FR2874039A1 - Ensemble d'elements modulaires pour la construction murale dans le domaine du batiment - Google Patents

Abstract

Ensemble d'éléments modulaires destinés à être utilisés en multiples exemplaires pour la construction murale dans le domaine du bâtiment. Cet ensemble comprenant un panneau (1) dont le pourtour est fermé par un profil (3) constant, un rail guide pouvant s'insérer dans ledit profil (3), un organe d'accrochage (20) permettant d'y clipser deux panneaux (1) adjacents au moyen de leur profil (3), un couronnement pouvant s'insérer dans ledit profil (3) et une ferrure venant en prise avec ledit couronnement.

Description

ENSEMBLE D'ELEMENTS MODULAIRES POUR LA CONSTRUCTION MURALE

DANS LE DOMAINE DU BATIMENT

La présente invention a pour objet un ensemble d'éléments modulaires destinés à être utilisés en multiples exemplaires pour la construction murale dans le domaine du bâtiment.

La construction de bâtiments, notamment de maisons destinées à l'habitation, fait généralement partie d'une entreprise longue et coûteuse qui nécessite des moyens financiers que bon nombre de particuliers ne peuvent que difficilement envisager.

En vue d'améliorer l'accessibilité à la propriété, différentes solutions connues proposent des constructions légères, provisoires ou définitives, qui permettent de réduire sensiblement les coûts de construction. De telles solutions sont par exemple apportées par des éléments préfabriqués qu'il convient ensuite d'assembler. Or l'assemblage de ces éléments nécessite souvent des opérations de vissage, de clouage ou d'agrafage, voire parfois même de maçonnerie. Le document FR2838765 divulgue une construction basée sur l'assemblage de panneaux formant des parois latérales maintenues par un ensemble de cadres métalliques utilisés comme structure portante. L'assemblage des panneaux entre eux est réalisé par boulonnage ou vissage des bords des cadres métalliques sur des tubes faisant partie intégrante de la structure métallique. La mise en oeuvre de ce système requière le soudage d'une partie de la tubulure et le boulonnage des éléments muraux pour la réalisation des façades du bâtiment.

Un des inconvénients de ces systèmes réside dans le fait que l'aboutage des éléments préfabriqués nécessite encore l'utilisation d'un grand nombre de pièces d'assemblage tels que visserie, clous ou agrafes. Certains de ces systèmes sont parfois constitués de panneaux non-préfabriqués nécessitant de ce fait le montage in-situ de chaque pièce constitutive, à savoir, pour ne réaliser que les panneaux des façades de la construction, la pose de lisses, celle de montants ainsi que des plaques formant les parois. Un autre inconvénient réside dans le fait que ces systèmes sont généralement mal adaptés à la construction d'habitats permanents de bon et de moyen standing, à savoir à la construction de maisons faisant preuve de toutes les qualités de solidité, de stabilité, d'isolation, de confort et de finition que l'on retrouve usuellement dans la construction classique en maçonnerie.

Le but de la présente invention vise à remédier au moins en partie aux inconvénients précités en suggérant un ensemble d'éléments modulaires pour la construction murale qui soit facile à mettre en oeuvre, évolutif, rapide d'installation et moins coûteux tout en étant aussi fiable que la construction classique.

Avantageusement, l'objet de la présente invention présente des éléments pouvant être préfabriqués et dont leur aboutage, quasi-instantané, ne nécessite aucune pièce de visserie additionnelle.

Ces buts sont atteints grâce à la présente invention qui a pour objet un ensemble d'éléments modulaires comprenant un panneau, un rail guide, un organe d'accrochage, un couronnement et une ferrure. Le panneau présente un pourtour fermé par un profil unique, l'organe d'accrochage permet à au moins deux panneaux adjacents de venir s'y clipser au moyen de leur profil, ce même profil permet également l'insertion du rail guide ou du couronnement alors que la ferrure est destinée à venir en prise avec ce couronnement. Utilisé en multiples exemplaires, cet ensemble permet de réaliser une construction murale autoportante prête à supporter la charpente et la couverture de la toiture.

L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation préféré, pris à titre nullement limitatif et illustré par les figures schématiques annexées dans lesquelles: La figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle de l'assemblage de deux panneaux conformément à l'invention.

La figure 2 est une vue en plan et en coupe horizontale de l'illustration donnée à la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe verticale de l'illustration donnée partiellement à la figure 1.

La figure 4 est une vue en plan et en coupe horizontale de l'assemblage de deux panneaux disposés à angle droit conformément à une variante de l'invention.

La figure 5 est une vue partielle en élévation et en coupe verticale d'un panneau équipé du couronnement et d'une ferrure.

En se référant à l'illustration schématique en perspective donnée à la figure 1, on y voit une partie des éléments modulaires constituant l'ensemble de la présente invention. Sur la gauche de cette figure est représentée une portion d'un premier panneau 1, illustré en coupe partielle horizontale, alors que sur la droite est illustrée une portion d'un second panneau 1 adjacent au premier et relié à ce dernier par un organe d'accrochage 20 représenté dans la partie médiane de cette figure.

La figure 2 représente une vue en plan et en coupe horizontale de l'assemblage illustré à la figure 1. En référence à ces deux figures, on distingue que chaque panneau 1 est formé d'une structure 2, de préférence métallique à base d'aluminium par exemple, dont le pourtour définit un profil 3 constant, à savoir un profil qui est identique sur tout le pourtour du panneau 1. Contre la structure profilée de chaque panneau 1, se trouvent fixés, de part et d'autre de cette structure, une paroi extérieure 4 et une paroi intérieure 5. Ces parois sont par exemple constituées respectivement d'une plaque de revêtement de façade qui protège à la fois la structure et l'isolation des bâtiments contre les intempéries, et d'une plaque de revêtement intérieur comme une plaque de plâtre cartonnée ou renforcée en fibres de cellulose. Le revêtement extérieur peut également être réalisé à partir de tout autre sorte de matériaux comme les clins de bois, les briques, les pierres projetées ou les parpaings par exemple.

Comme mieux visible sur la figure 2, les parois 4 et 5 sont en appui contre des surfaces de contact 6 qui de préférence sont rendues rugueuses pour en améliorer l'adhérence. Ces parois sont rendues solidaires de ces surfaces de contact par des moyens de fixation tels que des vis 7. De préférence, la fixation des parois sur la structure 2 sera également réalisée par collage de ces plaques sur les surfaces de contact 6. Entre les parois latérales 4 et 5, à l'intérieur du pourtour que définit la structure 2, se trouve maintenu un matériau isolant 8 thermique et acoustique. Un tel matériau pouvant être par exemple un isolant fibreux minéral, un isolant à base végétale, un produit plastique alvéolaire ou tout autre matériau d'isolation.

Comme mieux visible sur la partie droite de la figure 1, le pourtour de chaque panneau 1 ainsi réalisé est fermé par le profil 3 de la structure métallique 2. Ainsi, les vis 7, le matériau isolant 8 et les parties intérieures de la structure 2 sont entièrement cloisonnés dans le panneau 1. Ce dernier forme alors un élément préfabriqué, suivant des dimensions normalisées, qui constitue une portion murale finie qu'il suffira ensuite de poser pour ériger la construction d'un bâtiment.

Pour ce faire, il conviendra d'assembler une pluralité de panneaux 1 de sorte à les disposer verticalement les uns à la suite des autres. L'assemblage de ces panneaux est réalisé par un organe d'accrochage 20, 20' permettant de rendre solidaires deux panneaux adjacents, en particulier consécutifs, en les clipsant de part et d'autre à cet organe d'accrochage. Mieux visible dans la figure 2, ce dernier est constitué d'un profilé 21 doté d'au moins deux languettes élastiques 22, préférentiellement quatre, venant se clipser dans chacun des profils 3 des deux panneaux adjacents. A cet effet, chaque languette élastique 22 est terminée par un moyen d'accrochage qui, en coupe, possède la forme d'un ergot 23. Cet ergot venant en prise avec une arrête 9 du profil 3 afin de réaliser la fixation de chaque panneau 1 à l'organe d'accrochage, sur toute la longueur de ce dernier. Tel que mis en oeuvre dans le mode de réalisation préféré, les languettes 22 sont reliées entre elles à une âme 24 de sorte que ces parties définissent, pour le profilé 21, une forme rappelant celle d'un H. Outre les arrêtes 9, le profil 3 de la structure 2 comprend également des parties saillantes 10 qui, lorsque deux panneaux consécutifs sont clipsés au profilé 21, s'avancent face à face par paire en recouvrant partiellement les parties latérales de ce profilé, lesquelles sont formées par les languettes élastiques 22. Comme bien visible sur la figure 2, un joint 25 est disposé entre une paire de parties saillantes 10 de sorte que l'assemblage de deux panneaux 1 consécutifs soit complété par au moins un joint 25 disposé entre les profils 3 de ces deux panneaux. Grâce à cet agencement, le profilé 21 se trouve entièrement intégré entre les deux panneaux et n'est plus rendu apparent de chaque côté de ces derniers. De ce fait, l'organe d'accrochage, matérialisé ici par le profilé 21, constitue un élément autobloquant qui, une fois assemblé, fait partie intégrante de la structure portante. Un couvre-joint 26, se présentant de préférence sous la forme d'une liste en plastique rigide, est finalement glissé entre les parois extérieures 4 et les profils 3, plus précisément le dos des parties saillantes 10 de ces profils. Pour réaliser les jointures intérieures et améliorer la finition, des calicots 11, ou toile à maroufler, sont encore posés entre deux parois intérieures 5 successives comme illustré dans les figures 2 et 4.

La structure 2 comprend également plusieurs fourreaux 12 traversés par une pluralité de vis 13 dont seuls les traits d'axes ont été représentés dans les figures 2, 3 et 4. Ces fourreaux consistent en des canaux de vissage servant de prises pour les vis 13. Pour faciliter le centrage des vis par rapport au fourreau, une gorge 14, taillée par exemple en V, est avantageusement ménagée le long du profil 3, au droit de chaque fourreau 12. Ces fourreaux et ces vis sont utilisés pour réaliser un assemblage en angle, par exemple.

La figure 3 montre une vue en coupe verticale de l'illustration donnée partiellement à la figure 1. Ainsi, cette figure représente une coupe verticale transversale de plusieurs éléments de l'invention, dont notamment le panneau 1 décrit précédemment. Ce dernier prend appui au sol sur un rail guide 30, de section préférentiellement rectangulaire, pourvu sur sa longueur d'une pluralité d'ouvertures 31. Ces ouvertures permettant le passage d'organes de fixation 32 pour le maintient de ce rail au sol contre un radier ou une semelle de fondation 33. Selon le mode de réalisation préféré, la partie supérieure du rail guide prend appui sur les arrêtes 9 du profil 3, alors que les parties saillantes 10 de ce profil sont guidées par les flancs de ce rail. La base de la paroi intérieure 5 prenant quant à elle appui contre une chape 34 coulée sur la semelle de fondation 33. Pour préserver l'arrête de la paroi extérieure 4, un larmier 35 est rapporté contre cette paroi, à la base de celle-ci.

La partie supérieure du panneau 1 est recouverte d'un couronnement 40, préférentiellement en bois, qui permet d'une part de rigidifier la construction en renforçant les liens entre les panneaux 1, et d'autre part de répartir la charge de la couverture et celle de la charpente qui prendra appui sur ce couronnement. Grâce à sa section en forme de T, ce couronnement est dimensionné de manière à venir s'insérer dans le profil 3 de la structure 2 de chacun des panneaux. Préférentiellement, la partie inférieure de cette section prend appui contre les arrêtes 9 du profil 3 et les parties saillantes 10 de ce même profil servent à la fois de support et de guide au couronnement 40. Avantageusement, on remarquera que le même profil 3 permet donc de recevoir aussi bien l'organe d'accrochage 20 que le rail guide 30 ou le couronnent 40. Dans le même but que précédemment, un second larmier 45 est aussi rapporté contre cette paroi, le long de l'arrête supérieure de celle-ci.

La figure 4 illustre une variante de la présente invention dans une vue en en plan et en coupe horizontale selon laquelle on peut y voir l'assemblage de deux panneaux disposés à angle droit. Une telle disposition illustre les principaux changements de direction d'implantation des panneaux qui forment les différentes façades du bâtiment. A cette fin, l'organe d'accrochage 20' est une variante de celui décrit précédemment en ce sens qu'il permet de réaliser la même fonction par les mêmes moyens, moyennant un profilé d'angle 21' faisant office d'organe de liaison entre deux profilés 20 disposés à angle droit l'un de l'autre.

Avantageusement, le mode de réalisation de ce second organe d'accrochage 20' permet d'intégrer les mêmes profilés 21 selon le même procédé d'emboîtement. Tout comme le profilé 21, le profilé d'angle 21' comprend également des surfaces rugueuses 6' contres lesquelles sont fixées des portions de paroi extérieure 4. Avantageusement encore, l'organe d'accrochage 20', formé par le profilé d'angle 21' et ses portions de paroi extérieure 4, constitue un élément de la présente invention qui peut être préfabriqué puis assemblé in-situ entre deux panneaux 1 adjacents disposés à 90 degrés. L'assemblage de ces éléments, ne requérant en aucune manière l'utilisation de pièces de visserie, peut également de ce fait être réalisé quasi instantanément par simple emboîtement ou clippage de ces éléments les uns dans les autres.

Chaque profilé d'angle 21' comprend également des parties saillantes 10' qui servent de guide pouvant prendre appui contre les languettes 22 des profils 21 correspondants. Aussi, afin de pouvoir réaliser le même mode d'accrochage, chaque profilé d'angle 21' comprend également des arrêtes 9' destinées à venir en prise avec des moyens d'accrochage constitués par les ergots 23 des profilés 21. L'assemblage de deux panneaux 1 adjacents, selon cette variante, est complété par au moins un joint 25 disposé entre le profil 3 d'un panneau et le profilé d'angle 21', plus précisément entre la partie saillante 10 du profil 3 et la partie saillante 10' du profilé d'angle 21'.

La figure 5 est une vue partielle en élévation et en coupe verticale d'un panneau 1 équipé du couronnement 40 et d'une ferrure 50. Cette dernière est constituée d'une platine 51 servant de base destinée à prendre appui contre le couronnement 40, plus précisément contre la partie supérieure de ce dernier. Selon le mode de réalisation préféré, cette platine est fixée au couronnement au fond d'un évidement 52. Dans sa partie centrale, la platine 51 est pourvue d'un manchon 53 traversant l'épaisseur du couronnement jusqu'à venir se prolonger entre les parois extérieure 4 et intérieure 5 dans l'épaisseur du panneau 1. à l'intérieur de ce manchon 53 vient se glisser un tube 54 terminé dans sa partie supérieure par une fourche 55. Cette dernière constitue une articulation 56 avec un sabot 57 maintenu libre en rotation autour d'un axe transversal 58 traversant horizontalement les deux branches de la fourche. Le sabot 57 possède une section en forme de U de façon à pouvoir recevoir et y fixer un chevron 60 d'une toiture non illustrée. Grâce à la rotule que forme l'articulation 56, il est avantageusement possible d'orienter le chevron 60 suivant une multitude d'inclinaisons, en fonction de la pente de la toiture.

En guise de variante, on mentionnera que la platine 51 de la ferrure 50 peut également être une platine d'angle lorsqu'il convient de prévoir la disposition d'une ferrure à l'intersection de deux panneaux disposés à angle droit.

Utilisé en multiples exemplaires, l'ensemble d'éléments modulaires constitués par un panneau 1, un organe d'accrochage 20, 20', un rail guide 30, un couronnement 40 et une ferrure 50 permet ainsi de réaliser en un temps extrêmement court les façades d'un bâtiment et les ancrages destinés à recevoir la charpente de la toiture. De plus, ce concept permet avantageusement de réaliser des constructions fiables à des coûts bien inférieurs à ceux d'une construction traditionnelle. Cette nouvelle approche de la construction est rendue possible par le cumul de différents facteurs qui, pour les principaux, sont la réalisation d'éléments préfabriqués selon des dimensions prédéfinies, le mode d'assemblage obtenu par simple clippage des panneaux aux organes d'accrochage, la pose particulièrement aisée de ces panneaux au sol, le mode de consolidation des façades par emboîtement du couronnement dans ces mêmes panneaux, ainsi que la facilité avec laquelle sont montées les ferrures destinées au support de la charge de la toiture. Le choix d'un profil unique et universel pour fermer le pourtour de chacun des panneaux, contribue également de manière significative aux avantages résultants de l'objet de la présente invention.

Selon une autre variante, il serait également possible d'envisager des organes d'accrochage 20, 20' qui permettent non seulement l'assemblage de deux panneaux consécutifs disposés en ligne ou à angle droit, mais également l'assemblage de trois, voire quatre panneaux adjacents disposés respectivement en T ou en X, voire suivant une configuration plus compliquée. Ainsi, un tel organe d'accrochage comporterait un profilé d'angle 21' adapté en fonction du nombre, à savoir trois, quatre, voire plus, de profilés 21 qu'il conviendrait de pouvoir y rattacher pour le constituer.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Ensemble d'éléments modulaires destinés à être utilisés en multiples exemplaires pour la construction murale dans le domaine du bâtiment, caractérisé en ce qu'il comprend un panneau (1) dont le pourtour est fermé par un profil (3) constant, un rail guide (30) pouvant s'insérer dans ledit profil (3), un organe d'accrochage (20, 20') permettant d'y clipser au moins deux panneaux (1) adjacents au moyen de leur profil (3), un couronnement (40) pouvant s'insérer dans ledit profil (3) et une ferrure (50) venant en prise avec ledit couronnement (40).

2. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (1) est formé d'une structure (2) dont le pourtour définit ledit profil (3) et contre laquelle se trouvent fixés de part et d'autre une paroi extérieure (4) et une paroi intérieure (5) maintenant entre elles un matériau isolant (8).

3. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage (20, 20') est constitué d'au moins un profilé (21) chacun doté d'au moins deux languettes élastiques (22) pouvant se clipser dans le profil (3) pour assembler au moins deux panneaux (1) adjacents.

4. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage (20') est constitué d'au moins deux profilés (21) clipsés dans un profilé d'angle (21').

5. Ensemble d'éléments modulaires selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les languettes élastiques (22) dudit profilé (21) sont chacune terminée par un moyen d'accrochage qui, en coupe, à la forme d'un ergot (23) venant en prise avec une arrête (9, 9') du profil (3) ou du profilé d'angle (21').

6. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ferrure (50) est rendue solidaire du couronnement (40) et prend appui sur celui-ci, et en ce qu'elle comprend une articulation (56) formée d'une fourche (55) dans laquelle pivote en rotation un sabot (57) destiné à recevoir un chevron (60) d'une toiture.

7. Ensemble d'éléments modulaires selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'assemblage desdits panneaux (1) est complété par au moins un joint (25) disposé entre les profils (3) de deux panneaux (1) adjacents ou entre le profil (3) d'un panneau (1) et le profilé d'angle (21').

8. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que le profilé (21, 21') comprend des surfaces de contact (6, 6') rugueuses contre lesquelles viennent se fixer lesdites parois extérieures (4) ou intérieures (5).

9. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 7, caractérisé en ce que le joint (25) est couvert d'un couvre-joint (26) glissé entre le profil (3) et les parois extérieures (4).

10. Ensemble d'éléments modulaires selon la revendication 2, caractérisé en ce que la structure (2) comprend des fourreaux (12) destinés à être traversés par une pluralité de vis (13) centrées par des gorges (14) ménagées dans le profil (3).