique ou d'un vibreur avant de procéder, à l'aide d'une règle, à un arasage dans le plan supérieur du cadre Il après garnissage et remplissage de la cavité de moulage comme décrit ci-dessus, on procède à la mise en place du couvercle 17 qui est maintenu et serré contre le cadre d'épaisseur Il et les matériaux de rive 20 par l'intermédiaire de dispositifs de fixation 24, tels que des brides ou des serres-joints placés entre les bords périphériques dudit couvercle et du moelle 5. la fig. 5 montre qu'une autre phase opératoire consiste alors à assurer le retournement du matériel qui est posé sur le support 18 par l'intermédiaire du cadre de rerforcement 17a. les dispositifs de fixation 24 sont ensuite déposés pour libérer le moule 5 qui est dégagé relativement dans le sens de la flèche f1 pour extraire le gabarit 8 par rapport aux matériaux de construction 19. L'opération de démoulage ci-dessus rend accessible la face apparente du panneau en cours de fabrication et permet d'assurer la finition, par exemple au moyen d'une truelle calibrée, des joints entre les matériaux 19.Une telle opération consiste essentiellement en des retouches mineures étant donné que la charge 21 de liant est constituée, comme indiqué ci-dessus, à partir de ciment et de sable tamisé fin, permettant d'obtenir, après compression relative, un état de surface régulier correspondant au calibrage conféré par des lattes 9. le matériel est ensuite laissé en l'état pendant un temps de prise des liants 21 et 27. lorsque l'ensemble des matériaux ayant été dispose et coulé présente la cohésion requise, on procède alors au dégagement du cadre Il qui permet d'apporter les retouches nécessaires éventuelles au niveau des matériaux de rive 20 ou également au niveau des joints entre les matériaux 19 calibrés par les tronçons 16 du gabarit secondaire 15. .puis une durée convenable de prise et de sèchage, le panneau préfabriqué, désigné dans son ensemble par la référence P et constitué par les différents matériaux 19 et 20 rendus solidaires par les liants 21 et 23, est dégagé du couvercle 17 qui peut de nouveau être utilisé pour la fabrication d'un panneau identique ou différent selon la constitution du moule 5 mis en oeuvre tomme cela ressort de ce qui précède, le procédé de l'invention et le matériel pour sa mise en oeuvre permettent de réaliser des panneaux préfabriqués de grande qualité à un prix de revient relativement faible. Ces panneaux préfabriqués peuvent être stockés ou entreposés avant d'etre nontés ou assemblés de façon classique pour constituer soit les parements réfractaires de l'âtre d'une cheminée du type ouvert fonctionnelle, soit directement les éléments constitutifs d'une cheminée factice en étant alors associés, par exemple au niveau des piliers ou jambes, à des matériaux de remplissage de qualité inférieure. la fig. 6 montre une variante de réalisation selon laquelle le matériel comprend un moule 51 comportant deux plateaux 61 - 62 d'équerre, deux gabarits 81 - 82, deux cadres d'épaisseurs lii - 112 et deux couvercles 171 - 172. la mise en oeuvre de ce matériel s'effectue d'une façon analogue à ce qui est décrit cidessus mais en procédant en deux phases opératoires distinctes pour chacun des plateaux 61 et 62. te retournement du moule après garnissage et remplissage est effectué sur un berceau 25 capable d'assurer le support simultané des couvercles 171 - 172 après dégagement des plateaux 6î - 62. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICADICES 1 - Procédé de réalisation de panneaux préfabriqués pour la constitution de cheminées caractérisé en ce qu'on utilise un moule dont la face supérieure porte au moins un gabarit, en ce qu'on place autour du gabarit un cadre d'épaisseur amovible délimitant la périphérie et l'épaisseur du panneau préfabriqué à réaliser, en ce qu'on dispose dans le gabarit des matériaux de construction monolithe dont la hauteur est supérieure à celle des éléments constitutifs du gabarit, en ce qu'on coule dans la cavité de moulage ainsi garnie une charge d'un liant comblant au moins les intervalles ménagés entre les parties des matériaux de construction saillant au-delà du gabarit, en ce qu'on remplit complètement la cavité de moulage avec un liant présentant des caractéristiques de résistances mécaniques supérieures à celles du premier liant, en ce qu'on arase cette seconde charge de liant dans le plan supérieure du cadre d'épaisseur, en ce qu'on ferme le moule par un couvercle, en ce qu'on retourne ltensemble du matériel pour le faire reposer sur le couvercle, en ce qu'on dégage le moule et le gabarit pour rendre apparents les matériaux de construction, puis en ce qu'on procède à la finition des joints apparents entre les matériaux de construction avant le durcissement et le sèchage des liants qui forment alors avec lesdits matériaux de construction un panneau préfabriqué. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on prévoit de rapporter sur la face interne de l'un au moins des éléments constitutifs du cadre d'épaisseur un gabarit secon daire complémentaire à la conformation devant être présentée par le bord correspondant du panneau préfabriqué à construire. 3 - Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on prévoit de constituer les gabarits pour que les éléments qu'ils comportent forment des intercalaires de pose et de maintien entre des matériaux de construction et délinitant une empreinte de formation des joints entre lesdits matériaux de construction. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on coule dans la cavité de moulage garnie une première charge de liant constituée par un mortier à base de ciment et de sable tamisé fin, et une seconde charge de liant formée par un béton. 5 -XtcOdé suiventlts des revendicatiorsl 1 et 4, caractérisé en ce qu'on place une armature de renforcement dans l'une au moins des charges de liant. 6 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un moule comportant deux plateaux de moulage attenants mais non alignés, en ce qu'on monte un cadre d'épaisseur sur chaque plateau, en ce qu'on garnit le gabarit de chaque plateau et la cavité de moulage délimitée, de matériaux de construction, en ce qu'on assure le remplissage en liant d'une des cavités qui est ensuite fermée par un couvercle indépendant, en ce qu'on amène le moule dans une position de remplissage de la seconde cavité qui est ensuite fermée par un couvercle indépendant, puis en ce qu'on procède au retournement et à la pose du matériel sur un support complémentaire avant de dégager le moule proprement dit. 7 - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moule comportant au moins un plateau dont la face supérieure présente un gabarit de pose, de mise en place et de maintien de matériaux de construction ainsi que des organes de centrage pour un cadre amovible formant un élément entretoise déterminant l'épaisseur du panneau préfabriqué à construire et constituant un organe d'appui pour un couvercle de fermeture rendu solidaire du moule par des organes de liaison amovibles. 8 - Lppareil suivant la reVendication7, caractérisé en ce que le gabarit du moule est constitué par des éléments intercalaires, disposés pour déterminer la position relative des matériaux de construction monolithes entrant dans la constitution du panneau préfabriqué. 9 - Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre d'épaisseur comporte sur la face interne de l'un au moins de ses éléments constitutifs un gabarit secondaire compléentaire à la conformation locale devant être conférée au bord cor-espondant du panneau préfabriqué. 10 - Produit constitué par un panneau préfabriqué pour la constitution de cheminées réalisé au moyen du procédé selon l'une des revendications 1 à 6.