Brevet FR2420638A1 — publié le 19791019

La présente invention concerne les techniques de préfabrication des huisseries destinées à encadrer les ouvertures pratiquées dans les murs en supportant les fenêtres, portes, volets ou autres parois amovibles susceptibles d 'obturer ces ouvertures. Elle a pour objet une baie préfabriquée tridimensionnelle facile à incorporer dans la maçonnerie d'un mur, particulièrement robuste et d'une esthétique agréable. Les techniques de préfabrication des baies les plus couramment utilisées consistent à assembler chacune de ces baies à partir d'un certain nombre d'éléments standards (huisserie en profilé métallique à sections déterminées, mode d'assemblage du type mécano, etc...) et à normaliser les dimensions de ces différents éléments (hauteur et largeur d'une ouverture rectangulaire par exemple). Ces techniques n'ont cependant guère apporté d'originalité quant à la pose des huisseries dans les murs. Traditionnellement, les dormants de ces huisseries sont en effet ancrés au moyen de pattes de scellement ou tout autre mode de fixation courant. Les inconvénients propres a ces huisseries classiques sont bien connus difficulté de mise en oeuvre (assemblage sur chantier, trous à prévoir pour les moyens de scellemenfl, longueur de pose consécutive a l'obligation d'attendre le séchage du béton, absence fréquente de rigidité de la liaison dormant-mur et apparition d'un espace au niveau de cette liaison nécessitant la couverture au moyen d'une baguette formant un galon de recouvrement. De plus, pour une même baie comportant par exemple a la fois une fene- tre et un volet, il est nécessaire de répéter deux fois les opérations de pose, les dormants correspondant à la porte et au volet étant parfaitement indépendants l'un de l'autre. Certaines baies tridimensionnelles ont déjà été préfabriquées en atelier. Dans ces formes de réalisation, une paroi amovible est solidaire d'un encadrement tridimensionnel rigide formant le dormant et, le tout (encadrement et paroi amovible) est posé ensemble dans l'ouverture du mur. Ce type de baie n'a en fait été employé que pour la construction de maisons entièrement préfabriquées légè res dont les murs sont constitués généralement de panneaux sandwichs légers ou de panneaux de particules très fins. Un système de clavetage est alors prévu pour solidariser la baie aux panneaux juxtaposés, système dont la bonne rigidité n'est compatible qu'avec des baies de faible poids (fenetre légère) correspondant d'ailleurs à une construction légère, entièrement démontable, destinée à une implantation provisoire plutôt qu'à l'élévation d'un bâtiment durable.Ce type d'habitations ne comprend aucun volet lourd de fermeture, les épaisseurs de murs et les matériaux le constituant ne permettant pas de supporter des éléments suspendus aussi lourds. La présente invention a pour objet une baie préfabriquée tridimensionnelle palliant tous les inconvénients précédemment décrits, en particulier, aussi bien utilisable pour une construction légère qu'une construction traditionnelle lourde, facile à poser et permettant de par sa conception une bonne isolation thermique aussi bien au niveau du mur qu'au niveau de la jointure du mur avec la baie (réduction des ponts thermiques). Comme toutes baies classiques, une baie selon l invention est ainsi desti nee à etre mise en place dans une ouverture pratiquée dans un mur et à fermer cette ouverture au moyen d'au moins deux parois amovibles sensiblement parallèles à distance l'une de l'autre, telles que par exemple une fenetre et une persienne ou une fenêtre et un volet à battant ou bien encore une fenetre et un volet roulant ou bien encore une double fenetre, etc... Alors que les deux parois amovibles précitées sont, de façon classique, posées séparément sur deux dormants indépendants encastrés de part et d'autre de l'ouverture pratiquée dans le mur, elles forment, dans l'invention, un ensemble rigide tridimensionnel avec ies dormants posé en une seule opération au cours de la construction. Une telle baie préfabriquée comprend ainsi, selon une caractéristique de l'invention, un cylindre droit creux rigide ouvert à ses deux extrémités, dont la longueur est supérieure ou égale à l'épaisseur du mur et comportant des moyens de le centrer et l'immobiliser dans l'ouverture du mur destinée à le recevoir, de telle sorte que les sections droites d'extrémités de ce cylindre creux dépassent d'un côté et de l'autre du mur d'une longueur déterminée.Deux parois amovibles, solidaires de ce cylindre, sont disposées de part et d'autre de ce dernier afin qu'au cours de leur mouvement elles viennent obturer chacune une extrémité dudit cylindre creux. On comprend que, de par cette conception, la baie préfabriquée décrite ci-dessus comportant au moins deux parois amovibles (par exemple une fenetre et un volet, chacun à un ou plusieurs battants) forme un ensemble rigide tridimensionnel. L'épaisseur du cylindre creux ainsi que la qualité du matériau dont il est constitué sont essentielles pour obtenir à la fois une bonne rigidité de l'en semble de la baie et une bonne rigidité de la liaison mobile des parois amovibles a ce cylindre creux. Selon une forme de réalisation préférentielle donnant d'excellents résultats en ce sens, le cylindre creux est réalisé en bois d'assez forte épaisseur (quelques centimètres) conférant au surplus un aspect traditionnel de bon aloi à la baie (toutes les faces intérieures de l'ouverture sont reveAtues de bois). Selon une forme courante de réalisation et préférentielle, ledit cylindre creux a pour section droite un rectangle qui, lorsque la baie est mise en place dans l'ouverture, possède deux côtés verticaux et deux contés horizontaux. Il s'agit de la baie classique telle qu'une porte-fenetre possédant en général deux battants de fenêtre et deux battants de volet. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, les moyens pour centrer et immobiliser le cylindre creux dans l'ouverture du mur sont composés de deux encadrements solidaires, chacun, d'une extrémité de ce cylindre creux et centrés sur la section d'extrémité correspondante, chacun de ces encadrements formant un rebord en saillie par rapport à la surface extérieure du cylindre creux au voisinage de l'une des deux extrémités de ce cylindre. Ces encadrements sont placés à une distance l'un de l'autre sensiblement égale à l'épaisseur du mur brut de maçonnerie de telle sorte que toute la surface extérieure du cylindre creux située entre les rebords des deux dits encadrements forme le fond d'une gouttière de positionnement fermée à l'intérieur de laquelle le mur brut de maçonnerie vient s'engager sans jeu. Le montage d'une telle baie est ainsi des plus aisés : le mur maçonné est élevé jusqu'à une certaine hauteur correspondant à la margelle inférieure de la baie ; puis la baie tridimensionnelle selon l'invention est posée sur ce mur, cette baie étant naturellement positionnée et immobilisée par l'intermédiaire de ladite gouttière ; puis le mur est élevé de part et d'autre des fonds de gouttières libres en engageant à chaque fois la maçonnerie à l'intérieur de la gouttière ; enfin une poutre classique est posée sur le fond de gouttière supérieur formant le linteau de fenêtre et le mur est continué d'être élevé au-dessus de cette poutre. La largeur de la gouttière de centrage et d'immobilisation de la baie sera ainsi de préférence égale aux épaisseurs des parpaings classiques de construction en béton creux ou béton cellulaire du genre "Siporex", soit vingt centimètres environ . Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux dits encadrements sont, chacun, d'une certaine épaisseur, de préférence différente pour chacun d'eux. L'encadrement situé vers l'intérieur de la construction pourra ainsi être au moins de trois centimètres d'épaisseur tandis que celui situé à l'extérieur de un à deux centimètres seulement. L'épaisseur de ces rebords a pour fonction de permettre la mise en place d'un revetement sur le mur extérieur (crépi par exemple), et l'application d'une isolation thermique sur leur intérieur. En l'absence de cette isolation thermique, l'épaisseur du rebord alors excessive confère à la baie un aspect en relief d'esthétique agréable. Il est à remarquer ici également que le moyen de centrage et d'immobilisation de la baie dans le mur (gouttière) recouvre la jonction mur-baie par l'encadrement précité qui, s'il est fabriqué dans un matériau fortement isolant comme le bois ou une matière synthétique, réduit les pertes thermiques à ce niveau. Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface intérieure inférieure horizontale (baie mise en place dans le mur) du cylindre creux comporte un moyen de fixation d'un seuil d'étanchéité pour l'écoulement des eaux. Selon une caractéristique préférentielle, ce moyen se compose de deux rebords en saillie à l'intérieur du cylindre creux, ces rebords longeant chacun une extrémité du cylindre creux de façon à former avec la surface intérieure inférieure du cylindre creux un coffrage pour le coulage d'un seuil en pente en béton armé recouvert de carrelage. Il suffit en effet de placer à l'intérieur de ce coffrage un treillis métallique, de couler du béton par dessus ce treillis dans le coffrage et enfin d'appliquer des carreaux juxtaposés sur le béton coulé. La baie préfabriquée apparat ainsi munie d'un seuil traditionnel en carrelage. Elle possède alors toutes les caractéristiques d'une baie traditionnelle tout en ayant, par rapport à ces dernières, pour avantages : la facilité considérable de pose, de manutention et les qualités d'isolation précitées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le cylindre creux, aux extrémités duquel sont fixées les parois amovibles de fermeture de la baie, comporte des moyens permettant de le séparer en deux ou plusieurs parties distinctes portant chacune au moins l'une de ces parois amovibles. De la sorte au moins une partie de ce cylindre creux muni de sa ou ses parois amovibles peut être employée pour les constructions légères à panneaux préfabriqués du type de celles citées au préambule, l'ensemble des autres parties étant rajouté et solidarisé à cette première partie dans le cas de constructions traditionnelles. Selon une caractéristique préférentielle l'une des parties du cylindre creux comportera ainsi, dans le cas de baies rectangulaires, sur chacune des deux faces extérieures verticales du cylindre creux, deux rainures situées vers les deux bords de cette partie et dans lesquelles deux panneaux pourront etre glissés, une isolation pouvant etre introduite en sandwich entre ces deux panneaux. Selon une caractéristique avantageuse, une partie de l'encadrement formant rebord en saillie pour la gouttière de centrage et d'immobilisation du cylindre creux sur le mur brut de maçonnerie est retenue en place dans la rainure longeant l'extrémité du cylindre creux ce qui confère à cette dernière rainure deux fonctions distinctes : clavetage d'un panneau léger en cas d'utilisation de la partie correspondante du cylindre creux pour une construction légère, mortaises de fixation d'un encadrement à tenons dans le cas d'utilisation de la baie préfabriquée complète pour une construction traditionnelle (les parties constitutives du cylindre creux étant alors réunies). Selon une forme particulière de réalisation, les parois amovibles se composent d'au moins une fenêtre et d'au moins une persienne, articulées chacune au moyen de paires de ferrures, chaque paire comprenant une ferrure fixée dans l'une des parois amovibles et une autre ferrure vissée dans l'épaisseur du cylindre creux à travers l'encadrement correspondant situé à l'extrémité du cylindre susceptible d'entre obturée par cette paroi amovible. Il va de soi que l'invention ne se limite pas à cette dernière forme de réalisation pratique. La mise en place de parois amovibles quelconques, en remplaçant par exemple les volets à battants par des volets roulants, faisant integralement partie de la présente invention. De meAme, l'utilisation de tout autre matériau que le bois pour réaliser ledit cylindre creux (cylindre entièrement moulé dans une matière synthétique par exemple) et de tout autre système d'assemblage entre eux des différents éléments constitutifs de la baie comme d'autres modes de centrage et d'immobi lisotion du cylindre creux sur les murs, rentrent dans le cadre de l'invention. Cette dernière qui vient d'être exposée sous sa forme générale sera maintenant mieux comprise à la lecture de la description qui suit en regard des dessins annexés, lesquels, description et dessins, ne sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatif. Sur ces dessins - la figure I représente en perspective une baie préfabriquée selon l'in vention, - la figure 2 montre la baie de la figure I dont le battant de volet 18 a été enlevé, vue suivant F et partiellement encastrée dans un mur, une coupe partielle montrant par ailleurs la constitution du seuil de cette baie. La baie préfabriquée représentée aux figures I et 2 comporte deux parois amovibles composées, d'une part, d'une porte-fenetre à deux battants 19 et 20, d'autre part, d'un volet à deux battants 18 et 17. L'ensemble de ces battants (fenêtre et volet) est articulé sur un même cadre rigide pour former une baie préfabriquée encastrable, en une seule opération, dans une maçonnerie. Plus précisément ce cadre, de forme rectangulaire, est constitué d'un cylindre creux de section droite rectangulaire à deux cotés horizontaux 2 et 4 et deux côtés verticaux 3 et 1 et de deux encadrements centrés sur l'ouverture, solidaires et disposés à chaque extrémité de ce cylindre ; chacun de ces encadrements rectangulaires comprenant deux côtes horizontaux T4 et Tó, 7 et 9 et deux cotés verticaux 13 et T5, 8 et 6. Les gonds 23 de support des battants de volet ou 24 des battants de fenêtre sont vissés dans l'épaisseur de ce cylindre creux à travers ces encadrements. De préférence par conséquent, cylindre creux et encadrements sont constitués d'une seule et même pièce massive au niveau des gonds 23 et 24 comme cela est d'ailleurs le cas sur les figures (le cylindre référencé en I se prolonge par exemple jusqu'à l'affleurement de l'encadrement référencé en 22). Les encadrements précités forment un rebord en saillie# par rapport à la surface extérieure du cylindre creux 1, 2, 3, 4; d'un point de vue pratique, ces rebords sont formés par des baguettes rapportées sur le cylindre creux dont on aperçoit, sur les figures, les modes d'assemblage entre elles Set 33 par exemple et sur le cylindre creux en 34 par exemple. D'une façon avantageuse le cadre constitué du cylindre creux et des en encadrements précités est réalisé en bois menuisé, I'ossemblage entre les différentes pièces au moyen de clefs bois, mortaises ou autre moyen faisant partie des techniques classiques de menuiserie (sur les figures on peut d'ailleurs apercevoir quatre planches 2, 4 et T, 3 avec lesquelles est fabriqué le cylindre creux de mêmes références que ces planches ; à la partie supérieure en particulier, la jonction de la planche 2 avec les planches 3 et T est d'ailleurs parfaitement visible en 36 et 37). Le rebord par rapport à la surface extérieure dudit cylindre creux a une hauteur référencée en 39. Les deux rebords déterminés par les deux encadrements vers les deux extrémités du cylindre creux définissent, avec la surface extérieure de ce cylindre creux, une gouttière servant de moyen de centrage et d'immobilisation (encastrement) de la baie préfabriquée dans le mur maçonné. Cette caractéristique est parfaitement illustrée en figure 2 ou l'on peut voir, en coupe partielle, les parpaings ou briques de "Siporex" (béton cellulaire) s'engager à l'intérieur de la gouttière verticale comprise entre les deux encadrements 15 et 8 et la surface extérieure du cylindre creux référencée en 3, sans jeu de façon à obtenir une bonne rigidité de la liaison dudit cylindre creux -c'est-a-dire de l'ensemble de la baie préfabriquée- avec le mur maçonné. Le procédé de pose d'une telle baie préfabriquée se déduit tout naturellement du moyen de centrage et d'immobilisation de la baie dans le mur maçonné. En l'espèce, dans la forme de réalisation décrite, le mur maçonné sera préalablement élevé à une certaine hauteur, puis après mise en place de la baie préfabriquée en appui simple sur ce mur, continué d'entre élevé de part et d'autre de la baie par engagement des parpaings ou briques à l'intérieur desdites gouttières verticales, enfin, complété par un linteau s'engageant également sans jeu dans la gouttière supérieure (gouttiere formée des encadrements 7 et 14 et de la surface extérieure supérieure du cylindre creux référencée en 2). A la partie inférieure de la baie préfabriquée on peut apercevoir le seuil de cette baie (étanchéite à l'écoulement des eaux) revêtue extérieurement de carreaux à bords arrondis 25. Les moyens de fixer ce seuil aux cylindre creux et encadrements constitutifs du cadre de la baie se composent d'une gouttière formant coffrage pour le coulage de béton 26 comprenant à l'intérieur un treillis métallique 27. Cette gouttière est formée des rebords des encadrements 9 et 16 émergeant en saillie par rapport à la surface intérieure du cylindre creux référencée en 4. Comme on peut le voir sur les figures, ce seuil est en pente pour favoriser l'écoulement des eaux de la fenêtre vers le volet; il peut naturellement etre mis en place dans le coffrage avant encastrement de la baie dans le mur (la baie préfabriquée étant alors livrée avec un seuil incorporé) ou bien coulé seulement après que la baie ait été centrée et immobilisée (encastrée) dans le mur. Ce seuil, en carrelage ou tout autre matériau traditionnel, confère d la baie une esthétique et une qualité de finition inconnues à ce jour pour un produit de ce type préfabriqué. Les épaisseurs respectives 28 et 29 des deux encadrements précités: 13, 14, 15, 16 et 6, 7, 8, 9 sont avantageusement d'une certaine importance. Ainsi, lorsque le mur maçonné composé par exemple de briques ou parpaings est élevé autour de la baie préfabriquée, ces encadrements dépassent vers l'extérieur et vers l'intérieur de la construction brute de maçonnerie afin de laisser la place aux revetements extérieur et intérieur qui seront appliqués sur cette construction. De préférence, l'épaisseur de l'encadrement 6, 7, 8, 9 sera plus importante que celle de llencadrement 13, 14, 15, 16 ce qui permet d'appliquer une isolation thermique épaisse 31 à l'intérieur de la construction tandis que l'extérieur est recouvert par exemple d'un crépi rustique plus fin 30. Dans le cas ou l'épaisseur de ces revêtements serait inférieure aux épaisseurs des encadrements correspondants, ces derniers apparaitraient simplement en relief par rapport au mur fini, leur forme menuisée pouvant alors conférer une esthétique avantageuse à la baie finie. On peut noter ici que la combinaison du moyen de centrage et d'immobilisation de la baie préfabriquée dans la maçonnerie (gouttière de hauteur 39) avec les épaisseurs respectives 28 et 29 des encadrements, permet d'obtenir une excellente isolation thermique aussi bien au niveau du mur qu'au niveau de la liaison mur-baie recouverte de part et d'autre du mur de l'épaisseur de chacun des encadrements (réduction du pont thermique à ce niveau). Le cylindre creux 1, 2, 3, 4, se compose, de préférence, de deux parties indépendantes. C'est ainsi que l'on peut voir sur les figures que les planches verticales 1 et 3 se composent de deux planches distinctes 11 et 12 assemblées par tout moyen le long de la ligne de jointure 38. Cette conception a pour avantage de permettre la séparation d'une baie préfabriquée selon l'invention en deux demi-baies pouvant être utilisées chacune pour des constructions préfabriquées légères, en tout cas en ce qui concerne la demi-baie supportant les battants de fenetre 19 et 20. Sur cette dernière demi-baie on peut d'ailleurs apercevoir, vers ses bords, deux rainures 5 et 10 qui peuvent servir de système de clavetage pour deux parois légères en bois ou autre matière entre lesquelles une isolation serait prise en sandwich (technique classique de construction de maisons légères préfabriquées). Sur les figures, il est à noter que les baguettes d'encadrements 8 et 6 utilisent cette rainure 5 comme moyen d'assemblage sur ledit cylindre creux. La baie ainsi conçue comprend un certain nombre d'éléments standardisés qui peuvent être assemblés de différentes manières pour obtenir, soit une baie préfabriquée complète à deux parois amovibles telle que représentée aux figures I et 2, soit une demi-baie sur laquelle les seuls battants de fenêtre sont articulés, demi-baie qui peut être employée pour une maison préfabriquée de construction légère selon la technique rappelée ci-dessus. Il résulte naturellement de cette standardisation un abaissement du prix de revient de l'ensemble des baies ainsi préfabriquées. Pour bien comprendre le mécanisme de séparation de la baie préfabriquée selon l'invention en deux demi-baies, il est à préciser que les planches supérieures et inférieures 2 et 4 dudit cylindre creux peuvent être choisies en fonction de l'épaisseur du mur dans lequel ces baies ou demi-baies seront mises en place. Les planches employées dans le cas de demi-baies, de même que certains éléments d'encadrements seront donc à changer (par exemple les baguettes d'encadrements 8 et 6 ne seront pas utilisées) tout en conservant la demi-partie 12 dudit cylindre creux. Le principe de séparation de la baie préfabriquée selon l'invention qui vient d'être décrit ne se limite naturellement pas à la séparation de deux parties. On pourrait par exemple imaginer, sans sortir du cadre de l'invention, que la baie décrite comportant deux battants de volets et deux battants de fenêtres se sépare en quatre parties utilisables pour former quatre baies portant chacune une paroi amovible (un battant). L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé le demandeur s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVEN D ICAT I ON S I - Baie préfabriquée destinée à - être mise en place dans une ouverture pratiquée dans un mur - fermer ladite ouverture au moyen d'au moins deux parois amovibles sen siblement parallèles à distance l'une de l'autre, telles qu'une fenêtre et un volet, ladite baie étant CARACTERlSEE EN CE QU'elle est constituée de - un cylindre droit creux rigide ouvert à ses deux extrémités de longueur supérieure ou égale à l'épaisseur dudit mur comportant des moyens de le centrer et l'immobiliser dans ladite ouverture de telle sorte que les sections droites d'extrémités dudit cylindre creux dépassent d'un coté et de l'autre dudit mur d'une longueur déterminée - au moins deux dites parois amovibles solidaires dudit cylindre creux mobiles par rapport audit cylindre creux pour venir obturer chacune une dite extrémité dudit cylindre creux. 2 - Baie selon la revendication I CARACIERISEE EN CE QUE ledit cylindre creux est de section droite rectangulaire à deux cotés verticaux et deux côtés horizontaux lorsque ladite baie est en place dans ladite ouverture. 3 - Baie selon l'une des revendications 1 ou 2, CARACTERISEE EN CE QUE lesdits moyens pour centrer et immobiliser ledit cylindre creux dans ladite ouverture sont composés de deux encadrements - solidaires chacun d'une dite extrémité dudit cylindre creux et centrés sur cette dernière, - formant rebord en saillie par rapport à la surface extérieure dudit cy lindre creux au voisinage de chacune desdites extrémités - à distance l'un de l'autre sensiblement égale à l'épaisseur dudit mur brut de maçonnerie. 4 - Baie selon la revendication 3 CARACTERlSEE EN CE QUE les épaisseurs de chacun des deux dits encadrements sont distinctes, supérieure à trois centimètres pour l'un et inférieure à deux centimètres pour l'autre. 5 - Baie selon l'une des revendications 2 a 4 CARACTERISEE EN CE QUE la surface intérieure inférieure horizontale dudit cylindre creux comporte un moyen de fixation d'un seuil d'étanchéité pour l'écoulement des eaux. 6 - Baie selon la revendication 5 CARACTERISEE EN CE QUE le moyen de fixation du seuil se compose de deux rebords intérieurs audit cylindre creux, longeant chacun une dite extrémité dudit cylindre creux l'ensemble de ces rebords et des parois intérieures dudit cylindre creux formant coffrage pour le coulage d'un seuil en pente en béton armé recouvert de carrelage. 7 - Baie selon l'une des revendications I a 6 CARACTERISEE EN CE QUE l'ensemble desdites parois amovibles se composent d'au moins - une fenêtre et - un volet articulés au moyen de paires de ferrures, chaque paire comprenant une ferrure fixée dans une dite paroi amovible et une ferrure vissée dans l'épaisseur dudit cylindre creux à une dite extrémité dudit cylindre creux et à travers ledit encadrement correspondant à cette dite extrémité. 8 - Baie selon l'une des revendications 1 à 7 CARACTERISEE EN CE QUE ledit cylindre creux comporte des moyens permettant de le séparer en plusi eurs parties distinctes portant chacune au moins une dite paroi amovible. 9 - Baie selon les revendications 2 et 8 prises ensemble, CARACTERISEE EN CE QUE l'une des deux dites parties distinctes comporte, sur chacune des deux faces extérieures verticales dudit cylindre creux, deux rainures parallèles longeant les deux bords de cette partie distincte. 10 - Baie selon les revendications 3 et 9 prises ensemble, CARACTERISEE EN CE QUE, une partie dudit encadrement est engagée et retenue en place dans ladite rainure longeant ledit bord de cette partie dis#tincte situé vers une dite extrémité dudit cylindre creux.