Eléments préfabriqués pour la construction d'un chalet en bois{./ La présente invention est relative à des éléments préfabriqués permettant la construction de chalets en bois.
On sait que certains chalets connus à ce jour sont construits à partir de longerons en bois massif qu'on empile les uns sur les autres et qui s'unissent dans les angles par un assemblage à mi-bois. L'utilisation de longerons massifs présente de graves inconvénients dus notamment au fait que le bois travaille lorsqu'il est stocké (gauchissement et cintrage). Ceci interdtit notamment de pratiquer à l'avance sur les longerons les profils d'assemblage utiles, soit à leur union entre eux, soit à leur encastrement sur les montants d'huisserie. Ce jeu du bois tend à modifier la dimension des parois du chalet et, par extension, à faire supporter aux montants d'huisserie tout le poids de l'édifice.
Il résulte de tout ce qui précède que l'assemblage d'un chalet de type connu est une opération délicate qui ne peut être effectuée que par un spécialiste.
L'invention a principalement pour but d'éviter cet inconvénient en réalisant des éléments préfabriqués permettant à un non-spécialiste de monter lui-même son chalet en un temps record, sans nécessiter l'emploi d'aucun outil particulier. Par ailleurs, un tel chalet selon l'invention possède un aspect particulier car il peut être réalisé sans couvrejoints dans les angles ni autour des ouvertures.
Les éléments préfabriqués selon l'invention comprennent des longerons dont chacun est formé par un caisson de bois creux éventuellement rempli d'un matériau isolant fibreux ou cellulaire, ledit caisson comportant au moins à chacune de ses extrémités des blocs de bois dont les fibres sont orientées verticalement, tandis que les parois latérales sont formées de planches à fibres horizontales clouées de façon invisible par le haut et par le bas, chaque caisson comprenant en outre au moins un panneau horizontal supérieur ou inférieur en bois ou en tôle muni des moyens de positionnement transversal, les extrémités des longerons caisonnés étant pourvues de tenons mâles en queue d'aronde qu'on engage dans des mortaises de profil correspondant prévues sur des montants verticaux, préférablement en béton,et sur lesquels l'une des faces en contredépouille de la mortaise est rapportée après coup par une fixation à vis et écrous qui permet d'engager les longerons transversalement dans les montants.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Figure 1 est une vue partielle en élévation montrant l'extrémité d'un longeron composite selon l'invention ; Figure 2 en est une vue en plan ; Figure 3 en est une vue en bout; Figure 4 en est une vue en coupe suivant IV-IV (.fig. 1) ; Figure 5 correspond à une variante de réalisation possible du panneau horizontal supérieur lorsque celui-ci est en tôle et illustre le processus d'assemblage de deux longerons superposés; Figure 6 est une coupe en plan montrant l'assemblage d'un angle du chalet selon l'invention; Figure 7 est une coupe analogue au niveau d'un raccordement en T, par exemple pour le départ d'une cloison intérieure;Figure 8 montre une autre variante de réalisation possible d'un montant selon l'invention pour l'assemblage des longerons bout à bout; Figure 9 est une coupe en plan montrant le raccordement de l'extrémité d'un longeron selon l'invention à un encadrement de fenêtre; Figure 10 est une vue en élévation d'un joint métallique utilisé pour assurer l'étanchéité dans l'assemblage montré en figure 9.
Les différents éléments préfabriqués selon l'in- vention comprennent notamment des longerons composites A du genre montré en figures 1 à 4. Chacun de ces longerons est formé de deux planches latérales 1, disposées dans un pian vertical, et dont les fibres sont orientées horizontalement. Ces planches 1 sont surmontées par un fond 2 qui est luimême formé d'une planche à fibres horizontales. Enfin, les extrémités du caisson ainsi obtenu sont fermées par des blocs de bois 3 dont il est essentiel de remarquer que leurs fibres sont orientées verticalement. Si on le désire, on peut encore améliorer la résistance du longeron en répartissant plusieurs plaques 3 sur toute sa longueur entre les deux planches 1, comme représenté par exemple en figures 1 et 2.
-Le longeron composite ainsi constitué est en outre muni à chaque extrémité d'un tenon d'assemblage mâle 4 en queue d'aronde. Là fixation des différents éléments 1-2-3 du longeron est assurée par des clous 5 qu'on plante éventuellement en biais de façon à ce que leurs têtes, situées uniquement sur les faces supérieure et inférieure du longeron soient invisibles depuis l'extérieur lorsque le chalet est construit.
Pour faciliter le positionnement relatif du fond 2 et des planches 1, ainsi que pour permettre un montage facile du chalet, on prévoit à la base de chaque planche 1 une languette longitudinale 6 faisant saillie vers le bas, et à son sommet une languette analogue 7 dépassant vers le haut. En outre, les deux languettes 6 et 7 d'une même planche 1 sont décalées l'une par rapport à l'autre, la languette 6 étant par exemple située à proximité immédiate des blocs 3 tandis que la languette 7 est proche de la paroi externe de la planche 1. Par ailleurs, on creuse dans les faces supérieure et inférieure du fond 2, des gorges longitudinales telles que celle qui a été désignée en figures 3 et 4 par la référence 8. Les deux gorges 8 de la face inférieure du fond 2 sont disposées de façon à venir coiffer exactement les languettes supérieures 7 des planches 1.Les gorges 8 ménagées au sommet du fond 2 sont prévues pour recevoir les languettes inférieures 6 d'un autre longeron A identique lorsqu'on le superposera au précédent.
Suivant la variante représentée en figure 5, on remplace le fond 2 des longerons A par une bande de tôle 9 nervurée dans le sens longitudinal de façon à définir des moulures 10 et 11 faisant saillie respectivement vers le haut et vers le bas. Ces moulures sont alors destinées à venir s'encastrer dans des rainures longitudinales 12 et 13 prévues respectivement à la base et au sommet de chaque planche 1. Les rainures 12 et 13 d'une même planche sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre d'une quantité correspondant au décalage de deux moulures adjacentes 10 et 11 de la tôle 9.
L'assemblage des différents longerons A en vue de .la construction du chalet s'effectue au moyen de
ou B3 (fig. 8), préférablement réalisés en béton armé. Le montant d'angle B1 montré en figure 6 comprend un corps 14 en béton armé qui définit deux faces planes 15 et 16 perpendiculaires entre elles. Par ailleurs, sa paroi extérieure 17 est concave, de façon à permettre après coup la mise en place d'un habillage non représenté, par exemple en bois, destiné à masquer l'aspect du béton. A chacune des extrémités extérieures des faces 15 et 16, le corps 14 comprend un élément de mortaise 18 en queue d'aronde destiné à recevoir la partie correspondante du tenon 4 des longerons A.L'autre élément de chacune des mortaises équipant les faces 15 et 16 est constitué par une baguette de bois 19 dont le profil est approximativement en losange, et qu'on rapporte après coup contre l'arête commune aux faces 15 et 16, sa fixation étant assurée par des vis 20 serrées depuis l'extérieur au moyen d'écrous 21. Les vis 20 sont réparties sur toute la hauteur du montant B1.
L'assemblage s'effectue de la façon suivante : On superpose les différents longerons A à la manière indiquée en utilisant notamment les organes de positionnement 6 8 ou 10-11-12. Cette opération s'effectue en plaçant les tenons 4 prévus aux extrémités des longerons A contre les éléments de mortaise 18 du montant B1. On engage ensuite la baguette 19 dans les parties adjacentes des tenons 4, puis on serre verticalement l'empilage des longerons A, avant de bloquer les écrous 21 qui retiennent alors énergiquement les longerons A contre le montant B1.
Ce mode d'assemblage et la construction particulière des longerons composites A font ressortir un des avantages essentiels de l'invention. En effet, on sait que les dimensions d'une planche varient notablement dans le sens perpendiculaire aux fibres lorsque le bois travaille, alors qu'au contraire l'allongement dans le sens des fibres est pratiquement inexistant. En conséquence, même si les planches 1 travaillent entre les blocs 3, ces derniers, empilés bout à bout dans le sens de leurs fibres verticales, assurent un positionnement rigoureux des longerons A, ce qui supprime notamment la nécessité de monter des couvre-joints de type habituel, l'ensemble restant étanche par lui-même en toute saison. De même, la présence des blocs 3 confère au caisson qui constitue chaque longeron A, une stabilité permettant d'usiner les tenons 4 à l'avance.On voit donc que le montage d'un chalet selon l'invention ne nécessite aucune opération d'usinage sur place et peut être effectué par un non spécialiste dont le rôle consiste simplement à empiler les longerons A dans les mortaises du montant Bi puis à les serrer dans le sens vertical avant de bloquer les écrous 21.
Par ailleurs, il est possible d'utiliser pour les deux planches 1 de chaque longeron A des bois d'essences différentes permettant de conférer aux parois internes des murs du chalet un aspect autre que celui des parois extérieures qui sont exposées aux intempéries.
Dans l'exemple représenté en figure 7, on a conféré au montant B2 un profil en U permettant d'effectuer une bifurcation en T, notamment lorsqu'on désire raccorder une cloison intérieure sur un mur extérieur continu. Dans ce cas, on prévoit une baguette 19 à chacun des angles du U, le serrage s'effectuant comme précédemment au moyen de vis 20 et d'écrous 21. Ces derniers étant situés dans la partie concave du montant B2 on peut facilement les dissimuler en habillant ledit montant au moyen d'une planche extérieure non représentée qui masque l'aspect du béton. Dans l'exemple montré en figure 8, on se propose de raccorder bout à bout deux séries de longerons A de manière à réaliser un mur dont la longueur est un multiple de celle desdits longerons.Dans ce cas, le montant B3 utilisé est constitué par deux corps 22 en béton armé dont chacun comporte deux éléments de mortaise en queue d'aronde 23 qui lui confèrent un profil en plan en forme de T. Ces éléments 23 sont analogues aux éléments 18 précités. Les différents longerons A étant empilés et disposés suivant l'exemple représenté en -figure 8, on engage autour de leurs extrémités adjacentes les deux corps 22 suivant un mouvement transversal indiqué par les flèches 24 et 25, puis on les serre en bloquant les écrous 26 agissant sur des vis 27. Par suite du profil oblique des faces de l'assemblage en queue d'aronde, ce blocage des écrous 26 provoque un serrage énergique des extrémités d'un longeron A entre les corps 22 du montant B3, ce qui assure à l'ensemble une étanchéité parfaite.Dans l'exemple représenté en figures 9 et 10, on se propose de raccorder l'extrémité d'un longeron A à un encadrement de fenêtre C. Pour des raisons esthétiques, il est impossible de réaliser cet encadrement C en béton, sinon il serait nécessaire de l'habiller ensuite avec du bois. Pour simplifier la construction, l'encadrement C est en bois massif et il comporte des éléments latéraux 28 définissant une mortaise en queue d'aronde dans laquelle on engage par coulissement vertical relatif les tenons 4 des longerons A.Pour faciliter l'assemblage, cette introduction s'effectue avec un jeu relativement important puis, pour assurer une étanchéité satisfaisante à l'ensemble ainsi mis en place, on introduit à force entre l'une des faces en contredépouille des tenons 4 et l'élément 28 correspondant, une lame métallique élastique 29 qui, à l'état libre, possède un profil latéral cambré (fig. 10).
La mise en place de cette lame 29 s'effectue par exemple par coulissement vertical de haut en bas, en frappant sur son extrémité supérieure dans le sens indiqué par la flèche 30. La lame 29, aplatie en partie ou en totalité après mise en place entre les tenons 4 et l'élément 28 choisi, exerce sur l'ensemble une réaction élastique qui assure à la construction une parfaite étanchéité.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.
En particulier on ne quitterait pas le cadre de l'invention en utilisant des montants B1, B2, B3 ou des encadrements C présentant des formes quelconques susceptibles de correspondre aux différents types de chalets construits.
De même, on pourrait garnir l'intérieur de chaque longeron caissonné A avec un produit connu quelconque tel que par exemple de la mousse de caoutchouc ou de matière plastique ou de la laine de verre. On assure ainsi aux murs du chalet une excellente isolation thermique et acoustique.Prefabricated elements for the construction of a wooden chalet {./ The present invention relates to prefabricated elements allowing the construction of wooden chalets.
We know that some chalets known to this day are built from solid wooden spars that are stacked on top of each other and which are joined at the angles by a half-timber assembly. The use of solid spars has serious drawbacks due in particular to the fact that the wood works when it is stored (warping and bending). In particular, this prohibits the use of useful assembly profiles on the longitudinal members, either in their union with one another or in their embedding on the frame uprights. This game of wood tends to modify the dimension of the walls of the chalet and, by extension, to make the frame uprights support all the weight of the building.
It follows from all of the above that the assembly of a chalet of known type is a delicate operation which can only be carried out by a specialist.
The main object of the invention is to avoid this drawback by producing prefabricated elements allowing a non-specialist to set up his chalet himself in record time, without requiring the use of any particular tool. Moreover, such a chalet according to the invention has a particular aspect because it can be produced without joint covers in the corners or around the openings.
The prefabricated elements according to the invention comprise longitudinal members, each of which is formed by a hollow wooden box possibly filled with a fibrous or cellular insulating material, said box comprising at least at each of its ends wooden blocks whose fibers are oriented. vertically, while the side walls are formed of horizontal fiber boards nailed invisibly from the top and from the bottom, each box further comprising at least one upper or lower horizontal panel of wood or sheet metal provided with transverse positioning means , the ends of the boxed side members being provided with male dovetail tenons which are engaged in mortises of corresponding profile provided on vertical uprights, preferably in concrete, and on which one of the undercut faces of the mortise is added afterwards by a fixing with screws and nuts which makes it possible to engage the side members transversely in the uprights.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide: FIG. 1 is a partial elevational view showing the end of a composite spar according to the invention; Figure 2 is a plan view; Figure 3 is an end view; Figure 4 is a sectional view along IV-IV (.fig. 1); FIG. 5 corresponds to a possible variant embodiment of the upper horizontal panel when the latter is made of sheet metal and illustrates the process of assembling two superimposed longitudinal members; Figure 6 is a plan section showing the assembly of a corner of the chalet according to the invention; Figure 7 is a similar section at a T-connection, for example for the start of an internal partition; Figure 8 shows another possible embodiment of an upright according to the invention for the assembly of the side members to the end; Figure 9 is a plan section showing the connection of the end of a spar according to the invention to a window frame; Figure 10 is an elevational view of a metal gasket used to seal in the assembly shown in Figure 9.
The various prefabricated elements according to the invention include in particular composite spars A of the type shown in FIGS. 1 to 4. Each of these spars is formed of two side boards 1, arranged in a vertical plan, and the fibers of which are oriented horizontally. . These boards 1 are surmounted by a bottom 2 which is itself formed of a board with horizontal fibers. Finally, the ends of the box thus obtained are closed by wooden blocks 3 of which it is essential to note that their fibers are oriented vertically. If desired, the strength of the spar can be further improved by distributing several plates 3 over its entire length between the two boards 1, as shown for example in Figures 1 and 2.
-The composite spar thus formed is further provided at each end with a male assembly tenon 4 dovetail. The fixing of the various elements 1-2-3 of the spar is ensured by nails 5 which may be planted at an angle so that their heads, located only on the upper and lower faces of the spar, are invisible from the outside when the chalet is built.
To facilitate the relative positioning of the bottom 2 and the boards 1, as well as to allow easy assembly of the chalet, there is provided at the base of each board 1 a longitudinal tongue 6 projecting downwards, and at its top a similar tongue 7 protruding upwards. In addition, the two tongues 6 and 7 of the same board 1 are offset with respect to each other, the tongue 6 being for example located in the immediate vicinity of the blocks 3 while the tongue 7 is close to the wall. of the board 1. Furthermore, longitudinal grooves such as that which has been designated in Figures 3 and 4 by the reference 8 are hollowed out in the upper and lower faces of the bottom 2. The two grooves 8 of the lower face of the bottom 2 are arranged so as to exactly cover the upper tongues 7 of the boards 1. The grooves 8 formed at the top of the bottom 2 are designed to receive the lower tongues 6 of another identical spar A when superimposed on the previous one.
According to the variant shown in FIG. 5, the bottom 2 of the side members A is replaced by a strip of sheet metal 9 ribbed in the longitudinal direction so as to define moldings 10 and 11 projecting respectively upwards and downwards. These moldings are then intended to fit into longitudinal grooves 12 and 13 provided respectively at the base and at the top of each board 1. The grooves 12 and 13 of the same board are offset transversely with respect to one another. 'Another of an amount corresponding to the offset of two adjacent moldings 10 and 11 of the sheet 9.
The assembly of the various longitudinal members A for the construction of the chalet is carried out by means of
or B3 (fig. 8), preferably made of reinforced concrete. The corner upright B1 shown in FIG. 6 comprises a body 14 made of reinforced concrete which defines two plane faces 15 and 16 perpendicular to each other. Furthermore, its outer wall 17 is concave, so as to subsequently allow the installation of a covering, not shown, for example made of wood, intended to hide the appearance of concrete. At each of the outer ends of the faces 15 and 16, the body 14 comprises a dovetail mortise element 18 intended to receive the corresponding part of the tenon 4 of the side members A. The other element of each of the mortises fitted to the faces 15 and 16 consists of a wooden strip 19 whose profile is approximately diamond-shaped, and which is subsequently brought against the edge common to the faces 15 and 16, its fixing being ensured by screws 20 tightened from the outside to the means of nuts 21. The screws 20 are distributed over the entire height of the upright B1.
The assembly is carried out as follows: The various side members A are superposed in the manner indicated, in particular using the positioning members 6 8 or 10-11-12. This is done by placing the tenons 4 provided at the ends of the side members A against the mortise elements 18 of the upright B1. The rod 19 is then engaged in the adjacent parts of the tenons 4, then the stack of side members A is tightened vertically, before locking the nuts 21 which then energetically hold the side members A against the upright B1.
This method of assembly and the particular construction of the composite spars A bring out one of the essential advantages of the invention. In fact, it is known that the dimensions of a board vary considerably in the direction perpendicular to the fibers when the wood is working, whereas on the contrary the elongation in the direction of the fibers is practically non-existent. Consequently, even if the boards 1 work between the blocks 3, the latter, stacked end to end in the direction of their vertical fibers, ensure a rigorous positioning of the spars A, which in particular eliminates the need to fit joint covers of usual type, the assembly remaining waterproof by itself in all seasons. Likewise, the presence of the blocks 3 confers on the box which constitutes each spar A, stability enabling the tenons 4 to be machined in advance. It can therefore be seen that the assembly of a chalet according to the invention does not require any operation of 'machining on site and can be carried out by a non-specialist whose role is simply to stack the side members A in the mortises of the upright Bi and then to tighten them vertically before locking the nuts 21.
Furthermore, it is possible to use for the two boards 1 of each spar A wood of different species making it possible to give the internal walls of the chalet walls an appearance other than that of the external walls which are exposed to bad weather.
In the example shown in FIG. 7, the upright B2 has been given a U-shaped profile making it possible to perform a T-bifurcation, in particular when it is desired to connect an interior partition to a continuous exterior wall. In this case, a strip 19 is provided at each of the angles of the U, the tightening being carried out as before by means of screws 20 and nuts 21. These latter being located in the concave part of the upright B2 they can easily be concealed. by covering said upright by means of an outer plank, not shown, which masks the appearance of concrete. In the example shown in Figure 8, it is proposed to connect end to end two series of side members A so as to produce a wall whose length is a multiple of that of said side members. In this case, the upright B3 used is constituted by two reinforced concrete bodies 22 each of which comprises two dovetail mortise elements 23 which give it a T-shaped plan profile. These elements 23 are similar to the aforementioned elements 18. The various side members A being stacked and arranged according to the example shown in -figure 8, the two bodies 22 are engaged around their adjacent ends in a transverse movement indicated by arrows 24 and 25, then they are tightened by blocking the nuts 26 acting on screws 27. As a result of the oblique profile of the faces of the dovetail assembly, this locking of the nuts 26 causes the ends of a spar A to be tightened vigorously between the bodies 22 of the upright B3, which ensures to the whole a perfect seal. In the example shown in Figures 9 and 10, it is proposed to connect the end of a side member A to a window frame C. For aesthetic reasons, it is impossible to achieve this C frame in concrete, otherwise it would be necessary to cover it with wood. To simplify the construction, the frame C is made of solid wood and it comprises lateral elements 28 defining a dovetail mortise in which the tenons 4 of the longitudinal members A are engaged by relative vertical sliding. To facilitate assembly, this introduction is carried out with a relatively large clearance then, to ensure a satisfactory seal to the assembly thus put in place, a metal strip is forced between one of the undercut faces of the tenons 4 and the corresponding element 28 elastic 29 which, in the free state, has a curved lateral profile (Fig. 10).
The installation of this blade 29 is carried out for example by vertical sliding from top to bottom, by striking on its upper end in the direction indicated by the arrow 30. The blade 29, flattened in part or in full after installation between the tenons 4 and the element 28 chosen, exerts on the whole an elastic reaction which ensures the construction a perfect seal.
It must also be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described. by all other equivalents.
In particular, one would not depart from the scope of the invention by using uprights B1, B2, B3 or frames C having any shapes that may correspond to the different types of chalets constructed.
Likewise, the inside of each boxed spar A could be lined with any known product such as, for example, foam rubber or plastic or glass wool. This ensures excellent thermal and acoustic insulation for the walls of the chalet.