Brevet FR2958677A1 — publié le 20111014

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE HUISSERIE BOIS PAR VIS La présente invention est relative à un procédé d'assemblage d'une huisserie bois autorisant un montage aisé de ladite huisserie bois sur chantier et permettant une livraison démontée et sécurisée de ladite huisserie. Différents modes d'assemblage d'une huisserie sont utilisés actuellement par les menuisiers. Ainsi, pour assembler différentes pièces de bois, les artisans menuisiers utilisent principalement des assemblages par enfourchement, par queue d'aronde, par queue droite et par onglet. Industriellement, et en raison de la finition soignée qu'il procure facilement, un 10 premier assemblage de type tenon et mortaise peut être choisi. Un inconvénient de ce premier type d'assemblage est relatif à l'assemblage sur chantier de l'huisserie. En effet, l'assemblage en usine d'une huisserie à tenon et mortaise usinés depuis quelques heures est relativement facile à mettre en oeuvre. 15 Cependant, après les temps de stockage et de livraison de ladite huisserie en éléments séparés sur chantier, une mortaise se referme irrémédiablement en raison de phénomènes propres au bois. Par conséquent, si un tenon n'est pas engagé dans les quelques heures qui suivent l'usinage de la mortaise correspondante, il est nécessaire d'élargir la largeur de 20 ladite mortaise ou de réduire l'épaisseur du tenon sur chantier, ce qui peut poser des difficultés notamment quand le poseur de ladite huisserie n'est pas un menuisier. Aussi, la plupart des menuisiers industriels utilisent un deuxième assemblage à enfourchement, simple ou multiple en fonction de l'épaisseur de cloison prévue, permettant comme le premier assemblage de type tenon et mortaise d'obtenir un aspect filant des montants aux extrémités des traverses de l'huisserie. Ce deuxième procédé d'assemblage est peu avantageux industriellement car une tenonneuse simple ou double représente un investissement important pour une très faible valeur ajoutée apportée à l'huisserie ainsi réalisée. Enfin, un troisième procédé d'assemblage utilisé industriellement se présente extérieurement comme une coupe d'onglet masquant un système à 10 enfourchement. Ce troisième procédé d'assemblage possède les mêmes inconvénients qu'un système à tenon et mortaise concernant les difficultés de montage sur chantier relatives aux phénomènes de rétraction du bois d'une huisserie stockée puis livrée en éléments séparés. 15 Enfin, et même complétés par un clouage, un agrafage ou un vissage tendant à assurer le maintien du tenon dans la mortaise, ces trois procédés de l'art antérieur offrent une faible rigidité d'assemblage, lesdites pièces rapportées clous, agrafes ou vis, ne permettant pas de rigidifier l'assemblage car elles agissent comme un axe de pivotement autour duquel l'huisserie se déforme. 20 Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur et propose un procédé d'assemblage d'une huisserie bois permettant un montage aisé et rigide d'une huisserie bois livrée en éléments séparés, même par une personne autre qu'un menuisier, tout en offrant un procédé de fabrication de ladite huisserie économique et facile à mettre en oeuvre dans une usine. 25 Plus en détails, le mode d'assemblage selon l'invention a pour objectif d'assurer le maintien des ajustements réalisés entre les éléments de l'huisserie, notamment deux montants et une traverse, depuis la fabrication de ladite huisserie en usine jusqu'à son montage sur chantier, ainsi que la conservation d'une liaison solide entre les différents éléments assemblés une fois l' huisserie installée au sein d'une cloison et équipée d'un ouvrant par exemple. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'une huisserie bois, ladite huisserie étant constituée par au moins un assemblage bout à bout entre un premier élément et un deuxième élément, ledit assemblage comprenant au moins une coupe au niveau de laquelle des surfaces d'assemblage desdits deux éléments sont mises en référence, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il prévoit que lesdits éléments sont solidarisés par des vis au niveau de ladite coupe pour former un angle de ladite huisserie. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - les figures 1A, 1B et 1C représentent respectivement une vue de face, une vue de dessus et une vue de côté d'une huisserie dans un premier mode de 15 réalisation selon le procédé d'assemblage de l'invention, - les figures 2A, 2B et 2C représentent respectivement une vue de face, une vue de dessus et une vue de côté d'une huisserie dans un deuxième mode de réalisation selon le procédé d'assemblage de l'invention, - les figures 3A et 3B représentent une première et une deuxième variante 20 de réalisation des moyens de solidarisation d'une huisserie selon le procédé d'assemblage de l'invention. La présente invention vise la fabrication et le montage d'une huisserie bois destinée à être installée à demeure dans une construction et notamment incorporée au sein d'une cloison ou d'un mur de ladite construction. 25 Par huisserie, l'invention entend la partie fixe d'une menuiserie utilisée pour la réalisation d'une porte, d'une fenêtre, ou de tout autre réalisation équipant une ouverture d'une construction. Ladite huisserie, aussi appelée dormant, cadre ou encadrement, est destinée à recevoir au moins une partie mobile, aussi appelée ouvrant, battant ou vantail. L'invention concerne uniquement les huisseries en bois car, comme présenté dans le préambule, elle vise à répondre à des problématiques relatives à l'utilisation de ce matériau, et plus particulièrement constatés lors d'un assemblage de ladite huisserie éloigné dans le temps de l'usinage des différents composants en bois de ladite huisserie. Bien entendu, par le terme « bois », l'invention englobe toutes les sortes de matériau couramment désigné par ce terme, du bois massif aux bois agglomérés en passant par les bois contreplaqués, les bois aboutés, les bois lamellés collés, les bois lamellés collés aboutés, les matériaux composites à base de bois et de polymères, etc. Selon l'invention, et comme illustré sur les figures 1A à 1c, une huisserie 10 comprend au moins une traverse 12 et un montant 14. De préférence, et le plus souvent, une huisserie 10 comprend deux montants 14 latéraux et sensiblement verticaux reliés par une traverse 12 supérieure sensiblement horizontale, et éventuellement par un seuil en partie inférieure. Le procédé d'assemblage selon l'invention s'intéresse particulièrement à la liaison entre une traverse 12 et un montant 14. De façon connue dans la fabrication d'huisseries en bois, ladite traverse 12 et le ou les montants 14 prennent la forme d'au moins un profilé P en bois de section sensiblement constante, lequel profilé P peut recevoir ou intégrer des parements remplissant différentes fonctions : améliorer l'aspect final du produit, créer des flancs enserrant la cloison ou le mur dans laquelle ou lequel est insérée l'huisserie, etc. Dans l'exemple représenté sur les figures 1A à 1c, les profilés P12 et P14 dans lesquels sont découpés et usinés la traverse 12 et le montant 14 offrent une section constante en U, les flancs (F12-G,F12-D) et (F14-G,F14-D) desdits profilés étant utilisés pour couvrir les bords adjacents souvent irréguliers d'un arrêt d'un pan de mur ou d'une découpe d'un panneau de cloison. Le procédé d'assemblage d'une huisserie selon l'invention prévoit un assemblage bout à bout entre un premier élément, tel une traverse 12, et un deuxième élément, tel un montant 14, de ladite huisserie. A cet effet, ledit procédé d'assemblage prévoit au moins une coupe 16 au niveau de laquelle lesdits deux éléments (12,14) sont mis en référence et solidarisés par des vis 18, de préférence au moins deux, pour former un angle de l'huisserie, soit un coin d'un encadrement de porte par exemple. De préférence, l'angle d'assemblage p de l'huisserie, situé entre les axes Al2 et A14 de chacun des éléments 12 et 14, est un angle droit. Toutefois, l'invention couvre aussi une adaptation du présent procédé d'assemblage à des huisseries présentant des angles d'assemblage 13 autres que droits. En valeur absolue, ladite coupe 16 est inclinée d'un angle 02, respectivement 04, par rapport à l'axe longitudinal Al2, respectivement A14, de chacun des éléments (12,14), lesdits angles de coupe 02 et 04 définissant deux surfaces d'assemblage 12D et 14D des éléments 12 et 14. Aussi, en valeur absolue, les angles de coupe 02 et 04 peuvent varier entre la valeur nulle et la valeur de l'angle d'assemblage 13, de préférence 90 degrés, la somme des valeurs absolues desdits angles de coupe 02 et 04 étant égale à la valeur absolue de l'angle d'assemblage 13. Dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 1A à 1c, ladite coupe 16 où est réalisée l'assemblage est droite, ou, selon une dénomination propre à la menuiserie, la traverse 12 et le montant 14 sont assemblés en chapeau. Aussi, dans ce premier mode de réalisation, un des angles de coupe 412,04) est égal à l'angle droit d'assemblage 13, tandis que l'autre angle 412,04) est nul, et lesdits éléments 12 et 14 présentent chacun au niveau de leur extrémité (12X,14X) une découpe (22,24) droite et perpendiculaire à l'axe longitudinal (Al2,A14) des profilés (P12,P14). De préférence, la traverse 12 est montée en chapeau au-dessus du montant 14, 5 donc l'angle de coupe 02 est nul et l'angle de coupe 04 est égal à l'angle d'assemblage p. De plus, la surface d'assemblage 14D du montant 14, correspondant à la découpe 24, est accolée au champ inférieur 12C de la traverse 12 et au droit de l'extrémité 12X de cet élément, et la découpe 22 de la traverse 12 est alignée 10 avec le champ extérieur 14C du montant 14. Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 2A à 2C, ladite coupe 16 où est réalisée l'assemblage est inclinée, ou, selon une dénomination propre à la menuiserie, la traverse 12 et le montant 14 forment un assemblage à coupe d'onglet. 15 Aussi, dans ce deuxième mode de réalisation, la surface d'assemblage 14D du montant 14, correspondant à la découpe 24, est accolée et identique à la surface d'assemblage 12D de la traverse 12, correspondant à la découpe 22. De préférence, pour un assemblage à coupe d'onglet, les angles de coupe 412,04) sont pris entre 30 et 60 degrés. 20 Dans un mode de réalisation préféré et illustré sur les figures 2A à 2C, les angles de coupe 412,04) sont égaux et ont pour valeur 45 degrés étant donné l'angle droit d'assemblage p. Lesdits éléments 12 et 14 présentent chacun au niveau de leur extrémité (12X,14X) une découpe (22,24) droite et inclinée à 45 degrés par 25 rapport à l'axe longitudinal (Al2,A14) des profilés (P12,P14). Comme précisé précédemment, et quelle que soit l'inclinaison de la coupe 16 au niveau de laquelle lesdits deux éléments (12,14) sont mis en référence, le procédé selon l'invention prévoit de solidariser lesdits éléments 12 et 14 à l'aide des vis 18 pour former un angle de l'huisserie. Afin de bloquer toute rotation d'un élément par rapport à l'autre, au moins deux vis 18-1 et 18-2 sont utilisées pour effectuer cette solidarisation. Lesdites vis 18 sont sensiblement centrées par rapport aux surfaces d'assemblage 12D et 14D de la traverse 12 et du montant 14, et sensiblement écartées au maximum dans la largeur L de la traverse 12 et du montant 14, sans toutefois rentrer dans les éventuels flancs (F12-G,F12-D) et (F14-G,F14-D) de ces éléments. Les vis 18 peuvent être montées dans différentes directions par rapport aux axes Al2 et A14, notamment de manière perpendiculaire aux surfaces d'assemblage 12D et 14D, mais aussi avec une variation d'angle possible de 30 à 150 degrés afin de s'adapter aux différentes configurations de pièces. Cependant, afin d'offrir une longueur d'ancrage maximale, les vis 18 sont de préférence disposées parallèlement à l'axe (Al2,A14) de la traverse 12 ou du montant 14. Dans un mode de réalisation préféré, le procédé de l'invention prévoit de disposer lesdites vis 18 parallèlement à l'axe A14 du montant 14. Ainsi, dans une première variante illustrée sur les figures 2A à 2C, seulement 20 deux vis 18-1 et 18-2 sont utilisées pour réaliser l'assemblage. Dans une deuxième variante illustrée sur les figures 1A à 1C, et notamment dans le cas d'une plus grande largeur L des profilés P12 et P14, trois vis 18-1,18-2,18-3 sont utilisées pour réaliser l'assemblage, lesdites vis étant sensiblement réparties à intervalles réguliers dans ladite largeur L. 25 Il est rappelé qu'une huisserie 10 n'est pas un élément portant ou de structure d'une construction, et que les efforts de solidarisation à maintenir par les vis 18 une fois l'huisserie installée demeurent normalement stables et peu élevés. Par conséquent, c'est plus particulièrement lors de son transport, si elle est livrée montée, et lors de son installation dans une construction que les efforts de solidarisation à maintenir sont variables et les plus importants. Actuellement, et dans une démarche de développement durable visant à diminuer les volumes transportés pour la réalisation d'une construction, il est préférable de livrer les menuiseries, dont les huisseries et d'autres composants, en éléments séparés, c'est-à-dire démontés. Aussi, afin de favoriser la livraison en éléments séparés d'une huisserie 10 tout en assurant une solidarisation facile, rapide à mettre en oeuvre, et résistante des éléments (12,14) de l'huisserie lors de son montage et de son installation, le procédé d'assemblage selon l'invention prévoit un préassemblage desdits éléments (12,14) de l'huisserie 10 en usine. En amont dudit préassemblage, lors de la fabrication de l'huisserie en usine, il est prévu une préparation des éléments 12 et 14. Avantageusement lors de ladite préparation, les éléments (12,14) d'une même huisserie 10 sont usinés avec les mêmes réglages sur une même machine, notamment une prof ileuse, réalisant les profilés P12 et P14 en vue de l'obtention de parements et/ou de champs de la traverse et du ou des montants affleurants. Par la suite, ladite préparation consiste à mettre les profilés P12 et P14 à la longueur désirée, à réaliser les découpes (22,24) en fonction de l'angle de coupe 412,04) de chaque élément, et à ajuster les dimensions de ces découpes pour améliorer l'affleurement entre les surfaces extérieures de ces éléments (12,14), lesdites découpes étant réalisées sur une machine unique, sans opération de reprise notamment pour les traverses. Après cette préparation des surfaces d'assemblage 12D et 14D des profilés P12 et P14 de la traverse 12 et du ou des montants 14, le procédé prévoit donc un préassemblage de chaque huisserie 10 sur une machine spécifique en usine consistant en une mise en référence desdites surfaces 12D et 14D desdits éléments (12,14) de l'huisserie 10 ainsi qu'en une réalisation de préperçages 26 au niveau des futurs emplacements des vis 18. Plus en détails, et comme illustré sur les figures 1A à 2C, le procédé d'assemblage selon l'invention prévoit une conception étagée des préperçages 26 comprenant au moins une portion de guidage 28 de diamètre DG suivie d'une portion de serrage 30 de diamètre D5, avec DG supérieur à D5. De préférence, chaque préperçage 26 comprend un lamage 32 sur lequel vient porter la tête 34 d'une vis 18, ledit lamage 32 étant de diamètre DL supérieur au 10 diamètre DG de la portion de guidage 28. Avantageusement, la portion de serrage 30 se situe au moins en partie, et éventuellement en entier, dans l'extrémité (12X,14X) d'un premier élément (12,14), et la portion de guidage 28 se situe au moins en partie, et éventuellement en entier, dans l'extrémité (12X,14X) du deuxième 15 élément (12,14). De préférence, la portion de serrage 30 se situe entièrement dans l'extrémité 14X du montant 14, et la portion de guidage 28 se situe en partie dans l'extrémité 12X de la traverse 12 et en partie dans l'extrémité 14X du montant 14. 20 Idéalement, la portion de guidage 28 se situe pour moitié dans l'extrémité 12X de la traverse 12 et pour moitié dans l'extrémité 14X du montant 14. La réalisation desdits préperçages 26 avec la mise en référence des surfaces 12D et 14D, et des découpes 22 et 24, sur une machine spécifique en usine permet de garantir le bon positionnement entre les éléments (12,14) d'une 25 huisserie 10 lors de son montage après un stockage et/ou une livraison en élément séparés. De plus, lesdits préperçages 26 et l'utilisation de vis 18 facilitent grandement la tâche du monteur de l'huisserie 10 qui, même s'il n'est pas menuisier, peut parvenir à un assemblage correct. D'autre part, l'invention prévoit aussi la fourniture d'un kit de montage comprenant par exemple des équerres et des barres d'écartement pour simplifier le montage de l'huisserie tout en respectant les tolérances géométriques. Enfin, et contrairement aux assemblages à tenon et mortaise de l'art antérieur, les préperçages prévus par le procédé selon l'invention sont réalisés dans la masse des éléments en bois et par conséquent ils subissent moins de variations dimensionnelles dues aux phénomènes de rétraction du bois. De préférence, pour l'assemblage d'une huisserie 10, l'invention prévoit l'utilisation de vis 18 étagées associées à des moyens anti-desserrage 36. Ainsi, comme illustré en figure 3A, une vis 18 comprend par rapport à sa tête 34 au moins une portion distale 38 filetée et une portion proximale 40 lisse sur laquelle sont montés les moyens anti-desserrage 36, la portion distale 38 filetée étant de dimensions adaptées pour que son filetage entre en prise dans le bois au niveau de la portion de serrage 30. Dans une première variante illustrée en figure 3A, les moyens anti- desserrage 36 prennent la forme d'une rondelle ressort 38 insérée entre la tête 34 de la vis et une rondelle plate 39 destinée à porter sur le lamage 32. Dans une deuxième variante illustrée en figure 3B, les moyens antidesserrage 36 prennent la forme d'une rondelle conique 40 insérée entre la tête 34 de la vis et une rondelle plate 39 destinée à porter sur le lamage 32. On constate que le procédé d'assemblage selon l'invention en utilisant une mise en référence de surfaces plates (12D,14D) l'une contre l'autre ainsi que des préperçages 26 destinés à recevoir ultérieurement des vis 18 permet un maintien des ajustements réalisés entre les éléments (12,14) de l'huisserie 10 depuis sa fabrication en usine jusqu'à son montage sur chantier. Avantageusement aussi, l'utilisation de vis 18 permet la conservation d'une liaison solide entre les éléments (12,14) assemblés une fois l'huisserie installée au sein d'une cloison ainsi que le démontage de ladite huisserie 10 si nécessaire. L'invention couvre bien entendu toute huisserie fabriquée, préparée, et montée avec des vis de façon analogue à ce que prévoit le présent procédé. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'une huisserie (10) bois, ladite huisserie étant constituée par au moins un assemblage bout à bout entre un premier élément (12) et un deuxième élément (14), ledit assemblage comprenant au moins une coupe (16) au niveau de laquelle des surfaces d'assemblage (12D,14D) desdits deux éléments (12,14) sont mises en référence, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il prévoit que lesdits éléments (12,14) sont solidarisés par des vis (18) au niveau de ladite coupe pour former un angle de ladite huisserie. 2. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prévoit un préassemblage de chaque huisserie (10) sur une machine spécifique en usine consistant en une mise en référence desdites surfaces (12D) et (14D) desdits éléments (12,14) de l'huisserie (10) ainsi qu'en une réalisation de préperçages (26) au niveau des futurs emplacements des vis (18). 3. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il prévoit une conception étagée des préperçages (26) comprenant au moins une portion de guidage (28) de diamètre (DG) suivie d'une portion de serrage (30) de diamètre (DS), avec (DG) supérieur à (DS). 4. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion de serrage (30) se situe au moins en partie dans l'extrémité (12X,14X) d'un premier élément (12,14), et en ce que la portion de guidage (28) se situe au moins en partie dans l'extrémité (12X,14X) du deuxième élément (12,14). 5. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque préperçage (26) comprend un lamage (32) surlequel vient porter la tête (34) d'une vis (18), ledit lamage (32) étant de diamètre (DL) supérieur au diamètre (DG) de la portion de guidage (28). 6. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'invention prévoit l'utilisation de vis (18) étagées associées à des moyens anti-desserrage (36), et en ce qu'une vis (18) comprend par rapport à sa tête (34) au moins une portion distale (38) filetée et une portion proximale (40) lisse sur laquelle sont montés les moyens anti-desserrage (36). 7. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon l'une des revendications 1 à 6, ladite coupe (16) étant inclinée d'un angle 412), respectivement 414), par rapport à l'axe longitudinal (Al2), respectivement (A14), de chacun des éléments (12,14), et l'angle d'assemblage (p) de l'huisserie étant situé entre les axes (Al2) et (A14) de chacun des éléments (12,14), caractérisé en ce que la somme des valeurs absolues desdits angles de coupe 412) et 414) est égale à la valeur absolue de l'angle d'assemblage (p). 8. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 7, l'angle d'assemblage (p) étant droit, caractérisé en ce qu'un des angles de coupe 412,04) est égal à l'angle droit d'assemblage (p), tandis que l'autre angle 412,04) est nul, et en ce que lesdits éléments (12) et (14) présentent chacun au niveau de leur extrémité (12X,14X) une découpe (22,24) droite et perpendiculaire à l'axe longitudinal (Al2,A14). 9. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 7, l'angle d'assemblage (p) étant droit, caractérisé en ce que les angles de 25 coupe 412,04) sont pris entre 30 et 60 degrés. 10. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 9, caractérisé en ce que les angles de coupe 412,04) sont égaux et ont pour valeur 45 degrés, et en ce que lesdits éléments (12) et (14) présentent chacun auniveau de leur extrémité (12X,14X) une découpe (22,24) droite et inclinée à 45 degrés par rapport à l'axe longitudinal (Al2,A14) des profilés (P12,P14). 11. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins deux vis (18-1) et (18-2) sont utilisées pour effectuer la solidarisation des éléments (12,14) et en ce que lesdites vis (18) sont sensiblement centrées par rapport aux surfaces d'assemblage (12D) et (14D) de la traverse (12) et du montant (14), et sensiblement écartées au maximum dans la largeur (L) des éléments (12,14). 12. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon la revendication 11, caractérisé en ce que les vis (18) sont disposées parallèlement à l'axe (Al2,A14) d'un des éléments (12,14). 13. Procédé d'assemblage d'une huisserie bois selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le premier élément (12) de l'huisserie est une traverse et en ce que le deuxième élément est un montant (14). 14. Huisserie fabriquée, préparée et montée selon le procédé d'assemblage de l'une des revendications précédentes.