Brevet FR2927645A1 — publié le 20090821

La présente invention concerne les coffres de type � tunnel � pour la réalisation de volets roulants, c'est-à-dire les coffres d'un seul tenant, ayant une section transversale en U renversé, qui sont montés dans la partie supérieure d'une ouverture destinée à recevoir une menuiserie telle qu'une porte ou une fenêtre. Ces coffres-tunnels comportent une paroi avant, une paroi de dessus, une paroi arrière et deux parois d'extrémités (généralement en forme de joues d'obturation rapportées), qui délimitent une réservation interne munie d'une ouverture inférieure d'accès apte à être obturée par une sous-face rapportée amovible. La paroi avant du coffre est destinée à être placée du côté extérieur du bâtiment équipé, 10 et sa face arrière est placée côté intérieur. Ces coffres sont intégralement préparés en usine, livrés complets � monoblocs � sur le chantier et posés en un seul temps, généralement par le maçon. Leur face avant est destinée à être recouverte d'un enduit maçonné extérieur, et leur face arrière est destinée à être recouverte et masquée par une structure plâtrée de finition (briques enduites de 15 plâtre ou plaques de placoplâtre (marque déposée)). Ces coffres de volets roulants peuvent être réalisés en des matériaux divers, par exemple des matériaux � résistants � (type béton de ciment ou terre cuite), ou encore des matériaux � isolants � (tels que du polystyrène ou des fibres de bois imprégnées de ciment) ; ils peuvent aussi avoir une structure � mixte � avec une partie avant en 20 matériau � résistant � et une partie arrière en matériau � isolant �, ceci en particulier pour limiter les problèmes de fissures dans les enduits de façades maçonnées des bâtiments équipés, tout en obtenant une structure d'ensemble ayant un bon coefficient d'isolation. Un coffre-tunnel � mixte � de ce type est par exemple décrit dans la demande de brevet n° FR-2 895 438 de la demanderesse. 25 Dans la structure correspondante, la partie avant du coffre, en matériau résistant de type béton, est assemblée avec la partie arrière isolante, avantageusement en mélange de fibres de bois et de ciment, par l'intermédiaire d'une armature métallique interne intégrée lors du moulage des matériaux. Mais ce type de coffre n'est pas très facile à fabriquer ; son coût de revient est assez 30 élevé tout comme le coût des outillages à mettre en oeuvre. D'autre part, le poids d'un tel coffre est assez important et son coefficient d'isolation thermique demande à être amélioré. La présente invention propose une nouvelle structure de tels coffres � mixtes � et son procédé de fabrication, mettant en oeuvre des techniques et des matériaux qui 35 permettent de remédier à ces inconvénients. Ainsi, conformément à la présente invention, les parties juxtaposées avant et arrière du coffre-tunnel sont solidarisées entre elles, au niveau de leurs tronçons constituant ensemble la paroi de dessus, par l'intermédiaire d'un système de crénelage du type queue d'aronde ménagé de manière complémentaire sur l'épaisseur des bordures en regard desdites parties avant et arrière, ledit crénelage assurant un verrouillage desdites deux parties avant et arrière dans le plan de ladite paroi de dessus. Ce type d'assemblage est relativement simple à mettre en oeuvre. II permet de se dispenser d'une armature de liaison entre les deux parties avant et arrière ; et pour la partie isolante, il permet de mettre en oeuvre des matériaux moulables ayant de forts coefficients d'isolation thermique. Selon une forme de réalisation particulière, les bordures en regard des parties avant et arrière comportent un crénelage complémentaire régulier qui s'étend sur toute leur longueur, lequel crénelage est constitué de tenons rayonnés type queue d'aronde séparés par des mortaises rayonnées également de type queue d'aronde, lesdits tenons et lesdites mortaises ayant une longueur comprise entre 50 et 200 mm et une profondeur comprise entre 30 et 100 mm. D'autre part, selon une caractéristique particulièrement intéressante, les bordures en regard des parties avant et arrière sont du type à double dépouille complémentaire, en forme de dièdre ou d'arc de cercle, pour assurer un verrouillage desdites parties avant et arrière dans un plan transversal à la paroi de dessus. La flèche de la double dépouille correspondante est de préférence comprise entre 3 et 10 mm. La partie avant du coffre-tunnel est avantageusement réalisée en béton de ciment armé coulé ; alors, de manière intéressante, le tronçon de dessus de cette partie en béton comporte une gorge longitudinale de verrouillage mécanique dans laquelle sont complètement intégrés au moins deux crochets de manutention. D'autre part, la partie arrière de ce coffre est avantageusement réalisée en mousse de polyuréthane. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel coffre-tunnel qui consiste : - à préparer la partie arrière du coffre en matériau moulable � isolant � (de préférence en mousse de polyuréthane), dans un premier moule approprié en particulier pour conformer au niveau de l'extrémité avant de sa partie de dessus un crénelage constitué d'une succession de tenons de type queue d'aronde séparés par des mortaises également de type queue d'aronde, puis - à mouler la partie avant du coffre en matériau � résistant � (de préférence en béton de ciment armé coulé), dans le prolongement de ladite partie arrière, après positionnement convenable de cette dernière au sein d'un second moule approprié, cette seconde opération de moulage assurant la constitution de ladite partie avant de coffre et son assemblage concomitant avec ladite partie arrière de coffre par remplissage des mortaises de cette dernière. Dans le cadre d'une partie avant de coffre en béton de ciment armé, au moins certains éléments longitudinaux de l'armature interne sont avantageusement mis en 5 tension lors de la coulée du béton, pour obtenir un béton précontraint ; et après séchage du béton, on découpe les parties saillantes latérales de l'armature. L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'une forme de réalisation particulière, donnée uniquement à titre d'exemple et représentée sur les dessins annexés dans lesquels : 10 - la figure 1 montre une forme de réalisation possible du coffre-tunnel conforme à l'invention, vu en perspective ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon 2-2 de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective qui montre, isolément, la partie arrière isolante du coffre-tunnel selon l'invention ; 15 - la figure 4 est une vue en coupe transversale qui montre le coffre-tunnel des figures 1 et 2 en position dans la partie supérieure d'une ouverture de bâtiment ; - la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de réalisation du coffre-tunnel. Le coffre-tunnel 1 illustré sur les figures 1 et 2 a une forme générale allongée et présente une section transversale en U renversé comportant une paroi avant 2, une paroi 20 de dessus 3 et une paroi arrière 4. En position normale d'utilisation, les parois avant 2 et arrière 4 sont verticales et la paroi de dessus 3 est horizontale. Les faces externes de la paroi avant 2, de la paroi de dessus 3 et de la paroi arrière 4 forment ensemble un polygone ouvert en U. Leurs faces internes constituent 25 une sorte d'arche à plafond cintré ; ces faces internes définissent la réservation interne 5 d'accueil du volet roulant. Cette réservation interne 5 est obturée sur les côtés par des joues latérales rapportées 6. L'ouverture inférieure 7 du coffre est destinée à être obturée par une sous-face amovible (non représentée sur les figures 1 et 2). La paroi avant 2 et le tronçon avant 3a de la paroi de dessus 3 sont réalisés en 30 matériau � résistant � de type béton de ciment armé. La paroi arrière 4 et le tronçon arrière 31) de la paroi de dessus 3 sont réalisés en matériau � isolant � de type mousse de polyuréthane. Ici, le tronçon avant 3a constitue un peu plus de la moitié de la largeur de la paroi de dessus 3. La partie � résistante � en béton 8 est destinée à venir se placer du côté extérieur 35 du bâtiment équipé, la partie � isolante � 9 venant se placer du côté intérieur. La largeur! du coffre-tunnel 1, ainsi que sa hauteur h, sont de l'ordre de 280 mm ; sa longueur peut être comprise entre 0,80 et 4 m, en fonction des dimensions de la menuiserie et du volet roulant destinés à lui être associés. La partie en béton 8 intègre une armature métallique 10 destinée à renforcer sa 5 structure. Cette armature 10 est constituée de filants longitudinaux 11 (par exemple en inox) équipant toute la longueur de la paroi avant 2 et de la partie avant de la face de dessus 3, raccordés par des broches transversales soudées 12 (par exemple également en inox). Ces broches transversales 12 forment un dièdre au niveau de l'angle qui raccorde la 10 paroi avant 2 et la paroi de dessus 3. Comme on peut le voir sur la figure 1, la partie avant 8 en béton et la partie arrière 9 en mousse de polyuréthane sont solidarisées entre elles au niveau de leurs tronçons 3a, 3b constituant ensemble la paroi de dessus 3, par l'intermédiaire d'un système de crénelage 14 de type queue d'aronde. 15 Pour cela, la bordure avant du tronçon 3b en matériau isolant comporte une succession régulière de tenons 15 en forme générale de queue d'aronde à angles rayonnés (dits � tenons rayonnés �) séparés par des mortaises 16 également en queue d'aronde à angles rayonnés (dites � mortaises rayonnées �). Ces tenons 15 et mortaises 16 ont des formes générales et des dimensions identiques. 20 D'autre part, la bordure arrière du tronçon 3a en matériau résistant comporte également une succession régulière de tenons 17 en forme générale de queue d'aronde à angles rayonnés, séparés par des mortaises 18 également en queue d'aronde à angles rayonnés. Ces tenons 17 et mortaises 18 ont, là encore, des formes générales et des dimensions identiques. 25 En outre, les couples de tenons/mortaises 15, 16 de la partie isolante 9 sont complémentaires des couples de tenons/mortaises 17, 18 de la partie en béton 8, pour obtenir un verrouillage desdites parties avant 8 et arrière 9 dans le plan de la paroi de dessus 3 (c'est-à-dire horizontalement en position d'utilisation). Les ensembles tenons/mortaises en question 15, 16 et 17, 18 s'étendent sur toute 30 l'épaisseur des bordures d'extrémités des tronçons 3a et 3b. Comme on peut le voir sur la figure 2 en particulier, les bordures en regard de ces deux tronçons 3a et 3b comportent une extrémité complémentaire du type à double dépouille (extrémité 20 en dièdre ou en arc de cercle) qui forme un plan de joint transversal au plan de la paroi de dessus 3, en dièdre ou en arc de cercle. Les extrémités correspondantes à 35 double dépouille permettent de verrouiller les deux parties assemblées 8 et 9 dans un plan transversal à la paroi de dessus 3 (c'est-à-dire verticalement en position d'utilisation), ceci en liaison avec le verrouillage horizontal obtenu par les ensembles tenons/mortaises 15, 16 et 17, 18. Ce plan de joint 20 à section en dièdre ou arc de cercle, s'étend sur toute la longueur du coffre ; sa flèche a est avantageusement comprise entre 3 et 10 mm pour 5 obtenir un verrouillage optimum. Le crénelage 14 constitué des ensembles tenons/mortaises 15, 16 et 17, 18 s'étend sur toute la longueur des bordures en regard des tronçons 3a et 3b. La longueur de chaque tenon 15, 17 et de chaque mortaise 16, 18 est avantageusement comprise entre 50 et 200 mm ; leur largeur est avantageusement comprise entre 30 et 100 mm. 10 On notera que ce que l'on entend par � crénelage de type queue d'aronde � n'est pas limité à la forme particulière illustrée sur la figure 1 qui correspond effectivement aux assemblages mécaniques classiques en queue d'aronde constitués de formes complémentaires globalement trapézoïdales ; cette terminologie englobe également toutes les formes d'assemblage par encastrement susceptibles d'être considérées 15 comme équivalentes. Sur les figures 1 et 2, on remarque que la face externe de la partie en béton 3a de la paroi de dessus 3 comporte une gorge longitudinale 21 permettant de verrouiller mécaniquement le coffre-tunnel avec un mortier de béton supérieur, lors de la mise en place du coffre sur la construction. Ici, la section de cette gorge est en forme générale de 20 U avec une face avant à forte pente (pratiquement verticale), un fond horizontal et une face arrière à pente plus douce (de l'ordre de 45°). Cette gorge longitudinale 21 intègre deux crochets de manutention 22 qui s'étendent à partir de son fond horizontal, sur une hauteur inférieure à sa profondeur, de manière à obtenir leur intégration complète et éviter leur saillie au-delà de la face externe de la paroi 25 de dessus 3. Ces crochets de manutention 22 sont avantageusement mis en place et pris dans la masse du béton lors de la fabrication du coffre (comme décrit ci-après). De préférence, la gorge 21 est ménagée dans le plan vertical du coffre-tunnel 1 passant par son centre de gravité, de manière à faciliter les opérations de manutention et 30 de pose (de la sorte, le coffre se maintient de lui-même avec sa paroi de dessus horizontale ou quasiment horizontale lorsqu'il est suspendu par ses crochets 22 à un engin de manutention). La base de la paroi arrière 4 est équipée d'un profilé rapporté 23, de renfort et de finition (en métal ou en matière plastique). 35 Ce profilé 23 peut comporter une aile coulissante 24 réglable verticalement pour parfaire la finition et l'étanchéité avec la menuiserie associée. La base de la paroi avant 2 est également équipée d'un profilé rapporté 25 (en métal ou en matière plastique), qui sert à la fois de renfort, d'élément de finition, d'arrêt d'enduit (par l'intermédiaire d'une aile externe 26) et d'organe de maintien de la sous-face amovible (par l'intermédiaire d'une rainure interne d'accueil 27). D'autre part, comme indiqué précédemment, les côtés d'extrémités du coffre-tunnel 1 sont équipés de joues latérales rapportées, dont l'une, repérée 6, est visible sur la figure 1. Ces joues latérales 6 sont réalisées en matière plastique moulée ; elles sont fixées par agrafage et/ou collage contre la face interne du coffre et peuvent servir de support aux extrémités de l'axe interne sur lequel est enroulé le tablier de volet roulant. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les joues 6 sont fixées un peu en retrait des extrémités du coffre, de manière à ménager des réservations latérales 28 pour la réception d'un mortier de liaison avec la structure maçonnée environnante. En association avec chaque joue d'extrémité 6, on remarque la présence de cales de coffrage 29, positionnées du côté interne des réservations 28 ; ces cales 29 sont avantageusement réalisées en matériau isolant (type polystyrène par exemple) pour renforcer l'isolation thermique du coffre. Un procédé de fabrication particulièrement intéressant d'un tel coffre-tunnel 1 est décrit ci-après. Pour fabriquer ce coffre-tunnel 1, on commence par mouler la partie arrière 9 en mousse de polyuréthane. On obtient la pièce moulée 9 représentée sur la figure 3, comprenant la paroi arrière 4 prolongée de manière � monobloc � par la partie 3b destinée à former la partie arrière de la paroi de dessus 3. La bordure avant de cette partie 3b comporte le crénelage 14 précité constitué d'une succession de tenons 15 et de mortaises 16. On remarque également sur cette figure 3 la bordure d'extrémité avant en double dépouille 20, sur la hauteur des tenons/mortaises 15, 16. Après fabrication et démoulage, cette pièce 9 en mousse de polyuréthane est convenablement positionnée dans un second moule (appelé conformateur) adapté pour conformer, dans son prolongement, la partie avant 8 en béton de ciment armé. Le béton de ciment, préalablement préparé sous forme semi-liquide, est coulé dans le second moule en question pour façonner la paroi avant 2 et la partie 3a de la paroi de dessus 3 ; lors du coulage, le béton de ciment semi-liquide s'insère dans les mortaises 16 de la pièce moulée 9 pour constituer les tenons 17. Les tenons 15 de la pièce moulée 9 définissent alors le contour des mortaises 18 de la pièce en béton. On comprend bien alors que le séchage du béton de ciment assure la constitution de la partie avant 8 du coffre et son assemblage concomitant avec la partie arrière prémoulée 9 au moyen des ensembles tenon/mortaise 15, 16 de cette dernière et de sa bordure avant 20 en double dépouille. L'armature métallique 10 est convenablement positionnée dans le moule de fabrication avant le coulage du béton, tout comme les crochets de manutention 22. De préférence, le moule correspondant comporte des moyens qui permettent de mettre en tension les filants 11 de l'armature (par l'intermédiaire de moyens de traction latéraux), pour obtenir un béton précontraint. II est nécessaire pour cela de prévoir des parties saillantes latérales d'armatures. Après séchage du béton et démoulage de l'ensemble, ces parties saillantes latérales d'armatures sont découpées. Si on a fabriqué un élément/tunnel de grande longueur, on le tronçonne à volonté en fonction de la longueur finale souhaitée. On rapporte ensuite le profilé arrière 23, le profilé avant 25, les joues latérales 6 et la sous-face amovible. Le coffre-tunnel 1 est alors prêt à être transporté sur le chantier et posé par le maçon. La pose du coffre-tunnel 1 s'effectue de manière classique dans la partie supérieure d'une ouverture, tel qu'illustré sur la figure 4. La face externe de sa paroi avant 2 est recouverte d'un enduit maçonné 30 et la face externe de sa paroi arrière 4 est recouverte par une structure plâtrée 31. Sur cette figure 4, on remarque la sous-face amovible 32 qui obture l'ouverture inférieure de la réservation interne 5. Cette sous-face 32 est avantageusement constituée d'une plaque en matière plastique ; elle est positionnée par encastrement de sa bordure avant dans la rainure 27 du profilé avant 25, puis par fixation de ses côtés sur les organes latéraux saillants par exemple solidaires des joues 6. La figure 5 montre une variante de réalisation du coffre-tunnel 1 qui se différencie du mode de réalisation des figures 1 et 2 par le fait que les joues latérales 6 sont fixées au niveau des extrémités du coffre, sans ménager de réservations d'extrémité pour l'intégration d'un mortier de béton. Cette variante de réalisation est utilisée en zone sismique ; elle est adaptée à la présence de jambages filants maçonnés armés, nécessaires en telles zones sismiques. Le coffre-tunnel 1 conforme à l'invention est relativement facile à produire, cela à un coût de revient intéressant. Sa partie avant en béton de ciment et sa partie arrière en mousse de polyuréthane sont très correctement assemblées et ne peuvent pratiquement être désolidarisées que par destruction. En outre, le coefficient d'isolation thermique d'un tel coffre est excellent, en particulier du fait de l'utilisation d'une mousse de polyuréthane pour la partie arrière isolante ; un tel matériau présente encore l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre rapidement (en particulier du fait d'un temps de séchage rapide), et aussi, du fait de sa faible masse volumique, de pouvoir être très facilement manipulé. REVENDICATIONS - 1.- Coffre-tunnel pour volet roulant, destiné à être monté au-dessus d'une menuiserie de type porte ou fenêtre, lequel coffre-tunnel, de section transversale en U renversé, comprend une paroi avant (2) destinée à être disposée côté extérieur du bâtiment, une paroi de dessus (3) et une paroi arrière (4) destinée à être disposée côté intérieur du bâtiment, les extrémités dudit coffre-tunnel étant éventuellement obturées par des joues latérales (6), ledit coffre comprenant deux parties juxtaposées : l'une avant (8) réalisée en un premier matériau moulable � résistant �, du type de ceux employés classiquement pour la construction de bâtiments, constituée par ladite paroi avant (2) et par un tronçon attenant (3a) de la paroi de dessus (3), et l'autre arrière (9), réalisée en un second matériau moulable � isolant �, dont le coefficient d'isolation est supérieur à celui du matériau constituant ladite partie avant (8), constituée par ladite paroi arrière (4) et par un tronçon attenant (3b) de la paroi de dessus (3), caractérisé en ce que lesdites parties juxtaposées avant (8) et arrière (9) sont solidarisées entre elles, au niveau de leurs tronçons (3a, 3b) constituant ensemble ladite paroi de dessus (3), par l'intermédiaire d'un système de crénelage (14) du type queue d'aronde ménagé de manière complémentaire sur l'épaisseur des bordures en regard desdites parties avant (8) et arrière (9), ledit crénelage (14) assurant un verrouillage desdites deux parties avant (8) et arrière (9) dans le plan de ladite paroi de dessus (3). 2.- Coffre-tunnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordures en regard des parties avant (8) et arrière (9) comportent un crénelage complémentaire régulier (14) qui s'étend sur toute leur longueur, lequel crénelage (14) est constitué de tenons rayonnés (15, 17) type queue d'aronde séparés par des mortaises (16, 18) également type queue d'aronde, lesdits tenons (15, 17) et lesdites mortaises (16, 18) ayant une longueur comprise entre 50 et 200 mm et une profondeur comprise entre 30 et 100 mm. 3.- Coffre-tunnel selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les bordures en regard des parties avant (8) et arrière (9) sont de type à double dépouille complémentaire (20), en forme de dièdre ou d'arc de cercle, pour assurer un verrouillage desdites parties avant (8) et arrière (9) dans un plan transversal à la paroi de dessus (3). 4.- Coffre-tunnel selon la revendication 3, caractérisé en ce que la flèche de la double dépouille (20) est comprise entre 3 et 10 mm. 5.- Coffre-tunnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sa partie avant (8) est réalisée en béton de ciment armé coulé. 6.- Coffre-tunnel selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tronçon de dessus (3a) de sa partie avant (8) comporte une gorge longitudinale (21) de verrouillagemécanique, dans laquelle sont complètement intégrés au moins deux crochets de manutention (22). 7.- Coffre-tunnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sa partie arrière (9) est réalisée en mousse de polyuréthane. 8.- Procédé de fabrication d'un coffre-tunnel selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste : - à préparer la partie arrière (9) du coffre-tunnel (1) en matériau moulable isolant, dans un premier moule approprié en particulier pour conformer au niveau de l'extrémité avant de sa partie de dessus (3b) un crénelage (14) constitué d'une succession de tenons (15) de type queue d'aronde séparés par des mortaises (16) également de type queue d'aronde, puis - à mouler la partie avant (8) du coffre-tunnel en matériau � résistant �, dans le prolongement de ladite partie arrière (9), après positionnement convenable de cette dernière au sein d'un second moule approprié, cette seconde opération de moulage assurant la constitution de ladite partie avant de coffre (8) et son assemblage concomitant avec ladite partie arrière de coffre (9) par remplissage des mortaises (16) de cette dernière. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste : -à préparer la partie arrière de coffre (9) en matériau de type mousse de polyuréthane, puis - à mouler dans le prolongement de ladite partie arrière (9), une partie avant de coffre (8) en béton de ciment armé coulé. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en tension au moins certains éléments longitudinaux (11) de l'armature interne (10) de la partie avant (8) de coffre, lors de la coulée du béton dans le second moule, pour obtenir un béton précontraint puis, après séchage du béton, à découper les parties saillantes latérales de ladite armature (10).