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2103S00 :
:
La présente invention traite de plaques créées
pour renforcer les cadres de bois des portes d'utilisation
courante dans les résidences privées. Pour les portes
d'acier avec bois interne la présente invention traite de
plaques de renforts à être localisées dans la région de
l'emplacement du pêne. La combinaison de cadres et de
portes renforcés rendent le vol par effraction par la porte
quasi impossible.
Les cadres de portes sont généralement fabriqués
de bois mou, a partir de résineux tel que le cèdre de
l'ouest ou de pin, cette dernière essence étant la plU9
populaire. Ces cadres ont comme avantages d'être
économiques, faciles à modeler, ne nécessitant pas
d'outillage et de main d'oeuvre spécialisée pour leur
installation. Cependant ils ont comme inconvénient d'être
sensibles à l'usure due au frottement, d'être flexibles à la
torsion lorsqu'on les force dans le sens horizontal de leurs
fibres composantes et à moyen terme ils peuvent fendre par
eux ~ ~s sur la longueur. Ceci est le résultat de
,.,~,
-~ 20 l'ass~iche ~nt naturel des fibres qui se séparent; le dernier
:; ph~n,_ '~e se remarque par exemple sur des madriers ou des :
planches de pin séché au four. Ces cadres sont :
particulièrement vulnérables aux introductions par
effraction lors de vol car comme nous le disions plus haut ;i
.~ , .
~ : .
~ ~ ils sont flexibles en leur centre. C'est-à-dire que le
. . .. .. .
morCeau de bois qui les compose possède une force optimale ' :
s'il est poussé par l'avant ou l'arrière, mais peu de force ~ :
s'il est~sujet à une poussée latérale de gauche à droite ou
vlce ~versa. Ceci est du à la nature même du bois, soit
30~ l'orientation des grains du bois. Donc pour remédier a
i: :~ : ....
cette lacune il faut chercher à renforcer le bois. Ceci
peut 8tre fait par l'addition en surface ou par ~:
.~ ~ ' '' :', '
--1-- . : . .,
, .
2103~00
l'introduction dans celui-ci de plaques rigides qui verront
à assister le bois dans son travail et ce sans lui nuire ou
altérer ses qualités intrinsèques. En outre les plaques
ajoutent au cadre de porte la résistance nécessaire à la
torsion lorsqu'un levier est utilisé pour forcer la porte et
ceci à un coût relativement modeste en rapport au rendement
produit.
Pour les portes d'acier résidentielles on a besoin
de renforcer la porte, car la poignée, le loquet et le pêne
sont reliés faiblement par une enveloppe de métal mince et
non structural sauf pour un cadrage de bois mou. L'art
antérieur nous rév'le entre autres deux brevets ayant des
similitudes avec le système de renfort que j'ai consu. Le
premier brevet américain qui porte le numéro l,010,365
comprend une plaque en esse agissant comme loquet de
fermeture et montée en surface de la porte comme pièce en
esse mobile. L'utilisation en était différente et en
correspondance au type de blocage utilisé à cette époque.
Ces pièces en esse étaient montées en surface, alors que
selon mon système la plaque en esse est dissimulée dans le
cadre et est immobile et le pêne dormant est introduit dans
ladite plaque en esse localisée à l'intérieur du cadre, ce
qui constitue un ensemble résultant en une combinaison
beaucoup plus forte.
Pour sa part le brevet américain numéro 5,031,946
concerne une plaque de renfort de porte possédant des tiges
en saillie. Il s'agit d'un système de renfort en "L" à
double loquet dont un côté du "L" se monte en surface sans
contact adhésif avec la dite surface et l'autre côté possède
des tiges d'adhérence fixées de façon interne dans la porte.
Ce système ne tient pas compte de la poignée et il ne peut
être utilisé que d'un côté de la porte, c'est-à-dire qu'il
~ 2~35~ -
, :.
ne renforce la porte que d'un seul coté. Finalement il est
peu protégé contre la torsion et donc, sujet à être délogé
par coincement.
Suivant un premier mode de réalisation de la
présente invention, une première plaque est utilisée pour
renforcer les cadres nouveaux, manufacturés et non
installés. Une méthode de renforcement de cadre utilise
ladite première plaque, qui est rigide et qui comprend en
saillie, un premier anneau capable d'entourer le pêne, mais
la méthode comporte l'inconvénient que la première plaque
doit être installée sur un cadre avant que ledit cadre ne
soit installé dans un mur pour y recevoir une porte. C'est
pourquoi j'ai conçu, suivant un deuxième mode de réalisation
de la présente invention, un dispositif de renfort de cadre
qui puisse joindre ledit premier anneau tout en étant
installé solidement à ~'intérieur d'un cadre déjà installé
et fournir un deuxième anneau réceptacle pour recevoir le
pêne, le dispositif comprenant une deuxième plaque
.
comprenant le deuxième anneau, ladite deuxième plaque -'
pouvant être fixée dans plusieurs directions dans le bois du
cadre de même qu'utiliser la rainure d'un coupe-froid pour :
l'orientation de ladite deuxième plague. -
. -~ . ~ .
' Suivant un mode de réalisation de la présente
invention, on propose un dispositif de renforcement d'une
,:' . ' .. ' ''
porte, la porte comportant deux surfaces parallèles
intérieure et extérieure et comportant au moins un
; dispositif controlant au moins un pene, mobile ou dormant,
~ ~, - : :
le pêne traversant un côté de la porte joignant les deux ~ -
surfaces parallèles susmentionnées de cette dernière, ledit ~
30 dispositif de renforcement comportant deux plaques de -
; renfort distinctes interne et externe concues pour être
placées sensiblement vis-à-vis l'une de l'autre
-3-
2 1 0 ~ 0
respectivement sur les surfaces intérieure et extérieure de
la porte et près du côté de la porte portant le pêne,
chacune desdites plaques pratiquant au moins une première
ouverture destinee à entourer le dispositif de la porte
contrôlant le pêne, des moyens de contrainte etant fournis
pour tendre lesdites plaques l'une vers l'autre, lesdits
moyens de contrainte se prolongeant à travers la porte
sensiblement suivant son épaisseur, ledit dispositif de
renforcement renforcant ainsi la porte au moins autour du
pêne.
Suivant un autre mode de réalisation de la
présente invention, on propose un dispositif de renforcement
d'un cadre de porte, le cadre étant placé à l'intérieur
d'une ouverture ménagée dans un mur, un emplacement de gâche
étant ménagé dans le cadre pour recevoir au moins un pêne
d'une porte, ledit dispositif comprenant une plaque conçue
pour etre fixée contre une surface du cadre de porte faisant
face à la porte lorsque fermée, ladite plaque comprenant
vis-à-vis l'emplacement de la gâche une ouverture destinée à
entourer le pene, des moyens de fixation étant prévus pour
fixer ladite plaque au cadre de porte, lesdits moyens de
fixation étant conçus pour etre dirigés transversalement
dans le cadre, ledit dispositif de renforcement étant
caractérisé en ce que ladite plaque comprend une rallonge
conçue pour s'etendre sensiblement au moins jusqu'à une
section du cadre de porte où se joignent une surface du
cadre ménageant l'emplacement de gâche et une autre surface
du cadre qui limite le déplacement de la porte lorsqu'elle
est déplacée vers sa position fermée, ladite rallonge etant
donc conçue pour être située entre l'emplacement de gâche et
au moins l'autre surface du cadre susmentionnée, des moyens
d'ancrage étant conçus pour traverser ladite rallonge à
-4-
: ~ :
2103~0
angle par rapport à la surface susmentionnee ménageant
l'emplacement de gâche et pour traverser ensuite le cadre de
porte de façon à s'ancrer finalement dans une charpente du
: mur, rendant ainsi le cadre sensiblement solidaire du mur.
Suivant un autre mode de réalisation de la
présente invention, on propose un dispositif de renforcement
d'un cadre de porte comprenant une plaque ménageant une
ouverture, la plaque étant conçue pour être positionnée
entre le cadre de porte et un mur de charpente recevant ce
10 cadre de porte, des moyens de fixation étant prévus pour ~ .
fixer la plaque au mur de charpente et/ou au cadre de porte,
la plaque, une fois installée, s'étendant de façon .
sensiblement verticale et perpendiculaire au plan de la
porte lorsque fermée et étant conSue pour recevoir dans
l'ouverture le pêne de la porte, renfor~ant ainsi le cadre ; ~
de porte. :
L'invention sera mieux comprise en se référant aux . .
dessins où: : :
la figure 1 est une perspective explosive d'un
dispositif de renfort de cadre rejoignant une première
plaque avec anneau en saillie et comprenant également une ~ :
plaque en esse suivant un premier et un deuxième modes de
réalisation de la présente invention, respectivement; :
la figure 2 est une vue en élévation de la
première plaque de la figure l;
la figure 3 est un profil droit de la plaque de la
figure 2;
la figure 4 est une vue en plan de la plaque de la
figure 2; .
la figure 5 est une coupe horizontale selon les
lignes 5-5 de la figure 1;
- 2la3soo
la figure 6 est une perspective de la deuxième
plaque de la figure 1, soit la plaque en esse;
-5a- ~
' ~., :'
2~03500
..
la figure 7 est une vue en élévation de la plaque
de la f igure 6;
la f igure 8 est une vue en plan de la plaque en
esse de la figure 7;
la figure 9 est un profil gauche de la plaque en
esse de la f igure 7;
la figure 10 est une coupe horizontale selon la
ligne 10-10 de la figure 7 illustrant la plaque en esse en
position dans un cadre de porte;
lG la figure 11 est une perspective de l'ensemble des
plaques jumelées de porte suivant un troisième mode de
réalisation de la présente invention;
la figure 12 est une coupe selon la ligne 12-12 de
la figure 11, illustrant le serrage des plaques jumelées
contre la porte, dans une installation;
la figure 12A est une coupe selon la ligne 12A-12A
de la figure 11, additionnée d'éléments des premier et
deuxième modes de réalisation de la présente invention de la
figure 5;
la figure 13 est une coupe selon la ligne 13-13 de
la figure 1 illustrant un coupe-froid en position dans un
cadre de porte auquel a été ajustée une porte en position
fermée;
la figure 14 est une vue élargie de la figure 10,
avec plaque en esse "S" insérée ayant pris la place d'une
partie du coupe-froid; et
la figure 15 est une perspective explosive de la
plague en esse de la figure 6 en installation.
En se référant aux dessins où les mêmes numéros se
réfèrent aux memes éléments, une plaque numéro 21 avec
anneau 22 en saillie est fabriquée a partir d'une pièce
d'acier uniforme et lisse d'une épaisseur 24 d'environ .085"
''"~
2~ 03~00
po. Typiquement elle a pour dimensions: une longueur 25
(figure 2) de 10" po. par 4" po. de largeur 26. Elle est
per~orée de sept trous circulaires 27 et fraisés, destinés à
recevoir des vis 28 (figure 1). L'anneau en saillie 22 de
la plaque 21 comprend un appendice de réception en acier de
forme ovale. L'anneau 22 est marié solidement à la plaque
21 par tout moyen techniquement acceptable et est placé
typiquement au centre par rapport à la longueur 25 de ladite
plaque 21, soit une distance de 1" po. du centre de l'anneau
22 par rapport au rebord longitudinal le plus rapproché et à
4.35" po. de son coté par rapport au rebord transversal du
haut sur sa longueur.
Une plaque en esse 29 est fabriquée d'acier lisse
et uniforme d'une épaisseur 30 d'environ .085" po.
Typiquement elle a pour dimensions une longueur 31 (figure
7) de 2 3/4" po. par 2 1/2" po. de largeur 32. La plaque 29
est en forme de esse 33 (figure 8) dans le sens de sa
longueur. On trouve sur cette plaque sept trous: six de
ceux-ci 34 (figure 7) sont circulaires et fraisés et sont
destinés à recevoir des vis 35 (figure 15). Quatre de ces
trous 36 sont situés sur la première section, avant, plane,
de la plaque 29; deux autres trous 37 se trouvent au début
de la déviation ou section coudée de la plaque pour
permettre le vissage en diagonale de vis 76 de fixation. Un
dernier trou 38 de forme ovale se trouve sur la partie avant
de la plaque 29. C'est ce dernier trou 38 qui sert d'anneau
pour retenir le pêne 81.
Les plaques jumelées de la figure 11 sont
constituées de deux plaques 39 et 40 localisées face à face,
l'une du côté intérieur 41 et l'autre du côté extérieur 42
de la porte 43. La plaque 39 est faite de métal lisse et
uniforme 44 d'environ .085" po. d'épaisseur 45. Typiquement
-7-
,
2~ ~3~Q
: .
elle a pour dimensions: 10" po. de longueur 46 par 4" po. de
largeur 47. La plaque 39 est perforée de six trous
circulaires: deux de ceux-ci 49 et 50 sont destinés à
recevoir la poignée 51 de la porte 43 et le loquet 52 de
ladite porte, les trous 49 et 50 étant plus petits que la
projection 48 des bases de la poignée 51 et du loquet 52.
Les quatre autres trous 53 sont destinés à recevoir des vis
de fixation 54. La plaque 40 est faite à partir d'acier uni
et lisse de même épaisseur et dimensions que la plaque 39,
et possède deux trous également destinés à recevoir la
poignée 56 et la serrure à clé 58 de la porte 43. Quatre
tubes ou poteaux 60 dans lesquels se trouvent des filets de
vissage 61 font saillie de ladite plaque 40 et sont mariés
solidement à celle-ci par tout moyen techniquement
acceptable. Les quatre vis 54 complètent l'ensemble.
En utilisation individuelle la plaque 21 avec
saillie s'installe sur un cadre de bois d'une porte d'acier
ou de bois neuve, lorsque l'on utilise un loquet de porte de
sécurité. La plaque 21 peut s'installer à l'usine lors de
la fabrication du cadre ou tout juste avant l'installation
de l'ensemble (cadre et porte) dans un mur.
Pour installer la plaque en esse 29 seule, il faut
enlever toute gâche 64 originalement sur le cadre 63 (figure
5); deuxiemement, il faut retirer le coupe-froid 70 (figure
15) du cadre 63. Il est essentiel que les vis diagonales de
fixation 76 soient installées dans les trous 37 (figure 15)
pour que la queue 83 (figure 8) de la plaque en esse 29
puisse être localisée dans l'emplacement du coupe-froid 70
(figure 14). Si le cadre 63 n'avait pas de gâche, il faut
déterminer l'endroit 71 (figure 15) où sera placée la plaque
en esse 29. Pour ce faire, il s'agit de placer la plaque en
esse 29 à une hauteur réglementaire du seuil et à une
:.:
--8~
x- .. -. . - .,., . -, . ..
2 ~ 0 3 ~
distance réglementaire du rebord intérieur du cadre. Une
fois cet endroit 71 déterminé, on doit introduire la plaque
en esse 29 dans la fenêtre ou rainure 72 du cadre 63 qui
re~oit le coupe-froid 70. Si le cadre 63 avait déjà une
gâche, on utilise le même endroit pour placer la plaque en
esse 29. A l'aide d'un crayon, on trace le contour 73
apparent de la plaque en esse 29 sur le cadre 63 et on perce
dans le cadre 63 à l'aide d'un outil un trou ovale 68 qui
est destiné à correspondre au trou ovale 38 de la plaque en
esse 29. Par la suite, on encave le cadre 63 pour former
l'encavement 75 sur une profondeur égale à l'épaisseur 30 de
la plaque en esse 29. On répète la même opération pour la
cavité ou le trou ovale 68. On introduit la plaque en esse
29 dans l'encavement 75 et on la fixe avec les vis de
fixation 76 (figures 14 et 15) engageant les trous
circulaires 37 qui sont en diagonale. On répète la même
opération avec les vis 35 qui engagent les trous circulaires
36, les vis 35 étant installés transversalement au cadre 63
et servant à centrer la plaque en esse 29. En dernier lieu
avant de réintroduire le coupe-froid 70 dans la fente ou
rainure 72, il faut lui enlever en le coupant une section de
son agrafe 77,78 (figures 13 et 14) à l'endroit de la fente
72 qu'occupe la plaque en esse 29. La plaque en esse 29 est
paxticulièrement destinée à la porte d'acier résidentiel,
car cette porte possède un coupe-froid magnétique et le
cadre correspondant possède une fente pour coupe-froid
tandis que la porte de bois avec cadre de bois ne possède
généralement aucun coupe-froid et aucune rainure mais
utilise plutôt un coupe-froid en surface.
La plaque en esse 29 seule s'utilise dans le cas
ou l'on ajoute un loquet de porte à une porte d'acier dont
le cadre 63 est déjà installé au batiment tfigure 12A). La
: ~' '
_ 9 _
' ~
21~35(~0
~ ; .
plaque en esse 29 ajoute au cadre une rigidité additionnelle
en réduisant la flexibilité latérale du cadre en son centre.
Les vis 76 étant profondément ancrées dans le bois du cadre,
lui confèrent une rigidité accrue, car elles neutralisent la
souplesse des fibres du bois en flexion latérale. De plus,
en plonqeant dans le cadre 63 par son appendice ou queue 83
qui prend la place de l'agrafe 77 du coupe-froid 70, la
plaque en esse 29 augmente la portée de sa résistance.
Dans la section coudée 33 de la plaque en esse 29,
les deux vis de fixation 76 servent d'organe de fixation
allongé traversant ladite section coudée 33 en diagonale
(trous 37) pour aller rejoindre au moment de l'installation
non seulement le cadre 63 mais aussi une charpente 82 du mur
et par effet de coin bloquer la plaque 29 contre le cadre 63
et contre le mur. Une certaine flexibilité de la plaque en
esse 29 permet d'exploiter toute la portée de la plaque 29
d'un bout à l'autre à partir de l'anneau 38 du pêne 81, en
passant par la section coudée 33 destinée à être reliée à la
charpente 82 du mur et jusqu'à l'extension 83 de la section
coudée 33, parallèle au plan de l'anneau 38 et localisée
dans la fente 72 recevant normalement une partie du coupe-
froid 70.
L'installation sur le cadre 63 (figure 1) de la
combinaison des plaques 21 et 29 se fait en fixant la plaque
en esse 29 agissant comme gâche 64 dans le cadre de bois 63
dans un évidement 65 ménagé à une distance réglementaire du
seuil, la position du collet ou de l'anneau 22 étant
identique ou coïncidant ainsi avec la position de la plaque
en esse 29 en position 64 dans l'évidement 65. La plaque en
esse 29 se fixe par des vis 35 (figure 12A) et doit être
positionnée à l'égalité de la surface du cadre 63. Pour ce
faire/ il suffit de couper au couteau le bois du cadre 63 en
-10~
.. ,. . . ,, " .. , , , . ,, , , . . ., , ; , . ~ . ; . :
- 2~03~0~ ~
contour de la plaque en esse 29 et d'encaver le cadre 63
avec un ciseau à bois sur l'épaisseur 3n de la plaque en
esse 29. Par la suite, il faut percer le trou ovale 68 dans
le cadre 63, ce trou 68 devant déboucher sur une face
extérieure 69 du cadre 63 (figure 12A). La prochaine étape
consiste à apposer la plaque 21 sur la face extérieure 69
(figure 1) du cadre 63 en glissant le collet 22 dans le trou
ovale 68 préalablement percé. En dernier lieu, on visse les
vis 28 vers le cadre 63, dans les sept trous 27 prévus à
cette fin. Si toutefois les vis 35 (figure 12A) de la
plaque en esse 29 ont plus de 1.5 cm, il faut alors percer
le cadre 63 à travers la plaque 21 pour permettre de visser
les plaques 29 et 21 l'une à l'autre, plaques qui formeront
ainsi un ensemble solidaire.
La combinaison de la plaque 21 vissée à la plaque
en esse 29 (figure 1) en position de gâche 64 comprime le
bois du cadre 63 et apporte au cadre de bois une forte
résistance à la flexion latérale et prévient une faiblesse
éventuelle du cadre 63 à la hauteur du loquet, car la plaque
21 est vissée à une grande surface sur le cadre 63, la
plaque en esse 29 étant vissée à la plaque 21 et étant aussi
vissée en diagonale à la charpente 82 avec l'aide des vis 76
et 35 (figure 12A). De plus, l'appendice ou l'anneau 22 de
la plaque 21 rend le loquet inaccessible à celui qui
tenterait de briser le cadre de bois à la hauteur du loquet.
Ceci est avantageux, que la porte s'ouvre vers l'extérieur
ou vers l'intérieur. En dernier lieu, la combinaison plaque
en esse 29 et plaque 21 est invisible, donc esthétique.
Pour l'installation des plaques jumelées 39 et 40,
en premier lieu si la porte 43 est pourvue d'une poignée 51
et d'un loquet 52, il faut les retirer (figure 11). Si ce
n'est pas le cas, il faut établir l'endroit où ils devront
: ' ,
2~03~0 :~-
être installés. Pour ce faire, il faut se référer aux
instructions d'installation du manufacturier de poignées.
Cependant, il faut s'assurer que les distances des trous du
loquet 52 et de la poignée 51 soient les mêmes pour chaque
plaque, c'est-à-dire que la distance entre les centres des
trous 50 et 49 proposés par le manufacturier coïncide avec
la distance entre les centres des trous des deux plaques 39
et 40. Ensuite, à l'aide de la plaque 39 on indique
l'endroit 80 (figure 11) à percer sur la porte 43 pour
permettre aux tubes 60 d'y prendre place. Pour ce faire, il
faut que l'endroit du trou 80 soit à une distance de 3/8"
po. environ du rebord externe de la porte 43. Ensuite, à
l'aide d'une perceuse et d'une mèche d'un diamètre
déterminé, on perce les quatre trous 80 de bord à bord de la
porte 43. On introduit la plaque 40 ainsi que ses tubes 60
de fixation dans les trous 80; on appose à l'autre face de
la porte 43 la plaque 39 et on visse les vis 54 à travers
les trous 53 et dans les piliers 60. Finalement, on pose
dans les trous 49 et 50 la poignée 51 et le loquet 52.
Les plaques jumelées 39 et 40 sont destinées aux
portes de métal léger doublé de bois lorsqu'on fait l'ajout
d'un loquet de porte supplémentaire. Les plaques jumelées
39 et 40 ont comme particularité d'être jointes ensemble par
des vis 54 et des tubes filetés 60 en travers de la porte
43. De plus, elles permettent au loquet 52 et à la poignée
51,56 de former un tout. Cet ensemble donne à la porte de
m6tal lé~er une résistance accrue à la torsion ou à
l'enfoncement si elle est attaquée par un intrus. De plus,
les différents finis des plaques jumelées 39 et 40 lui
permettent de s'harmoniser à ceux des ensembles de poi~née
et de loguet disponibles sur le marché.
-12-
- 2103~00
L'utilisation conjointe de la plaque 21 avec
saillie 22 et des plaques jumelées 39 et 40 peut être
possible lors de l'installation d'un ensemble de porte
double en bois neuf à un bâtiment, soit deux portes dans le
même cadre, la porte intérieure possédant les trois plaques
21, 39 et 40. Cette utilisation conjointe offre le même
rendement de rigidité qu'une porte d'acier munie des plaques
39 et 40, avec un cadre de bois renforcé de la plaque 21
avec saillie. Ils offrent une rigidité à l'endroit où le
cadre a le plus de flexibilité latérale, c'est-à-dire en son
centre et une rigidité à la porte contre l'enfoncement.
Cette demande est une division de la demande de
brevet canadienne No 2,058,615 déposée le 30 décembre 1991.
: . --
. ~ .
