MOULE REALISE A L'AIDE D'AU MOINS DEUX STRUCTURES GONFLABLES.
La présente invention concerne un moule réalisé à l'aide d'au moins deux structures gonflables.
Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, au moulage d'éléments structuraux, par exemple en béton, utilisables en particulier dans le bâtiment et les travaux publics.
Elle se base sur la constatation qu'il existe, à l'heure actuelle, des structures gonflables pouvant atteindre des dimensions importantes et présenter une multiplicité de formes. Ces structures dont les parois sont tendues sous l'effet de la pression d'air intérieure, présentent une bonne rigidité.
Il est clair que l'avantage de ces structures consiste en ce qu'elles sont relativement légères et qu'à l'état dégonflé, elles peuvent être repliées de manière à n'occuper qu'un très faible volume, relativement à leur volume à l'état gonflé. Ainsi, même lorsqu'elles présentent d'importantes dimensions, elles sont facilement transportables, manipulables et de mise en oeuvre aisée.
L'invention propose donc un moule comprenant au moins une structure gonflable à l'aide d'un gaz et/ou d'un fluide qui délimite, à l'état gonflé, un volume de moulage dans lequel la matière de moulage peut être introduite, le démoulage de l'objet s'effectuant après la prise de la matière grâce au dégonflage de la structure.
Il s'avère qu'en plus des avantages attendus précédemment évoqués, cette solution permet de résoudre d'une façon extrêmement simple les problèmes de démoulage des formes "indémoulables" telles que, par exemple, les formes en contre-dépouille, les cavités ou les excroissances : A l'état dégonflé, la face de moulage retrouve toute sa souplesse et peut donc être facilement ôtée.
Selon un mode d'exécution de l'invention, le moule comprend deux structures gonflables reliées l'une à l'autre par des moyens de liaison tels que, par exemple, des tirants.
Avantageusement, le moule pourra résulter de l'assemblage de plusieurs éléments modulaires comprenant chacun deux structures de moulage présentant deux surfaces de moulage verticales, au moins en partie planes, parallèles l'une par rapport à l'autre et qui délimitent un volume de moulage sensiblement parallélépipédique. Ces deux structures de moulage peuvent être reliées entre elles soit par des tirants détachables souples ou rigides, reliant les bords latéraux de la structure, soit par des tirants perdus s'étendant entre les deux faces de moulage, ou encore par des formes convexes de la face de moulage de l'une des structures venant en contact avec la face de moulage de l'autre structure pour former des ouvertures ou des échancrures dans l'objet moulé.
Par ailleurs, les bords latéraux des faces de moulage pourront être reliés à des bords latéraux de faces de moulage de structures gonflables adjacentes, de
manière à assurer à la fois une liaison mécanique déconnectable et une continuité de forme à la jonction entre les faces de moulage.
Comme précédemment mentionné, l'invention s'applique tout particulièrement à la construction d'édifices et/ou d'ouvrages architecturaux tels que, par exemple, des maisons individuelles.
A cet effet, elle propose un dispositif de moulage comprenant une pluralité de modules de coffrage gonflables, à savoir :
- un module de coffrage extérieur tabulaire dont la face de moulage, qui consiste en la paroi intérieure du module, présente sensiblement les mêmes dimensions que les faces extérieures de l'édifice que l'on désire réaliser, et
- une pluralité de modules de coffrage intérieurs destinés à être disposés à l'intérieur du module de coffrage extérieur pour délimiter des volumes correspondant aux différentes pièces de l'édifice, ces modules de coffrage comprenant des faces de moulage extérieures destinées à être placées en regard et à une distance prédéterminée de faces de moulage correspondantes du module de coffrage extérieur et/ou de faces de coffrage d'autres modules extérieurs de manière à délimiter des espaces de moulage dans lesquels une matière de moulage telle que du ciment, du béton, du plâtre, etc., peut être déversée en vue de réaliser les murs et les cloisons de l'édifice.
Bien entendu, les parties en regard des modules de coffrage pourront être reliées entre elles au moyen de tirants ou d'écarteurs, comme dans les exemples précédemment décrits.
De même, les ouvertures réalisées dans les murs et les cloisons, par exemple pour les portes et les fenêtres, pourront être obtenues à l'aide d'inserts ou de
réservations, par exemple gonflables, dont les faces périphériques pourront être profilées de manière à obtenir les feuillures appropriées.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de coffrage extérieur pourra être doublé par une doublure intérieure gonflable, peu épaisse, présentant deux faces de coffrage opposées, à savoir :
- une face de coffrage extérieure destinée à délimiter avec la face de coffrage du module extérieur un volume de coffrage destiné à réaliser une première paroi du mur extérieur de l'édifice, et
- une face de coffrage intérieure qui délimite avec des faces de coffrage des modules intérieurs un volume de coffrage destiné à réaliser une deuxième paroi du mur extérieur de l'édifice.
On obtient ainsi un mur extérieur formé de deux parois parallèles séparées par un vide d'isolation pouvant être rempli ensuite par une matière de remplissage thermiquement isolante.
Bien entendu, la doublure intérieure gonflable pourra présenter des échancrures pour permettre un liaisonnement des deux parois du mur.
Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique, en perspective, d'un moule constitué en une seule structure gonflable pour la réalisation d'objets cylindriques ;
La figure 2 est une vue schématique, en perspective, d'un élément modulaire utilisant deux structures gonflables ;
La figure 3 représente schématiquement, en perspective, un moule permettant la réalisation d'une cellule parallélépipédique pouvant par exemple consister en les murs d'une pièce d'habitation :
La figure 4 est une coupe transversale schématique illustrant l'assemblage de deux structures gonflables adjacentes d'un moule ;
La figure 5 est une coupe transversale verticale d'un élément modulaire permettant d'obtenir une paroi munie d'un orifice tel qu'une fenêtre ;
La figure 6 est une coupe transversale d'un moule pour la réalisation d'une cheminée ;
La figure 7 est un plan schématique d'une maison individuelle que l'on désire construire à l'aide d'éléments modulaires de coffrage ;
La figure 8 est une représentation schématique en coupe horizontale des éléments modulaires utilisés pour réaliser la maison individuelle représentée figure 7 ;
La figure 9 montre la disposition que doivent présenter les éléments modulaires en vue de réaliser la maison représentée figure 7 ;
La figure 10 montre une variante de la disposition selon la figure 9, avec insertion d'une doublure du module de coffrage extérieur ;
La figure 11 montre une autre variante utilisant des éléments modulaires de forme arrondie.
Tel que représenté sur la figure 1, le moule M présente, à l'état gonflé, une forme tubulaire cylindrique dont la surface cylindrique intérieure Si constitue une surface de moulage délimitant un volume de moulage cylindrique V aux dimensions de l'objet. Le démoulage de l'objet peut s'effectuer ici par simple dégonflage de la structure : Ce dégonflage engendre un accroissement du diamètre de la face de moulage Si et un assouplissement de l'ensemble de la structure.
Dans le cas où ce démoulage serait mal aisé, voire impossible, le moule pourra présenter une fente axiale longitudinale F s'étendant de la surface extérieure S2 à la surface intérieure Si du moule M, cette fente F permettant l'ouverture du moule M sur toute sa longueur. La fermeture du moule M pourra être obtenue au moyen d'une fermeture à glissière E prévue au niveau de la face de moulage Si et une fermeture à oeillets O et lacet L prévue au niveau de la face extérieure S2.
Dans l'exemple de la figure 2, l'élément modulaire de moule 1 comprend deux structures gonflables 2, 3 qui, à l'état gonflé, présentent chacune une forme parallélépipédique comportant une face de moulage plane verticale 4, 5, une face arrière 6, 7, deux faces latérales verticales 8, 9 et deux faces latérales horizontales 10, 11.
Ces deux structures sont disposées côte à côte de manière à ce que les parois de moulage 4, 5 s'étendent parallèlement l'une à l'autre et délimitent entre elles un volume de moulage parallélépipédique.
Le maintien en position des deux structures 2, 3, l'une par rapport à l'autre, est assuré au moyen d'éléments de liaison tels que des tirants 12, 13 et/ou des écarteurs divers reliant entre elles les faces latérales horizontales respectivement supérieure 11, et inférieure 10.
Par ailleurs, les deux structures 2, 3 comprennent une pluralité de gaines transversales G reliant la face de moulage 4, 5 à la face arrière 6, 7. Par ces gaines transversales G passent des tirants T qui traversent le volume de moulage pour assurer une liaison entre les faces arrières 6, 7 des deux structures 2, 3. Ces tirants peuvent être souples ou rigides. Ils peuvent par exemple consister en des cordelettes ou en des fils Nylon ou analogue.
L'assemblage de deux éléments modulaires Ei, E2 s'effectue en juxtaposant les faces transversales verticales 8, 9 situées d'un même côté des deux structures de l'un des éléments Ei avec les faces transversales correspondantes des deux structures de l'autre élément E2.
La fixation des structures gonflables adjacentes peut s'effectuer comme représenté sur la figure 4, au moyen d'une fermeture à glissière FE disposée le long du bord vertical de la face de moulage 5 et à l'aide d'un moyen de fixation quelconque FQ au niveau du bord de la face arrière 6 située à l'opposé de la fermeture à glissière FE.
Avantageusement, la fermeture à glissière FE est logée dans une concavité de forme rectangulaire CR prévue dans les deux structures adjacentes, cette concavité étant refermée par une languette L prolongeant la face de moulage 5 de la structure de l'élément E2.
Dans cet exemple, on a représenté schématiquement dans chacune des structures des éléments de raidissement tubulaires ER de forme cylindrique.
Comme précédemment mentionné, l'invention permet de réaliser des éléments cellulaires de grandes dimensions, tels que, par exemple, les murs d'une pièce d'habitation, comme indiqué figure 3.
A cet effet, il est possible d'utiliser une structure gonflable centrale SC présentant les dimensions de la pièce et une ou plusieurs structures gonflables périphériques SP similaires à celles représentées figures 1 et 4, assemblées les unes aux autres et disposées autour de la structure centrale SC à une distance correspondant à l'épaisseur des murs. Ici aussi, les structures SP pourront être reliées à la structure centrale SC par l'intermédiaire de tirants tels que ceux illustrés sur la figure 2.
Dans l'exemple représenté figure 5, la face de moulage 20 de l'une des structures 21 présente une protubérance parallélépipédique 22 (ici un caisson gonflable) de largeur sensiblement égale à la distance séparant ailleurs les deux faces de moulage 20, 23.
La face verticale de la protubérance 22 est alors appliquée à la face de moulage 23 grâce à des tirants T passant par des gaines G qui traversent les structures 21, 24 de la façon indiquée sur la figure 2.
L'écart entre les faces de moulage est maintenu constant grâce à des entretoises d'espacement ESi, ES2 ou des écarteurs de section, par exemple en forme de H, soit pleines, soit traversées par un canal axial CA par lequel passe un tirant TR pouvant par exemple consister en une cordelette ou analogue, qui traverse les deux structures pour venir se fixer sur des plaques d'appui PA portant sur les faces extérieures desdites structures.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la réalisation d'éléments structuraux utilisés dans le bâtiment ou les travaux publics.
Elle peut en effet s'appliquer au moulage d'objets les plus divers.
Ainsi, elle pourrait, par exemple, s'appliquer à la réalisation d'une table ou d'une cheminée de la façon indiquée sur la figure 6.
Dans cet exemple, le moule est réalisé au moyen de deux structures gonflables Si, S2 présentant chacune une section en forme de U, ces deux structures Si, S2 s'emboîtant l'une dans l'autre pour délimiter une cavité de moulage CM également en forme de U qui correspond à la forme de la cheminée (deux montants verticaux et une tablette horizontale).
L'assemblage des deux structures est obtenu à l'aide de fermetures à glissière FE ou analogue situées à la jonction des deux structures Si, S2.
Si nécessaire, les structures précédemment décrites pourront être maintenues rigidifiées ou même ancrées à l'aide d'une ossature rigide pouvant faire office d'étais et/ou de moyens de fixation au sol ou même à l'aide de raidisseurs par exemple métalliques.
Dans l'exemple représenté sur la figure 7, la maison individuelle que l'on veut réaliser présente une forme rectangulaire et comprend deux murs extérieurs longitudinaux 20, 21 et deux murs extérieurs transversaux 22, 23.
Le volume parallélépipédique délimité par ces murs 20 à 23 est divisé en cinq pièces Pi à P5 et un couloir CO par un ensemble de cloisons CLi à CL5 comprenant :
- deux cloisons centrales longitudinales CL], CL2 délimitant entre elles le couloir CO et qui s'étendent depuis le mur extérieur transversal 23 sur environ les deux tiers de la longueur de la maison,
- deux cloisons transversales CL3, CL4 divisant en deux les volumes compris entre les deux cloisons longitudinales CLj, CL2 et les deux murs extérieurs
longitudinaux 20, 21, ces deux cloisons séparant respectivement les pièces P2, P4 et les pièces P3, P5, - une cloison transversale CL5 reliant les deux murs extérieurs 20, 21 et passant au niveau des extrémités des cloisons longitudinales CLi, CL2, cette cloison CL5 délimitant avec le mur extérieur transversal 22 un volume de dimension relativement importante constituant une salle de séjour P
Bien entendu, ces murs 20 à 23 et ces cloisons CLi à CL5 comprennent des ouvertures O destinées à recevoir des huisseries telles que des portes ou des fenêtres.
Conformément à l'invention, cet ensemble de murs 20 à 23 et de cloisons CLi à CL5 peut être réalisé en une seule opération de moulage à l'aide d'un matériau de moulage initialement fluide et se solidifiant par la suite au terme d'un processus de prise. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un type particulier de matériaux de ce genre qui pourrait, par exemple, consister en du ciment, de la chaux, du plâtre, etc., ou des mélanges incluant ces matériaux.
En vue de parvenir à ce résultat, l'invention propose un ensemble de modules de coffrage gonflables éventuellement extensibles comprenant, comme représenté figure 8 :
- un module de coffrage extérieur ME, par exemple tabulaire, dont la face de moulage intérieure FMi délimite un volume parallélépipédique égal au volume délimité par les faces extérieures des murs 20 à 23 de la maison,
- un module de coffrage intérieur parallélépipédique MC2 dont les faces de moulage extérieures FM2 délimitent un volume égal au volume de la salle de séjour Pls
- quatre modules de coffrage intérieur parallélépipédiques MC3 à MC6, dont les faces de moulage extérieures FM3 à FM6 délimitent un volume
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correspondant à celui des pièces P2 à P5 situées de part et d'autre du couloir
CO, - un module de coffrage intérieur parallélépipédique MC7 dont les faces de moulage extérieures FM7 délimitent le volume du couloir CO.
Ces modules de coffrage intérieurs MC2 à MC sont disposés à l'intérieur du module de coffrage extérieur ME de manière à ce que les différentes faces de moulage FMi à FM7 en correspondance s'étendent parallèlement entre elles à une distance correspondant, selon le cas, à l'épaisseur des murs 20 à 23 ou à l'épaisseur des cloisons CLi à CL5.
La figure 9 montre la disposition de ces modules intérieurs MC2 à MC7 dans le module extérieur ME, conduisant à l'obtention de la maison représentée sur la figure 1.
Dans cet exemple, le parallélisme des faces de moulage des modules et le maintien de ces faces à l'écartement souhaité peut être assuré au moyen de tirants T et/ou d'écarteurs CA du type de ceux illustrés sur la figure 5.
De même, les ouvertures des murs et des cloisons sont réalisées à l'aide d'inserts éventuellement gonflables IG et/ou de protubérances du type de celles représentées figure 5.
Dans cet exemple, les modules intérieurs de coffrage MC2 à MC7 présentent une forme tubulaire. Bien entendu, ces modules peuvent éventaellement présenter une forme pleine parallélépipédique, en particulier lorsqu'ils sont de petites dimensions.
Dans l'exemple représenté sur la figure 10, le dispositif de moulage comprend en outre un module de coffrage intercalaire MI venant "doubler" le module de
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coffrage extérieur ME de manière à ménager, dans l'épaisseur du mur extérieur, un vide servant à l'isolation thermique du mur. Bien entendu, ce vide pourra être comblé ou rempli par un matériau thermiquement isolant. Il pourra en outre être utilisé pour le chauffage et/ou la climatisation de la maison.
Un avantage important du dispositif selon l'invention consiste en ce qu'il permet de réaliser des édifices dans lesquels les murs et/ou les cloisons présentent des formes incurvées.
A titre d'exemple, la figure 11 montre un exemple d'exécution d'une maison d'habitation présentant une structure similaire à celle de la figure 7, mais présentant des murs et des cloisons incurvées, les modules de coffrage ME' et MC2 à MC7 présentant en conséquence des formes incurvées correspondantes.
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