Brevet FR2170791A1 — publié le 19730921

La présente invention est relative à une poutrelle à cremaillère interne modulaire, pour l'accrochage de pièces auxiliaires de liaison. Les assemblages obtenus sont destinés à la construction pour le bâtiment et ses agencements internes. Un des buts de l'invention est de fournir au niveau du noyau de la poutrelle une double crémaillère modulaire, continue ou discontinue, et, si- multanément une enceinte prismatique régulière située entre les deux crémaillères et destinée au passage à glissement doux, puis ou blocage, de diverses pièces de liaison (bras équerrants, plaquettes centrales de poutrelles reliantes, etc...), dont la partie encastre X roalSaSleement la configuration intérieure de ladite enceinte, celle-ci pouvant être également continue ou discontinue. Selon l'invention, une poutrelle à crémaillère interne modulaire est caractérisée par le fait que son noyau constituant la crémaillère se con- pose de deux ensembles symétriques par rapport au plan longitudinal de sym8- trie de la poutrelle, chaque ensemble comprenant un profilé élémentaire con tinu ou discontinu dont l'âme centrale parallèle au plan de symétrie4de la poutrelle est munie de deux saillies longitudinales de retenue, disposées chacune sur un bord longitudinal de l'me et en direction opposée à celle du plan de symétrie de la poutrelle, saillies sous lesquelles vient se bloquer au moins un profilé annexe épousant parfaitement la géométrie de la ou desdites saillies et appartenant à la partie externe de la poutrelle, les deux profilés élémentaires étant pourvus de moyens d'accrochage mutuels, perpendiculaires aux âmes et disposés à intervalles réguliers en alignement sur les bords longitudinaux de ces dernières, de manière à délimiter, d'une part deux crémaillères latérales le long de chaque ligne de moyens d'accrochage, d'autre part, entre les deux crémaillères, une enceinte à section droite quadrangulaire. Les profilés élémentaires encadrant l'enceinte et formant les crémaillères sont de préférence réalisés en tôle profilée mince de façon à fournir une poutrelle légère ; les profilés annexes de la poutrelle sont soit métalliques, soit en un matériau plastique. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, et sans caractère limitatif, plusieurs modes de réalisation de la présente invention. La figure 1 est une vue en perspective de deux profilés élémentaires, complémentaires, face à face et avant accrochage le profilé de droite ou profilé femel-le embrassant un profilé annexe, interne et servant de guide aux moyens d'accrochage lors de leur verrouillage. La figure 2 est une vue en perspective des profilés élémentaires de la figure 1 lors de la manoeuvre de verrouillage, le profilé mâle étant représenté sectionné transversalement par moitié sur un moyen d'accrochage. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une première forme de réalisation du noyau de la poutrelle, avec un profilé élémentaire en queue d'aronde enveloppant un profilé annexe mâle et le deuxième profilé élémentaire retenant, par l'une de ses deux saillies, un profilé annexe similaire en queue d'aronde. La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une seconde forme de réalisation du noyau de la poutrelle avec un profilé élémentaire retenant par l'une de ses saillies un profilé annexe à section droite C. Selon une caractéristique de l'invention, et en se référant plus particulièrement aux figures 1 et 2 annexées, la poutrelle (non représentée dans sa partie externe) comprend un noyau constituant une double crémaillère ce noyau étant lui-même composé de deux ensembles symétriques par rapport au plan de symétrie longitudinal 1 de la poutrelle. Chaque ensemble comprend un profilé élémentaire, respectivement 2a et 2b continu ou discontinu dont l'âme centrale 3 est parallèle au plan 1 et est munie de deux saillies de retenue, disposées chacune sur un bord longitudinal 4 de l'âme 3 et dirigées selon une direction contraire à celle du plan 1 Selon une première réalisation, chaque profilé élémentaire 2a et 2b comporte 2 saillies 5 convergentes constituant un profilé en queue de (figures 1,2 et 3), En variante, chaque saillie 5 est prolongé d'un retour 6 parallèle à l'âme 3, les deux retours étant orientés en sens contraire l'un de l'autre (illustrés en pointillés sur le profilé 2b de la figure 3. Selon une deuxième réalisation, chaque profilé élémentaire 2a et 2b comporte deux saillies 7 divergentes prolongées chacune d'un retour 8 parallèle à l'âme 3, les deux retours étant tournés l'un vers (figure 4) Pour constituer la poutrelle dans sa couronne, on vient bloquer sous les saillies longitudinales 5 (ou 7 et 8) un ou plusieurs profilés annexes, parallèles aux profilés élémentaires 2a et 2b, ces profilés annexes constituant un renfort, un organe de liaison, un début de paroi, etc... appartenant dans tous les cas, directement ou indirectement, à la partie externe de la poutrelle et comportant au moins une bande longitudinale d'une géométrie telle qu'elle épouse parfaitement la géométrie de la saillie 5 (ou 7 et 8), chaque profilé annexe étant alors bloqué latéralement sur la poutrelle A titre d'exemple, un profilé 9 à section droite en C est bloqué par ses deux ailes en équerre 10 et 11 sous une saillie 7-8 pour constituer une amorce de paroi en même temps qu'un guide des moyens d'accrochage mutuel entre les profilés 2a et 2b (figure 4). Un profilé 12 en queue d'aronde, de meme section que les profilés élémentaires 2a et 2b de la figure 3, est bloqué par son aile d'équerrage maigre 13 en externe sur l'aile d'équerrage maigre 5 (ou saillie) du profilé 2a, comme le profilé 9, il Joue le role de guide et d'amorce de paroi.Enfin, un profilé male 14 en queue d'aronde s'appuie et se bloque sur la totalité des faces internes du profilé élémentaire 2b (figure 3): le profilé 14 Joue le r81e de guide, de renfort et il peut servir de liaison avec les organes externes de la poutrelle selon l'invention. De par ses nombreux avantages, la disposition des profilés 2a-2b et 14, bien que non limitative, est choisie préférentiellement comme exemple pour toute la suite de la description, et se retrouve davantage détaillée aux figures 1 et 2. Certains équivalents techniques au profilé intérieur mâle 14, par exemple deux profilés identiques latéraux en appui chacun sous une saillie 5 et écartés I'un de l'autre par un cavalier pour être bloqués contre lesdits saillies, appartiennent bien entendu à la présente invention puisqutils en conserve l'esprit: ces équivalents sont notamment cités dans la deuxième addition à la demande de brevet 71.09160 du meme titulaire. L'assemblage des deux ensembles symétriques par rapport au plan 1 pour la constitution de la poutrelle est illustré aux figures 1 et 2 : les extrados des âmes 3 des profilés élémentaires 2a et 2b sont disposés parallèles et face à face, chaque âme 3 d'un profilé étant pourvue de moyens d'accrochage sur l'autre profilé, au niveau de l'âme de ce dernier. Ces moyens d'accrochage, perpendiculaires aux âmes 3 et disposés à intervalle régulier, en ali gnement, sur les bords longitudinaux 4 de ces âmes se ddfinissent tous de la façon suivante - l'âme 3 d'un profilé 2a ou 2b comporte une lumière rectangulaire 15 s'étendant le long d'une arête 4 et débordant légèrement celle-ci en 16 sur la saillie de retenue 5 en regard. La lumière, obtenue par découpage du profilé élémentaire, laisse subsister sensiblement dans le plan de l'âme un doigt 17 orthogonal à l'arête et rattaché à 1 âme3par la partie médiane du bord 18 de la lumière rectangulaire parallèle à l'arête.4. L'organe 15-17, dans la suite de la description, est dénommé "femelle". - l'âme 3 d'un profilé 2b ou 2a comporte, en regard de la lumière 15 une dent 19 Obtenue par découpage partiel de l'âme suivi d'un rabattement à ltéquerre vers l'extérieur autour de l'arête 4 de la partie découpée. La longueur L de la dent est légèrement inférieure à la longueur de la lumière 15 de manière qu'il y ait pénétration de la première dans la seconde. Chaque dent 19 est sensiblement dans le plan vertical passant par l'arête 4 à laquelle elle est attachée. I1 est prévu en outre, sensiblement à l'extrémité longitu dinale libre 20 de la dent, une fente longitudinale 21, centrale, dont les dimensions correspondent à celles du doigt 17 pour permettre l'intégration simultanée de celui-ci lors du passage de la dent 19 dans la lumière 15. éventuellement, un goulet 22 dont la largeur correspond à celle du doigt 17 surplombe la fente 21 de manière à guider le doigt 17 avant son introduction dans la fente avec laquelle il coopère. L'organe 19 dans son ensemble est dénommé "mâle" pour la suite de la description. Les lumières femelles 15 et les dents mâles 19 sont repartis sur les bords longitudinaux 4 des profilés élémentaires de manière à respecter deux règles indispensables a) L étant la longueur de la dent, assimilée à la longueur de la lumière, et L étant constant le long de chaque profilé 2a et 2b, les dents et les lumières sont espacées longitudinalement d'une façon modulaire : l'en- traxe E entre deux organes mâle et/ou femelle successifs d'une même ligne est constant et l'invervalle M (ou module) séparant les chants transversaux en vis à vis de deux organes également successifs est constant puisque M = E- L. b) Les deux profilés 2a et 2b étant disposés face à face, tout couple d'arêtes 4 en regard comporte au moins un organe mâle et un organe femelle complémentaire de verrouillage. Ainsi, indifféremment et sans limitation aucune, un profilé élémentaire est soit mâle (profilé 2a) soit femelle (profilé 2b) soit mâle et femelle, c'est à dire qu'il comporte à la fois des lumières et des dents qui peuvent être alternées, aussi bien dans le sens longitudinal que transversal. Tout profilé coopère avec son profilé complémentaire en ce qui concerne les moyens d'accrochage. L'accrochage mutuel entre deux profilés complémentaires 2a et 2b est illustré à la figure 2 : chaque dent 19, lors de sa descente, s'emboite dans la lumière correspondante 15 puis se trouve guidée par l'aile 23 du profilé interne 14 ou les ailes 10, 13 respectivement des profilés 9,12,. Dans le même temps, chaque doigt 17 dont l'extrémité 24 effleure l'arrête 4 est guidé le long du goulet 22 puis pénètre dans la fente 21 pour assurer le verrouillage de la poutrelle. I1 y a donc un double guidage de chaque moyen d'accrochage : guidage de la dent par le profilé retenu sous le profilé élémentaire et guidage du doigt de verrouillage par la dent elle-meme. L'emboitage se réalise de ce fait d'une manière évidente et instannée. Avantageusement, les bords de chaque dent sont chanfreinés pour faciliter sa pénétration entre une aile 23 d'un profilé annexe et une saillie 5 d'un-profilé élémentaire. Les profilés 2a et 2b sont, le long de toute poutrelle, continus ou discontinus et les profilés annexes obéissent à la mème règle. Ainsi, le profilé femelle 2b de la figure 1 embrasse un profilé 14 plus long et suscep tible de pénétrer dans la queue d'aronde d'un autre profilé femelle assurant la prolongation du oremier. Le tronçonnage des divers profilés peut être effectué an un point quelconque : le profilé mâle 2a de la figure 2 est par exemple sectionné dans le plan transversal médian d'une dent d'accrochage 19. Les tron çons de profilés élémentaires 2a et 2b sont cependant utilement répartis le long de la poutrelle selon l'invention de manière à respecter entre deux organes de verrouillage successifs d'une même ligne la valeur M du module ou un multiple de M. La hauteur séparant l'âme 3 du profilé 2a de la fente 21 détermine l'espacement définitif entre les profilés 2a et 2b verrouillés donc la hauteur H de l'enceinte quadrangulaire 25 délimitée par les extrados des âmes 3 en vis à vis, d'une part, et d'autre part les faces internes des dents d'accrò- chage 19 alignées selon deux lignes parallèles dans le noyau de la poutrelle. Deux crémaillères latérales, symétriques, modulaires sont dans le 8me temps réalisées sur les deux petites faces longitudinales 26 de cette enceinte 25. Chaque crémaillère est utilisée pour le blocage latéral orthogonal de pièces annexes munies de dents d'accrochage pénétrant dans les intervalles définis entre deux dents successives 19 puis se verrouillant en arrière de ces dernières. L'enceinte quadrangulaire est réservée au passage, puis au blocage de plaquettes de bras équerrents ou de poutrelles reliantes. Selon une dernière caractéristique important, l'écartement transversal T entre deux dents 19 en vis à vis, c'est à dire sensiblement la largeur l'un profilé élémentaire, est égal au module M ou écartement longitudinal entre deux dents succesives d'une même ligne. L'introduction de plaquettes est de ce fait rendu possible aussi bien longitudinalement que transversalement entre les âmes 3 des deux profilés 2a et 2b réunis pour former l'enceinte et les deux crémaillères. La largeur des plaquettes étant égale à M et à T, lors de l'introduction de ces dernières dans l'enceinte quadrangulaire, respectivement longitudinale et transversale, les bords longitudinaux desdites plaquettes viendront toujours s'épauler solidement soit contre les faces internes d'au moins deux dents 19 en vis à vis contre les petits catés d'au soins deux dents successives alignées d'une même longitudinale. Les plaquettes sont par ailleurs réalisées de sorte que leur épaisseur soit équivalente à la hauteur H de l'enceinte ainsi les plaquettes sont introduites à glissement doux entre les âmes 3 des profilés 2a, 2b qui jouent le rôle de pinces ou mâchoires desdites plaquettes du fait de la rigidité de 11 enceinte 25. REVENDICATIONS 1 - Poutrelle à crémaillère interne modulaire, métallique et/ou plastique, pour l'accrochage de pièces auxiliaires, l'assemblage étant destiné à la construction pour le bâtiment et ses agencements internes, caractérisée par le fait que le noyau de la poutrelle constituant la crémaillère se compose de deux ensembles symétriques par rapport au plan longitudinal 1 de symétrie de la poutrelle, chaque ensemble comprenant un profilé élé mentaire continu dont l'âme centrale 3 parallèle au plan de symétrie de la poutrelle est munie de deux saillies longitudinales de retenue, dis posées chacune sur un bord longitudinal 4 de l'âme et en direction oppo sée à celle du plan de symétrie 1, saillies sous lesquelles vient se blo quer au moins un profilé annexe épousant parfaitement la géométrie de la ou desdites saillies et appartenant à la partie externe de la poutrelle, les deux profilés élémentaires étant pourvus de moyens d'accrochage mutuel, perpendiculaires aux âmes et disposés à intervalle régulier en alignement sur les bords longitudinaux de ces dernières, de manière à délimiter, d'une part deux crémaillères latérales 26 le long de chaque ligne de moyens d'accrochage, d'autre part, entre les deux crémaillères, une enceinte à section droite quadrangulaire 25. 2 - Poutrelle selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la bande du profilé annexe bloquée sous la saillie d'un profilé élémentaire détermine avec ladite saillie un couloir servant de guide aux moyens d'accrochage mutuel lors du verrouillage des deux ensemble symétriques internes à la poutrelle. 3- Poutrelle selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée par le fait chaque profilé élémentaire comporte deux saillies convergentes 5 constituant un profilé en queue d'aronde 12. 4 Poutrelle selon la revendication 3 caractérisée -par le fait que chaque saillie 5 du profilé en queue d'aronde 12 est elle même prolongée d'au moins un retour longitudinal 6 parallèle à l'âme 3, les deux retours étant orientés en sens contraire l'un de l'autre. 5 - Poutrelle selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisée par le fait que chaque profilé élémentaire comporte deux saillies diver gentes 7 prolongées chacune d'un retour 8 parallèle à l'âme 3, les deux retours étant tournés l'un vers l'autre. 6 - Poutrelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée par le fait que les moyens d'accrochage mutuel se composent, sur chaque couple d'arêtes 4 de deux profilés élémentaires face à face, d'au moins une dent 19 et d'au moins une lumière 15 complémentaire. 7 - Poutrelle selon la revendication 6 caractérisée par le fait que la lu mière 15 marginale déborde sur la saillie de retenue en regard et laisse subsister un doigt central 17 orthogonal à l'arête et s'étendant sensi blement jusqutau niveau de celle-ci et que la dent 19 complémentaire, appartenant au profilé élémentaire disposé en vis à vis du profilé oom portant la lumière 15, est d'une longueur L légèrement inférieur à celle de la lumière et porte sensiblement à son extrémité longitudinale libre 20 une fente longitudinale centrale 21 recevant le doigt 17 lors du verrouillage desdits moyens d'accrochage. 8 - Poutrelle selon la revendication 7 caractérisée par le fait que la fente 21 est surplombée d'un goulet 22 d'une largeur égale à celle du doigt 17, servant de guide à ce dernier avant son verrouillage dans la fente avec laquelle il coopère. g, Poutrelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée par le fait que deux moyens d'accrochage mutuel d'une même ligne sont espacés d'une valeur constante M. 10 - Poutrelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée par le fait que l'écartement transversal T entre deux moyens en vis à vis est égal à l'écartement longitudinal M entre des chants transversaux de 2 moyens d'accrochage successifs alignés sur une même rangée longitudinale.