Brevet FR2405224A1 — publié le 19790504

La présente invention a pour objet des hottes préfabriquées de cheminées domestiques. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des hottes d'habillage des cheminées domestiques. On rappelle que les cheminées domestiques comportent généralement, d'une part, un avaloir, en forme d'entonnoir renversé, qui se raccorde au conduit de cheminée et, d'autre part, une hotte d'habillage de cet avaloir. La surface externe de la hotte est visible et doit donc présenter un aspect de surface très régulier, sans taches, avec des arêtes très rectilignes. D'autre part, les hottes de cheminées constituent un élément architectural important et les divers constructeurs de cheminées s' efforcent de créer des formes de hottes variées ayant un aspect ornemental et comportant souvent des surfaces courbes. Il en résulte que la construction de hottes maçonnées revêtues d'un enduit extérieur au plâtre ne peut être réalisée que par des maçons hautement qualifiés qui sont rares. D'autre part, la construction de hottes maçonnées nécessite la mise en place d'un échafaudage pour soutenir la waçonnerie,ce qui augmente le coût de la construction et c'est un travail salissant qui nécessite un nettoyage des lieux. La préfabrication des hottes de cheminées, qui permettrait de remédier à ces inconvénients, présenterait beaucoup d'avantages. Malgré cela et malgré plusieurs tentatives dans ce sens à ce jour, la préfabrication des hottes de cheminée n'a pu etre réalisée de façon satisfaisante. Si l'on préfabrique une hotte d'une seule pièce, on aboutit à une pièce très lourde qui nécessite des moyens importants pour la transporter jusqu'au chantier, pour la soulever et pour la maintenir pendant la mise en place. On a déjà essayé de préfabriquer des hottes de cheminée en plusieurs panneaux que l'on assemble ensuite sur chantier. On a proposé notamment de préfabriquer des panneaux de hotte de cheminée en staff, c'est-à-dire selon la technique qui est utilisée pour préfabriquer des moulures ou des rosaces décoratives en plâtre à mouler armé de fibres végétales. Ces cheminées préfabriquées en staff ne donnent pas satisfaction car les fibres végétales qui ont été mouillées pendant la confection du plâtre se rétractent en séchant ce qui entraîne des déformations incontrôlables des panneaux et lorsqu'on doit ensuite assembler ceux-ci, les faces visibles des panneaux risquent de ne plus être exactement dans le même plan, ce qui conduit à un aspect de la face visible inacceptable.De plus, le staff a une densité de l'ordre de celle du plâtre et les panneaux en staff sont donc relativement lourds. Il faut donc multiplier le nombre de panneaux si l'on veut obtenir des panneaux individuels manipulables par un homme seul ce qui multiplie alors le nombre de joints et donc les risques de fissuration et d'imperfection de la surface apparente. Un objectif de la présente invention est de procurer des hottes de cheminée préfabriquées en un matériau de faible densité, de telle sorte que chaque hotte soit composée d'un nombre restreint de panneaux, par exemple de deux ou trois panneaux qui ont chacun un poids individuel inférieur à 40 kilogrammes, de sorte qu'ils peuvent être transportés et soulevés par un seul homme. Un autre objectif de la présente invention est de procurer des hottes de cheminée préfabriquées comportant une armature légère et inattaquable par le plâtre, mais suffisamment rigide pour maintenir les panneaux en forme après qu'ils ont été démoulés, de telle sorte que les dif férents panneaux qui constituent une même hotte s'assemblent parfaitement entre eux et que l'on obtient,après avoir fait les joints entre panneaux, une face apparente unie sans aucune imperfection. Un autre objectif de l'invention est de procurer des hottes de cheminées qui peuvent supporter sans détérioration les températures élevées auxquelles elles peuvent être soumises. Les objectifs de l'invention sont atteints au moyen de hottes de cheminée préfabriquées qui sont composées d'un mélange de plâtre; d'un liant tel que ciment blanc, chaux hydraulique ou résine synthétique polymérisable; d'un produit minéral expansé de faible densité tel que vermiculite ou perlite et d'un panneau d'armature nervuré. De plus, le mélange peut contenir une charge minérale inerte en poudre, de préférence du carbonate de calcium. Dans le cas où l'on utilise comme produit minéral expansé de la vermiculite, les proportions préférentielles en volume des différents constituants du mélange sont approximativement : eau : 17 volumes, liant: 2 volumes, carbonate de calcium : 6 volumes, vermiculite : 20 à 25 volumes, plâtre à mouler : 13 volumes. Dans le cas où l'on utilise comme produit minéral expansé de la perlite, les proportions préférentielles en volume des différents constituants du mélange, sont approximativement : eau : 32 volumes; liant : 2 volumes; carbonate de calcium : 6 volumes, perlite : 30 à 35 volumes; plâtre à mouler : 24 volumes. De préférence, chaque hotte est composée de plusieurs panneaux préfabriqués, par exemple de deux ou trois panneaux, qui sont assemblés entre eux sur le chantier par des joints situés dans des plans verticaux, en dehors des arêtes, lesquels joints sont garnis de tresses de filasse enrobées de plâtre à mouler puis lissés à la spatule ou bien les panneaux sont collés entre eux. L'invention a pour résultat de nouvelles hottes de cheminée préfabriquées, de tout type connu, soit des hottes posées sur appui, soit des hottes suspendues. Un premier avantage des hottes préfabriquées selon l'invention réside dans le fait que l'incorporation dans le mélange d'un matériau minéral expansé tel que la vermiculite ou la perlite, en proportions importantes, de l'ordre de la moitié du mélange, permet tout à la fois d'obtenir un matériau de faible densité, un matériau résistant aux températures élevées et un matériau de couleur blanche, sans tache, qui reste très stable dans le temps. La faible densité du matériau permet de fabriquer des panneaux relativement grands, allant du bas de la hotte jusqu'au plafond, de telle sorte que l'ensemble d'une hotte est composé de deux ou trois panneaux. Le poids total de chaque panneau est inférieur à 40 kgs,de sorte qu'un homme seul peut le soulever et le mettre en place. De préférence, les panneaux sont assemblés entre eux par des joints situés dans des plans verticaux, de telle sort que les joints ne coupent aucune arête qui serait difficile à reconstituer. Un autre avantage des hottes préfabriquées selon l'invention réside dans le fait que grâce à l'incorporation dans celles-ci d'une armature ner vurée, en un matériau léger, les panneaux conservent leur forme, après avoir été démoulés. Lors de l'assemblage des panneaux préfabriqués, les faces apparentes tombent bien en alignement et une fois les joints lissés à la spatule, on obtient une face visible bien unie. On utilise, de préférence, comme armature nervurée, des lattis en tôle d'alliage d'aluminium qui compoitet des nervures creuses formées par un pli de la tôle. Ces armatures nervurées présentent l'avantage d'être légères, inattaquables par le plâtre et faciles à mettre en forme, ce qui permet de préfabriquer des hottes de cheminée de formes variées. Ces armatures sont inoxydables et ne risquent pas de tacher le plâtre. La forme creuse des nervures présente l'avantage que le plâtre pénètre dans les nervures ce qui améliore l'accrochage de l'armature et rend celle-ci rigide et indéformable. Par exemple, on utilise des lattis métalliques comportant des nervures parallèles ou des nervures perpendiculaires entre elles. On connaît déjà des enduits au plâtre ou au ciment dans lesquels est incorporée de la perlite ou de la vermiculite afin d'améliorer les propriétés d'isolation thermique et de protection contre l'incendie de ces enduits. La présente invention est une application nouvelle des compositions à base de plâtre et de vermiculite ou de perlite. Dans cette application à la fabrication de hottes de cheminée, le mélange employé est différent du fait qu'il contient, en plus du plâtre, un liant tel que du ciment blanc, de la chaux ou une résine polymérisable qui permet d'incorporer une plus grande proportion de vermiculite ou de perlite dans le mélange pour aboutir à un matériau de faible densité. La présence d'une armature nervurée, qui permet de maintenir les panneaux en forme, constitue un élément nouveau qui n'existe pas dans les enduits ou les carreaux préfabriqués en mélange de plâtre et de perlite ou de vermiculite. Un avantage des hottes préfabriquées selon l'invention réside dans le fait que le matériau avec l'armature peut être découpé à la scie sauteuse ce qui permet de faire proprement des ouvertures, par exemple pour la mise en place d'une bouche d'aération dans le cas de cheminées avec récupération de calories. Les hottes préfabriquées selon l'invention résistent a des températures élevées et peuvent permettre de supprimer l'avaloir, la hotte faisant alors fonction d'avaloir. La description suivante se réfère aux dessins qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation d'une hotte de cheminée préfabriquée. Les figures I et 2 représentent une cheminée domestique vue de face et en coupe verticale. La figure 3 est une coupe horizontale selon III-III de la hotte de cheminée de la figure 1. Les figures 4 et 5 représentent, en coupe horizontale des variates de réalisation de hotte de cheminée. La figure 6 est une coupe transversale d'un panneau préfabriqué. Les figures I et 2 représentent, à titre d'exemple, une cheminée domestique à hotte suspendue. On voit sur ces figures le foyer 1, l'avaloir 2, en forme d'entonnoir renversé puise raccorde au conduit de fumées 3 et la hotte 4 qui part du plafond 5 et qui descend légèrement plus bas que l'avaloir. Cette hotte cache l'avaloir 2 et le conduit 3 et est dite hotte d'habillage.Dans l'exemple représenté, la hotte 4 est accrochée au plafond et le long des murs et est dite suspendue. Dans d'autres types de cheminées, la hotte repose sur une poutre d'appui. La présente invention s'applique à toutes ces hottes quelle que soit leur forme extérieure. La figure 3 représente, selon une coupe horizontale de la figure 1, une hotte préfabriquée selon l'invention. Celle-ci est composée de trois panneaux préfabriqués, un panneau avant 8 et deux panneaux latéraux symétriques 6 et 7. Chaque panneau contient une armature 9 représentée en pointillés. La composition du matériau constitutif et les étapes du procédé de préfabrication seront expliqués ci-après. Chaque panneau va du plafond jusqu'au bas de la hotte. Grâce à la faible densité du matériau, le poids de chaque panneau est inférieur à 40 Kgs, de telle sorte que chaque panneau peut être transporté et soulevé par un homme seul. Le montage de la hotte sur le chantier s'effectue de la façon suivante. On met en place un gabarit qui sert à supporter les panneaux pendant la pose. Les deux panneaux latéraux sont reliés au mur par un joint interne Il et par un joint externe 10. Ces joints sont confectionnés, par exemple suivant la technique utilisée pour fixer des éléments en staff au moyen de tresses en filasse de chanvre trempée dans du plâtre à mouler. Les bords des panneaux latéraux placés contre le mur présentent un décrochement qui délimite avec le mur une rainure que l'on garnit de filasse trempée dans le plâtre et on lisse ensuite la face externe à la spatule. Evidemment, on peut creuser dans l'enduit du mur une engravure pour améliorer la liaison entre la hotte et le mur. Le panneau avant 8 est assemblé avec les deux panneaux latéraux par deux joints 12 situés dans des plans verticaux, de sorte que les joints 12 sont parallèles aux arêtes 13 de la hotte et ne recoupent pas celles-ci. Les arêtes 13 font partie des deux panneaux préfabriqués 6 et 7 de telle sorte qu'elles sont très régulières et très nettes. Dans l'exemple de la figure 3, les joints 12 sont confectionnés également au moyen de filasse de chanvre trempée dans du plâtre et sont ensuite lissés au moyen d'une spatule que l'on déplace le long de la face avant de la hotte. On voit sur la figure 3 que les bords latéraux du panneau avant forment avec les bords avant de chaque panneau latéral, une rainure dont les côtés divergent vers l'avant afin de faciliter la mise en place du joint à la filasse. De plus, les panneaux latéraux comportent le long de leur bord avant un talon 14 formant un épaulement contre lequel le panneau avant 8 vient en butée. Ce talon 14 est situé à l'intérieur de la hotte et n'est pas visible de l'extérieur. La figure 4 représente une coupe horizontale d'un autre exemple de réalisation de hotte selon l'invention. Les parties homologues à celles de la figure 3 sont représentées par les mêmes repères. Cette hotte diffère de celle des figures 1 à 3 uniquement par sa forme arrondie, sans arêtes. Ces arrondis font partie des deux panneaux latéraux, de telle sorte qu'ils sont préfabriqués dans le moule sans avoir à être retouchés sur le chantier. Les deux joints 12 se situent sur la face avant de telle sorte qu'il est facile de les lisser à la spatule. La figure 5 représente, en coupe horizontale, un autre exemple de réalisation d'une hotte préfabriquée selon l'invention. Il s'agit d'une hotte de forme rectangulaire qui est également composée de trois panneaux préfabriqués 6, 7 et 8. Dans cet exemple, les joints d'assemblage entre panneaux sont des joints collés 15. Dans ce cas, les bords avant des panneaux 6 et 7 ainsi que les bords latéraux du panneau avant 8 sont moulés en forme d'escalier ou d'entaille, de telle sorte qu'ils s'emboîtent l'un contre l'autre pour réaliser les joints collés 15. De même, les panneaux latéraux peuvent être fixés au mur par des joints collés 16. La figure 6 représente une coupe transversale d'un panneau préfabri qué ayant par exemple, une épaisseur de 4 cm. On voit sur cette figure une coupe transversale de l'armature 9 qui est noyée dans le matériau coulé. Cette armature comporte des nervures 9a qui sont de préférence, des nervures ouvertes formées par un pli de tôle. On peut utiliser des panneaux d'armatures comportant soit des rainures 9a parallèles et, dans ce cas, les nervures sont placées dans des plans verticaux, soit des nervures perpendiculaires entre elles. Les lattis métalliques en métal déployé nervure. qui sont des lattis en tôles d'alliage d'aluminium pliées pour former des nervures et déployées entre les nervures conviennent bien pour former les armatures 9. Pour préfabriquer des hottes de cheminée selon l'invention, on confectionne des moules posés à plat dont le fond reproduit la forme dési- rée de la hotte. Ces moules sont, par exemple, des moules métalliques recouverts d'une couche de peinture plastique destinée à éviter que des taches de rouille ne tachent le plâtre. Avant coulage, le moule est enduit d'un produit qui'facilite le démoulage sans tacher, par exemple de l'huile de paraffine. On peut évidemment utiliser également des moules en matière plastique ou en contreplaqué ou en tout autre matériau équivalent. On gâche ensuite avec de l'eau un mélange durcissant que l'on coule dans le moule sous une épaisseur minima de 3 cm. Selon un premier exemple, on gâche d'abord dans sept volumes d'eau, deux volumes de ciment blanc, six volumes de poudre de carbonate de calcium et vingt volumes de vermiculite. On mélange ensuite dix volumes d'eau et treize volumes de plâtre à mouler et on brasse le tout ensemble énergiquement afin de répartir uniformément la vermiculite dans toute la masse. Selon un autre exemple, on mélange d'abord 15 volumes d'eau et 32 volumes de perlite. On gâche séparément dans 17 volumes d'eau, 2 volumes de ciment blanc, 6 volumes de carbonate de calcium et 24 volumes de plâtre à mouler. On mélange le tout et on brasse énergiquement pour répartir unifor mément la perlite dans le mélange. Bien entendu, les quantités indiquées ci-dessus ne sont que des exemples préférentiels et les proportions de chaque constituant pourront varier autour des valeurs indiquées. Les proportions de perlite ou de vermiculite par exemple, peuvent être plus faibles que les proportions indiquées ci-dessus, mais dans ce cas, la densité du matériau solide obtenu sera plus élevée, ce qui est moins intéressant. L'adjonction de ciment blanc qiipeut être remplacé par un autre liant tel que de la chaux hydraulique, permet d'incorporer au mélange, des proportions importantes de vermiculite ou de perlite. On peut également utiliser comme liant une résine polymérisable et, dans ce cas, on peut incorporer au mélange des proportions encore plus élevées de perlite ou de vermiculite et obtenir un produit fini ayant une densité encore plus faible. Une fois le melange bien brassé, on coule dans le fond du moule une première couche de mélange ayant une épaisseur de l'ordre de 2 cm. On pose ensuite sur cette couche une feuille d'armature 9 qui a été mise en forme pour être sensiblement parallèle au fond du moule. On appuie légèrement sur l'armature pour la faire pénétrer légèrement dans le mélange et on coule ensuite une deuxième couche de mélange au-dessus de l'armature pour arriver à une épaisseur minima de 3 cm. Dès que la prise a eu lieu, ce qui est très rapide, on démoule et on laisse ensuite sécher. L'armature 9 évite que les panneaux ne se déforment pendant le séchage et le transport. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les divers constituants des mélanges qui viennent d'être décrits pourront être remplacés par des constituants équivalents remplissant les mêmes fonctions. REVENDICATIONS 1 - Hotte préfabriquée de cheminée domestique, caractérisée en ce qu'elle est composée d'un mélange de plâtre, d'un liant, d'un produit minéral expansé de faible densité et d'un panneau d'armature nervurée, 2 - Hotte de cheminée selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange contient, en outre, une charge minérale inerte en poudre, de préférence du carbonate de calcium. 3 - Hotte de cheminée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit produit minéral expansé est de la vermicu lite. 4 - Hotte de cheminée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit produit minéral expansé est de la perlite. 5 - Hotte de cheminée selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que ledit liant est du ciment blanc, de la chaux ou une colle en résine synthétique polymérisable. 6 - Hotte de cheminée selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est composée d'un mélange de plâtre à mouler, d'un produit minéral ex pansé, tel que vermiculite ou perlite, de carbonate de calcium, d'un liant tel que ciment blanc, chaux hydraulique ou résine polymérisable, d'eau et d'une armature nervurée comportant des nervures ouvertes. 7 - Hotte selon les revendications 3 et 6, caractérisée en ce que les propor tions en volume des différents constituants du mélange sont approximati vement : eau : 17 volumes; liant : 2 volumes; carbonate de calcium : 6 volumes; vermiculite : 20 à 25 volumes; plâtre à mouler : 13 volumes. 8 - Hotte selon les revendications 4 et 6, caractérisée en ce que les pro portions en volume des différents constituants du mélange sont : eau : 32 volumes; liant : 2 volumes; carbonate de calcium : 6 volumes; perlite 30 à 35 volumes; plâtre à mouler : 24 volumes. 9 - Hotte selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractériséeen ce qu'elle est composée de plusieurs panneaux préfabriqués qui sont as semblés entre eux sur le chantier par des joints situés dans des plans verticaux, lesquels joints sont garnis de tresses de filasse enrobées dans du plâtre à mouler, puis lissés à la spatule, ou bien les panneaux sont collés entre eux. 10 - Hotte selon la revendication 9, caractérisé en ce qu elle comporte un panneau avant et deux panneaux latéraux et les bords avant des deux panneaux latéraux comportent un talon formant un épaulement contre le quel le panneau avant viert en butée. 11 - Procédé de préfabrication de panneaux de hottes préfabriquées selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on gâche le mélange des produits, on coule une première couche ayant environ 2 cm d'épaisseur dans un moule posé à plat dont le fond reproduit la forme de la face apparente de la hotte, on met en place sur cette couche un panneau d'armature nervuré, on coule une deuxième couche de mélange, on attend la prise, on démoule et on fait sécher.