Brevet FR2660349A1 — publié le 19911004

CHEMINEE POURVUE D'UNE POUTRE APPARENTE ET D'UN BANDEAU, ET ELEMENT PREFABRIQUE D'UN TEL BANDEAU La présente invention concerne une cheminée comportant une ouverture frontale surmontée d'un bandeau horizontal porteur et d'au moins une poutre horizontale apparente au-dessus de ladite ouverture. L'invention concerne également un élément préfabriqué destiné à former un tel bandeau. Les cheminées d'appartement de construction moderne, mais d'aspect traditionnel, comportent généralement sur leur pourtour une poutre horizontale en bois, qui joue avant tout un rôle esthétique et qui supporte une hotte relativement légère formant l'habillage extérieur de la partie supérieure de la cheminée. En revanche, le lourd avaloir conique ou pyramidal qui surmonte le foyer est supporté par des éléments en matière minérale supportant mieux la chaleur que le bois, par exemple des piliers latéraux en pierre et/ou en maçonnerie de brique et un bandeau en pierre ou en béton armé, ces éléments pouvant être pourvus d'un revêtement réfractaire. Au-dessus de l'ouverture, le bandeau peut se trouver sous la poutre, mais sa hauteur relativement importante est souvent gênante au point de vue de l'esthétique.Si au contraire le bandeau est caché derrière la poutre, il faut protéger la poutre de la chaleur du foyer, au moyen d'un revêtement supplémentaire sur sa face inférieure. L'exécution d'un tel revêtement, sa fixation à la poutre et sa tenue à long terme posent souvent des problèmes. En outre, on observe parfois des déformations différentielles relativement importantes entre la poutre en bois et les éléments en matières minérales. La présente invention vise à réaliser une cheminée dont la structure est agencée de façon à éviter les problèmes mentionnés ci-dessus et à faciliter le montage. Dans ce but, l'invention fournit une cheminée du type indiqué plus haut, caractérisée en ce que le bandeau comporte au moins un élément préfabriqué et un élément coulé sur place, lié à l'élément préfabriqué, en ce que l'élément préfabriqué présente, au-dessus de l'ouverture frontale, un profil comprenant une aile horizontale s'étendant sous la poutre, et en ce que ledit élément coulé comprend un remplissage coulé entre la poutre et l'élément préfabriqué, ce remplissage liant rigidement la poutre à l'élément préfabriqué. De préférence, ledit profil comporte une aile verticale s'étendant en regard d'une face arrière de la poutre, ledit remplissage étant placé entre cette face de la poutre et l'aile verticale du profil. Dans une forme de réalisation préférée, l'élément préfabriqué a en plan une forme en U ayant deux bras latéraux dont l'un au moins est disposé sur un pilier latéral parallélement à une poutre latérale apparente, et l'élément coulé comprend un remplissage coulé entre la poutre latérale et le.bras correspondant de l'élément préfabriqué. Le bras latéral peut avoir un profil transversal en forme de L. Selon une autre forme de réalisation, l'élément préfabriqué peut être en béton armé. De préférence, la poutre est liée au remplissage coulé au moyen de clous plantés dans la poutre et ayant une tête noyée dans ledit remplissage. De manière avantageuse, l'aile horizontale a une face supérieure située au même niveau que la face supérieure de chaque pilier. L'invention concerne également un élément de bandeau préfabriqué pour une cheminée telle que définie ci-dessus, caractérisé en ce qu'il a en plan une forme comprenant une partie frontale et deux bras latéraux perpendiculaires à celle-ci, et en ce que ladite partie frontale a un profil transversal en forme de L, comportant une aile inférieure horizontale dirigée du côté opposé aux bras latéraux. L'élément peut avoir la forme d'un U ou d'un cadre rectangulaire. De préférence, la face supérieure de l'aile horizontale de la partie frontale se trouve sensiblement dans un même plan que la face inférieure d'au moins l'un des bras latéraux. Les bras latéraux peuvent avoir avantageusement un profil transversal en forme de L. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans -la description suivante de divers exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective partiellement coupée d'une cheminée selon l'invention, la figure 2 représente en perspective un élément de bandeau préfabriqué, utilisé dans la cheminée de la figure I, la figure 3 est une vue en coupe partielle d'une partie frontale de la cheminée de la figure 1, la figure 4 est une vue en coupe partielle d'une partie latérale de la cheminée de la figure 1, les figures 5 et 6 sont des vues analogues aux figures 3 et 4, pour une autre forme de réalisation de la cheminée, les figures 7 et 8 sont des vues partielles en perspective de deux autres formes de réalisation, et la figure 9 est une vue en coupe analogue à la figure 3, pour une autre forme de réalisation. Dans la forme de réalisation illustrée par les figures à 4, la cheminée comporte deux piliers latéraux parallèles 1 et 2 disposés de part et d'autre d'un foyer qui est formé, dans cet exemple, par un foyer métallique fermé 3 du type appelé couramment un "insert". De manière connue, ce type de foyer fermé comporte une cassette métallique rectangulaire à simple ou double paroi, ayant une porte vitrée 4 sur la face frontale de la cheminée, un dispositif de récupération de chaleur à circuit d'air pourvu d'une grille d'entrée 5 et de diverses sorties telles qu'une grille 6 au-dessus de la porte, et un orifice 7 de sortie de fumée, pourvu d'une virole métallique 8 pour son raccordement au canal de fumée. L'ouverture frontale de la cheminée est surmontée d'une poutre en bois 10 et d'un bandeau 11, qui sont portés par des corbeaux 12 et 13 ménagés au sommet des piliers 1 et 2. Sur les côtés, la poutre 10 se poursuit par des poutres latérales 14 et 15. Au-dessus de ces poutres, il est prévu une hotte 16 qui habille la partie supérieure de la cheminée et qui n'est figurée que schématiquement dans la figure 1. Le bandeau 11 est formé à l'aide d'un élément préfabriqué en béton de ciment 19 ayant une forme en U, avec une partie frontale 20 appartenant au bandeau 11 proprement dit, et deux bras latéraux 21 et 22 perpendiculaires à la partie frontale et reposant respectivement sur les piliers 1 et 2. La forme de l'élément préfabriqué 19 est visible plus particulièrement dans les figures 2 à 4. La partie frontale 20 a un profil transversal en L, formé par une aile verticale 23 et une aile horizontale 24 qui s'étend au moins partiellement sous la poutre frontale 10, tandis que l'aile verticale 23 s'étend en regard de la face arrière 25 de cette poutre. De préférence, la face supérieure de l'élément préfabriqué est au même niveau que la poutre, mais ce n'est pas nécessaire dans tous les cas. Dans le sens de la longueur, l'aile verticale 23 dépasse les extrémités de l'aile horizontale 24, de façon à pouvoir reposer sur les piliers 1 et 2. Dans le cas présent, les deux bras 21 et 22 ont également un profil transversal en forme de L, dont la hauteur est approximativement la même que celle de la poutre latérale correspondante 14, 15. La face inférieure 26 de chaque bras est destinée à reposer sur le pilier correspondant 1, 2, et elle se trouve approximativement dans le même plan que la face supérieure 27 de l'aile horizontale 24 de la partie frontale 20, afin que les poutres 10, 14 et 15 soient toutes au même niveau. L'élément 19 est réalisé de préférence en béton armé, mais l'utilisation de tout autre matériau décoratif approprié, notamment la brique réfractaire ou la pierre peut être envisagée. Lors du montage de la cheminée, on pose tout d'abord l'élément préfabriqué 19 sur les piliers 1 et 2, ainsi que les poutres apparentes 10, 14 et 15. Les extrémités des bras 21 et 22 peuvent être simplement appuyées contre un mur auquel est adossée la cheminée, ou encastrées dans ce mur s'il le faut. On réalise ensuite un remplissage 28 au mortier ou béton de ciment, entre la poutre frontale 10 et la partie frontale 20 de l'élément préfabriqué, et un remplissage similaire 29 entre chaque poutre latérale 14, 15 et le bras correspondant 21, 22, ce remplissage reposant également sur le pilier. Comme le montre la figure 1, de grands clous 30 plantés au préalable assurent une liaison entre le remplissage et les poutres. De même, l'élément préfabriqué 19 comporte de préférence des armatures de liaison qui sont prises dans le béton de remplissage.On obtient ainsi une construction monobloc qui prévient des déformations différentielles des matériaux. De plus, on dispose d'une surface horizontale donnant toute liberté pour le montage de la hotte 16. D'autre part, l'élément préfabriqué et le béton de remplissage assurent une protection efficace des poutres en bois en regard de la source de chaleur constituée par la cassette métallique 3, ces poutres devant généralement se trouver à une distance de sécurité A du foyer, prescrite par les normes de sécurité. Les figures 5 et 6 montrent schématiquement une forme de réalisation analogue à celle décrite ci-dessus, mais dans le cas d'une cheminée ayant un foyer ouvert 32 dépourvu d'une cassette métallique telle que 3. Le bandeau 11 est réalisé à l'aide d'un élément préfabriqué 33, par exemple en béton réfractaire, pouvant avoir la même forme générale que l'élément 19 (figure 2), ou la forme d'un cadre rectangulaire en plan. L'élément 33 est équipé d'un clapet de réglage du tirage 34 et il supporte un avaloir 35 de forme pyramidale, dont le sommet est raccordé au canal de fumée. La figure 5 montre que la partie frontale 36 de l'élément 33 a un profil transversal en L légèrement différent de celui de l'élément 19, mais semblable à lui du côté de la poutre 10. Ce profil est agencé pour maintenir la distance prescrite A entre la poutre et les surfaces exposées au feu. En outre, une plaque d'isolation 37 à base d'amiante ou similaire est interposée entre la poutre 10 et un remplissage 38 en béton coulé sur place. L'élément préfabriqué 33 a des bras latéraux 39 et 40 semblables à ceux de l'élément 19. La figure 6 montre le profil en L d'un de ces bras et un remplissage en béton 41 qui le solidarise de la poutre latérale 15 comme dans l'exemple précédent. La description qui précède montre que l'utilisation combinée d'un élément préfabriqué tel que 19 ou 33 et d'un complément coulé sur place permet à la fois d'avoir un bandeau très rigide mais peu visible sous la poutre frontale, de résoudre les problèmes habituels de fixation des poutres et de dilatations différentielles, et d'assurer un montage simple et rapide de la cheminée. On réalise en outre une protection impeccable des poutres vis à vis de la chaleur du feu. Les figures 7 et 8 montrent deux exemples de cheminées dont l'ouverture est non seulement frontale, mais s'étend aussi sur un ou deux côtés du foyer. Dans le cas de la figure 7, l'ouverture a une partie frontale fermée par une porte vitrée 42 et une partie latérale pourvue d'une vitre fixe 43, tandis que l'autre côté du foyer est fermé par le pilier 2. Les poutres 10, 14 et 15 (figurées en traits mixtes) sont liées par un remplissage en béton à un élément préfabriqué 44 ayant une aile horizontale 24 à l'avant et une aile horizontale similaire 45 sur le côté ouvert. Pour le solde, l'élément 44 est semblable à l'élément 19. Son angle non soutenu par un pilier peut être suspendu au plafond ou au mur arrière par un tirant 46, à moins que l'élément 44 soit encastré dans le mur. La figure 8 représente un exemple analogue d'une cheminée dont l'ouverture s'étend sur trois faces, le foyer étant délimité par une porte frontale 47 et deux vitres latérales 48. Les poutres 10, 14 et 15 sont portées par un élément préfabriqué en béton armé 50 ayant un profil en L pourvu d'ailes horizontales 24 et 45 sous les poutres. Les angles du bandeau sont suspendus au moyen de tirants 46. L'exemple de la figure 9 concerne une cheminée ayant, autour d'un foyer métallique fermé, une chambre de convection 52 surmontée d'un couvercle en béton 53 percé d'orifices 54 par où s'échappe l'air chauffé autour du foyer. Ce couvercle repose sur des piliers latéraux tels que 1 et sur un élément de bandeau préfabriqué rectiligne 55 qui soutient la poutre frontale 10 de la même manière que les ailes horizontales décrites plus haut. Un remplissage en béton 28 lie la poutre aux éléments 53 et 55. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ici, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. En particulier, elle s'applique aussi aux cas où les poutres décoratives ne sont pas en bois, mais en d'autres matériaux tels que la pierre ou des matériaux à base de particules agglomérées. En outre, le bandeau préfabriqué et le remplissage peuvent être en béton isolant, par exemple un béton à la vermiculite. Revendications 1. Cheminée comportant une ouverture frontale surmontée d'un bandeau horizontal porteur et d'au moins une poutre horizontale apparente au-dessus de ladite ouverture, caractérisée en ce que le bandeau (11) comporte au moins un élément préfabriqué (19,33,44,50,55) et un élément coulé sur place (28,38), lié à l'élément préfabriqué, en ce que l'élément préfabriqué présente, au-dessus de l'ouverture frontale, un profil comprenant une aile horizontale (24,45) s'étendant sous la poutre (10,14,15) et en ce que ledit élément coulé comprend un remplissage (28,38) coulé entre la poutre et l'élément préfabriqué, ce remplissage liant rigidement la poutre à l'élément préfabriqué. 2. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit profil comporte une aile verticale (23) s'étendant en regard d'une face arrière (25) de la poutre, ledit remplissage (28,38) étant placé entre cette face (25) de la poutre et l'aile verticale (23) du profil. 3. Cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément préfabriqué (19,33,44,50) a en plan une forme en U ayant deux bras latéraux (21,22,39,40) dont l'un au moins est disposé sur un pilier latéral (1,2) parallèlement à une poutre latérale apparente (14,15), et en ce que l'élément coulé comprend un remplissage (29,41) coulé entre la poutre latérale et le bras correspondant de l'élément préfabriqué. 4. Cheminée selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bras latéral (21, 22, 39, 40) disposé sur un pilier a un profil transversal en forme de L. 5. Cheminée selon la revendication I, caractérisée en ce que l'élément préfabriqué (19,33,44,50,55) est en béton arme. 6. Cheminée selon la revendication I, caractérisée en ce que la poutre (10, 14, 15) est liée au remplissage coulé (28, 29), au moyen de clous (30) plantés dans la poutre et ayant une tête noyée dans ledit remplissage. 7. Cheminée selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite aile horizontale (24) a une face supérieure (27) située au même niveau que la face supérieure de chaque pilier (1, 2). 8. Elément de bandeau préfabriqué (19,33,44,50) pour une cheminée selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il a en plan une forme comprenant une partie frontale (20, 36) et deux bras latéraux (21,22,39,40) perpendiculaires à celle-ci, et en ce que ladite partie frontale (20,36) a un profil transversal en forme de L, comportant une aile inférieure horizontale (24) dirigée du côté opposé aux bras latéraux. 9. Elément selon la revendication 8, caractérisé en ce que la face supérieure (27) de l'aile horizontale (24) de la partie frontale se trouve sensiblement dans un même plan que la face inférieure (26) d'au moins l'un des bras latéraux. 10. Elément selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit bras latéral (21,22,39,40) a un profil transversal en forme de L.