SERRURERIE

La serrurerie est l’art d’assembler le fer pour en obtenir une forme déterminée. Elle comprend la fabrication des ouvrages en fer utilisés pour relier, renforcer ou assujettir diverses parties des constructions.

Les travaux de serrurerie peuvent être divisés en trois catégories, les ouvrages en fonte, ceux en gros fers et les ouvrages en petits fers.

Fonte. — La fonte dans les constructions rurales est employée pour colonnes, consoles, caniveaux, tuyaux de chute, de descente et de canalisation, pour grilles et grillages, pour balcons, plaques de cheminées et de fourneaux etc.

Gros fers. — Les gros fers sont employés pour relier diverses parties de

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maçonnerie ou de charpente, pour linteaux, étrier, plate-banclc, paratonnerre, planchers, etc.

A cause de son prix élevé, le fer est encore aujourd’hui peu employé pour les bâtiments agricoles, mais dans certains cas, son emploi devient indispensable, pour le chaînage des bâtiments par exemple, puisqu’il réalise des économies pour la maçonnerie en permettant de diminuer l’épaisseur clés murs. En effet, quelle que soit cette épaisseur, le tassement, le poids des planchers et principalement des combles, tendent à les pousser en dehors. Pour s’opposer à cet écartement il est indispensable de les chaîner.

L’expérience a fait connaître qu’il y a un avantage incontestable à employer des fers méplats au lieu de fers carrés de même superficie comme on le faisait autrefois. Les premiers sont beaucoup plus forts, beaucoup plus résistants.

Ainsi on a trouvé qu’une barre de fer méplate de 0m,027 de largeur sur 0ra,009 d’épaisseur était aussi forte qu’une de 0m,018 en carré, quoique la superficie du rectangle qui forme la première barre, soit 0m, 000243, ne soit que les trois quarts de la superficie du carré, soit 0m, 000324, qui forme la grosseur de la seconde : d’où il résulte que la force des barres de fer est en raison de leur périmètre et non de la superficie de leur section, comme on serait tenté de le croire de prime abord.

L’avantage du fer méplat provient de ce que, à volume égal, il a plus de surface que le fer carré, et c’est ce qui fait sa force, car plus un fer reçoit la pression du marteau et plus il est résistant. Le martelage, en effet, allonge le fer en filaments qu’on appelle nerfs, tandis que le fer qui ne subit pas cette préparation est simplement à gros grains. Ce dernier est quinze fois moins fort que le fer à nerfs. Malheureusement les plus forts marteaux ne transforment les gros grains en nerfs, qu’à une profondeur maxima de 0m, 0045; il en résulte qu’un fer n’est tout nerf que si son épaisseur ne dépasse pas 0m,009. Nous ferons observer, en outre, que, dans les gros fers carrés, forgés sur les quatre côtés, l’action du marteau transforme les molécules du fer de grains en nerfs tant qu’il n’agit que sur deux surfaces opposées et parallèles ; il désagrégé, au contraire, ces^ molécules lorsqu’on forge les deux autres côtés restants.

Nous devons encore observer qu’on n’emploie aujourd’hui que du fer étiré ; il ne vaut pas à coup sûr le fer martelé, mais il est préférable de beaucoup au fer à gros grains, car le fer étiré équivaut presque au fer martelé.

Maintenant que nous connaissons le fer que l’on doit employer pour les chaînes, nous allons passer en revue les différents modes de les assembler pour faire des chaînages solides et résistants.

Il y a quatre modes principaux d’assembler les chaînes ; ce sont : l’as-

110 TRAITÉ DES CONSTRUCTIONS RURALES

sernblage à crochets ou à crampons, à charnières, à talons, et à moufles ou mentonnets.

L'assemblage à crampons a été pratiqué à la Sainte-Chapelle du Palais à Paris par Pierre de Montereau.

Il se compose d’une série de pièces en fer dont un bout est une bague et

l’autre un crochet.

Ces pièces s’accrochent les unes aux autres comme le montre la

Fig. 104. — Assemblage à crochets

ou à crampons. figure 164. Cette chaîne est posee ;\

la Sainte-Chapelle dans une rigole taillée dans le lit de l’assise ; elle est coulée en plomb.

L'assemblage à charnière se compose, comme l’indiquent les figures 165,

Fig. 165. — Assemblage à charnière avec boutons à clavette.

166, 167, 168 et 169, de deux barres de fer. L’extrémité de Tune de ces barres forme une fourche dans laquelle on insère le bout de l'autre.

Fig. 167. — Assemblage à charnière avec boulon à \is.

On introduit dans le trou pratiqué dans les épaisseurs de ces fers un boulon à clavette (fig. 165), ou à vis ( fig . 166 et 167), ou un double coin [fig. 168 et 169). Généralement on doit employer les doubles coins, parce qu’en les enfonçant avec force on fait bander la chaîne.

Dans le troisième assemblage {fig. 170 et 171) les extrémités des

Fig. 168, — Assemblage à charnières avec double coin.

barres sont terminées par des talons tournés en sens contraire ; on tend la chaîne en introduisant des coins en fer entre les deux talons, et on main-

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Ml

tient les barres réunies au moyen de brides aa placées au droit des talons.

Le dernier assemblage, celui à moufles, ne diffère du précédent qu’en ce que les talons sont plus forts comme on le voit par les figures 172 et 173. C'est ce dernier assemblage qui est le plus usité, seulement au lieu d’avoir des bagues bien faites comme celles que représente notre figure 173, on fait des bagues en fer méplat de 0m,04 à 0m,05 qui ne sont pas soudées.

Quelquefois on assemble les barres de fer de moindres dimensions par un

Fig. 109. — Autre assemblage avec double coin.

Fig. 170. — Assemblage par des coins en fer à l'aide de brides.

Fig. 171. — Assemblage à l’aide de coins et sans brides.

Fig. 172. — Assemblage à moufles.

simple trait de Jupiter comme le montre la figure 174. Dans ce cas les brides sont des bagues rondes extérieurement, tandis que, à. l’intérieur, elles épousent la forme des fers auxquels on les ajuste.

Après avoir vu la forme des fers qu’on doit employer pour les chaînes, ainsi que les divers assemblages, occupons-nous de la pose.

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Il y a plusieurs manières de. poser les chaînes, suivant que le bâtiment est isolé ou adossé à d’autres constructions. S'il est isolé, on chaîne les murs de face et de côté, et quelquefois môme quand le bâtiment est trèsimportant, on pose des chaînes en diagonales qui passent sous les planchers. Au contraire, si le bâtiment est adossé ou entre murs mitoyens, les chaînes ne sont généralement tendues qu'entre les murs de faces principales et postérieures. Cependant nous conseillons, dans tous les cas, de chaîner un bâtiment comme s'il était isolé. C’est mieux, car aujourd’hui il est adossé, et demain des causes d’incendie, de percement, de démolitions quelconques, peuvent l'isoler. Il est donc préférable d'adopter le meilleur mode de chaîner.

Chaque chaîne est terminée par un œil {fi g. 175) dans lequel on introduit des ancres, que les ouvriers nomment ancriaux. On donne â ces ancres la forme d'un S ou d'un Y pour embrasser une plus grande surface de mur.

Dans bien des cas, on encastre les ancres dans l'épaisseur des murs pour ne pas nuire à l'effet des façades. C’est une pratique vicieuse : il vaut bien mieux laisser les ancres apparentes en dehors des murs de face.

Ce mode offre beaucoup plus de solidité. Du reste, un architecte tant soit peu habile sait en faire un motif de Fig. 175. — Extrémité des chaînes recevant décoration qui satisfait agréablement

la vue, et qui ne nuit en rien à l'effet des façades. Nous faisons pette observation pour les villas et les maisons de plaisance ; car pour les constructions rurales et les fabriques, la première condition c’est de faire solide et à bon marché.

L’utilité du chaînage dans les constructions neuves est incontestable, mais une expérience curieuse faite au Conservatoire des arts et métiers de Paris prouve que le chaînage peut être utilement employé dans les anciennes constructions, non-seulement pour maintenir les murs, mais pour les ramener dans leur aplomb primitif, s'ils s’en étaient écartés.

Par suite de divers changements faits à l’ancien prieuré de Saint-Martin des Champs pour l’approprier à sa nouvelle destination, on démolit des murs de séparation au-dessous d’une voûte très-surbaissée. Ces derniers avaient été construits de manière à soulager les voûtes du poids d'une immense cloison qui portait sur elles. Après cette démolition, la poussée des voûtes ne tarda pas à faire écarter les murs d’une manière très-sensible. Que fit-on pour arrêter le progrès du mal? On fit passer des chaînes qui traversaient la salle voûtée et qui sortaient de chaque côté en dehors des murs. Les extrémités des chaînes, qui passaient au travers de grands disques de fonte, étaient terminées d’un côté par un énorme boulon et de

l’autre par une très-forte vis arrêtée par un écrou en forme de pentagone.

Les chaînes mises en place, on serra les écrous à refus. On fit alors chauffer les chaînes il l’aide de réchauds; la dilatation produite par la chaleur allongeant les chaînes permit de serrer à nouveau les écrous. Dès qu’on enleva les réchauds, le métal en se refroidissant se raccourcit et entraîna forcément les murs. Cette opération, plusieurs fois répétée, ramena, d’après Blouet, ces murs dans leur aplomb primitif.

On peut, comme nous le verrons plus tard, employer utilement les tirants et les chaînes pour la construction des hangars, des combles et charpentes à grandes portées, notamment pour celle des granges.

Indépendamment des chaînes entières posées dans l’épaisseur des murs, on assujettit encore l’extrémité des poutres des tirants ou demi-chaînes qui remplissent le même but, nous en avons donné des exemples lorsque nous avons parlé des planchers (Voir chapitre ii, fig. 46 et 47, pag. 69).

Linteaux. — Les linteaux sont des barres de fer placées en travers et audessus d’une baie; aujourd’hui ou pose souvent dans les murs en moellons

jç- kj i

Fig. 1 7(3. — Crampons ou Fig. 177. — Crampons coudés ' Fig. 178. — Crampons

agrafes droits à queue de à queue de carpe; à crochets.

carpe.

ou en briques, au lieu de simple barre, des fers à T légèrement cintrés. On doit arrêter à leur extrémité les barres et les fers à T, car cette précaution les empêche de ployer, leur donne du raide et par suite ils supportent plus efficacement la charge.

On emploie les barres de fer pour supporter les claveaux de baies en . pierre de taille, elles sont encastrées dans les claveaux formant plate-bande et scellées dàns les pieds droits.

Les barres de fer forgées acquièrent une augmentation de force en raison directe de leur périmètre et en raison inverse de leur épaisseur, on doit tenir compte de ces données pour évaluer leur force.

Dans la série des gros fers nous avons à mentionner les étriers que nous avons décrits plus haut; les crampons ou agrafes à scellement, qui servent à relier entre 1 '^û poâmœs^sœfelles des parties de maçonnerie. Ges crampons sont emenL droits ou à queue de carpe (fig. 176 et 177), coudés ou à crochets {fig. 178).

Les consoles ou potences qui sont scellées dans le mur {fig. 179) et qui servent à supporter les tablettes dans les cuisines, laiteries, fruiteries, etc.

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Fi". 180.

Frelles ou colliers avec un écrou à vis.

Les frettes ou colliers qui servent à beaucoup d’usages. Elles ont leurs extrémités souciées pour les tètes de pilots et pilotis, mais on en fait aussi avec des oreilles qu’on réunit avec un écrou à vis (fig. 180). ,

Les fers d’assemblage, comprenant les grilles, balcons, rampes d’escalier et paratonnerres. Nous ne parlerons que de la construction de ces derniers, car les autres objets se trouvent dans le commerce.

Paratonnerres. — La construction des paratonnerres nécessite de grandes précautions, et il est bien rare que, dans les campagnes, les serruriers soient assez expérimentés poulies établir dans de bonnes conditions; il est môme arrivé parfois qu’un vice de construction a amené l'incendie des bâtiments qu’ils devaient préserver de la foudre. Comme nos lecteurs le voient, la question mérite d’être étudiée avec soin, aussi nous allons résumer les meilleures instructions et considérations qui ont paru jusqu’à ce jour, nous prendrons successivement les différentes parties dont se compose un paratonnerre.

De la tige. — La tige est une barre de fer ronde amincie de sa base à son sommet, et dont la hauteur est subordonnée à la plus ou moins grande action qu’on veut obtenir du paratonnerre. Cette tige est assujettie par une fourchette sur les poinçons des charpentes (fg. 181). Cette tige possède dans sa partie inférieure a un fil conducteur qui descend jusqu'au sol et dont l’extrémité est terminée par un perfluide (fg. 182) qui renvoie la foudre dans l'eau ou dans un sol humide. Le fil conducteur est quelquefois une barre de fer de petite dimension, mais il vaut mieux employer une corde en fil de

fer, car elle épouse mieux les courbes qu’on est obligé de parcourir et puis on la fait passer plus facilement partout. Dans les pays situés au bord de la mer et dans les phares, comme le fil de fer s’oxyderait rapidement, à cause des exhalaisons salines, on emploie comme conducteur des cordes en fil de laiton.

Dans l’installation d’un paratonnerre on doit rigoureusement observer trois points principaux :

l°Que l'extrémité de la tige soit une pointe bien aiguë ; 2® que le conduc-

de

paratonnerre.

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ir>

leur soit en contact avec le sol, et cela à une assez grande profondeur; 3° qu’il n’y ait aucune solution de continuité de la tige du paratonnerre au perfluide. L’inobservance de ces règles peut amener de très-grands dangers.

Si la pointe était émoussée le tonnerre au lieu d’être soutiré frapperait directement la tige et pourrait la détruire, et par suite incendier l’édifice.

Si le conducteur n’était pas en contact avec le sol, ou s’il existait sur son parcours des solutions de continuité, le fluide électrique pourrait s’arrêter sur un point d’interruption et occasionner autant de dégâts que si le paratonnerre n’existait pas.

Généralement la tige d’un paratonnerre d’un bâtiment de quelque importance mesure 9 A 10 mètres de hauteur. D’après clés calculs très-exacts, il est prouvé qu’un paratonnerre peut garantir des atteintes de la foudre un espace circulaire d’un diamètre double de sa hauteur.

La tige d’un paratonnerre se compose ( fig . 181) de la barre de fer rond b, d’une tringle de laiton vissé à l’extrémité de la tige en fer d, enfin d’une pointe en platine vissée au point c.

Comme le platine est fort cher on fait aujourd’hui les pointes de paratonnerre en cuivre rouge qu’on visse sur la barre de fer; dans ce cas, elles ont la forme de notre figure 183.

2° Du conducteur. — Suivant Arago c’est de la bonne construction et de la bonne disposition du conducteur que dépend 'principalement l'action préservatrice des paratonnerres.

Un rapport à l’Académie des sciences formulait ainsi les deux

règles fondamentales de la construction des conducteurs (1) :

b ' ' Fig. 183.

« 1° Les conducteurs doivent présenter partout une section Pointe de paratonnerre

suffisante pour offrir un écoulement suffisant à la matière fui- en

cuivre rouge.

minante.

« 2° Ils doivent être continus et sans lacune depuis la pointe de la tige jusqu’au réservoir commun. »

Si un édifice possède plusieurs paratonnerres il est indispensable d’établir entre eux une liaison entre les pieds des tiges de tous les paratonnerres, à l’aide de barres de fer ou de cordes en fil de fer courant le long du faitage. La communication du conducteur avec le sol doit être établie, nous l’avons déjà dit, avec le plus grand soin ; si on possède dans le bâtiment un puits intarissable, il suffira d’y faire plonger le conducteur avec son perfluide, si on n’a pas sa disposition un puits, un trou de sonde poussée jusqu’à la couche d’eau permanente suffira pour noyer la foudre. Enfin si le terrain était

(1) \Toy. Instructions sur les paratonnerres, adoptées par l’Académie des sciences le 23 avril 1828, pag. 93,

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très-sec on pourrait utiliser la mare à fumier, mais dans ce cas, il faudrait que le conducteur arrivant à terre fût noyée dans de la braise de charbon de bois ; on fait même dans les pays secs des puits de glaise, ayant au centre du charbon pour remplacer les puits d’eau.

Liaison du conducteur et de la tige. — « Au bas de la tige (I), à O1", 08 du toit, est une embase soudée au corps môme de la tige et destinée à rejeter l’eau de pluie qui coulerait le long de la tige (fi g. 181, c).

Au-dessus de l’embase, la tige reçoit un collier brisé à charnière portant deux oreilles (fi g. 181, a) entre

Fig. 184. — Collier brisé à lesquelles on serre l’extrémité du conducteur.

charnière avec bague T » , • , . ,

pour attacher les cordes « Lorsqu on emploie pour conducteur une corde

des paratonnerres. métallique, on la relie à la tige du paratonnerre en la pinçant fortement au moyen d’un boulon entre les deux oreilles d’un collier, lesquelles sont un peu concaves et hérissées de quelques pointes pour mieux embrasser et retenir la corde. »

Nous avons préféré faire une sorte de bague dans laquelle nous avons fait passer la corde que nous avons liée fortement avec du fil de fer (fi g. 184); le procédé donné par l’Académie ne nous paraît pas donner une garantie suffisante car la foudre pourrait détacher la corde qui n’est que pincée entre les oreilles d’un collier.

Les conducteurs suivent le faîtage ou courent sur le versant de la couverture; dans ces deux cas ils sont retenus par des crampons coudés à fourchettes dans lesquels ils sont retenus par des goupilles rivées (fig. 18o). Autrefois on mettait des isolateurs en porcelaine ou encore à chaque crampon, aujourd’hui on a reconnu qu’ils sont complètement inutiles. Les crampons sont espacés de 3 mètres les uns des autres.

On doit avoir soin de visiter les paratonnerres et leurs conducteurs au moins une fois par an.

11 arrive parfois que la construction d'une charpente ne permet pas de poser les paratonnerres comme nous l’avons indiqué (fig. 181), parce que le poinçon trop court a d’un côté une pièce de bois. On couderait alors la fourchette comme le montrent nos figures 186 et 187, qui montrent la coupe et la face de la disposition que nous venons de signaler.

Fig. 185. — Crampon coudé il fourcbetle.

(I) Ces détails sont empruntés à Y Instruction sur les paratonnerres, adoptée par l’Académie des sciences, le 23 avril 1863.

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Nous terminerons ce que nous avons il dire, sur la serrurerie en nous occupant des petits fers, ou quincaillerie. Ces fers sont de quatre sortes, les appareils de suspension, ceux de fermeture, ceux de consolidation, et ceux d’assemblage.

1° Les appareils de suspension ; ce sont d’abord les pentures. Elles sont droites ou coudées; on les fixe avec des clous ou des vis ; l’œil de ces pen-

Fig. 18fi. — Fourchette coudée pour paratonnerre (Coupe).

Fig. 187. — FourcliPtte coudée pour paratonnerre (Vue de face).

tures (fig. 188) s’engage dans le paneton des gonds, ces derniers sont à pointe (fig. 189) ou à scellement (fig. 190). Ce sont ensuite les

paumelles, sorte de pentures qu’on pose en Fig. 188. — Pentures (Appareils . .. . de suspens-ion),

hauteur au lieu de les placer horizontalement,

Fig. 180. — Gond à pointes. Fig. 190. — Gond à scellement.

parmi celles-ci on distingue : les paumelles à simple T (fig. 191), celles doubles (fig. 192), et les paumelles simples en S (fig. 193). 11 en existe

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aussi en S double, enfin il y a des fiches servant à la suspension des portes légères et des croisées ; elles sont à broches, à nœuds, à vase, à gonds, etc. : elles sont tontes dans le commerce, nous ne les décrirons pas, enfin les charnières à un et deux coqs et les charnières pour volets brisés (fig. 194).

Un appareil de suspension des plus utiles pour les grandes portes lourdes

et pesantes telles que granges, remises, barrières, etc., c’est le pivot, cet appareil est généralement en équerre renforcé, le pivot du haut (fi g. 195) a un goujon qui encastré dans le haut de la baie et le pivot du bas, tourne dans une crapaudine placée dans le sol (fig. 196).

2° Les appareils de fermeture sont aussi fort nombreux : ce sont les cadenas, serrures, verrous, crochets, éclanches ou loquets, tourniquets, bascule ou fléau, crémones, etc. Nous ne parlerons pas du tout des uns puisqu’ils