Brevet FR2010406A1 — publié le 19700213

i 2010406 L'invention est relative à des éléments de construction à interverrouillage du genre de ceux utilisés pour les charpentes démontables, et elle concerne, en particulier, la forme et l'adaptation des extrémités de tels éléments pour qu'elles s'ajus-5 tent en formant un joint d'assemblage rigide. En outre, l'invention a pour objet de fournir des dispositifs de verrouillage, associés à l'un des éléments de construction, pour le verrouilla ge et le déverrouillage du joint, qui puissent être manoeuvres à l'aide d'un tournevis. 10 Dans le joint objet de l'invention, les extrémités à assem bler des éléments de construction présentent des parties mâles et femelles destinées à s'engager lés unes dans les autres et des dispositifs spéciaux de verrouillage sont prévus pour maintenir assemblés les éléments de construction, lesquels disposi-15 tifs peuvent etre manoeuvrés à l'aide d'un tournevis pour le verrouillage et le déverrouillage du joint. Un des buts principaux de l'invention est de fournir des éléments de construction de charpentes comportant des extrémités, nouvelles et perfectionnées, complémentaires, capables de 20 former des joints d'assemblage rigides et des dispositifs de verrouillage, nouveaux et perfectionnés, associés à l'une de ces extrémités et destinés à verrouiller et déverrouiller le joint. Un autre objet de l'invention est de fournir des éléments 25 de construction de charpentes, nouveaux et perfectionnés, suscep tibles d'être assemblés facilement et rapidement, pour constituer un ensemble de construction robuste et rigide, par une personne non spécialisée, utilisant uniquement un tournevis. Un autre objet de l'invention est de fournir des éléments 30 de construction de charpentés démontables, nouveaux et perfectionnés, qui coopèrent pour former un ensemble de construction robuste et rigide et qui soient de fabrication peu coûteuse. Un autre objet de l'invention est de fournir un joint d'as semblage, nouveau et perfectionné, pour éléments de construction 35 de charpentes, qui comprenne un dispositif nouveau de verrouillage du joint d'assemblage qui soit de construction simple, de fabrication peu coûteuse, de fonctionnement sûr et qui puisse être manoeuvré à l'aide d'un tournevis. D'autres objets de l'invention ressortiront de la des-40 cription suivante et du dessin annexé, d'un mode de réalisation 69 18857 2 2010406 préférentiel mais non limit-atif de l'invention. Dans le dessin annexé : la figure 1 est une vue partielle en perspective-d'un joint à interverrouillage pour l'assemblage à angle droit de deux élé-5 ments de construction, conformes à l'invention ; la figure 2 est une coupe partielle en élévation, suivant le plan désigné par 2-2 sur la figure 1, qui montre le dispositif de verrouillage associé aux deux éléments de construction ; la fig. 3 est une vue agrandie en perspective de l'extré-10 mité supérieure de l'élément de construction vertical des figures 1 et 2 ; la figure 4 est une vue agrandie en perspective de l'extrémité de gauche de l'élément de construction horizontal des figures 1 et 2, qui montre le dispositif de verrouillage associé à 15 cet élément ; la fig. 5 est une vue agrandie en perspective du dispositif de verrouillage représenté par les figures 2 et 4 ; la figure 6 représente en plan et en élévation frontale et latérale l'élément an forme de coin du dispositif de verrouillage 20 représenté sur la figure 5 ; la figure 7, enfin, est une vue en élévation latérale de l'organe dë fixation en forme d'agrafe du dispositif de verrouillage représenté sur la figuré 5. La vue en perspective de la figure 1 représente l'extré-25 mité supérieure d'un élément de construction 1 vertical, allongé et l'extrémité de gauche d'un élément de construction 2 horizontal allongé. Les éléments de construction 1 et 2 coopèrent par. engagement pour formër un joint d'assemblage rigide, à angle droit, qui est le but de"1'invention. 30 L'élément de construction 1 a été représenté avec une sec tion en forme de boîte ou de tube rectangulaire à quatre parois 3,4,5 et 6. Seule la paroi 3 présente un intérêt et une signification dans la description.de l'invention et, du fait qu'elle est traversée par une ouverture qui 'sera décrite plus en détail, 35 cette paroi 3 peut être considérée Uniquement comme une plaque d'épaisseur à travers laquelle peut être ménagée une "ouverture. En se reportant aux figures 1,2 et 3, on voit que 1'extrémité supérieure de l'élément de construction 1, qui a été représenté, est formée par une ouverture 13 dirigée transversa-40 lement, située à une certaine distance du bord supérieur- 14 de 69 18857 3 2010406 l'élément de construction 1. L'ouverture 13 présente des bords supérieur et inférieur 15 et 16 et comprend une section d'entrée 17, située en haut, de forme rectangulaire, et une section constituant une mortaise 18, de forme également rectangulaire, 5 située en bas. Cette mortaise 18 est disposée symétriquement par rapport à la section d'entrée 17 et est de longueur plus courte. Le bord supérieur 14 de la paroi 3 comporte une partie en retrait ou en forme de mortaise 20, de mêmes dimensions que la 10 mortaise 18 de 1'ouverture 13 et alignée verticalement avec celle-ci et à une certaine distance au-dessus. La mortaise 20 a un bord inférieur horizontal 21 qui correspond au bord inférieur horizontal 16 de la mortaise 18. La paroi 5 de l'élément de construction 1, qui est opposée 15 à la paroi 3, est munie d'ouvertures et de parties en retrait telles que l'ouverture 13' et la partie en retrait 20' qui, sur les mêmes figures ont les mêmes formes et les mêmes positions relatives que l'ouverture 13 et la partie en retrait 20. En se reportant aux figures 2 et 4, on voit que l'élément 20 de construction 2 a été représenté avec une section en forme de boîte ou de tube rectangulaire à quatre parois 25,26,27 et 28. Les parois opposées 25 et 27 comportent des tenons- 30 et 31, de forme identique, qui partent respectivement de ces parois et en forment dans un certain sens des prolongements longitudinaux, 25 en étant situés dans les mêmes plans que ces parois. Le tenon 30 comporte un collet 32 et un épaulement 33, le tenon 31 un collet 34 et un épaulement 35. Si on considère les configurations relatives du tenon 31 et de 1'ouverture 13 de l'élément de construction 1, on voit que la longueur de lfépau-30 lement 35 du tenon est légèrement inférieure à la largeur de la section d'entrée 17, que l'épaisseur de ce tenon est légèrement inférieure à la hauteur de la section d'entrée 17 et à peu près égal à la hauteur de la mortaise 18, que la largeur du collet 34 du tenon est légèrement inférieure à la largeur de la mortaise 35 18 et que la longueur du collet 34 est légèrement supérieure à l'épaisseur de la paroi 3. Si on considère les configurations relatives du tenon 30 et de la partie en retrait, ou en forme de mortaise 20 de l'élément de construction 1, on voit que l'épaisseur du tenon 30 40 est à peu près égale à la hauteur de la mortaise 20, que la 69 18857 4 2010406 largeur du collet 32 du tënon est légèrement inférieure à la largeur de la mortaise 20 et que la longueur du collet 32 est légèrement supérieure à l'épaisseur de la paroi 3. En assemblant les éléments de construction 1 et 2, l'élé-5 ment 2 est amené à s'approcher de l'élément 1 à un niveau tel que le tenon 31 puisse être glissé à travers la section d'entrée 17 suffisamment loin pour que l'extrémité 37 de l'élément 2 duquel partent les tenons 30 et 31, y pénètre jusqu'à entrer en contact avec la paroi 3 de l'élément 1. A ce moment, le tenon 10 30 est au—dessus de la mortaise 20 et 'le tenon 31 au—dessus de la mortaise 18. Si maintenant on déplace l'élément.2 vers le bas par rapport à l'élément 1, le collet 32 du tenon tombera à l'intérieur de la mortaise 20 et le collet 34 tombera à l'intérieur de la mortaise 18. Avec le mode de construction décrit jusqu'ici, 15 les épaulements33 et 35 des tenons peuvent s'engager à l'intérieur de la paroi 3 en des points voisins des mortaises 18 et 20 pour éviter aux éléments 1 et 2 de se séparer sous l'action d'une force agissant dans une direction normale à l'élément de construction 1. 20 Conformément à l'invention, il est prévu des dispositifs de verrouillage dont une partie peut être introduite à l'intérieur de la partie libre de la section d'entrée 17, afin de fixer les éléments 1 et 2 et d'empêcher leur séparation sous l'action d'une force agissant dans une direction normale à l'é-25 lément de construction 1. On se reportera aux figures 2,4,5,6 et 7, dans lesquelles sont représentés les dispositifs de verrouillage ou des parties de ceux-ci. Le dispositif de verrouillage comprend un élément 40 en forme de coin, analogue à une plaquette de forme dans l'ensemble rectangulaire, comportant une 30 partie 41, de forme dans l'ensemble carrée, et une partie adjacente allongée 42. La partie 42 présente un bord 43 qui est soulevé par rapport au bord adjacent 44 de la partie 41, le soulèvement du bord 43 étant facilité, au cours de la fabrication, en découpant sur une distance relativement grande l'élément 40 35 et en pliant la partie 42 vers le haut par rapport à la partie 41. Ceci a pour effet de provoquer l'inclinaison générale du côté supérieur 45 de la partie 42 par rapport au côté inférieur 46 de la partie 41, de sorte que l'élément 40, en totalité, constitue une sorte de coin capable d'accomplir une fonction de 40 coincement, comme on le décrira plus loin. 69 18857 5 2010406 Le coin 40 présente un trou 50 disposé au centre de sa partie 41. Une agrafe 51, dans son ensemble en forme de U, en acier à ressort présente des ouvertures 52 et 53 disposées sur ses branches opposées et la partie de coin 41 s'engage à l'inté-5 rieur de l'agrafe, le trou 50 du coin étant aligné avec les trous 52 et 53 de l'agrafe. L'ouverture supérieure 52 de l'agrafe est prévue par adaptation ou par construction pour coopérer avec les filets d'une vis à métaux. La paroi inférieure 27 de l'élément de construction 2 com-10 porte un trou 54, voisin du joint, disposé un peu plus près de la paroi 26 que de la paroi 28. Il est prévu une vis à métaux 55 qui passe à travers le trou 54 de la paroi, à travers l'ouverture 50 du coin et à travers l'ouverture 52, avec laquelle coopère son filetage, de l'agrafe. Le trou 54 de la paroi est d'un diamètre 15 légèrement supérieur à celui de la tête de vis 55 afin que cette tête de vis puisse être disposée à l'intérieur des limites latérales du trou 54 ou à une certaine distance de celles-ci, comme on l'a représenté sur la figure 2. La vis 55 a une longueur, comme on l'a indiqué sur la figure 2, telle qu'elle traverse l'é-20 lément de construction 2 et entre en contact avec la face intérieure de la paroi 25. Lorsque les éléments de construction 1 et 2 sont assemblés comme on l'a mentionné ci-dessus, les collets des tenons 30 et 31 étant disposés à l'intérieur des mortaises 20 et 16, en fai-25 sarit tourner la vis 55 dans le sens des aiguillés d'une montre, on provoque l'engagement de la partie de coin 42 à l'intérieur de la section d'entrée 17 de l'ouverture 13. La partie de coin 42 se coince étroitement dans la section d'entrée 17 sous l'effet de la rotation de la vis 55, du fait que la partie supé-30 rieure 45 de ce coin s'engage en coinçant le bord supérieur 15 de la section d'entrée 17,1a partie inférieure 46 de la partie de coin 41 étant obligée de s'appuyer vers le bas contre la partie inférieure de l'agrafe 51 qui, à son tour, est serrée contre la partie intérieure de la paroi 27 de l'élément de construction 35 2. Le fait de tourner la vis 55 dans le sens des aiguilles d'une montre a pour effet de tirer l'élément en forme de coin 40 vers le bas pour l'amener en contact actif avec la face intérieure de la paroi 27. Après que ce contact s'est produit, de 40 sorte que le mouvement vers le bas de l'élément de coin 40 s'est 69 18857 6 2010406 arrêté, cet élément de coin tourne..dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de la vis 55 et la partie 42 de coin est, de ce fait,, obligée à s'engager à l'intérieur de la section d'entrée 17. En continuant de tourner la vis 55, on provoque en-5 suite l'effet de coincement décrit ci-dessus. Un tournevis est ainsi le seul outil nécessaire pour l'assemblage et le démontage d'une charpente faite d'éléments de construction allongés, tels que ceux désignés par 1 et 2, dont les extrémités sont réalisées ou équipées, conformément à l'in-10 vention, pour former les joints d'assemblage à angle droit décrits ci-dessus. Il va de soi que la description qui précède concerne exclusivement un mode de réalisation préférentiel de l'invention et qu'on peut lui apporter de nombreuses modifications sans sortir 15 pour autant de l'esprit ni du cadre de l'invention telle qu'elle est spécifiée dans les revendications qui suivent. 18857 7 2010406 REVENDICATIONS 1» Joint d'assemblage à angle droit, à interverrouillage, de deux éléments de construction, caractérisé en ce que le premier de ces éléments de construction comporte une paroi plane en for- 5 me de plaque, munie d'une ouverture comprenant deux sections é-galement allongées, une section d'entrée et une section en forme de mortaise, de longueur moindre que la section d'entrée, et disposée symétriquement par rapport à elle, laquelle paroi en forme de plaque porte une seconde mortaise située à une certaine 10 distance de la première, en ce que le second des susdits éléments de construction comporte deux tenons séparés, situés à une certaine distance l'un de l'autre, pouvant s'engager respectivement dans les mortaises en question, pour immobiliser les deux éléments de construction à assembler, selon la direction normale 15 au premier élément de construction et en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage pouvant s'engager à l'intérieur de la susdite section d'entrée pour immobiliser les deux éléments de construction à assembler,selon la direction normale,au second élément de construction. 20 2. Joint d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture précitée est disposée transversalement par rapport à la longueur du premier élément de construction. 3. Joint d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tenons précités'sont plans et disposés parailè- 25 lement l'un par rapport à l'autre, chacun de ces tenons présentant un collet et un épaulement. 4. Joint d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur du collet de l'un des tenons précités est légèrement supérieure à la largeur de la paroi en forme de pla- 30 que, et que la largeur de 1'épaulement de ce tenon est inférieure à la longueur de la section d'entrée de l'ouverture et supérieure à la longueur de la première mortaise précitée. 5. Joint d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de construction comporte des parois 35 séparées, situées à une certaine distance l'une de l'autre, munies de tenons plans et faisant saillie hors des extrémités desdites parois selon une direction longitudinale. 6. Joint d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est monté sur un des 40 éléments de construction dans lequel il peut pivoter et en ce 69 18857 8 2010406 que, en pivotant, il peut s'engager à l'intérieur de la section d'entrée de l'ouverture précitée et en sortir. 7. Joint d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est monté sur le second 5 élément de construction dans lequel il peut pivoter. 8. Joint d'assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un des tenons comporte un collet et un épaulement capables de s'engager, en s'y adaptant, dans la mortaise de l'ouverture précitée, le dispositif de verrouillage présen- 10 tant une partie susceptible d'être introduite à l'intérieur de la section d'entrée de l'ouverture pour y exercer une force de coincement, progressivement croissante, entre le premier élément de construction et ledit tenon, à l'intérieur de l'ouverture. 9. Joint d'assemblage selon la revendication 8, caractérisé 15 en ce que le dispositif de verrouillage comporte une partie inclinée par rapport à la section d'entrée de l'ouverture. 10o Joint d'assemblage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le second élément de construction comporte des parois séparées disposées à une certaine distance l'une de l'autre, le 20 dispositif de verrouillage étant monté sur l'un des éléments de construction dans lequel il peut pivoter. 11. Joint d'assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage comporte un élément en forme de plaque présentant des surfaces divergentes, dont l'une 25 peut s'appliquer contre l'une des parois du second élément de construction et l'autre peut exercer un effort de coincement sur le premier élément de construction, à travers l'ouverture d'entrée. 12. Joint, d'assemblage selon la revendication 11, caractérisé 30 en ce que le dispositif de verrouillage comporte une partie filetée, une vis pouvant s'engager dans cette partie filetée, un trou ménagé dans-l'une des parois des éléments de construction, ladite vis passant à travers ce trou et traversant l'espace situé entre ces parois du second élément de construction 35 et pouvant être tournée pour amener le dispositif de verrouillage à s'engager à travers la section d'entrée de l'ouverture ou à en sortir. 13. Joint d'assemblage selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une agrafe en acier à ressort, dans l'ensemble en forme 69 18857 9 2010406 de U, s'engage au-dessus de l'élément en forme de plaquette, lequel élément comporte un trou, laquelle agrafe comporte un trou, sur un de ses côtés, et des organes coopérant avec le filetage de la vis sur son autre côté, ces organes et ces trous 5 étant alignés pour recevoir la vis.