Brevet FR2865760A1 — publié le 20050805

- 1 - ENCADREMENT PRÉFABRIQUÉ, SON PROCÉDÉ DE POSE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine du bâtiment et notamment aux adaptations permettant de réaliser et de poser dans les meilleures conditions les encadrements préfabriqués ou précaires des fenêtres ou autres types équivalents d'ouvertures en matériau de type béton. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Un encadrement de fenêtre ou d'une ouverture pratiquée dans le mur d'un bâtiment est destiné à recevoir les éléments constitutifs de la fenêtre ou de la porte et comprend classiquement les parties suivantes: - un appui constituant le côté inférieur horizontal, - des tableaux ou montants constituant les deux côtés verticaux et, - un linteau constituant le côté supérieur horizontal. Ces éléments peuvent être préfabriqués séparément, classiquement par moulage, pour être ensuite assemblés pour former un encadrement complet. Le fait que ces quatre éléments soient réalisés séparément requiert un temps d'assemblage conséquent que les encadrements préfabriqués monoblocs ont pour vocation de diminuer. Néanmoins, la demanderesse a constaté que les encadrements préfabriqués monoblocs existants aujourd'hui sur le marché présentaient plusieurs inconvénients. Ces encadrements préfabriqués monoblocs présentent en sortie de moule une structure en une seule partie qui, composée d'un appui, de deux tableaux et d'un linteau, est quasi prête à être installée dans une ouverture. Or, si la conception d'un encadrement monobloc facilite l'opération de moulage, en diminue la durée et supprime l'opération d'assemblage, elle exige toutefois une simplification des profilés à mouler en regard des contre dépouilles susceptibles de gêner le démoulage du bloc entier. - 2 - Ainsi, sur ce type d'encadrement monobloc, le profil de l'appui est modifié avec une extrémité raccourcie et un rebord simplifié. En outre, même simplifiée, l'angle qu'adopte une telle pièce devient un obstacle à la réalisation d'autre profil car elle requiert le démoulage dans un seul sens. En conséquence, tout élément de finition ou rebord susceptible de faire partie du cadre de fenêtre à des fins de recouvrement du joint de fixation entre l'ouverture et le cadre ne peut être mis en place qu'après l'installation du cadre préfabriqué. De plus, à l'usage, une fois installé, ce type de cadre préfabriqué a pour inconvénient de présenter une ou plusièurs fissures qui peuvent se reporter sur le crépi extérieur. L'apparition des fissures peut être également due au pont thermique formé par le joint assurant la fixation de l'encadrement préfabriqué à l'ouverture. Un autre inconvénient réside dans le fait que l'encadrement de fenêtre est livré et monté en même temps que le bloc fenêtre contenant son cadre et ses parties mobiles. Or, il peut arriver que la présence de surfaces vitrées sur un chantier gêne sa bonne réalisation. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à remédier aux inconvénients précités. Ces recherches ont abouti à l'encadrement de l'invention qui a pour objectif de proposer un encadrement ou précaire préfabriqué acceptant mieux les contraintes auxquelles peuvent être soumis de tels sous-ensembles afin d'éviter l'apparition prématurée de fissures. Un autre objectif de l'invention est de proposer un encadrement préfabriqué de fenêtre ou d'ouverture de type équivalent qui adopte un profil respectant les profils traditionnels et normalisés des parties constitutives d'un encadrement. Un autre objectif de l'invention, est de proposer un - 3 - encadrement préfabriqué avec une esthétique améliorée. Pour ce faire, selon la caractéristique principale de l'invention, l'encadrement préfabriqué de fenêtre ou d'ouverture équivalente dans un matériau de construction de type béton est remarquable en ce qu'il est constitué par deux parties: - une première partie dite supérieure réunissant deux tableaux à un linteau, et - une deuxième partie dite inférieure composée de l'appui 10 sur lequel vient s'appuyer la partie supérieure. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle allie les avantages des précaires préfabriqués monoblocs aux avantages d'une préfabrication pièce par pièce, parmi ces avantages: - une fabrication simplifiée par le passage de quatre à deux parties, - la possibilité de réaliser des profils traditionnels notamment pour l'appui et, - la possibilité de réaliser le montage de l'encadrement de l'invention avec les mêmes facilités que celles proposées par un cadre monobloc en assemblant les première et deuxième parties après moulage pour disposer d'un seul produit à monter. De plus, la réalisation en deux parties permet d'ouvrir la structure formée par l'encadrement et oriente les contraintes qu'il subit vers la séparation entre les deux parties. Cette caractéristique permet d'éviter l'apparition de fissures dues à ces contraintes. Elle évite,également que l'encadrement ne se casse comme cela pouvait avoir lieu dans des encadrements préfabriqués monoblocs. La demanderesse a également amélioré l'esthétique de son encadrement préfabriqué dont la partie supérieure présente un profil qui adopte un rebord saillant vers l'extérieur de l'ouverture encadrée. Ce rebord permet de recouvrir les joints participant à la fixation de - 4 - l'encadrement dans l'ouverture. Il offre de plus, une surface additionnelle de mise en position qui facilite la fixation de l'encadrement dans l'ouverture. La présence de ce rebord extérieur n'est rendue possible dans le cadre d'un produit en béton ou matériau équivalent résultant d'un moulage, que par le fait que l'encadrement de l'invention est réalisé en deux parties. En effet, comme expliqué dans la description de l'art antérieur, à moins de simplifier considérablement les profils, la présence de ces rebords vient à l'encontre du démoulage d'un appui adoptant un profil traditionnel qui exige de par l'angle qu'il adopte, un démoulage en sens contraire. Un autre objet de l'invention réside dans un procédé de pose de l'encadrement préfabriqué ci-dessus décrit qui consiste à poser l'encadrement latéralement par rapport au mur accueillant l'ouverture de sorte que les rebords extérieurs servent de butée mécanique de positionnement en venant s'appuyer sur le rebord de l'ouverture à encadrer. Contrairement aux encadrements préfabriqués monoblocs qui se posent par le haut dans l'ouverture non encore terminée, le précaire de l'invention se pose latéralement une fois l'ouverture achevée à l'intérieur du mur. Aussi, le précaire de l'invention ne supporte pas le reste de la construction. En outre, la demanderesse a conçu son encadrement seul sans qu'il ne soit associé à un dormant de fenêtre ou de porte et éventuellement à des volets. Ainsi, cet encadrement préfabriqué ne met pas en place de surface vitrée avant que le gros oeuvre ne soit terminé. Un autre objet de l'invention concerne le procédé de fabrication de l'encadrement de l'invention. Les concepts fondamentaux de l'invention viennent d'être exposés cidessus dans leur forme la plus élémentaire. D'autres détails et d'autres caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, d'au moins un mode de réalisation d'un encadrement préfabriqué conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique en vue de face d'un mode de réalisation conforme à l'invention d'un encadrement préfabriqué ou précaire La figure la est une section sortie des tableaux illustrés en figure 1, La figure 2 est un dessin schématique en vue de droite en coupe de l'encadrement illustré en figure 1 et mis en placé dans une ouverture pratiqué dans un mur, Les figures 3a, 3b et 3c sont des dessins en vue respectivement de face, de côté en coupe et de dessus de l'appui. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 1, l'encadrement préfabriqué référencé E dans son ensemble est du type de ceux assurant le précaire fixe en béton ou en matériau équivalent d'une fenêtre ou d'une ouverture. Conformément à l'invention, l'encadrement E est remarquable en ce qu'il est constitué par deux parties: - une première partie 100 dite supérieure réunissant deux tableaux 110 et 120 à un linteau 130, et - une deuxième partie 200 dite inférieure composée de l'appui sur lequel vient s'appuyer la partie supérieure. Ainsi, les tableaux 110 et 120 forment avec le linteau 130 une structure monobloc moulée dans un seul et même moule lors de sa fabrication réalisée avant son installation dans l'ouverture. Comme cela apparaît sur les dessins des figures la et 2, la partie supérieure 100 constituée présente un profil qui adopte un rebord saillant vers l'extérieur de l'ouverture encadrée. Plus précisément, la partie supérieure 100 adopte un - 6 - profil en L dont une branche 111, 121, 131 vient encadrer l'ouverture et dont l'autre branche 112, 122 et 132 vient déborder sur la surface extérieure du mur M accueillant l'ouverture encadrée. Comme illustrée, la partie supérieure 100 présente un profil en L adoptant des surfaces inclinées afin de faciliter son démoulage. Ce rebord extérieur recouvre la zone de jointure entre l'encadrement E et l'ouverture pratiquée dans le mur M améliorant l'esthétique et permettant de cacher une éventuelle fissure qui se créerait dans le joint, fissure sans conséquence mais qui affecte l'esthétique. Comme illustré sur le dessin de la figure 2, un joint de blocage chimique 300 est réalisé pour l'installation de l'encadrement dans l'ouverture. L'utilisation de ce joint permet de maintenir une certaine élasticité dans la liaison entre l'encadrement E et le reste du bâtiment, élasticité qui aide l'encadrement à mieux supporter les contraintes auxquelles est soumis le bâtiment. Ce joint chimique 300 a en outre pour avantage de supprimer le pont thermique susceptible d'exister au niveau de ce joint entre l'intérieur du bâtiment et l'extérieur, pont thermique cause de l'apparition de fissures dans le joint. Ainsi, non seulement le profil de l'encadrement de l'invention est préformé pour recouvrir ce joint mais la demanderesse a en outre imaginé un joint susceptible d'éviter le pont thermique créateur de fissures. Ce joint chimique 300 associé à ce recouvrement garantit une esthétique optimisée lors de l'utilisation de l'encadrement E de l'invention. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse illustrée sur les dessins des figures 1, la et 2, au moins une tige métallique 400 traverse la partie supérieure. Cette tige métallique 400 ici unique, qui arme la partie supérieure en traversant et reliant les deux - 7 - tableaux et le linteau, a surtout pour utilité d'éviter en cas de cassure la séparation des différents morceaux créés par cette dernière dans la partie supérieure 100. Cette caractéristique sécurise donc l'utilisation de l'encadrement de l'invention lors de sa manipulation notamment sur chantier. Deuxième partie de l'encadrement E de l'invention, l'appui 200 est, comme illustré sur les dessins des figures 3a, 3b et 3c, préformé de formes en retrait 210 et 220 permettant d'accueillir l'extrémité inférieure des tableaux 120 et 110. Ces formes en retrait permettent de prépositionnel la partie supérieure 100 par rapport à la partie inférieure 200. Elles adoptent un fond plat sur lequel viennent s'appuyer les tableaux alors que le reste de l'appui 200 adopte une pente conformément au profil traditionnel d'un appui de fenêtre. En effet, comme illustré plus en détails sur les dessins des figures 2 et 3b, l'appui 200 de l'encadrement E de l'invention adopte un profil sensiblement trapézoïdal dont la petite base constitue l'extrémité extérieure de l'appui et la grande base constitue l'extrémité intérieure sur lequel viendra se placer le rebord de la fenêtre. Cet appui 200 adoptant une longueur supérieure à la largeur de la partie supérieure 100, présente au niveau de sa petite base, un larmier et au niveau de sa grande base, un rebord qui sont autant de profilés qui ne pouvaient être obtenus par un moulage d'un encadrement monobloc. Bien entendu la réalisation d'un profil aussi complexe n'est rendue possible que par la conception d'un encadrement E en deux parties. En effet comme cela apparaît clairement sur la figure 2, les rebords et les pentes adoptés par les deux parties ne sont pas disposés pour permettre un démoulage dans le même sens à moins de grandement simplifier les profils comme cela est décrit 10 25 dans l'art antérieur avec les inconvénients y associés. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'extrémité inférieure des tableaux 110 et 120 comporte des inserts filetés (non illustrés) susceptibles d'accueillir des vis de fixation de l'appui. Ainsi, avant de procéder à son montage dans l'ouverture à encadrer, l'appui est fixé à la partie supérieure 100 positionnée dans les formes en retrait 210 et 220 prévues à cet effet dans l'appui 200 et maintenue en position au moyen de vis. La demanderesse prévoit également avant montage une opération de collage entre l'appui 200 et la partie supérieure 100 pour parfaire leur liaison. Cette fixation permet non seulement le montage de l'encadrement préfabriqué tel un encadrement monobloc mais il rend également moins fragile le U formé par la partie supérieure. D'autres inserts filetés 140 sont insérés lors du moulage de la partie supérieure 100 dans les tableaux au niveau de leur surface extérieure, pour permettre la fixation par vissage des parties fixes des gonds de volets. A la différence d'un scellement, cette insertion à l'intérieur du matériau coulé d'inserts filetés permet d'éviter des obstacles trop volumineux sur la surface extérieure du tableau lors du moulage facilitant ainsi les opérations de finition du matériau encore liquide. Le rebord de la partie supérieure a, de plus, permis à la demanderesse d'imaginer un nouveau procédé de pose d'encadrement préfabriqué à savoir latéralement par rapport au mur M selon la flèche F apparaissant en figure 2. En effet, dans le cadre de ce procédé, le rebord sert de butée mécanique de positionnement de l'encadrement dans l'ouverture à encadrer. Le procédé de fabrication consiste, quant à lui, à réaliser les opérations suivantes: - verser un matériau liquide de type béton ou équivalent à l'intérieur de deux moules (non illustrés) 10 15 20 25 15 20 25 30 - 9 séparés dont un premier moule reprend la forme d'un linteau à laquelle sont associées les formes de deux tableaux et dont le deuxième moule reprend la forme d'un appui, - assurer une opération de finition sur les surfaces apparentes - laisser sécher, - démouler, - associer par vissage et collage l'appui et le bloc formé par le linteau et les deux tableaux pour former un seul bloc. Afin de le mettre en uvre, les surfaces formant le profil de la partie supérieure 100 notamment au niveau de la branche du L assurant l'encadrement lui même, adoptent entre elles un angle facilitant son démoulage. Conformément à l'invention, le premier moule est équipé de gabarits (non illustrés) supportant des inserts filetés disposés aux extrémités des tableaux et sur leur surface extérieure (inserts 140) pour leur fixation dans le matériau en cours de séchage. On comprend que l'encadrement préfabriqué et son procédé de pose, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications. Ainsi par exemple, le matériau de l'encadrement est du type béton susceptible d'être coulé dans un moule comme du béton fibre ou du béton à armer. - 10 - REVENDICATIONS 1. Encadrement (E) préfabriqué de fenêtre ou d'ouverture équivalente dans un matériau de construction de type béton CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par deux parties: - une première partie {110) dite supérieure réunissant deux tableaux (110 et 120) à un linteau (130), et une deuxième partie (200) dite inférieure composée de l'appui sur lequel vient s'appuyer la partie supérieure. 2. Encadrement (E) préfabriqué de fenêtre ou d'ouverture équivalente selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la partie supérieure (100) présente un profil qui adopte un rebord saillant vers l'extérieur de l'ouverture encadrée. 3. Encadrement (E) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'appui (200) est préformé de zones en retrait (210 et 220) permettant d'accueillir l'extrémité inférieure des tableaux (110 et 120). 4. Encadrement (E) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'un joint de blocage chimique (300) est réalisé pour l'installation de l'encadrement (E) dans l'ouverture. 5. Encadrement (E) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'extrémité inférieure des tableaux (110 et 120) comporte des inserts filetés susceptibles d'accueillir des vis de fixation de l'appui (200). 6. Encadrement (E) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'au moins une tige métallique 30 (400) traverse la partie supérieure (100). 7. Encadrement (E) selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la partie supérieure (100) adopte un profil en L dont une branche (111, 121, 131) vient èncadrer l'ouverture et dont l'autre branche (112, 122, 132) vient déborder sur la surface extérieure du mur (M) accueillant l'ouverture encadrée. 2865760 11 8. Procédé de pose d'un encadrement (E) revendications 1 et 2, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il poser l'encadrement (E) formé de la partie (100) et de la partie inférieure (200) latéralement par rapport au mur (M) l'ouverture de sorte que les.:. rebords extérieurs servent de butée mécanique de positionnement en venant le rebord de l'ouverture à encadrer. 9. Procédé de fabrication de l'encadrement (E) s'appuyer sur la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il consiste à réaliser les opérations suivantes verser un matériau liquide de type béton ou équivalent l'intérieur de deux moules séparés dont un premier moule reprend la forme d'un linteau à laquelle sont associés les formes de deux tableaux et dont le deuxième moule reprend la forme d'un appui, assurer une opération de finition sur les surfaces apparentes - laisser sécher, démouler, - associer par vissage et collage l'appui et le bloc formé par le linteau et les deux tableaux pour former un seul bloc. 10. Procédé de fabrication de l'encadrement selon la revendication 9, CARACTÉRISÉ EN CE QUE le premier moule est équipé de gabarits supportant des inserts filetés disposés aux extrémités des tableaux et sur leur surface selon les consiste à supérieure assemblées, accueillant selon