Brevet FR2544408A1 — publié le 19841019

ASSEMBLAGE A VIS POUR PANNEAUX A OSSATURE EN BOIS, ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE. la présente invention concerne les techniques de construction de bâtiments à ossature en bois0 Ces techniques consistent à assembler des panneaux for més d'un cadre rigide comportant des montants reliés par des traver- ses le cadre étant recouvert sur chacune de ses deux faces par une paroi, et l'espace compris entre les parois et le cadre entant rempli d'une matière isolante. Ce genre de technique pose le problème de l'assemblage des panneaux les panneaux formant un mur devant etre justapo- ses et assembles à plat joint, et solidarises par des moyens qui ne doivent pas rester apparents une fois que la cloison est réalisée. Une technique couramment utilisée consiste à assembler des panneaux inachevés, est à dire comportant seulement le cadre et une seule paroi, par exemple la paroi extérieureS l'assemblage pouvant alors être réalisé par boulonnage car les montants et tra verses sont alors accessibles. On dispose ensuite la matière isolante dans les alvéoles et on recouvre chaque panneau de sa seconde paroi9 Cette technique est relativement longue à mettre en ouvre et présent te les inconvénients habituels liés à la pose d'isolant sur un chantiers On a proposé une autre technique permettant ltassemblage des panneaux complets, c'est à dire comportant le cadre et leurs deux parois emprisonnant le matière isolante.Pour cela, on ménage, lors de la construction des panneau, des rainures sur les faces ertérieures en regard des montants et traverses, etS lors de l'assemblage, on introduit des languettes ou clavettes dans les rainures. On parfait éventuellement l'assemblage en introduisant des clous traversant les montants ou traverses et les clavettes. Cette technique est rapide et fournit un résultat convenable d'un point de vue esthétique, mais présente le grave inconvénient de ne pas assurer 11 étanchéité totale entre deux panneaux cônsécutifs : en effet, les clavettes assurent le maintien au cisaillement, mais le maintien à l'écartement est insuffisant.Les clous limitent éventuellement cet écartementS mais n'assurent aucun serrage entre les montants ou traverses des panneaux consécutifs. Même si les panneaux sont parfaitement jointifs au mon tage, le bois constituant les cadres tend progressivement à sécher et à changer légèrement de dimension, ce qui fait apparaitre progres- sivement un espace entre les panneaux.En outre, les montants et traverses peuvent se déformer progressivement dans leur sens longitudi nal, et s'incurver, produisant également des espaces source de défauts d'étanchéité0 Ces panneaux ne permettent pas de supporter les chocs latéraux conformément aux normes de sécurité en vigueurs Un objet de la présente invention est de proposer un nouveau type d'assemblage assurant un serrage correct à plat joint de panneaux complets, de sorte que l'on élimine les risques ultérieurs de défaut d'étanchéité. Un autre objet de l'invention est de permettre un sexra- ge très énergique entre panneaux successifs, évitant les déformations longitudinales des montants et traverses, et permettant de réaliser des mure résistant aux chocs latéraux conformément aux normes de sé- curité en vigueur. Selon mi autre objet de l'invention, l'assemblage est très facile à mettre en oeuvre, et rapide o Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit d'assembler des panneaux complets dans lesquels les montants et les traverses extrêmes comportent des trous traversants, sensiblement perpendiculaires à leurs faces intérieures et extérieures, pour le passage de vis, les trous étant ménagés à des endroits choisis de façon à venir en regard de trous correspon- dants d'un panneau juxtaposé à plat joint.Des douilles taraudées sont insérées dans certains trous, et comportent une collerette d'extrémité, de diamètre supérieur au trou, et disposée du côté in- térieur du panneau Des vis sont insérées dans les trous en regard des trous correspondants munis de douilles taraudées, et sont confor- mées pour coopérer par vissage dans les e douilles, avec leur tête, de diamètre supérieur au trou, disposée du coté intérieur du panneau pour venir porter sur la face intérieure du montant ou de la traverse avec interposition d'une rondelle.Des joints d'étanchéité sont interposés entre les faces extérieures en regard des montants et traverses des panneaux successifs o les douilles taraudées sont fixées dans les trous correspondants. L'une des parois au moins de chaque panneau comprend des lumières, au voisinage de chaque tête de vis obturables par des couvercles.Selon cette disposition, on assemble ainsi par boulonnage des panneaux complets, les têtes de vis étant rendues accessibles par les lumières0 Le serrage obtenu est très efficaces Selon une autre caractéristique de l'invention, les trous sont disposés dans le plan de symétrie des montants et traver- ses0 On assure ainsi éQuilibrage du serrage, et on évite les déformations ultérieures du bois0 Sel on une autre caractéristique de 1 invention, les douilles taraudées sont fermées à l'extrémité comprenant la collerette. On réalise ainsi des douilles robustes, permettant un serrage fort sans déformation. les douilles sont solidarisées à leur cadre au moyen de clous insérés dans des trous ménagés dans la collerette. les clous assurent à la fois le maintien axial et le maintien en rotation des douilles. L'introduction des vis dans les douilles est ainsi facilitée0 Selon une autre caractéristique de linvention, lors de la fabrication du panneau, les vis sont disposées de façon que leur extrémité filetée soit à l'intérieur du trous les vis étant maintenues provisoirement en place par un moyen de collage provisoire tel que du mastic.On assure ainsi le transport de panneaux complets, compor- tant déjà les troyens d'assemblage, la seule opération restant à faire étant de pousser la vis axialement et de l' introduire dans la douille correspondante Pour faciliter l'introduction de la viss les trous se raccordent aux faces extérieures des montants ou traverses par une surface conique formant entonnoir de guidage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les douilles occupent environ les deux tiers de la longueur des trous, le reste du trou étant constitué par la surface coniques la tige des vis a une longueur sensiblement égale à une fois et demie la longueur des trous0 Ces dimensions relatives permettent de minimiser le dépassement de la tête de vis entre son introduction et le serrage complet, de sorte que les lumières prévues dans les parois pour atteindre la tête de vis peuvent entre de dimensions minimales Selon un autre aspect de l'invention, le vissage et serrage des vis est assuré par un dispositif spécial comprenant un outil de vissage comportant un premier arbre de transmission touril lonnant sur des paliers portés par un support tubulaire allongé de section inférieure à la section des lumières de parois ; une première extrémité de l'arbre est destinée à recevoir un organe d'entraînement tel qu'un moteur de perceuse, une seconde extrémité de 1 arbre étant munie d'un premier pignon conique engrenant avec un second pignon conique monté sur un arbre court perpendiculaire dont une extrémité est conformée pour coopérer avec la tete des vis et les entraîner en rotation.Un tel outil de vissage coudé à angle droit permet d'assurer le vissage tout en maintenant une pression axiale sur la vis, ce qui favorise l'équilibrage du serrage et permet un vissage à travers une lumière de dimension très réduites D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réa libation particulier, faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la figure 1 représente une coupe partielle en perspective dEun assemblage selon la présente Invention - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale pexpendicu- lairement aux parois des panneaux du dispositif de la figure 1 ; et - la figure 3 représente schématiquement une coupe longitudinale de outil de vissage selon la présente invention0 Comme le représentent les figures 1 et 2, l'assemblage permet la solidarisation de deux panneaux consécutifs 1 et 2o Chacun des panneaux est formé d'un cadre en bois comprenant des montants tels que les montants 3 et 4 et des traverses9 non représentées sur les figures.Chacun des c8tés des cadres ainsi formés est recouveru d'une paroi par exemple le panneau 1 comprend une paroi extérieure 5 et une paroi intérieure 60 les parois et le cadre délimitent un espace intérieur ou alvéole 7 que l'on remplit dtune matière isolante telle que de la laine de verre ou une mousse synthétique 8o Chacun des montants ou traverses 3 comprend une face intérieure 9, ou face tournée vers l'intérieur du panneau et limitant lXalvéole 7, et une face extérieure 10, ou face en regard du montant ou de la traverse correspondant du panneau juxtaposé 20 Les panneaux 1 et 2 sont juxtaposés à plat joint, comme le représentent les figures, avec interposition sur les faces extérieures 10 de joints d'étanchéité ilo On pourra utiliser par exemple des joints d'étanchéité bitumineux. Les montants et les traverses extrêmes des panneaux comportent des trous, par exemple le trou 12 du montant 3 et le trou 13 du montant 4. les trous 12 et 13 sont ménagés sur les montants en des positions telles que lorsque les panneaux sont juxtaposés, les trous 12 et 13 soient en regard leur de l'autre. les trous 12 et 13 traversent les montants correspondants sensiblement perpendiculairement atce faces intérieures 9 et extérieures 10 des montants, et sont ménagés dans le plan de symétrie longitudinale des montants. les trous tels que le trou 12 se composent d'une partie cylindrique 14 se raccordant à la face extérieure 10 par une surface conique 15 dont la longueur est sensiblement égale au tiers de la longueur totale du trou. On engage dans le trou 13, à partir de la face interieu- re 16 du montant 4, une douille taraudée 17 comportant un corps tubulaire dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre du trou 13, et fermé à une extrémité par une collerette 18 comme le représentent les figures.La collerette 18 a un diamètre supérieur au diamètre du trou, et vient se plaquer contre la face intérieure 16 du montant 4. le douille 17 est solidarisée au montant par des clous 19 traversant des trous 20 de la collerette et fichée dans le montant 40 le longueur de la douille 17 est sensiblement égale aux deux tiers de le longueur du trou 130 On engage dans le trou 12 du montant 3 une vis 21, com- portant une tete 22 disposée du c8té intérieur du panneau 1, comme le représente la figure ha t8te 22 est destinée à venir porter contre la face intérieure 9 du montant 32 avec interposition dune ron- delle 230 le longueur de la vis 21 est choisie sensiblement égale à une fois et demie la longueur deux trou 12, de façon à s'engager partiellement dans la douille 17 correspondante par vissage0 La parai intérieure 6 du panneau 1 est impie dune lu mière 24, par exemple une lumière circulaire comme le représente la figures au niveau de la tête 22 de vis 210 Le vissage et le positionnement de la vis 21 est ainsi assuré par introduction par la lumière 24 d'un outil ou de la main de l'utilisateur. Lors du montage du panneau, en usine, la vis 21 est positionnée sensiblement comme le représente la figure 1, son extré mité filetée 25 restant à l'intérieur du trou 120 La vis 21 est soli- darisée provisoirement au montant 3 par un moyen de collage provisoi- re tel que du raastic inséré dans le trou Lors du vissage ultérieur pour assemblage des panneaux, le mastic cède et la vis peut être en- gagée dans la douille 17 et vissée. On a représenté sur la figure 2 l'extrémité de l'outil de vissage 26, engagé dans la lumière 24, et venant seengager sur la tete 22 pour l'entraîner en rotation. On a représenté en coupe sur la figure 3 une réalisation possible de l'outil de vissage com- prenant un premier arbre de transmission 27, tourillonnant sur des paliers portés par un support tubulaire 28 allongé de section infé- rieure à la section des lumières 24 o Une première extrémité 29 de l'arbre 27 est destinée à recevoir un organe d'entraînement tel qu'un moteur de perceuse, non représenté sur les figures.La seconde extrémité 30 de l'arbre 27 est munie d'un premier pignon conique 31 engrenant avec un second pignon conique 32 monté sur un arbre court 33 perpendiculaire. L'arbre court 33 a une première extrémité 34 cylindrique de diamètre relativement important s'engageant dans un alésage correspondant du corps de l'appareil, et une seconde extre- mité 35 conformée pour coopérer avec la tette de vis 22 pour l'entraî- ner en rotations La présente invention n'est pas limitée aux modes de iéalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut las direrses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. En particulier on peut, sans sortir du cadre de la présente invention; appliquer les différents moyens décrits et/ou revendiqués à llassemblage de panneaux dont l'ossature n'est pas en bois mais en tout autre matériau. La fixation des douilles peut alors être assurée par collage ou tout moyen de fixation autre que des clous0 REVENDICATIONS 1 - Assemblage à vis pour panneaux à ossature en bois dans lequel les panneaux sont formés d'un cadre rigide comportant des montants (3, 4) reliés par des traverses, recouvert sur chacune de ses deux faces par une paroi (5, 6) l'espace (7) compris entre les parois et le cadre étant rempli d'une matière isolante (8), Ca- ractérisé en ce que - les montants (3) et les traverses extrêmes du panneau (1) comportent des trous (12) traversants, sensiblement perpendiculaires à leurs faces intérieures (9) et extérieures (10) pour le passage de vis (21) ménagés à des endroits choisis de façon à venir en regard de trous correspondants (13) d'un panneau juxtaposé (2) à plat joint, - des douilles taraudées (17) sont insérées et fixées dans certains brous (13) et comportent une collerette d'extrémité (18) de diamètre supérieur au trou et disposée du coté intérieur (16) du panneau ;; - des vis (21) sont insérées dans les trous (12) en regard des trous correspondants (13) munis de douille taraudées, et sont conformées pour coopérer par vissage dans les douilles (17) avec leur tette (22), de diamètre supérieur au diamètre des trous, disposée du côté intérieur (9) du panneau pour venir porter sur la face intérieure (93 du montant (3) au de la traverse avec interposition d'une ron delle (23) ; - des joints d'étanchéité (11) sont interposés entre les faces extérieures (10) en regard des montants (32 4) et traverses des panneaux successifs (1, 2) ;; - l'une des parois (6) au moins du panneau (1) comprend des lumières (24) au voisinage de chaque tête de vis (22)s obturables par des couvercles. 2 - Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous (12, 13) sont disposés dans le plan de symétrie des montants et traverses 3 - Assemblage selon l'une des revendications1 ou 2, caractérisé en ce que les douilles taraudées (17) sont fermées à l'extrémité comprenant la collerette (18)o 4 - Assemblage selon la revendication 3s caractérisé en ce que les douilles (17) sont solidarisées à leur cadre au moyen de clous (19) insérés dans des trous (20) ménagés dans la collerette (18). 5 - Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les vis (21), lors de la fabrication du panneau, sont disposées de façon que leur extrémité filetée (25) soit à intérieur du trou, et sont maintenues en place provisonre- ment par un moyen de collage provisoire tel que du mastic. 6 - Assemblage selon l-ane quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les trous se raccordent aux faces exté rieuses (10) par une surface conique (15) formant entonnoir de guidage pour les vis0 7 - Assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dolilles (17) occupent les deux tiers environ de la longueur des trous, le reste étant constitué par la surface conique. 8 - Assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tige des vis (21) a une longueur sensiblement égale à une fois et demie la longueur des trous0 9 - Dispositif pour la mise en oeuvre d'un assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un outil de vissage (26) comportant un premier arbre de transmission (27) tourillonnant sur des paliers portés par un support tubulaire (28) allongé de section inférieure à la section des lumières (24) de parois, une premiers extrémité (29) de l'arbre étant destinée à recevoir un organe l'entraînement tel qu'un moteur de perceuse, une seconde extrémité (30) de l'arbre étant munie d'un premier pignon conique (31) engrenant avec un second pignon conique (32) monté sur un arbre court (33) perpendiculaire dont une extrémité (35) est conformée pour coopérer avec la tete (22) des vis et les entraîner en rotation.