Brevet FR2708304A1 — publié le 19950203

La présente invention concerne une souche de cheminée, essentiellement constituée en tôle ou en matériaux plats analogues, et recevant au moins un conduit de fumée, et a plus particulièrement pour objet une souche de cheminée préfabriquée, susceptible de se poser sur toutes les sortes de toitures, en particulier sur tous types de matériaux de couverture et pour tous angles de charpente. Par le brevet français nO 78 28486, on a déjà proposé une souche de cheminée étant essentiellement constituée par des éléments en tôle, plats ou de faible hauteur, qui sont assemblés entre eux exclusivement par des emboitages et par des tiges filetées ou des vis, engagées dans des écrous, ce qui autorise un montage rapide et aisé sur chantier. Dans une forme de réalisation, la souche de cheminée faisant l'objet du brevet précité, en tôle ou matériaux plats analogues, et destinée en particulier aux maisons individuelles, comprend une plaque supérieure, en tôle, de préférence à bords rabattus vers le bas, au moins un élément de conduit, dont l'ouverture supérieure est montée, de préférence de façon étanche, dans une ouverture correspondante de la plaque supérieure, et un corps de souche parallélépipédique, formé par quatre tôles planes, dont les bords verticaux sont aménagés pour s'emboîter deux à deux, ainsi qu'une plaque inférieure ou solin, en tôle, de préférence à bords rabattus vers le bas, et présentant au moins une ouverture pour le passage du ou des éléments de conduit, et enfin quatre tiges filetées d'assemblage, pour serrer le corps de souche entre les plaques supérieure et inférieure au moyen d'écrous. Une telle souche, évidemment plus légère qu'une souche de même dimension en maçonnerie, et d'un coût de revient et de montage très inférieur, présente cependant l'inconvénient de devoir être adaptée sur une plaque de souche usuelle par son solin, spécialement aménagé à cet effet. Ceci est défavorable au plan de l'esthétique de la souche, et par le fait que la plaque de souche est une pièce encombrante et devant être spécialement adaptée à la pente de la toiture sur laquelle elle est disposée. En effet, une telle plaque de souche, réalisée par exemple en tôle zinguée, dépend dans son dimensionnement de la pente du toit, de la nature et des dimensions des matériaux de couverture, ainsi que de l'espacement des liteaux du comble, et se prolonge vers le haut par une jupe, sensiblement de même section horizontale que le corps de souche. Le brevet d'invention français n" 81 04104 propose de remédier à cet inconvénient en concevant une souche de cheminée apte à pouvoir se monter sur une plaque de souche adaptée à la toiture en fonction de la pente et des matériaux de recouvrement. A cet effet, la souche de cheminée décrite dans le document précité comporte une plaque d'étanchéité, aménagée pour reposer sur la charpente, et munie d'un coffre de plaque d'étanchéité, faisant saillie sur la face supérieure de la plaque d'étanchéité et entourant une ouverture que présente cette dernière, pour le passage du ou des conduits, de sorte que le coffre de souche s'emboîte par sa partie inférieure sur le coffre de plaque d'étanchéité, et puisse être retenue sur ce dernier au moyen de tiges d'assemblage. De plus, la souche comprend des tiges filetées de serrage, coopérant, d'une part, avec des éléments rigides d'appui contre la charpente, et d'autre part, avec des éléments taraudés solidaires de la plaque d'étanchéité, pour assurer la fixation de la souche à la charpente. Dans une forme de réalisation, la plaque d'étanchéité est une tôle en forme de quadrilatère rectangle, percée de l'ouverture de passage des conduits. Selon une forme préférée de réalisation de la souche de cheminée décrite dans le brevet nO 81 04104, utilisable pour tout angle de charpente, le coffre de souche est susceptible de coulisser sur le coffre de plaque d'étanchéité présentant au moins une surface inclinée sur l'axe longitudinal du coffre de souche et contre laquelle prend appui le coffre de souche lorsque ce dernier est immobilisé vis-à-vis du coffre de plaque d'étanchéité par un dispositif de blocage. Une jupe interne, susceptible d'être engagée dans la partie intérieure du coffre de souche et de section correspondant à celle de ce dernier, présente, à son bord inférieur destiné à venir en appui contre la ou les surfaces inclinées du coffre de plaque d'étanchéité, des lèvres externes d'appui pour le coffre de souche, au moins une lumière étant pratiquée dans la jupe et traversée par un élément de guidage solidaire du coffre de plaque d'étanchéité pour permettre le pivotement des deux coffres l'un par rapport à l'autre et conséquemment leur réglage. Dans une forme de réalisation, l'élément de guidage est un boulon, dont la tige filetée traverse un perçage dans la paroi du coffre de plaque d'étanchéité et la lumière correspondante de la jupe, et le serrage d'un écrou sur ce boulon permet d'immobiliser la jupe interne et le coffre de plaque d'étanchéité dans une position donnée assurant la mise de la souche à la pente de la toiture. Les coffres de souche et de plaque d'étanchéité ont une section en quadrilatère rectangle, le coffre de souche étant constitué de quatre tôles planes dont les bords verticaux sont aménagés pour s'emboîter deux à deux. De son côté, et pour permettre le pivotement du coffre de souche, le coffre de plaque d'étanchéité présente deux faces planes verticales parallèles à la pente et deux faces planes transversales à la pente et inclinées chacune de la plaque d'étanchéité à laquelle elle se rattache par son bord inférieur vers l'autre face transversale. Pour faciliter le montage de la souche de cheminée, les tiges d'assemblage comprennent des tiges filetées, vissées chacune par son extrémité inférieure dans un écrou retenu sous l'une des pattes perforées d'une attache coudée solidaire des parois internes du coffre de plaque d'étanchéité, et dont une autre patte perforée porte un écrou, dans lequel se visse l'extrémité supérieure d'une tige filetée de serrage. L'extrémité supérieure de chaque tige d'assemblage filetée peut être vissée directement dans un écrou prévu sur la face supérieure de la plaque supérieure de la souche ou, alternativement, dans un manchon intérieurement taraudé porté par une tige d'assemblage, dont l'extrémité supérieure est accrochée dans une cornière perforée de la plaque supérieure de la souche. Une souche de cheminée selon le brevet français nO 81 04104, a été éprouvée et donne des résultats satisfaisants. Néanmoins, l'évolution souhaitée de ce produit a conduit vers une simplification des éléments le constituant, tendant à améliorer son rapport qualité-prix. C'est ainsi qu'il a été considéré que la présence de la jupe interne doublant en quelque sorte la partie inférieure intérieure du coffre de souche était pénalisant, tant sur le plan du volume de matière nécessaire à la réalisation de la souche, que sur le plan de son montage. De plus, selon ce dispositif tout le poids du coffre de souche porte sur les faces planes transversales à la pente et inclinées, qui associées aux faces planes verticales parallèles à la pente, constituent le coffre de plaque d'étanchéité. On comprend bien qu'un poids important. pour des souches de grandes dimensions par exemple, portant sur des plans inclinés, tendra à provoquer un fléchissement de ceuxci, alors que cela serait impossible si le même appui s'effectuait sur les arêtes supérieures de plans verticaux. Il a également été estimé que les tiges d'assemblage ou tirants, disposées entre une partie de la plaque d'étanchéité et une partie de la plaque supérieure de la souche, imposaient une très grande longueur de tiges, également d'un prix de revient et de mise en oeuvre élevés. La présente invention a pour but de remédier à ces différents inconvénients tout en conduisant vers des simplifications avantageuses, par rapport à un matérial connu. A cet effet, l'invention concerne une souche de cheminée essentiellement constituée en tôle ou en matériaux plats analogues7 notamment destinée aux maisons individuelles, et comportant: - une plaque d'étanchéité aménagée de façon à reposer fixement sur la charpente et munie d'un coffre de plaque d'étanchéité réalisé en saillie sur celle-ci et présentant deux faces planes verticales, sensiblement parallèles à la pente de la charpente et deux faces planes transversales à la pente7 inclinées l'une vers l'autre, pour former avec les faces verticales précitées un tronc de pyramide; - un coffre de souche de section quadrangulaire apte à; s'emboîter par sa partie inférieure sur le coffre de plaque d'étanchéité; être pivoté sur ce dernier d'avant en arrière et inversement par l'intermédiaire de moyens de réglage angulaire en fonction de la pente de la charpente; puis être immobilisé par rapport au coffre de plaque d'étanchéité par des moyens de blocage dans une position donnée de mise à la pente de la souche; - des tirants d'assemblage destinés à l'immobilisation du coffre de souche sur la plaque d'étanchéité; caractérisée en ce que les moyens de blocage et de réglage angulaire du coffre de souche par rapport au coffre de plaque d'étanchéité sont constitués par au moins une pièce d'appui disposée latéralement sur l'une des parois verticales du coffre de souche et susceptible de pouvoir s'articuler librement par l'une de ses extrémités sur un axe fixe solidaire dudit coffre de souche, de manière à ce que sa partie inférieure puisse venir s'adapter contre un plan supérieur d'une face plane verticale du coffre de plaque, l'amplitude de réglage étant déterminée par au moins une lumière ménagée à l'extrémité libre de la pièce d'appui et dans laquelle est susceptible de se débattre un axe solidaire du coffre de souche, apte à assumer également l'immobilisation relative de la pièce d'appui sur ledit coffre de souche dans une position prédéterminée, l'immobilisation définitive de ce dernier étant obtenue par action en serrage sur des tirants d'assemblage qui sont interposés entre la charpente par l'intermédiaire d'un élément rigide d'une part et la pièce d'appui, d'autre part. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés, illustrant, à titre d'exemple non limitatif, comment l'invention peut être réalisée et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une souche de cheminée selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue à échelle agrandie de la partie inférieure dlun coffre de souche montrant des moyens de visualisation du réglage angulaire de la souche selon la figure 1. En référence à la figure 1, une souche de cheminée comprend une coiffe plate 1, en tôle, présentant, près des quatre coins de sa face intérieure, des orifices de passage destinés à quatre goujons filetés 2 traversant quatre entretoises tubulaires 3. La souche comprend également une plaque supérieure 4, dont la partie supérieure 5 se présentant sous la forme d'une tôle rectangulaire dans laquelle on a pratiqué une ouverture circulaire 6 à bord relevé vers le hautXdestinée au passage d'un conduit de fumée 7. Cette partie supérieure de la souche est connue en soi et par conséquent ne sera pas décrite davantage. La souche comprend également un coffre de souche 15, de section rectangulaire, formé de quatre tôles planes, dont les deux tôles 16, 17 destinées à occuper une position transversale par rapport à la pente de la toiture sont rectangulaires et de même largeur, la tôle venant en position haute ou tôle d'amont 16 par rapport à la pente de la toiture étant bien entendu moins longue que la tôle 17 en position basse ou d'aval, les deux autres tôles 18, 19 appelées tôles latérales et destinées à occuper des positions parallèles à la pente, ayant la forme d'un trapèze rectangle. L'ensemble constitué par la coiffre plate 1, la plaque supérieure 4 et le coffre de souche 15 est associé à une plaque d'étanchéité 21 de forme rectangulaire aménagée de façon à reposer fixement de manière connue sur une charpente 22. La plaque d'étanchéité 21 présente une ouverture centrale pour le passage d'un conduit 7 traversant un comble et reçu dans le coffre de souche 15. L'ouverture centrale de la plaque d'étanchéité 21 est entourée d'un coffre 23 de section horizontale rectangulaire, en fait de forme tronc-pyramidale, saillant sur la face supérieure de la plaque 21, et constitué de quatre éléments de tôle, solidarisés deux à deux par leurs bords verticaux, et à la plaque 21 par leurs bords inférieurs, les éléments de tôle latéraux étant verticaux et les éléments de tôle transversaux étant inclinés l'un vers l'autre. De cette manière le coffre de souche 15 est apte à; s'emboîter par sa partie inférieure sur le coffre 23 de plaque d'étanchéité 21; être pivoté sur celui-ci, d'avant en arrière et inversement, par l'intermédiaire de moyens de réglage angulaire en fonction de la pente de la charpente 22; puis être immobilisé par rapport audit coffre 23 par des moyens de blocage dans une position donnée de mise à la pente de la souche. Pour de plus amples détails de réalisation, on se reportera à la description du brevet français nO 81 04104, duquel la présente invention se distingue essentiellement par ses moyens de blocage et de réglage angulaire du coffre de souche 15 par rapport au coffre 23 de plaque d'étanchéité 21. Ces moyens sont constitués par au moins une pièce d'appui 25 disposée latéralement sur l'une des parois verticales 18, 19 du coffre de souche 15 et susceptible de pouvoir s'articuler librement pour lune de ses extrémités 25a sur un axe fixe 26 solidaire dudit coffre de souche 15, de manière à ce que sa partie inférieure 25b puisse venir s'adapter contre un plan supérieur 27 d'une face plane verticale du coffre 23 de plaque 21, l'amplitude de réglage étant déterminée par une lumière 28 ménagée à l'extrémité libre 25c de la pièce d'appui 25 et dans laquelle est susceptible de se débattre un axe 29 solidaire du coffre de souche 15, apte à assumer également l'immobilisation relative de la pièce d'appui 25 sur ledit coffre de souche 15 dans une position prédéterminée, l'immobilisation définitive de ce dernier 15 étant obtenue par action en serrage sur des tirants d'assemblage 30 et 30b qui sont interposés entre la charpente 22 par l'intermédiaire d'un élément rigide 31 d'une part et la pièce d'appui 25, d'autre part. En l'occurrence et pour des raisons évidentes d'équilibre de l'ensemble les pièces d'appui 25 sont au nombre de deux et sont disposées symétriquement de part et d'autre du coffre de souche 15 sur les parois verticales 18 et 19. Plus précisément, la pièce d'appui 25 comporte à sa partie inférieure 25b de contact, une aile perpendiculaire 25d comportant des perforations 25e, 25f telles à permettre l'ancrage d'un crochet 32 d'un tirant d'assemblage 30 ou 30L. De manière connue, les tirants 30 et 30h exercent leur serrage par l'intermédiaire d'écrous rapides 33. Selon une autre caractéristique, la pièce d'appui 25 comporte à sa partie supérieure une aile de rigidification 25h, parallèle à l'aile inférieure 25d et formant avec celleci un U. Préférentiellement, la pièce d'appui 25 comporte une seconde lumière de débattement 34 également traversée par un axe 35 solidaire du coffre de souche 15 et apte à assurer aussi l'immobilisation de ladite pièce 25, la seconde lumière 34 étant réalisée dans une zone médiane située entre la première lumière 28 et l'axe d'articulation fixe 26. En fait, les axes d'immobilisation 29, 35 de la pièce d'appui 25, traversant les lumières 28, 34, sont constitués par des boulons sur lesquels on peut agir en serrage après réglage de ladite pièce 25. Les lumières de débattement 28, 34 sont réalisées suivant des arcs de cercles dont les rayons rl, r2 ont pour centre O l'axe d'articulation fixe 26. On notera également que le coffre 23 de plaque 21 comporte sur sa face inclinée arrière un becquet vertical 50 destiné à constituer un écrou aux remontées d'eau éventuelles. Comme le montre particulièrement bien la figure 3, la souche de cheminée selon l'invention comporte en outre des moyens de visualisation 36 du réglage angulaire du coffre de souche 15 par rapport au coffre 23 de plaque d'étanchéité 21, qui sont constitués par un marquage réalisé sur une paroi verticale 18, 19 du coffre de souche 15 par rapport auquel est ajustée la position angulaire de la pièce d'appui 25, avant immobilisation, ledit marquage consistant en une série d'échelles I à IV correspondant chacune à un type de matériau de couverture d'épaisseurs différentes, chacune de ces échelles étant graduées 1 à 5 en vue du réglage angulaire à réaliser en fonction du modèle de souche à mettre en oeuvre. C'est ainsi que selon le type et l'épaisseur du matériau de couvertures, la correspondance sera la suivante: I = matériau plat ou pose directement sur la charpente II = tuiles à petites ondes III = tuiles à ondes moyennes IV = tuiles à grandes ondes De même, selon le modèle de souche choisi, sa mise à la pente s'effectuera selon le tableau de correspondance suivant: Modèle réglable de 41 à 45" 1 = 410 2 = 420 3 = 430 4 = 440 5 = 450 Modèle réglable de 360 à 400 1 = 360 2 = 370 3 = 380 4 = 39 5 = 400 Modèle réglable de 310 à 350 1 = 310 2 = 320 3 = 330 4 = 34 5 = 350 Modèle réglable de 260 à 300 1 = 260 2 = 270 3 = 280 4 = 29 5 = 300 Modèle réglable de 21 à 250 1 = 210 2 = 220 3 = 230 4 = 240 5 = 250 REVENDICATIONS 1 - Souche de cheminée essentiellement constituée en tôle ou en matériaux plats analogues, notamment destinée aux maisons individuelles, et comportant: - une plaque d'étanchéité (21) aménagée de façon à reposer fixement sur la charpente (22) et munie d'un coffre (23) de plaque d'étanchéité (21) réalisé en saillie sur celleci et présentant deux faces planes verticales, sensiblement parallèles à la pente de la charpente et deux faces planes transversales à la pente, inclinées l'une vers l'autre, pour former avec les faces verticales précitées un tronc de pyramide; - un coffre de souche (15) de section quadrangulaire apte à; s'emboîter par sa partie inférieure sur le coffre (23) de plaque d'étanchéité (21); être pivoté sur ce dernier d'avant en arrière et inversement par l'intermédiaire de moyens de réglage angulaire en fonction de la pente de la charpente (22); puis être immobilisé par rapport au coffre (23) de plaque d'étanchéité (21) par des moyens de blocage dans une position donnée de mise à la pente de la souche; - des tirants d'assemblage destinés à l'immobilisation du coffre de souche (15) sur la plaque d'étanchéité (21); caractérisée en ce que les moyens de blocage et de réglage angulaire du coffre de souche (15) par rapport au coffre (23) de plaque d'étanchéité (21) sont constitués par au moins une pièce d'appui (25) disposée latéralement sur l'une des parois verticales (18, 19) du coffre de souche (15) et susceptible de pouvoir s'articuler librement par lune de ses extrémités (25a) sur un axe fixe (26) solidaire dudit coffre de souche (15), de manière à ce que sa partie inférieure (25L) puisse venir s'adapter contre un plan supérieur (27) d'une face plane verticale du coffre (23) de plaque (21), l'amplitude de réglage étant déterminée par au moins une lumière (28) ménagée à l'extrémité libre (25c) de la pièce d'appui (25) et dans laquelle est susceptible de se débattre un axe (29) solidaire du coffre de souche (15), apte à assumer également l'immobilisation relative de la pièce d'appui (25) sur ledit coffre de souche (15) dans une position prédéterminée, l'immobilisation définitive de ce dernier (15) étant obtenue par action en serrage sur des tirants d'assemblage (30, 30b) qui sont interposés entre la charpente (22) par l'intermédiaire d'un élément rigide (31) d'une part et la pièce d'appui (25), d'autre part. 2 - Souche de cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la la pièce d'appui (25) comporte à sa partie inférieure (25b) de contact, une aile perpendiculaire (25d) comportant des perforations (25e, 25f) telles à permettre l'ancrage d'un crochet (32) d'un tirant d'assemblage (30, 30L)- 3 - Souche de cheminée selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce d'appui (25) comporte à sa partie supérieure une aile de rigidification (251,), parallèle à l'aile inférieure (25d) et formant avec celle-ci un U. 4 - Souche de cheminée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce d'appui (25) comporte une seconde lumière de débattement (34) également traversée par un axe (35) solidaire du coffre de souche (15) et apte à assurer aussi l'immobilisation de ladite pièce (25), la seconde lumière (34) étant réalisée dans une zone médiane située entre la première lumière (28) et l'axe d'articulation fixe (26). 5 - Souche de cheminée selon les revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que les axes d'immobilisation (29, 35) de la pièce d'appui (25), traversant les lumières (28, 34), sont constitués par des boulons sur lesquels on peut agir en serrage après réglage de ladite pièce (25). 6 - Souche de cheminée selon les revendications 1, 4 ou 5, caractérisée en ce que les lumières de débattement (28, 34) sont réalisées suivant des arcs de cercles dont les rayons (rl, r2) ont pour centre (O) l'axe d'articulation fixe (26). 7 - Souche de cheminée selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de visualisation (36) du réglage angulaire du coffre de souche (15) par rapport au coffre (23) de plaque d'étanchéité (21), qui sont constitués par un marquage réalisé sur une paroi verticale (18, 19) du coffre de souche (15) et par rapport auquel est ajustée la position angulaire de la pièce d'appui (25) avant l'immobilisation, ledit marquage consistant en une série d'échelles (I à IV) correspondant chacune à un type de matériau de couverture d'épaisseurs différentes, chacune de ces échelles étant graduées (1 à 5) en vue du réglage angulaire à réaliser en fonction du modèle de souche à mettre en oeuvre.