Brevet FR2585051A1 — publié le 19870123

"Cloison auto-porteuse notamment pour constructions légères et enceintes isothermes". L'invention concerne une cloison auto-porteuse pour la fabrication notamnent de constructions légères de type artisanal et d'enceintes isothermes, du type formé d'un complexe comprenant une âme à bonne isolation thermique et phonique, prise en sandwich entre deux plaques de revêtement possédant quant à elles une haute résistance mécanique. Les cloisons composites du type de celles décrites précédemment sont connues en soi mais font le plus souvent appel à des unités de fabrication lourdes et ondreuses peu compatibles avec la technologie et les moyens techniques existant dans les pays en voie de développement. Or, la cloison auto-porteuse selon l'invention est principalement destinée à la fabrication de constructions de type artisanal devant Ctre implantées dans des pays de faible technologie c'est-à-dire ne possédant pas de logistique industrielle avancée.Il s'agit par conséquent de cloisons pouvant etre fabriquéoe sur place à l'aide d'un matériel manuel simple et peu onéreux telle qu'une plieuse du type de celle décrite dans le certificat d'addition ne 85 Ol 184 du 29 Janvier 85 appartenant au demandeur. Cet outil permet ainsi de réaliser, par simple pliage les profilés métalliques constituant la structure rigide de; cloisons, les éléments ou dalles de remplissage, constituant l'Sme proprément dite,étant, quant à eux, importés ou fabriqués industriellement sur place. Un des buts essentiels de l'invention est donc de réaliser des cloisons auto-porteuses relativement légères mais présentant une haute résistance mécanique et de bonne qualité du point de vue isolation thermique et phonique, lesdites cloisons pouvant être réalisées sur place à partir de dalles et de feuilles de tôle conformées sur le site d'exploitation à l'aide d'un matériel relativement rudimentaire. Un autre objet de l'invention est de réduire le coût de transport en livrant le matériel à plat puisque les dalles,d'un poids spécifique relativement faible de mEme que les tôles destindes à la réalisation des profilés,peuvent être livres a plat sous un encombrement réduit, L'invention concerne donc une cloison auto-porteuse pour la fabrication notaient de constructions légères de te artisanal et d'enceintes isothermes, du type formé d'un complexe comprenant une âme, à bonne isalation thermique et phonique, prise en sandwich entre deux plaques de revêtement de bonne résistance mécanique, cette cloison étant caractérisée en ce que 1'Sme est formée de dalles quadrangulaires jointives, associées a des organes raidisseurs, lesdites dalles étant décales angulairement les unes par rapport aux autres pour définir avec les plaques de revêtement des cavites en forme de sifflet, de sens alterné. Suivant un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les organes raidisseurs sont constitués d'au moins un potelet disposé dans au moins une des deux cavités en forme de sifflet, ledit potelet étant en appui sur la tranche d'une des dalles. Selon un autre mode de réalisation la cloison est constituée d'une ossature métallique formée de profilés hori sontaux haut et bas de reprise du plafond et du plancher, de montants verticaux, fixés à chacune de leurs extrémités auxdits profilés haut et bas et de raidisseurs d'entretoisement chaque pontant et raidisseur comprenant on section une n-rare centrale et deux ailes orthogonal s dirigées en sens contraire, l'âme étant constituée de dalles quadrangu- - laires portant chacune sur deux de leurs bords opposés une feuillure de sens alterné, pour permettre un montage en tuile" desdites dalles sur lesdits montants et raidisseurs d'entretoi sement. Préférentiellement les profilés haut et bas constituant, après assemblage des parois auto-porteuses entre elles, les ceintures haute et basse de reprise du plafond et du plancher, ont une section sensiblement en forme de G, ces profilés etant réalisés par pliage s partir d'une tOle d'acier. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description ci-après et des dessins annexés dans lesquels : - la Fig. 1 est une vue en perspective d'ure cloison auto-porteuse selon l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe horizontale de la figure 1 selon la ligne A-A; - la Fig. 3 est une vue schématique de dessus de quatre cloisons auto-porteuses assemblées pour former un habitat, l'aocooplet entre les quatre parois considérées étant réalisé par les raccords de jonction illustrés en perspective sur la figure 4. - la Fig. 5 est une vue similaire à la figure 2 mais montre une seconde forme de réalisation des moyens de fixation des plaques de revêtement aux dalles; - la Fig. 6 est une section montrant le détail des moyens de fixation représentés sur la figure 5. - la Fig. 7 est une section similaire à la figure 6 montrant une variante à l'entretoisement et à la fixation représentés sur la figure 6. Un but essentiel de l'invention est de mettre à la disposition des populations des pays en voie de développement des cloisons auto-porteuses facilement réalisables sur le site d'exploitation b l'aide d'une unité de fabrication simple, rustique et ne nécessitantapar conséquent, que peu d'entretien. Pour ce faire, lesdites cloisons sont constituées essentiellement d'une tme médiane 1, à bonne isolation ther mique et phonique, emprisonnée entre deux plaques de revêtement 2 formant les parois de finltion intérieure et extérieure, ces plaques pouvant être peintes ou enduites au choix de l'utilisateur. L'âme médiane est formée, dans l'exemple considéré, de dalles 4 se présentant sous la forme de plaques rectangulaires en polystyrène extrudé de 50 millimètres d'épaisseur, lesdites dalles étant placées verticalement comme illustré en figure 1. Selon le mode de réalisation considéré, ces dalles 4 ont une hauteur correspondant sensiblement à celle de la cloison, par exemple 2,50 mètres et ont une largeur correspondant à un multiple de la longueur de ladite cloison. La fixation des dalles 4 peut tre réalisée à partir de tous profilés ou raidisseurs tels que ceux illustrés sur les figures 2,5,6,7. Dans le cas de la figure 2, la fixation des dalles est réalisée à l'aide d'une ossature métallique donnant à -la cloison son caractère auto-porteur, cette ossature étant formée de profilés haut et bas 5 et 6, de montants latéraux 7 et dans cette première forme de réalisation de raidisseurs s'apparentant à des profilés entretoises ou profilés intermédiaires 8. Les montants 7 et les profilés 8 présentent la particularité d'avoir une section en forme de Z c'est-à-dire d'être constitués d'une membrure principale 81 (figure 2) bordée de deux ailes 82,83 formée par des retours à angle droit dirigés en sens contraire.Les montants et profilés 7 et 8 sont fixés à leurs extrémités haute et basse aux profilés horizontaux 5 et 6 par rivetage, soudage ou vissage. Les montants et profilés 7 et 8, de même que les profilés horizontaux 5 et 6,sont réalisés par simple découpage et pliage d'une feuille d'acier conformée manuellement dans une plieuse, les profilés horizontaux 5 et 6 ayant,en section, sensiblement la forme d'un G. L'épaulement 51 et 61 de ces profilés horAzontaux 5 et 6 sert à la fixation des extrémitéa haute et basse des montants des profilés 7 et 8 tandis que l'ouverture 52 et 62 de ces profilés a section en G permet la reprise et la fixation des éléments de plancher et des éléments de plafond après assemblage des cloisons au to-porteuses,comme illustré en figure 3. Selon une caractéristique importante de l'invention, les dalles de remplissage qui peuvent être en polyuréthane ou en polystyrène extrudé ou eqxnsE sont décalées angulairement les unes par rapport aux autres selon une disposition en "tuile" de manière à ménager entre l'âme médiane 1, formée par lesdites dalles jointives, et les plaques de revêtement 2 et 3,des cavités alternées 9,10 en forme de sifflet pour améliorer l'isolation thermique et phonique du complexe ainsi obtenu. Ce montage "en tuile" peut être réalisé en prévoyant sur chaque dalle, au niveau de leurs deux bords parallèles et opposés verticaux, des feuillures 11,12 coopérant avec les deux ailes 82, 83 des montants 7 et surtout des profilés entretoises 8.On observe en effet, sur la figure 2, que la dalle passe au-dessus du profilé entretoise 8 tandis que la dalle 4 passe au contraire sous ce même profilé entretoise. Ce mon tage est rendu possible par le fait que les feuillures 12 d'une même dalle sont alternées, c'est-b-dire dirigées sur les deux faces opposées 42,43 Ainsi, la feuillure 12 de la dalle 41 vient en appui sur la face interne de l'aile 83 du profild 8 tandis que la feuillure 13 de la dalle 4 vient quant à elle,en appui sur la face externe de cette même aile 83. Toutes les dalles sont ainsi montées décalées dans le plan longitudinal de la cloison de facon à définir les cavités 10 rétrécissant en sifflet. Lorsque toutes les dalles sont ainsi positionnées par rapport aux montants 7 et profilés 8 on procède à la fixation des plaques de revêtement 2 et 3 par exemple au moyen de tirants ou encore d'ensemble vis et écrou 14. A cet effet les montants 7 et profilés 8 sont pourvus de trous de fixation 15, régulièrement espacés sur toute leur hauteur, pour permettre le passage des organes d'assemblage 14 traversant lesdits montants et profilés ainsi que les dalles 4 formant 1' l'Jme médiane. Les plagies de revêtement 2 et 3 qui peuvent Outre réalisées en bois, en Placoplâtre#, en aggloméré, en déchets de végétaux, en matière plastique, en métal, en tôle d'acier ou d'aluminium, s'appuient d'une part sur les ailes (en l'occurence 82 dbs montants 7 et profiles 8), d'autre part sur le bord des dalles, en saillie par rapport auxdits profilés entretoises 8,comme visible en figure 2.On observe ici que la plaque de revêtement 2 est effectivement en appui et même en compression sur une certaine marge de la portion droite de la dalle Pour obtenir cet effet de compression, il est important que les feuillures 12 ou 13 réalisées sur les dalles4 soient au milieu de l'épaisseur desdites dalles, l'épaulement faisant par exemple 25 millèmètres sil'épaisseur globale des dalles 4 est de 50 millimètres. Ainsi les ailes 82 des profilés 8 affleurent la face 43 desdites dalles. Pour éviter tout effet de cisaillement il est possible d'espacer le long des ailes 82 en contact avec la plaque de revêtement 3 des cavaliers 16 en plastique ou en caoutchouc protégeant lesdites plaques 3. Les plaques de revetement 2,3 peuvent être d'un seul tenant ou être réalisées sous la forme de panneaux jointifs ou s'imbriquant les uns dans les autres (mortaise et tenon) les interstices pouvant éventuellement subsister étant alors masqués par enduit ou joint. Certaines, ou la totalité des cavités -10, peuvent être rem- plies d'un agent isolant phonique ou/et à haute résistance mécanique tel que du sable ou du béton. tes parois auto-porteuses ainsi réalisées sont ensuite assemblées pour fonder une pipez d'habitation à partir de raccords de jonction 17 (figure 4) qui, dans l'exile considéré, sont formées d'équerres ayant en section la fonte d'un G correspondant précisément à la section des profilés horizontaux 5 et 6 formant les ceintures haute et basse de la oonstruction après assemblage des cloisons. I1 est toutefois évident que les dimensions de ces pièces de jonction sont légèrement inférieures à la section desdits profilés 5 et 6 de manière à pouvoir s'imbriquer pour partie dans les profilés 6 (au niveau du plancher) de deux parois orthegona- les 18,19 (figure 3). L'immobilisation définitive des parois est réalisée par des organes de fixation tels que vis et écrous traversant les profilés 5,6 et les raccords de jonction 17. Les profilés 8 à section en Z peuvent enfin servir à définir des ouvertures portes et fenêtres et constituer par conséquent l'huisserie c' est-à-dire le cadre dormant de ces ouvertures. Ainsi, l'ensemble des profilés constituant l'ossature métallique des cloisons auto-porteuses est réalisé par simple pliage de tôle d'acier directement sur le site d'exploitation à l'aide d'une simple plieuse à main puisque les feuilles d'acier ont quelques dizièmes de millimètres seulement. En outre, la combinaison âme médiane en polystyrène extrudé-lame d'air et plaques de revêtement à haute résistance mécanique,font de ces cloisons un complexe particulièrement approprié aux régions rencontrant de grandes intempéries ou une hygrométrie très élevée. En effet le polystyrène extrudé est pratiquement insensible à l'humidité. Enfin on peut donc réaliser des cloisons de différentes longueurs et de différents formats sans sortir du cadre de l'invention. De mémé les cloisons porteuses dont il s'agit peuvent être utilisées comme panneaux toits avec leur montage en tuile, ces panneaux venant alors se fixer dans les profilés horizontaux 5 en s'insérant dans l'ouverture 52 desdits profilés. Egalement, la fixation des plaques de revêtement et des dalles peut être effectuée comme représenté sur les figures 5 et 6 où les mêmes pièces que celles de la figure 2 portent les mêmes références. Dans cette forme de réalisation, les tirants ou les ensembles vis et écrou 14 sont remplacés par une cale-entretoise taraudée 140 comportant en une seule pièce d'une part une douille 141 traversant la membrure principale 81 du profilé 8 et partiellement l'une des dalles 4 et d'autre part une tête en U 142 dont les extrémités libres des ailes sont tournées vers la memb = e de manière à pouvoir prendre appui contre elle et la comprimer contre la dalle 4 en regard, en position de serrage; les dimensions de la cale-entretoise 140 (longueur de douille et hauteur de tête) sont choisies de telle sorte que la douille ne débouche pas hors de la dalle 4 du c8té opposé à sa tête, et que la tête arrive sensiblement au niveau de la face extérieure opposée de l'autre dalle lorsque les deux dalles sont montées "en tuile", dans des conditions qui seront détaillées plus loin. Les plaques de revêtement, munies de trous de passage,en correspondance de ceux de la dalle 4, sont elles-mêmes traversées par des vis 143,144 dont la tête prend appui contre leur face extérieure, et dont les filets engagent ceux du taraudage de la douille 141.Le dimensionnement de la tête 142 de la caleentretoisel40 est choisi, plus précisément, de telle sorte qu'en position de serrage, la plaque de revêtement 3 qui est contre la tête 142, soit bloquée à la fois contre le bord libre de l'aile 82 de la pièce en Z qui est placé vis à vis, contre cette tête 142, et contre la bordure de la dalle 4 voisine; dans cette position de serrage, l'autre plaque de revêtement 2 et la dalle 4 qui est contre elle sont comprimées entre la tette de la vis et la membrure principale 81 grâce aux deux ailes de la tête en U 142 de la cale-entretoise. Dans une autre forme de réalisation illustrée sur, la figure 7 les profilés entretoises 8 sont remplacés par au moins un raidisseur d'entretoisement 82 ou 83 disposés dans la cavité 9 ou 10 en forme de sifflet, ledit raidisseur pouvant être soit accollé contre la tranche des dalles quadrangulaires 4 (comme illustré en trait plein sur la figure 7) soit être positionné en un point quelconque de ces cavités 9 ou 10, le raidisseur étant dans cette éventualité immobilisé par un organe de fixation 145 qui au choix trayersera directement le raidisseur 84 (illustré en trait sixte sur la figure 7) ou sera positionné devant ce raidisseur 84 afin de l'immobiliser comme illustré en 146 sur cette même figure 7.En effet, dans la mesure ot les cavités 9 pu 10 ont une forme de sifflet, le raidisseur sera coincé à la manière d'une cale entre les dalles et les plaques de revêtement 2 ou 3 de sorte qu1il suffira de positionner un organe de fixation 146 devant-le-raidisseur dans la direction où la cavité s'évase pour éviter que ledit raidisseur puisse se décoincer. Les raidisseurs peuvent être réalisés en toute ma tière, avoir des sections les plus variées, le principal étant qu'ils se coincent entre les dalles et les plaques de revêtement. De façon avantageuse on utilisera des raidisseurs en bois,de section polygonale. Dans ce mode de réalisation de la figure 7 les profilés intermédiaires 8 à section en Z des figures 2,5 et 6 ont été supprimés,les dalles 4,reposant directerJer.t sur leur feuillure respective, étant m.a-r- tenues dans cette forme imbriquée par les plaques de revêtement 2 et 3, serrées par les organes de fixation 143 144, l'écrasement des dalles étant limité par les raidisseurs 82,83 ou 84. Les propriétés isothermes des cloisons selon l'invention permettent de les appliquer non seulement à la fabrication de constructions légères, telles que des batiments, mais également d'enceintes isothermes de toutes dimensions, et même de glacières domestiques, pour peu que les dalles soient de dimensions réduites. REVENDICATIONS 1 ) Cloison auto-porteuse pour la fabrication notamment de constructions légères de type artisanal et d'enceintes isothermes, du t@ formé d'un complexe comprenant une âme, à bonne isolation thermique et phonique, prise en sandwich entre deux plaques de revêtement de bonne résistance mécanique, cloison caractérisée en ce que l'âme est formée de dalles quadrangulaires jointives (4), associées à des organes raidisseurs (8), lesdites dallés étant décalées angulairement les unes par rapport aux autres pour définir avec les plaques de revêtement (2,3) des cavités (10) en forme de sifflet, de sens alterné. 20) Cloison selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes raidisseurs (8) sont constitués d'au moins un potelet disposé dansas moins une des deux cavités (10) en fore de sifflet, ledit potelet étant en appui sur la tranche d'une des dalles (4). 3 ) Cloison selon les revendications 1 et 2, carac- térisée on Ce que le potelet (S') est fixé en un point quelconque de la cavité (10) par le jeu d'un organe de fixation(146)traversant le complexe et contre lequel il vient en butée. 4 ) Cloison selon les revendications 1 et 2 caracté- risée en ce que le potelet (84) est traversé par l'organe de fixation (145). 5 ) Cloison selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisée en ce que les potelets sont de section polygonale 6 ) Cloison selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une ossature métallique formée de profilés horizontaux (5,6) haut et bas de reprise du plafond et du plancher, de montants verticaux (7) fixés à chacune de leurs extrémités auxdits profilés haut et bas et de raidisseurs d'entretoisement (8), chaque mqntant et raidisseurs comprenant en section une membrure centrale (81) et deux ailes orthogonales (82,83) dirigées en sens contraire, l'aie (1) étant constituée de dalles quadrangulaires (4) portant chacune sur deux de leurs bords opposés une feuillure (12,13) de sens alterné pour permettre un montage "en tuile" desdites dalles sur lesdits montants et raidisseurs d'entretoisement. 70) Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisée en ce que les montants (7) et les raidisseurs d'entretoisement (8) sont réalisés en t8le pliée et ont une section sensiblement en forme de -Z. 80) Cloison selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dalles (4) sont réalisées en polystyrène extrudé et comportent sur chacun de leurs bords opposés verticaux des épaulements (12,13) dirigés en sens opposé s'étendant sur la moitie de I'épaisseur desdites dalles 90) Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les profilés haut et bas (5,6) constituant après assemblage des parois auto-porteuses, les ceintures haute et basse de reprise-du plafond et du plancher ont une section sensiblement en forme de G, ces profilés (5,6) étant réalisés par pliage à partir d'une t81e d'acier. 10 ) Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est accouplée orthogonalement par des raccords de jonction (17) en forme d'équerre ayant une section compatible avec celle des profilés (5,6) formant, après assemblage des cloisons, les ceintures haute ét basse de reprise du plafond et du plancher. 110) Cloison selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques de revêtement (2,3) sont en bois, en Placoplatre &commat; , en aggloméré, en matière plastique, en tôles métalliques d'acier ou aluminium ou en revêtement végétaux. 120) Cloison selon l'une quelconque des revendications de 1 à 11, caractérisée en ce que les montants 7 et les raidisseurs d'entretoisement (8) comportent des orifices de fixation (15) pour le passage des organes d'assemblage du complexe formé de l'e (1) et des plaques de revêtement (2,3). 13') Cloison selon l'une quelconque des revendications de 1 à 12, caractérisée en ce que les ailes (82) des montants (7) et des raidisseurs d'entretoisement (8) aff1eur.nt la face externe des dalles constituant l'0me médiane (1) et comportent éventuellement des cavaliers (16) espacés suivant leur longueur 140) Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les raidisseurs (83 constituent des huisseries de portes et fenêtres. 15x) Cloison selon l'une quelconque des revendications de 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle est fixée dans un plan horizontal pour former des panneaux toits, son assemblage étant réalisé par fixation dans les profilés horizontaux (5) de l'ossature métallique. l6) Cloison selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes d'assemblage du complexe, formé de l'âme (1) et des plaques de revêtement (2,3), constitués par une cale-entretoise (140) taraudée comportant en une seule pièce une douille (141) et une tête en U (142) et deux vis qui sont vissées dans cette cale-entretoise de part et d'autre de celle-ci de telle sorte que leur tête maintienne les plaques serrées contre l'âme. 17 ) Cloison selon la revendicatson 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des cavités (10) en forme de sifflet est remplie d'un agent isolant phonique. 180) Cloison selon les revendications 1 et 17, caractérisée en ce qu'au moins l'une des cavités (10) est remplie d'un composant à haute résistance mécanique tels que sable ou béton.