Brevet FR2108929A1 — publié le 19720526

I1 existe bon nombre de cornières perforées et de profilés utilisables à la constructss truction de rayonnages, d'étagères et de meubles de rongement divers. Ces cornières et profilés sont pour la plupart en métal et ont des fixations comme boulons, crochets, qui, si la cornière est métallique, sont elles-mêmes sétalli- ques et ikarrent du métal à du métal, uniquement à du métal. I1 faut donc, si on utilise pour les fixations un système à pas de vis, s'adresser è des boulons qui exigent un temps de main-d'oeuvre long pour être mis en place et serrés. Le but du présent brevet est essentiellement de gagner du'temps sur l'assemblage et la fixation des constructions en cornières ou en profilé, telles que étages, rayonnages, parois équippées de consoles, tout en obtenant des constructions bien équerrée@, solides, et stables dans le temps, en particulier avec possibilité de serrer à bloc les systèmes de fixation. Le système de vissage le plus rapide et l'un des plus éconmiques est celui de la vis du genre vis à bois enfoncée dans le bois ou dans un matériau ayant des pre prlété@ mécaniques conparables à celles du bois, aumoyen d'un tournevis pneumatique ou d'un tournevis mû par moteur électrique. Mais d'autres système de fixa- tion rapide peuvent être utilisés. Le principe de ce système de matériau de- construction est de mettre à profit ou de créer un matériau ayant deux parties: une partie corticale, encore désignée par le substantif corticale, dure et résistante, douée de propriétés mécaniques comparables à celles de l'acier, et une partie médullaire, encore désignée parle substantif médullaire, douée de propriétés mécaniques comparables à celles du bois, en particulier dans laquelle on peut visser et bloquer solidement des vis, ou enfoncer d'autres moyens de fixation, et qui offre une résistance suffisahe pour empêcher tout déplacement d'une vis dont le col est soumis à des efforts de cisail- lement; on fait dans la corticale des trous régulièrement espacés, de manière à pouvoir enfoncer des vis, ou d'autres systèmes de fixation, par ces trous dans la médullaire, et les bloquer. Ces trous sont appelés trous d'assemblage. Dans le cas de fixation par vis, ces trous d'assemblage sont préférablement ronds, nais ce n'est pas obligatoire. Les vis ou les autres systèmes de fixation rapide sont généralement enfoncés perpendiculairement à la corticale. Elles servent à fixer au matériau des pièces d'assemblage, dont le rêle est en particulier de relier entre eux solidement deux éléments de ce matériau d'assemblage. Si on utilise un tournevis à air comprimé pour enfoncer la vis l'opératin est très rapide, plusieurs fois plun rapide que tous les procédés de mise en place puis de serge de boulon et écrou. En outre on peut bloquer la vis impeccablement dans la médullaire, sans craindre qu'elle se desserre. La corticale près de la tStt de la vis constitue un appui très solide pour le col de la vis, ou de tout autre accessoire de fixation, pourvu Que cette corticale soit assez épaisse. Ainsi est réalisée une fixation à la fois bloquable, et qui peut supporter des efforts importants au cisaillement. En outre, si Ie diamètre des vis ou des autres accessoires de fixation rapide est correctement ajusté au diamètre des trous, la simple pqse des vis réalise le centrage ou l'équerrage de la construction. La corticale est percée de plusieurs trous circulaires à intervalles réguliers de manière à faciliter le travail de montage. Ce système est susceptible de nombreuses modalités d'application. Une première catégorie de variations possibles concerné la matière dans laquelle est fait ce matériau, ou les matières dans lesquelles ce matériau est fait, si la corticale et la médullaire sont en des matières différentes. La médullaire peut être en boid, en bois préparé comme aggloméré, contreplaqué, enplastique, en par ticulier plastique expansé, cette liste n'étant pas limitative. La corticale peut être en acier, en un autre métal, en alliage de. métaux, en plastique durci, en émail, cette seconde liste n'étant pas non plus limitative.Toutes les combinaisons possibles peuvent dtre réalisées entre ces diverses médullaires et ces diverses corticales; les combinaisons les plus classiques sont: une corticale en acier, une médullaire en bois, ou une corticale en acier, une médullaire en n tière plautique. La corticale peut consister en les couches superficielles de la médullaire qui ont subi un traitement durcissant; cela peut être le cas en particulier du plas- tique erpansé: médullaire on plastique expansé, corticale dans le même bl@c de matière, auquel est appliqué un traitement durcissant en surface. Des variations peuvent exister quant au mode de fabrication. tinsi la médullaire et la corticale peuvent être meulées. Pour la iabricatien de la corticale, le procédé de molage est plus rapide que celui de la confection d'une corticale à la ferme désirée, suiviedu perçage. Si médullaire et corticale sont en des matières différentes, elles peuvent être fixées l'une à outre lors de la fabrication, par exemple par des vis, misse en des pe- aitions différentes des trous mis à la disposition de l'utilisateur pour l'assen- blage du ma tériau (troua d'assemblage),et la tête de la vis ne doit pas dépasser la surfacé extérieure de la corticale, afin de ne pas gêner la mise en place et le serrage des pièces diassenbiage. Sur les dessins, ces vis posées lors de la fabrication du matériau portent le numéro 54. La corticale et la médullaire peuvent tre étudiées ou prévues pour entre remplçz- bles séparément, donc livrables séparément. Une autre catégorie de variations pessiblelcorne la forme donnée à ce matériau de construction. I1 peut y en avoir plusieurs Les deux principales sont la forme de cylindre, si l'on considère le not cylindre dans sa généralité comme désignant une surface déterminée par des droites paralièles à une direction, et s'appuyant sur une courbe. Ainsi la génératrice de ces cylindres peut être une courbe fer mée ou ouverte.Dans le cas de cylindres à directrice fermée, cette courbe peut ê être ou non transformable en elle-même par une rotation d'amplitude différente de 360 degrés; la corticale peut occuper soit toute la surface extérieure réglée, (figures 1, 6E, 6G, 6H), soit sevlement une partie de la surface extériaure réglée (figures 2, 6k, 6B, 6C, 6D, 6F, 6J, 8, 12). Par conséquent la médullaire peut apparattre en surface de ces cylindres quand la corticale ne la recouvre on partie.L'autre variante de forme est celle d'une surface plane, matérialisée par la face externe de la corticale, doublée d'une certaine épaisseur de médullaire, par exemple une plaque de tôle plane, percée d'orifices à intervalles réguliers, constituant la corticale, est doublée d'une planche de bois ou de plastique constituant la médullaire. C'est le matériau de construction selon le présent brevet, dont la forme générale est celle d'une planche. (figure 3). Sur les ;figures, le symbole 1 désigne la corticale, 2 la médullaire, 3 les trous d'assemblage, 4 et les nombres dont le premier chiffre est un 4 désignent les pièces d'assemblage, 51 les vds mises lors de la fabrication, lorsqu'elles existent, pour solidariser la médullaire et la corticale, et qui traversent d'abord la corticale 1, 54 les vis d'assemblage, qui traversent d'abord une pièce d1assem- blage 4. Diverses formes de directrices de cylindres sont représentées figure 6 - la directrice Â a la forme d'un carré, dont la corticale n'occupe qu'une face, - la directrice B a la forme d'un carré, dont la corticale, en forme de cornière en L, occupe deux faces adjacentes, - la directrice C a la forme d'un rectangle, dont la corticale occupe 3 côtés, - la directrice D a la forme d'un rectangle, dont la corticale occupe un côté, et partiellement les c8tés adjacents, - la directrice E a la forme d'un carré, dont la corticale occupe les 4 cotés; c'est aussi le cas de la figure 1, - la directrice F a la forme d'un hexagone régulier, dont la d@rtitzlee occupe 3 côtés consécutifs, -o directrice G a la forme d'un octogone régulier, dont la d@rtit@les occupe toute la périphérie, - la directrice H a la forme d'un cercle, dont la corticale occupe toute la périphérie, - la directrice J a une forme composite, la médullaire a une partie apparente non recouverte de corticale, en forme de demi-cercle; la corticale dessine 3 côtés consécutifs d'un rectangle. Les pièces d'assemblage ont la forme générale d'équerres ou de consoles. Pour la commodité de la description, nous appelons tige la partie de cette pièce qui est destiné à Entre fixée contre des éléments verticaux de ce matériau de construction et nous appelons plateau la partie de omette pièce qui est destinée à soutenir et à amarrer un ou plusieurs éléments horizontaux La tige peut avoir une, deux, ou trois faces ou davantage, appliquées contre la sur face d'un élément vertical du matériau de construction;;que cette surface soit représentée par de la corticale ou par de la médullaire Ainsi sur la figure 2, la tige a une face appliquée contre une face couverte de corticale d'un élément cylindrique du matériau de construction; sur la figure 3, la tige a une face appliquée sur la face couverte de corticale d'un élément en forme de planche du matériau de construction; sur les figures 1, et 12 B2, la tige de la pièce d'assemblage a 3 faces appliquées contre la corticale d'un élément cylindrique. Sur la figure 12 B1 et 12 X, la tige a deux faces appliquées contre la corticale et une face appliquée contre la médullaire du même élément que sur la figure 12 B2. L'intérêt de ces tiges à plusieurs faces, est que les vis qui traversent les faces latérales travaillent non pas à l'arrachement, maisau cisaillement, emp@chant que les vis de la face centrale aient à fournir des efferts à l'arrschement, Le plateau des convoles peut comporter une, deux ou trois branches, perpendicn- laires ê la tige ou non.Les branches peuvent elles-mêmes avoir, dans certains cas une ou deux collatérales, toujours situées dans le plan du plateau Alterna- tivement le plateau peut être d'une seule tenue horizontale, en feie de demicercle par exemple. @es différentes confortions possibles des équerres ou con- soles ont été schématisées sur la figure 7@ la tige y est représentés Par des traits verticaux, un, deux ou trois traits verticaux selon qu'elle a une, deux ou trois faces appliquées contre le matériau de construction; le plateau y est représenté par des traits non verticaux pour les branches et leun collatérales non issues directement de la tige, et par un demi-cercle dans le cas de plateau d'une seule tenue. Chaque conformation peut en outre être désignée par un nombre symbolique fait de 4 chiffres: Le premier chiffre est toujours 4 qui désigne l'objet console. Le se- cond (t, 2 ou 3) désigne le nombre de faces de la tige appliquées montre la maté- rira, en particulier le cylindre s'il s'@git d'un cylindre. Le troisième (1, 2 ou 3) le nombre de branches du plateau, Le quatrième le nombre total de collatérales. En pratique les consoles les plus utilisées ont: une tige à 3 faces, un plateau à 3 branches, sans collatérales: 4.3.3.0 (gigures 1, 55). une tige à une face, un plateau à une branche, sans collatérales 4.1.1.0 (figures 3, 4), une tige à une face, un plateau à une branche et deux collatérales: 4.*.1.2 (figures 2, 5), les conssoles ayant les numéros 4.1.1.1, 4.2.1.1, 4.2.2.0, 4.3.2.0 poui les angles, les consoles ayant les numéros 4.3.1.0, 4.3.1.2. bes branc@es du plateau peuvent être à suffaces plates (toutes les consoles rep rése@ées sauf celles de la figure 3), ou à surface arrondie (figure3). bans le cas le plus ccurant de branches à surfaces plates, il est préférable de munir les branches et lRs éventue@les collatérales d'appuis latéraux 8 cu guides. Ces appuis latéraux servent au positionnement ccrrelt ds -lérrlents à assembler les uns par ra port aux alltres; ils renient le montage plus rapide, ils améliorent la contention par leur présence, et arcequ'ils peuvent être traversés par fies vis d'assemblage (figures 1, 2, 4, 5). La figure 4 (4A et 43) représente le détail d'une console 4.1.1.0, faite en tôle d'acier. In renfort d'angle 9, dont le rôle est de s@utenir le plateau, est fait d'une l@nguette de t@le de la branche unique du plateau. Cette languette est pliée deux fcis sensiblement à angle dr@it, de maniére à aopuyer sur la tige. La figure 5 (5A et 5B) contre en 5B un détail ou plutôt un stage de la fabrication d'@n@ @@ns@le 4.1.1.2, et la console terminée (5 A). 5B montre la console découpée dans la tôle plate, avec déjà la présence d'une dépression 10 ou empreinte en forme de T dans la tôle , puisque le plateau a u@e branche et deux erlla- téraes, destinée à accroftre la rigidité du plateau, et surtout à permettre le contact à pression non nulle avec les renforts d'angle 9, lors du pliage en position finale de ces derniers. Alternativenment les piéces d'assemblage peuvent être faites en plastique ou en alliage I@ndu puis moulé Un probléme doit encore @tre résolu, celui de la dissposition à donner aux trous circulaires destinés à recevoir les vis d'assenblage, ou trous d'assemblage, pour tenir compte de trois exigences a) sur les matériaux de construction en forme e cylindre dent la directrice est une courbe fernée transformable eu elle-même cu non transformable en elle-même par une rotation qui transforme un côté de cette courbe en le côté suivant, les pièces d'assemblage doivet pouvoir être fixées - des ha--teurs différentes.Cet ensemble de e@urbes comprend les rectangles, qui ne sont transformés en eux-mêmes que per des rotations d'amplitude cultiple de l80 degrés. b) sur les matériaux de construction en orme de cylindre dont la directrice est une courbe transformable en elle-mêne ;r une rotation qui transforme un côté de cote courbe en le cô@é suivant, ou une face du cylindre en la face suivante, les nièces d'asseinblage doivent en outre pouvoir être fi @es en autant de positions autaur du cylindre @u'il v a de faces au cylindre L'amplitude de la rotation unitaire est évider ment un diviseur de 360 degras puisgu'en fin de parcours ur côté doit être transformé en lui-même. Si la directrice ect un cercle, on admet rar convention comte égal au nombre de faces du cylindre le nombre de positions que la pièce d'assemblage peut prendre autour du cylindre. c) les vis ne d@ivent pas se ren@@@trer dans la. éd@llaire, et e@ague vi@@@@it disposer de la plus grande longueur possible pour s'enfoncer dans l@ médulla@re. Poour satisfain@@@ cette demière exigence (c), et puisque les ris enfcncées dans un cylindre à directrice ferrée ont tendance E converger dans la zône axiale, les solutions possibles sont:: - soit d'employer des vis relativement c@urtes par rapport à l'épaisseur du cylindre, - soit de faire des trous à des niveaux différents d'une face à l'autre, - soit, dans les cas où cela est praticable, de déca@er sur toutes les faces portant des trous, ces trous tous vers la droite ou tous vers la gauche, - soit de ne frire de trous que dans une seule face, Pour la seconde solution, on est limite, par la nécessité de grouper en hauteur les trous de fixation en étages successifs, les trous d'un étage étant situés à des hauteurs assez voisines, afin d'égaliser le plus possible les efforts supportés par les vis d'assemblage, et d'éviter les déformations des pièces d'assemblage.Toutefois, dans le cas de pièces d'assemblage dont les tiges ont 3 faces ap @liquées contre le cylindre sur lequel elles sont fixées, l'excellente cohésion qui en résulte pour ensemble de la pièce fait que les trous d'un même étage peuvent être à des hauteurs sensiblement différentes. Puisque les trous de fixation sur les tiges des pièces d'assemblage ne peuvent pas changer de place une fois percés, la prière exigence (a), a pour conséquence que l'ensemble des trous d'assemblage percés dans un cylindre pour correspondre aux trous percés dans les pièces d'assemblag-, doit se décomposer en sousensembles déductibles les uns des autres par des translations parallèles aux génératrices du cylindre. Ces sous-ensembles sont pour la commodité identifiés aux étages trous dont la nécessité est apparue dans le paragraphe précédent. Pour la facilité de fabrication et du montage, on décide que le module du vecteur de translation d'un étage de trous au suivant sera constant pour un même type de matériau de construction. La combinaisen de ces solutions aux exigemnos a et c fournit plusieurs solutions possibles pour le cas dos cylindres à directrice faite d'une courbe fermée non déductible d'elle-même par une rotation qui transforme une face en la face suivante, le choix de telle ou telle d'entre elles dépendra du problème particulier à résoudre. Deux sont illustrées sur les figures 2 et 8: - figure 2 il n'y a de trous que sur une seule face, - figure 8, il y a des trous sur trois faces de la corticale. Ta directrice de ce cylindre est la même que celle représentée en J, figure 6. Par étage, le trou sur la face médiane n'est pas au même niveau que les trous des faces latérales, il est un peu plus bas, afin que les vis latérales, travaillant au cisaillement, soulagent la vis centrale de tout travail à l'arrachement. Sur cette figure, V représente le vecteur unitaire de translation entre deux éta- ges consécutifs de t@ous. tans le cas de cylindres dont la directrice est une courbe fermée déductible d'elle-même par une rotation qui transforme un côté en le côté suivant (cas des courbes A, B, B, F, G, H sur la figure 6, figures 1, figures 1, 11, 12), il faut en plus des exigences z et c précédemment énoncées, tenir compte de la condition b: les pièces d'assemblage doivent pouvoir être fixées en autant de positions autour du cylindre qu'il existe de faces au cylindre. La même condition existe évidemment pour les trous d'assemblage, ce qui revient à dire que les trous d'une face doivent être les transformés par rotation unitaire (qui transforme un côté de la direitrice en le c8td suivant) des trous de la face immédiatement précédente. Si l'on tient compte maintenant de l'exigence c: les vis ne-doivent pas se rencontrer dans la médullaire, la seule solution acceptable est: - de décaler les trous vers les bords des faces, soit vers la droite, soit vers la gauche. Si on prend comme ligne de référence la génératrice médiane de chaque face (droite YY' sur les figures 9 et 10), on appellera position latérale d'un trou situé sur une face, la distance algébrique, exprimée par exemple en millisè- tres, du centre du trou à cette droite. Par convention la position latérale des trous situés A droite de cette droite est positive, la position des trous situés b gauche de cette droite est négative. - s'il y a plusieurs trous par face, en raison de la conclusion précédente, ils ne peuvent pas étre situés dans un même plan perpendiculaire aur génératrices, sinon les vis passant par les trous situés en des positions latérales différentes et sur des faces consécutives, par exemple la vis en position +10 millimètres sur une face, et la vis en position -10 millimètres sur la face suivante, sur la figure 9, se téléscopent obligatoirement; la figure 9 représente un cylindre à directrice carrée. Il faut donc que les trous dont les positions latérales sont différentes, soient décalés en hauteur, autrement dit qu'ils aient aussi des positions verticales différentes.De manière analogue à la définition de la position latérale d'un trou, on peut définir la position verticale d'une vis comme la distance comptée algébriquement, positivement vers le haut, négativement vers le bu, entre un trou et le plan médian dSua étage detrous, un tel plan étant perpendiculaire aux génératrices (plan vu en projection et désigné par XX'sur la figure 10).Rappelons que le groupement des trous en sous-emsembles identiques à des hauteurs différentes régulièrement espacées le long du cylindre, un tel eau ensemble prenant le nen d'étage de trous, a été introduit comme conséquence des e xigeices r et c. te manière tout-à-fait précise, la définition du plan médian, ou plan de référence ou plan série de l'étage de trous, est que ce plan est perpendi CULAIRE AUX G@@@RATRICES et équidistant du centre du trou le plus haut situé et du centre de trous le plus bas situé de l'étage detrous considéré. Un trou d'assemblage dans son étage et sur sa face, est donc caractérisé par sa position horizontale et par sa position verticale, deux mesures algébriques que l'on peut mentionner en relation avec chaque trou, comme sur la figure 10. La figure 10, qui représente un cylindre à directrice fardée, montre en traits pleins et en sombre les trous d 'assemblage de la face visible du cylindre, et en pointillé les trous de la face opposée cachée. Une solution d'approche au problème de la disposition des tous d'assemblage sur les cylindres dont la directrice est déductible d'elle-m8me par une rotation qui amène une face sur la face suivante, est donc de fàsposer sur chaque face des trous déductibles des trous des autres faces par cette rotation, et dont au moins les positions verticales soient différentes. Mais il faut qu'il y ait des trousdde part et d'autre de la ligne médiane des faces, pour pouvoir fixer correctement les pièces d'assemblage dont la tige nta qu'une face. La solution retenue est donc: - trous d'assemblage déductibles les uns des autres dans la rotation qui amène une face sur la suivante, - pour chaque trou de position donnée (latérale et verticale) il existe sur la meme face ct au même étage, un trou dont à la fois la position latérale est l'op- posée de celle du premier, et la position verticale est l'opposée de celle du premier (loi de symétrisation des indices par étage et par face). La solution la plus commode est de faire 1 X 2 = 2 trous par étage et par face, dont les positions sont deux à deux opposées (figures t, 10, 11), mais il pour rait y en avoir 2 X 2, ou 2 X 3, ou davantage. On peut reb ver que l'ensemble des étages de trous d'assemblage forme un corps au sens ensembliste du mort dans tous les cas, que la directrice du cylindre soit ou non transformable en elle-même par une rotation qui amène un côté sur le côté suivant. En effet l'ensemble des étages de trous est transformé en lui-même par deux opérations: la translation selon des vecteurs multiples du vecteur unitaire parallèle aux génératrices du cylindre, et la rotation dont l'amplitude est multiple d'un angle unitaire, autour de l'axe du cylindre. Dans le cas général d'une directri ce non transformable en elle-mJme par rotation qui amène un c8té sur le suivant l'amplitude unitaire de rotation est un tour complet ou 360 degrés. Dans le cas ùla directrice est ainsi transformatle en elle-même (par rotation qui amène un côté sur le cate suivant), l'amplitude unitaire est de 3600 divisé par le nombre de faces du cylindre. Il existe un isomorphisme évident entre l'ensemble des trous muni d'une paire d'indices déterminée (position latérale, position verticale) et l'ensemble des étages. L'ensemble des trous muni d'une paire d'indices donnée forme donc aussi un corps. Au lieu de la loi de rotation autour d'un axe parallèle aux génératrices, on au rait pû se contenter de la loi de conservation des indices d'une face à l'autre C'est une loi plus générale ainsi que nous le verrons à propos des cylindres à directrice rectangulaire. Nous avons aussi rencontré au passage une troisième loi: la loi de symétrisation des indices par étage et par face, donnant des paires de trous avec des indices Opposés. ê'est aussi une loi générale, qui a une application pratique très inté ressante: la possibilité d'utiliser les cylindres indifféremment dans un sens ou dans l'autre. Quand la directrice est un polygone sans aucune symétrie, ou avec seulement une symétrie plane (triangle isocèle, trapèze isocèle par exemple), les rotations qui transforment le polygône en lui-meme sont les multiples de 3600. k It directrice et un polygône à deux symétries planes orthogonales, les rotations qui transforment le polygone en luise sont 1800 et ses multiples. C'est le cas du rectangle, du losange. La loi de symétrisation des indices par St ge-et par face, ainsi que nous le retrouverons en fin de cette étude, est applicable aux cas des cylindres dont la directrice a au moins un plan de swné- trie. Le cas des cylindres à directrice carrée, dont une face n'est pas recouverte de corticale, fait partie du groupe à une symétrie plane, puisqu'il n'y a pas de trous d'assemblage sur la face dépourvue de corticale. Par conséquent il n'est pas nécessaire que les positions des trous sur les 3 faces pourvues de corticale soient les mêmes En pratique, malgré qu'il nty ait qu'une symétrie plane, il est cependant très utile d'utiliser ces cylindres comme s'ils avaient deux symétries planes orthogonales selon des plans parallèles aux génératrices, c'est-à-dire comme des cylindres à directrice en forme de rectangle.C'est ce qu'on met en application quand on fait passer une pièce d'assemblage en deux sites opposés d'un coté à l'autre du cylindre (figures 12 B1 et 12 B2), ce qui constitue une liberté très appréciable dans le montage ou l'assemblage des pièces. Mais sur ces cylindres à directrice carrée, dont 3 faces seulement sont recouveru tes de corticale, il faut tenir compte d'une donnée technique, qui est que la face non recouverte de corticale, où la médullaire est apparente, ne peut pas supporter de vis travaillant au cisaillement; elle n'est pas assez dure pour cela. Sur cette face il ne doit donc y avoir aucune face de tige de pièce d'as semblage dont les vis travaillent au cisaillen , la seule face de tige toléra ble y est donc la face centrale d'une tige à 3 faces, dont seules les vis des faces latérales travaillent au cisaillement. Les dispositions possibles autour de ce cylindre sont donc: - pour une tige à une seule face d'assemblage chacune des faces recouverte de corticale, - pour une tige à 3 faces d'assemblage les deux positions opposées 12 B1 et 12 B2 (figure 12), la face centrale de la tige d'assemblage étant au contact soit de la face non reiouverte de corticale du cylindre (12 B1), soit de la face reccuverte de corticale centrals du cylindre (12 2). - pour 1' ensemble d'une tige à une seule face et d une tige à 3 faces Irises au même niveau, la seule disposition possible est: face centrale de la tige à 3 faces contre la face sans corticale du cylindre, face de la tige à une seule face contre la face opposée (12 31). Le moyen de réaliser cela lors du montage automatiquement sans erreur est de disposer les trous de manière totalement différente sur les faces des tiges à 3 faces et surllzsface ds tiges à face d'assemblage unique, out au moins par étage de trous. Autrement dit en langage ensembliste, de faire en sorte sur le cylindre et par étage ce trous, que l'ensemble des trous communs peur les tiges à 3 faces et pour les tiges à face unique, soit un ensemble vide; ou encore que sur le cylindre et par étage detrous, le sous-ensemble des trous pour tiges à 3 faces et le sous-ensemble des trous pour tiges à une face dtassemblage soient disjoints. Pour respecter les règles établies dans le paragraphe précédent sur les dispositions possibles autour du cylindre des différentes pièces d'assemblage (figure 13): - le sous-groupe des trous pour les tiges à face unique, qui obéit à une loi de transformation par rotation d'une face à la face suivante (rotation de 900 autour de l'axe du cylindre), comporte par étage au moins deux trous pour cette face de pièce d'assemblage Les positions de cestrous sont en outre différentes de zéro horizontalement et différentes de zéro verticalement, selon les conventions déjà décrites. Les positions verticales sont le plus pos sible voisines de zéro, afin que les vis aient à supporter des efforts comparables à droite et à gauche de la ligne médiane.Les positions horizontales ou latérales, dans le cas de deux trous par face, sont le plus possible voisines du bord de la face, pour assurer une bonassise à cette pièce d'assemblage qui nta qu'une face fixée. Chaque pièce d'assemblage comporte au moins deux étages detrous. Pour ces pièces dont la tige est àface unique, les trous de chacun de ces deux étages peuvent avoir les mimes positions, se déduisant les uns des autres par translation d'un vecteur unitaire. Sur la figure t3, les positions des trous obéissent en outre à la loi de symétrisation ar étage et par face; les 3 faces recouvertes de corticale du cylindre sont représentées côte à côte mises à plat. Les trous du sous-groupe pour tige à face unique sont maroués de deux traits obliques de haut en bas et de gaucho à droite. - le sous-groupe des trous pour les tiges à 3 faces deassemblage, obéit à une loi de transformation par rotation d'une face à la face opposée (rotation de 1800 autour de l'axe du cylindre). Par ailleurs pour déterminer les positions des trous dans ce groupe, on peut dép@@iter les avantages mécaniques des tiges à 3 faces. Pour des tiges à 2 étages detrous: (figure 13): à l'étage supérieur il n'y a pas besoin de trous sur la face centrale. Ce simpl le fait réalise immédiatement un empêchement de faire tourner la pièce de 900 autourdde l'axe du cylindre. Et il vaut mieux qu'il nty en ait pas, afin qu'il soit trpossible d'enfoncer des vis dans une face du cylindre non recouverte de corticale. L'indice de position horizontale des trous des faces latsrales, Cil valeur absolue peut être inférieur à l'indice correspondant des trous des tiges à une seule face, puisque l'assise latérale des tiges à 3 faces est excellente. L'indice de position verticale de ces mêmes trous peut avaleur absolue être supérieur à l'indice correspondant des trous des tiges à face unique, puisque on n'a pas à tenir compte avec ces tiges à 3 faces d'impératifs de répartition des efforts sur les vis aussi stricts. Les trous du sous-groupe pour tiges à 3 faces sont mar qués de deux traits obliques de haut en bas et de droite à gauche. à l'étage inférieur il peut y avoir les mimes trous qu'à l'étage supérieur, dé calés seulement d'un vecteur unitaire, ou un seul trou par face de tige au lieu de deux. La figure 13 représente cette dernière solution. Sur cette figure l'étage inférieur (le second étage de trous à partir du haut) est marqué de traits obliques, pour unetige à face inique occupant la face centrale, et pour une tige à 3 faces dans l'une ou l'autre de ses deux positions possibles autour du cylindre. Une autre façon de réaliser la possibilité de mettre les tiges à 3 faces en deux positions opposées et en ces deux positions seulement sur les cylindres dont 3 faces sur les 4 sont recouvertes de corticale, est de recourir, non plus à des cylindres dont la directrice est un darré, mais à des cylindres dollt la directrice est un re@tà@gle. Alors les positions des trous sur-les 5 faces recouvertes de corticale peuvent être les mêmes,,et il nty a pas besoin de deux sous-groupes distincts detrous. (figure 14). La figure 14 représente mises à plat les 3 faces recouvertes de corticale d'un cylindre à directrice rectangulaire, avec, par face et par étages 2 fois 2 trous sont les indices de position sont symétriques. Sur ces cylindres à directrice rectangulaire , les positions des trois peuveit obéir aux @ afin lois concernant les indices: - conservation des indices d'un étage à l'autre (équivalente de la loi de translation), - conservation des indices d'une face à l'autre (équivalente de la loi de rota tion ,mais plus générale), - symétrisation des indices des trous d'un même étage et d'u-ne même face (équivalente de la loi de rotation autour d'un axe per pendiculaire aux génératrices). Concernant la disposition des trous, notons que tous les cylindres, considérés sans les trous d'assemblage, ont une symétrie plane par rapport à un planperpendiculaire aux génératrices Pour les cylindres qui ont, en plus de cette symétrie plane générale, une seconde symétrie par rapport à un plan perpendiculaire au premier, autrement dit parallèle aux génératrices, (les cylindres dont la directrice est un triangle isocèle n'en on qu'un, ceux dont la directrice est un rectangle en ont deux, et ainsi de suite), il existe une syné tr ie par rapport à la droite commune à ces deux plans, c'est-à-dire que le cylindre est son propre transformé par une rotation de 1800 autour de cette droite perpendiculaire aux génératrices.Cette transformation du cylindre en lui-même par rotation de 1800 est très intéressante en pratique puisau'elle permet de ne pas se soucier du sens selon lequel on met les cylindres en place pour l'assemblage. Pour que cette prop riété soit valable encre qui concerne l'assemblage, il faut que l'ensemble des trous d'assemblage lui aussi se transforme en lui-meme dans cette rotation, ce qui équivaut à la loi de symétrisation des indices pour les trous d'un meme étage et d'une même face, déjà rencontrée. La loi de symétrisation des indices est donc applicable non seulement aux cylindres dont la directrice est déductible d'elle-meme par rotation qui amène une face sur la face suivante, mais aussi aux cylindres dont la directrice a une syEé- trie plane. Dans le cas des cylindres dont la directrice est un cercle, on peut difficilement parler de position latérale des trous au sens où nous l'avons employé. Il vaut donc mieux dans ce cas utiliser la formulation géomitrique de cette loi: transformation en lui-mtme de l'ensemble du cylindre et d es trous d'assemblage par une rotation de 1800 autour d'un axe perpendiculaire aux génératrices. Des empreintes ou des sculptures de forses complémentaires peuvent être faites sur le matériau de construction et sur les tiges des pièces d'assemblage, de ma- nière à fa-ci-liter le positionnement correct des pièces Ce peut être par exemple un saillant en forme de paatille circulaire 6 sur la corticale du cylindre (figu re 6), ou une élevure rectiligne, pour une empreinte complémentaire ou un trou de meme forme dans la tige de la pièce d'assemblage, ou l'inverse. REVRNDICATIONS Brevet d'invention: MATERIAU DE CONSTRUCTION PREPAHB POUR ETRE ASSGMBLE RAPIIE MBNT AU MOYEN DE VIS, OU AU MOYEN D'AUTRES SYSTEMBS DE FIXATION RAPIIB. iNVENTEUR: MONSIEUR Jean-laude ROUGET Demandeur Monsieur Jean-Claude RÙUCET. 10) Matériau de construction preparé pour être assemblé rapidement au moyen de vis, ou au moyen d'autres systemes de fixation rapide2 tel que ce matériau de construction porte au moins deux parties: une partie corticale, encore désignée par le substantif corticale, dont la dureté et la résistance mécanique sont comparibles à la dureté et à la résistance mécanique de 1 acier, et une partie médullaire encore désignée par le substantif médullaire, douée de propriétés mécani- ques comparables à cellea du bois, en particulier dans laquelle on peut visser et bloquer des vis à bois, et dans laquelle des vis dont le collet est so@mis à mii à des efforts de cisaillement sont enpêchées de bouger, de manière à pouvoir fixer à ce matériau de construction des pièces comme pièces d'assemblage, et de manière à profiter, d'une part de la résistance aux efforts de cisaillement qui est celle de la corticale, d'autre part de la rapidité de vissage des vis dans la médullaire, ou de la rapidité de mise en place d'autres systèmes de fixation dans ce matériau de construction, ainsi que de la possibilité de bloquer lesdites vis ou lesdits systèmes de fixation dans cette médullaire et plus généralement dans ce matériau de construction, la corticale couvrant au soins une partie de la médullaire, et comportant des trous appelés trous d'assemblage, disposés à intervalles réguliers, pour livrer passages aux vis, ou livrer passage à d'autres systè- mes de fixation rapide. 20) Matériau de construction selon la revendication 1, , tel q lo cortticale soit en métal. 3 ) Matériau de construction selon la revendication 1, tel que la corticale soit enaliage. 4 ) Matériau de construction selon la revendication 1, tel que la corticale soit en matière plastique. 50) Matériau de construction selon la revendication 1, tel quëela corticale soit en céramique; 60) Matériau de construction selon la revendication 1, tel que la médullaire soit en bois. 70) Matériau de construction selon la revendication 1, tel que la médullaire soit en matière plastique. 80) matériau de construction selon la revendication 1, tel que la médullaire soit en plastique expansé, et la corticale scit constituée de ce méme plastique qui a subi un traitement durcissant de surface. 90) Matériau de construction selon la revendication 1, tel q u'il ait la forme d'un cylindre. 100) Matériau de construction selon les revendications 1 et 9, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice est une courbe ouverte. 110) matériau de constriction selon les revendications l et 9, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la. directrice est une courbe fermée. 120) Matériau de construction selon la revendication 11, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice située dans un plan perpendicula re aux générat rices est un cercle. 130) Matériau de construction son la la revendication 11, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice est un polygône. 140) Matériau de construction selon la revendication 13, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice située dans un plan perpendiculaire aux généra- trices est un polygOne non transformable en lui-même par une rotation qui arène un côté sur un c@té adjacent. 15 ) Matériau de construction selon la revendication 14, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice située dans un plan perpendiculaire an généra trices est un polygOne transfornable en lui-même par une rotation de 1800. 160) Matér@u u de construction selon la revendication 13, tel qu'il ait la forme d'un cylindre doit la directrice située dans un plan perpendiculaire aux gisdra- trices est un polygône transfornable en lui-même par une rotation qui @@@@eun cê té sur le cAté adjacent. 170) Matériau de construction selon la revendication 15, tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice située dans un plan perpendiculaire aux géné- -ratrices est un rectangle. 186) Matériau de construction selon la revendication 1 & tel qu'il ait la forme d'un cylindre dont la directrice située dans un plai perpendiculaire aux généra trices est un carré. 190) Matériau de construction selon la revendication 1, tel qu'il ait la forme d'une planche, la corticale étant située sur une des faces de ce matériau en ferme de planche. 200) Matériau de construction selon la revendication 1, tel que la corticale re couvre entièr ment la médullaire. 21 ) Matériau de construction selon la revendication t, tel que la corticale ne recouvre pas entièrement la médullaire 220) Matériau de construction selon les revendications 17, 18 et 21, tel quo la corticale recouvre trois faces du cylindre sur les quatre 250) Matériau de constructioi melon les revendications 17, 18 et 21, tel que la corticale recouvre une face du cylindre, et une partie seulement des faces adja- centes à cette face. 23 ) Matériau de construction selon les revendication 17, 18 et 21, tel que la corticale recouvre une face du cylindre, et une partie seulement des faces adjadentes. 240) Pièces d'assemblage salon la revendication 1, telles que la partie de ces p pièces au contact du matériau de constuction ou tige, ait ce contact par trois faces au moins, les dites faces n'étant pas coplanaires. 250) ièces d'assemblage selon la revsndication 24, telles que les vis qui les fixent au matériau de construction, bu les accessoires cui les fixent au matériau de construction travaillent au cisaillement et non à l'arrachement. 260) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 24 et 25, telles telles que leur plateau comporte une, deux ou trois branches directement issues de la tige. 270) Pièces d'issemblage selon la revendication 26, telles qu'au moins une ranche porte près de son origine sur la tige, une ou deux collatérales. 280) Pièces d'assemblage selon la revendication 1, telles que leur tige ait une face au contact du matériau de construction, un plateau formé d'une branche aved ou sans collatérales, lesdites branches et collatérales comportant chacune un rebord latéral destiné à faciliter le positionnement C rrect des éléments à assembler, et à permettre d'effectuer 7e s fixations gracie à des vis enfoncées horizontalement. 290) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque des r mbinaisons des revendications 26 et 27, telles que leurs branches et leurs collatérales comportent chacune un rebord latéral 300) Pièces d'assemblage selon la revendication 28, telles qu'il existe un renfort d'angle entre la tige et le plateau. - 310) Pièces d'assemblage selon la revendication 30, telles que le renfort d'angle touche le plateau p pression non nulle grâce à une ou deux empreintes faisant saillie à la face du plateau la plus troche de la tige desdites pièces d'àssem- blage. 320) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30? 31, telles qu'elles soient faites en tôle. 33 ) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 24, 25? 2 6, 27, 28, 29, 30, 31, telles qu'elles soient faites en alliage fondu puis moulé. 340) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 2, 24, 25, 26 27, 28, 29, 30, 31, te les soient faites en matière plastique. 950) Pièces d'assemblage selon l'une quelconque ues combinaisons des revendications 1, 9, 19, 32, 33, 34, telles que leur sigle comporte des empreintes en creux ou des trous, de forme complémentaire à des parties aillantes du matériau de construction de manière à faciliter l'assemblage 36 ) Pièces d'assemblage selon l'une cuelconque des combinaisons des revendica tions 1, 9, 19, 32, 3j, 34, telles que leur tige comporte desparties en relief de forme complémentaire à des parties en creux ou empreintes en creux du matériau d'assemblage, de manière à faciliter l'assemblage. 370) Trous d'assemblage selon la revendication 1, tels qu'ils soient circulaires. 380) Trous d'assemblage selon 'une quelconque des revendications 1 et 37, tels qu'ils soient disposés régulièrem@nt dans les deux dimensions de la surface du matériau de construction, afin de pouvoir fixer les mêmes pièces d'assemblage en des endroits différents du matériau. 390) Trous d'assemblage selon les revendications 9 et 38, tels qu'ils forment le long du cylindre une série de sous-ensembles appelés étages de trous, les dltts étages detrous étant définis par peux propriétés la première propriété est qu'un étage de trous peut être déduit d'un étage voisin par une translation pa rallèle aux génératrices du cylindre, et de module constant, la seconde propriété est que les trous d'un m8me étage ne sont pas déductibles les uns des autres par cette aSme translation, dont il résulte que l'ensemble des étages detrous a une structure de groupe muni de la loi de translaation. 400) Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que la position latérale de cha- trou sur la face du cylindre où il est situé soit nulle, la position latérale étant définie comme la distance algébrique du centre de chaque trou à la directrice médiane de la face considérée, distance comptée négativement si le centre du trou est à gauche de ladi te directrice méd iane, distance comptée positivement si le centre du trou est à droite de ladite directrice né diane. 41q Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 9, 13, 1P, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que la position latérale de chaque trou sur la face où il est situé, ne soit ps nulle. 429 Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que la position verticale de chaque trou sur la face du cylindre où il est situé soit égale à la position ver ticale de tous les autres trous du cylindre, c'est-à-dire nulle, la position verticale d'un trou étant définie comme la ns e ure algébrique de la distance du centre de cetrou au plan perpendiculaire aux génératrices qui est équidistant du centre du trou le plus élevé (le plus haut situé) de l'étage de trous auquel le trou considéré appartient, et du centre du trou le plus bas situé de ce mdme étage detrous, ce plan équidistant étant encore appelé plan zéro de l'étage de trous, la position verticale étant négative si le centre du ti@u est au-dessous du plan zéro de l'étage detrous, positive si le centre du trou est au-dessus du pian zéro, nulle si le centre du trou est sur ce plan zéro. 43) Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications t, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 2t, 39, tels que lueurs positions verticales soient différentes d'une face du cylindre à l'autre. 449 Trous d'assemblage selon l'une quelconque des co@binaisons des revendications 40, 41, 42, 43. 450) Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que leur position latérale soit la même d'une face à l'autre du cylindre. 460) Trous selon l'une quelconque des combinaisonsdes revendications 1, 9, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que leur position verticale soit la même d'une face à l'autre du cylindre. 470) Trous d'assemblage selon la combinaison des revendications 45 et 46 (loi de conservation des indices d'une face à l'autre). 480) Trous selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels que, Cour une face donnée les positions horizontales des trous soient deux à deux opposées. 490) Trous selon l'une quelconque des combinaisons des revaidications 1, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tels queles positions verticales des trous pour une face donnée soient deux à deux opposées. 500) Trous selon la combinaison des revendications 45 et 46 (loi de symétrisation des indices. 510) Trous selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 48 42, J9, TELS QUE LES TROUS D@U@@ FACE SOIENT TR@NSFORM@S en les trous d'une face adjacente pir la rotation qui transforme ces deux faces l'une en l'autre, quand elle eris- te, l'ensemble des trous formant alors un groupe muni de la loi de transformation en lui-même par rotation autour d'un axe parallèle aux génératrices du cylindre, et d'amplitude égale à un diviseur de 3600. 520) Trous d'assemblage selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 12, 39, tels cue l'ensemble des trous est transformable en lui-même par une retr- tion autour de l'axe du cylindre, dont l'amplitude est égale à un diviseur de 3600. 530) Ensemble du cylindre et des trous d'assemblage qu'il porte, selon l'une quelconque des combinaisons des revendications 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 39, tel que cet ensemble soit transformé en lmi-même portune rotation de 1800 autour d'une droite perpendiculaire aux génératrices, de manière que les cy lindres et les pièces d'assemblage puissent être fixés l'un à l'autre dans un sens ou dans le sens opposé. 540) Ensemble des trous d'assemblage d'un cylindre dont la directrice est un cir- ré et dont 3 faces sont recouvertes de. corticale, tel qu'il soit la réunion de deuil sous-ensembles disjoints de trous, un premier sous-ensemble destiné à coïn- cider avec les trous situés à un étage donné sur les faces @térales de pièces d'assemblage dont la tige a 3 faces d'assemblage au contact du cylindre, le dit sous-ënsemble de trous étant situé sur l'ensemble des 2 faces opposées du cylin dre pourvues de corticale, le dit sous-ensemble de-trous obéit à la loi de trans formation en lui-meme par rotation de 1800 autour de l'axe du cylindre, le second s@ sous-ensemble, destiné à coïncider avec les trous situés au même étage que précé gemment mais sur la tige des pièces d'assemblage dont ladite tige a une Seule face appliquée contre le cylindre, ce second sous-ensemble detrous étant situé sur l'ensemble des 3 faces du cylindre recouvertes de corticale, obéit à la loi de transformation en lui -même par rotation d'un angle de 900 en valeur absolue, abs traction faite de la face dépourvue de corticale, autour de l'axe du cylindre, l'ensemble formé de la réunion de ces 2 sous-ensembles obéit en outre à la loi de transformation en luiqSme par rotation de 1800 autour d'une droite perpendiculai re aux génératrices du cylindre. 550) Cylindres selon la revendication 9, tels qu'ils portent près des bords des faces des traits perpendiculaires aux génératrices, destinés à faciliter la coupe du cylindre. 560) Cylindresselon la revendication 12, tels qu'ils portent entre chaque étage de trous, des traits perpendiculaires aux géné@atrices destinés à faciliter la coupe du cylindre.