Brevet FR2205612A1 — publié le 19740531

La présente invention a pour objet un dispositif d'assemblage et concerne également les applications d'un tel dispositif dans la constitution d'éléments de construction et de modules destinés à la réalisation de planchers ou plafonds par assemblage de modules identiques et dans la réalisation de planchers ou plafonds par assemblage de tels éléments et/ou modules. L'invention, notamment dans les modes de réalisation préférés de dispositifs d'assemblage d'éléments et de modules de construction définis et décrits par la suite, convient tout particulièrement à l'industrie du batiment, mais cette application particulière n'est pas pour autant limitative. Dans le cadre des applications dans la construction et le bâtiment, l'invention vise en particulier à permettre de faciliter et d'accélérer le montage d'un plancher ou d'une structure analogue, constitué par la réunion de modules ou éléments préfabriqués, notamment en évitant les soudures. L'invention concerne un dispositif d'assemblage, notamment pour la solidarisation d'éléments modulaires pour la construction, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps creux solidaire de chaque module à assembler, chaque corps creux étant apte à être positionné contre le corps creux identique et adjacent solidaire du module voisin, chaque corps creux comportant au moins une ouverture formant mortaise et permettant l'insertion à l'intérieur dudit corps creux d'un organe formant tenon rendu solidaire du corps creux voisin, ce tenon étant inséré dans ladite ouverture et étant apte à y etre verrouillé par une clavette amovible. Selon une première forme de réalisation de l'invention, les corps creux formant les pièces de liaison solidaires des éléments à assembler sont disposés a chaque angle des éléments modulaires. De préférence encore, les corps creux sont de forme prismatique à section quelconque. De préférence encore, les corps creux formant les pièces de liaison d'angles des éléments modulaires sont constitués de tubes à section carrée, deux faces du tube étant disposées dans le prolongement de la face correspondante de l'élément modulaire à assembler. Selon une forme de liaison particulièrement avantageuse, les éléments modulaires comportent à chaque angle un dispositif de liaison constitué d'un élément tubulaire à section carrée, les éléments de liaison tubulaires comportant au moins sur une face un évidement, les évidements des différents tubes étant aptes à etre positionnés en regard des uns des autres et étant aptes à recevoir une pièce amovible de verrouillage formant tenon, cette pièce amovible étant apte à pénétrer à l'intérieur d'au moins deux tubes réunis, la pièce étant insérée à l'intérieur de chacun des deux tubes où elle est bloquée par une clavette, le tenon intermédiaire de liaison ou de verrouillage, bloqué à l'intérieur des deux tubes jointifs assurant leur so- lidarisation et leur homogénéité. Selon une variante, le tenon de verrouillage fait corps avec chaque tube et il est constitué d'un organe en saillie apte à pénétrer et à se bloquer dans le logement disposé en regard sur le tube voisin. Selon une autre forme de réalisation, le corps creux ou pièce de liaison est de forme prismatique et comporte sur une première face au moins un évidement formant mortaise et sur une seconde face, de préférence adjacente à la première, au moins une partie en saillie formant tenon susceptible de s'engager dans l'évidement de la pièce de liaison adjacente, ladite partie en saillie comportant un logement de réception d'une clavette engagée par l'extrémité des pièces de liaison et permettant alors leur verrouillage, de préférence ladite partie en saillie étant en section transversale, entièrement contenue dans un triangle isocèle dont la base est ladite seconde face et dont un côté est parallèle à la bissectrice de l'angle formé par la première et la seconde faces. Selon un mode de réalisation préférée, la pièce de liaison comporte au moins deux évidements et deux parties en saillie correspondantes dont les logements intérieurs sont au droit I'un de l'autre pour recevoir une clavette commune. Pour assurer le verrouillage de deux pièces engagées en position d'assemblage, on utilise avantageusement une clavette de forme pyramidale ou conique, les logements pour sa réception présentant alors une section progressivement variable correspondant à cette forme. Pour constituer un élément de construction, on utilise notamment pour la réalisation de planchers ou plafonds, une pièce de liaison telle que définie ci-dessus qui peut outre liée à un profilé soudé en bout à une troi sième face de la pièce. Un élément particulier répondant à un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention est constitué par un module de construction, destiné notamment à la réalisation d'un plancher ou plafond par assemblage de modules identiques préfabriqués caractérisé en ce qu'il est constitué par des profilés formant un polygone fermé, notamment un rectangle, ou plus particulièrement un carré et soudés en bout à des pièces de liaison telles que déjà définies occupant respectivement chaque angle du polygone, ces pièces étant notamment de section carrée et liées chacune à deux profilés respectivement soudés à leurs troisième et quatrième faces. Les profilés utilisés sont avantageusement conformes à ceux qui sont décrits dans une demande de brevet déposée le même jour par le demandeur et ayant pour titre : "Perfectionnements à la réalisation de planchers et plafonds". Conformément a l'invention, on peut assembler avantageusement au moins trois pièces de liaison identiques (quatre dans le cas de pièces prismatiques de section carrée), qui peuvent être celles d'éléments ou de modules de construction tels que définis ci-dessus, en les disposant en série selon une symétrie de révolution, chaque pièce étant engagée et verrouillée par ses parties en saillie dans les évidements de la suivante. Dans la réalisation de planchers et plafonds selon l'invention, les modules préfabriqués peuvent être associés à des éléments de conception appropriée au dispositif d'assemblage, permettant d'assurer la liaison du plancher ou plafond avec d'autres structures, par exemple une structure de toiture. Un tel élément est notamment constitué par deux plaques respectivement susceptibles de s'encastrer sur les deux extrémités des pièces de liaison assemblées et par des goujons assurant la liaison entre les deux plaques à travers ces pièces. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en faisant référence aux figures 1 à 9 dans lesquelles La figure 1 représente deux éléments de planchers faisant application du dispositif selon l'invention et associés a deux pièces de liaison représentées avant assemblage. La figure 2 représente les deux pièces de liaison en position as semblée et en coupe longitudinale. La figure 3 représente une pièce de liaison en coupe transversale selon la ligne rn - m des figures 1 et 2. La figure 4 représente la même pièce de liaison en coupe transversale selon la ligne IV - IV des figures 1 et 2. La figure 5 représente schématiquement, en plan, un module préfabriqué de plancher. La figure 6 représente a plus grande échelle le détail A de la figure 5, montrant l'assemblage des pièces de liaison appartenant à des modules adjacents. La figure 7 montre en plan un élément de liaison entre un plancher selon l'invention et une structure de toiture. La figure 8 représente l'élément de la figure 7 en coupe selon VIII - VIII de la figure 7. La figure 9 illustre un autre mode de réalisation d'un dispositif d'assemblage selon l'invention. La figure 10 représente une variante de réalisation. Dans chaque cas, les différents organes décrits ou mentionnés dans la description répondent de préférence à la forme et à la disposition montrées par les figures. Deux éléments ou modules préfabriqués destinés à la réalisation de planchers ou plafonds sont partiellement représentés sur les figures 1 et 2, respectivement en 1 et 2. Ils comportent chacun une pièce de liaison 5, permettant leurassemblage et représentée en coupe å deux niveaux différents sur les figures 3 et 4. Chaque pièce de liaison est de forme générale prismatique creuse, à section carrée dans le cas décrit. Une première face 6 de la pièce comporte deux évidements 7 et 8, s' étendant chacun sur toute la largeur de la face et en hauteur entre deux sections transversales de la pièce et séparés l'un de l'autre par une zone pleine 9. Sur une deuxième face 11 de la pièce, adjacente à la première, sont rapportées deux parties en saillies 12 et 13, de hauteur correspondant à celle des évidements 7 et 8, entre les memes sections transversales de la pièce 5. Elles ont la forme d'un dièdre droit, dont la section définit avec la face 11 un triangle isocèle. D'autres formes restant en section a l'intérieur de ce triangle pourraient également être utilisées. Sur les deux autres faces 14 et 15 de la pièce, des profilés 16 et 17 (ou 16', 17') sont respectivement soudés en bout. Ces profilés conçus particulièrement pour l'application à la réalisation de planchers et plafonds sont ceux des structures décrites dans la demande de brevet déposée le même jour par le demandeur pour des "Perfectionnements à la réalisation de planchers et plafonds". Aux deux extrémités, les pièces de liaison sont découpées pour présenter sensiblement la même forme que le profil des profilés, comme le montre la figure 1, pour l'extrémité supérieure notamment. Les parties 12 et 13 définissent intérieurement avec la face 11 un espace de section triangulaire dans lequel peut venir s'engager une clavette 18 de section semblable. La clavette s'engage par l'extrémité supérieure de la pièce et elle présente une forme légèrement pyramidale adaptée à une variation progressive correspondante de la section de l'espace disponible dans les parties en saillie 12 et 13, cette variation étant obtenue par une légère conicité, inférieure à quatre degrés, dans l'épaisseur des parois. Pour l'assemblage, les deux pièces de liaison 5 des éléments 1 et 2 sont disposées et rapprochées l'une de l'autre de manière que la seconde face 11 d'une pièce vienne contre la première face de l'autre, jusqu'à la position représentée sur la figure 2. Les parties en saillie 12 et 13 de la première pièce pénètrent alors comme des tenons dans les évidements 7' et 8' de l'autre pièce, et en mettant alors en place la clavette 18 on assure le verrouillage de l'assemblage. Un module de plancher tel que celui qui est représenté sur la figure 5 comprend quatre pièces de liaison 5 disposées aux quatre sommets d'un carré dont les quatre côtés sont définis par quatre profilés 19 analogues aux profilés 16 et 17 de la figure 1, soudés en bout aux pièces de liaison. L'ensemble est rigide et constitue un module qui peut être assemblé à chaque angle, par une pièce de liaison 5, avec un module adjacent identique. La figure 6 montre comment est réalisé l'assemblage de quatre modules identiques en un noeud du réseau de profilés dans un plancher ainsi obtenu. Les quatre pièces de liaison correspondantes se trouvent disposées en série selon une symétrie de révolution. Si l'on suppose que le module 1 est le premier monté dans le plancher, le module 2 est amené selon la flèche 20 jusqu' engager sa pièce de liaison avec celle du module 1. Un autre module est ensuite monté suivant la flèche 21, par exemple le module 3 engagé sur le module 1, et le module 4 est alors amené suivant la flèche 22 jusqu'a s'engager sur la pièce de liaison du module 3 et dans celle du module 2, assurant ainsi la rigidité de l'ensemble. Les quatre clavettes correspondantes assurent le verrouillage. En rive du plancher, on utilise avantageusement des éléments comportant des pièces de liaison analogues, mais éventuellement dépourvues soit de parties en saillie, soit d'évidements, et un seul profilé ou deux profilés soudés dans le prolongement l'un de l'autre de part et d'autre d'une même pièce de liaison. La forme despièces de liaison permet d'effectuer aisément le montage d'une structure de toiture) par exemple au moyen d'éléments de liaison tels que celui qui est représenté sur les figures 6 et 7. L'élément de liaison représenté est constitué par deux plaques 23 et 24 susceptibles d'8tre réunies par quatre goujons boulonnés. Les plaques sont de forme générale carrée, correspondant à la section occupée par quatre pièces assemblées comme sur la figure 6, et chacune est découpée comme représenté aux quatre angles demanière qu'elle puisse venir s'encastrer sur les extrémités de quatre pièces ainsi assemblées.La plaque 23 s'encastre ainsi sur l'extrémité supérieure et la plaque 24 sur l'extrémité inférieure, et les alésages 25 où passent les goujons sont disposés près des quatre angles de manière que les goujons puissent passer longitudinalement à l'intérieur des pièces de liaison 5 assemblées. Un gousset 26 est soudé sur la plaque supérieure 23. Bien que la forme à section carrée des pièces de liaison telles que décrites ci-dessus soit en général préférée, elle n'est nullement limitative. La figure 9 illustre l'une des variantes possibles, convenant à la construction d'un réseau à modules hexagonaux. Chaque pièce de liaison 26 présente une section pentagonale et les deux faces adjacentes 27 et 28 comportant respectivement les évidements et les parties en saillie formant tenons 29 forment entre elles un dièdre de 1200. Les faces du prisme sont symétriques par rapport au plan bissecteur de ce dièdre et les profilés 30 et 31 sont soudés en bout respectivement aux deux faces 32 et 33 respectivement adjacentes aux faces 27 et 28. Selon l'exemple de la figure 10, on a représenté une forme de réalisation particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser des éléments tubulaires de liaison conformés par simple tronçonnage et découpe dans un tube à section carrée continue. L'élément de liaison est formé d'un corps creux prismatique à section carrée 30, 30', disposé à chaque angle d'un module 31, 31' a assembler ; chaque élément tubulaire de liaison 30, 30' est indifférencié et les éléments sont tous identiques entre eux ; ces éléments comportent des encoches 32, 32', 33, 33' disposées par exemple selon un angle ; les éléments 32 et 32', d'une part, et 33, 33', d'autre part, se font face et peuvent recevoir un élément de liaison commun constitué par un élément tubulaire prismatique également à section carrée 34 apte à pénétrer et à loger dans l'ouverture constituée par les deux évidements 32, 32' se faisant face ; il est entendu que dans le même temps l'élément de liaison 34 pénetre également dans les ouvertures faisant face aux évidements 32, 32' et venues des pièces de liaison solidaires des deux autres éléments modulaires lorsque l'on assemble quatre modules entre eux, les deux autres modules n'étant pas représentés pour l'intelligence de ce dernier. Les clavettes 35 et 36 bloquent en position les éléments creux de liaison 34 et 34' lorsque ces derniers sont en place pour leur logement. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'assemblage, notamment pour la solidarisat ion d'éléments modulaires pour la construction, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps creux solidaire de chaque module a assembler, chaque corps creux étant apte a etre positionné contre le corps creux identique et adjacent solidaire du module voisin, chaque corps creux comportant au moins une ouverture formant mortaise et permettant l'insertion a l'intérieur dudit corps creux d'un organe formant tenon esendu solidaire du corps creux voisin, ce tenon étant inséré dans ladite ouverture et étant apte a y être verrouillé par une clavette amovible. 2 - Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1 ci-dessus, caractérisé en ce que les corps creux formant les pièces de liaison solidaires des éléments à assembler sont disposés à chaque angle des éléments modulaires. 3 - Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1 ci-dessus, caractérisé en ce que les corps creux formant les pièces de liaison d'angles des éléments modulaires sont constitués de tubes à section carrée, deux faces du tube étant disposées dans le prolongement de la face correspondante de l'élément modulaire a assembler. 4 - Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1 ci-dessus, caractérisé en ce que les éléments modulaires comportent a chaque angle un dispostif de liaison constitué d'un élément tubulaire a section carrée, les éléments de liaison tubulaires comportant au moins sur une face un évidement, les évidements des différents tubes étant aptes à être positionnés en regard des uns des autres et étant aptes à recevoir une pièce amovible de verrouillage formant tenon, cette pièce amovible étant apte à pénétrer à l'intérieur d'au moins deux tubes réunis, la pièce étant insérée à l'intérieur de chacun des deux tubes où elle est bloquée par une clavette, le tenon intermédiaire de liaison ou de verrouillage, bloqué à l'intérieur des deux tubes jointifs assurant leur solidarisation et leur homogénéité. 5 - Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1 ci-dessus, caractérisé en ce que le tenon de verrouillage fait corps avec chaque tube et il est constitué d'un organe en saillie apte à pénétrer et à se bloquer dans le logement disposé en regard sur le tube voisin. 6 - Dispositif d'assemblage selon la revendication 5 ci-dessus, caractérisé en ce que selon une autre forme de réalisation, le corps creux ou pièce de liaison est de forme prismatique et comporte sur une première face au moins un évidement fermant mortaise et sur une seconde face, de préférence adjacente à la première, au moins une partie en saillie formant tenon susceptible de s'engager dans l'évidement de la pièce de liaison adjacente, ladite partie en saillie comportant un logement de réception d'une clavette engagée par l'extrémité des pièces de liaison et permettant alors leur verrouillage, de préférence ladite partie en saillie étant en section transversale, entièrement contenue dans un triangle isocèle dont la base est ladite seconde face et dont un côté est parallèle à la bissectrice de l'angle formé par la première et la seconde faces. 7 - Dispositif d'assemblage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est associé à un organe de verrouillage, constitué d'une clavette de section progressive et complémentaire du logement disposé sur le tenon de verrouillage. 8 - Elément de construction, notamment pour la réalisation de planchers et plafonds, caractérisé en ce qu'il comporte un profilé soudé en bout à une troisième face d'une pièce de liaison d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 9 - Elément de construction, notamment pour la liaison d'une structure de toiture à un dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques respectivement susceptibles de s'encastrer sur les deux extrémités des pièces de liaison d'un dispositif selon la revendication 8, et du goujon de liaison entre les deux plaques, à travers lesdites pièces. 10 - Planchers et plafonds réalisés par assemblage de modules selon l'une des revendications ci-dessus.