Brevet FR2265926A1 — publié le 19751024

La présente invention se rapporte à une structure or-thogonale tridimensionnelle, -notamment une structure métallique, telle qu'un échafaudage, une structure pour rayonnages, pour charpentes, etc. L'invention se rapporte plus particulièrement à un ensemble de trois éléments profilés préfabriqués pour la réalisation de telles structures, d'une conception nouvelle et d'une grande universalité, permettant la préparation et le montage de ces structures avec un minimum de main d'oeuvre et d'outillage; cependant, les structures ainsi obtenues sont dotées d'une rigidité à toute épreuve mais peuvent au besoin rapidement et simplement être démontées. Les éléments démontés sont alors prêts à une réutilisation. On connait déjà un nombre de structures tridimensionnelles réalisées à l'aide d'éléments de construction. La conception de base de la plupart des structures connues est l'utilisation du même genre d'élément, tel que tube, cornière, etc., dans-les trois dimensions. Par exemple, une structure connue est réalisée à partir des tubes qu'on coupe à la longueur voulue, et on utilise le même profilé tutula-ire pour les supports verticaux, les traverses horizontaux et les pièces de distance en profondeur, les différents tubes étant reliés entre eux par des raccords sous forme de blocs de serrage, des anneaux à clavettes, etc.Dans ces structures, il faut choisir la dimension des éléments selon le maximum de charge qu'on doit appliquer à un certain élément, et les autres éléments sont alors surdimensionnés,c'est-à-dire que les éléments ne sont pas en fonction de leur destination. D'autre part, les structuras connues sont en général modulaires, c'est-à-dire que les longueurs, les largeurs et les hauteurs des éléments sont déterminées et les dimensions de la structure ne peuvent par conséquent pas être adaptées exactement à l'endroit ou l'on veut disposer ladite structure, ni par exemple à un sol en pente, un escalier, ou à un sol inégal. L'invention vise à supprimer ces inconvénients et à mettre à disposition un-nouvel ensemble d'éléments faciles à fabriquer et à appliquer, économiquement particrslièrement avantageux. L'ensemble selon 1-' invention est caractérisé par trois éléments, à savoir 1) un premier élément profilé sous forme de tube à section polygonale, de préférence carrée, faisant support vertical; 2) un deuxième élément profilé en forme de U dont le fond est muni à des intervalles réguliers formant module, d'encoches aptes à recevoir la moitié de la section du premier élément, et des perçages permettant le vissage de deux éléments ensemble, et dont les ailes sont munies d'étroites fentes oblongues aux mêmes intervalles que les encoches, mais décalées d'un demi-module par rapport aux encoches, ce deuxième élément étant destiné à être monté, par paires et fond contre fond, horizontalement sur le premier élément en serrant celui-ci entre les encoches; et 3) un troisième élément profilé, en forme de U dont les ailes comportent des perforations quadrangulaires espacées le long des ailes dans un demi-mpdule, et dont le fond d'U comporte des perforations polygonales correspondant à la section du premier élément, espacées d'un module, ce troisième élément étant destiné à être monté horizontalement et à angle droit par rapport au deuxième élément au-dessus de celui-ci, des crans formés par enlèvement de la partie des ailes se trouvant entre chaque perforation d'extrémité et le bord de l'aile, se logeant dans des fentes du deuxième élément. Afin de faciliter la fabrication, lorsque le premier élément a une section carrée, on prévoit des encoches en forme de coin à angle droit dans le deuxième élément. On choisit la profondeur de ce coin de telle façon qu'elle correspond à un peu moins que la moitié de la section du premier élément, à savoir un peu moins que la moitié de sa diagonale extérieure, afin que le premier élément soit parfaitement serré, sans glissement entre la paire des deuxièmes élements. ie deuxième élément peut être renforcé par des rebords pliés à angle droit et vers ltextérieur des deux ailes d'U. Dans ce cas, ces rebords présentent des encoches pour recevoir les ailes du troisième élément. Pour éviter que le troisième élément se dissocie du deuxième, on peut le fixer à l'aide d'un taquet qui embrasse le premier élément juste au-dessus de la place occupée par le troisième élément. En général, les éléments sont fabriqués en métal, par exemple en acier. La section polygonale du premier élément et la forme correspondant des encoches et perforations du deuxième et troisième élément, respectivement, assurent un montage facile et stable; il n'est jamais nécessaire de travailler avec une équerre car les angles orthogonaux de montage sont prédéterminés. De par la forme des éléments selon l'invention, on peut par exemple très facilement monter un tiroir dans une étagère réalisée avec ces éléments. Deux paires des deuxièmes éléments, montées dans la meme direction et sur le même élément vertical, à une distance appropriée, peuvent servir de rails de guidage d'un tiroir réalisé par exemple avec un cadre en tiges d'acier. Le dessin annexé montre, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution pratiques de l'ensemble selon l'inven- tion. Sur ce dessin, la figure 1 montre en perspective les trois éléments et en plus un taquet de fixation, la figure 2 est une vue en perspective dsune partie d'une structure montée, et la figure 3 est une vue frontale d'une partie diurne autre structure, com'portant un tiroir. Dans la figure 1A, on voit d'abord le premier élément 10 qui est un tube en acier, de section carrée, aux arêtes arrondies. La figure 19 représente le deuxième élément 20 qui sera placé horizontalement. Cet élément profilé en U comporte sur le fond d'U des encoches rectangulaires 22 qu'on a découpées de telle fa çon que l'encoche est un peu moins profonde que la moitié de la diagonale extérieure de-ltélément 10, et que cette diagonale forme un angle droit avec l'axe-longitudinal du profilé 2G. La distance entre deux-encoches 22 est le module D et est toujours la même. Aumilieu, entre deux encoches 22, le fond d'2 du profi lé 20 est muni de perçages 24. Lors du montage, ils seront traversés par des vis de fixage dont les écrous sont de préférence à quatre pans dont le cté correspond à la distance intérieure des deux ailes d'U; de cette façon, ltécrou nta pas besoin d'être tenu. Chaque aile d'U 26 comporte en outre des fentes oblongues rectangulaires 28, disposées symétriquement de part et d'autre des encoches 22 et distancées l'une de l'autre du module D. Pour augmenter la stabilité du profilé 20, on a prévu que les extrémités libres des ailes d'U sont repliées à angle droit vers llextérieur et forment des bandes 30. A la hauteur des fentes 28, les bandes 30 sont munies de petites encoches 32.-Un autre profilé 20' est représenté en traitillé montrant le mode d'assemblage. Le troisième élément 40 est représenté à la figure 1C. I1 est constitué d'un profilé en U à ailes étroites et à fond large; ce fond 42 comporte des perforations carrées 44 dont la distance est à nouveau le module r. Les ailes d'U 50 comportent des perforations rectangulaires 46 ayant entre elles la distance d = D/2. On a représenté en lignes traitillées une partie 48 de I'aile 50 qu'on fait sauter avant le montage. Cet élément sera en général coupé transversalement selon la diagonale d'une perforation 44. Dans l'exécution représentée aux figures 1A à 1C, le module D est environ le double du côté du premier profilé. Par exemple, D = 4 cm. La figure 1D montre un taquet Q facultatif, destiné au blocage d'un troisième élément 40 lors du montage. La figure 2 représente la partie angulaire d'une structure assemblée. Une paire de deuxièmes éléments 20, 2C' serrés l'un contre l'autre par les vis 21, coince le profilé 10 d'une façon immobile. L-e troisième élément profilé 4G, coupé transversalement selon la diagonale de la perforation 44, s'emboîte avec le cran 51 (créé parl'enlvement aux cisailles ou à la scie, de la partie 48, fig. 1C) dans des fentes 28 -de l'élément 20'. Le restant de l'aile 5C est reçu par l'encoche 32. ie taquet 52 sert de blocage vers le haut de l'élément 40. Dans la figure 3, on a montré deux possibilités pour le montage de tiroirs, le tiroir en haut 54 est guidé latéralement par deux éléme-nts 20 fixés à la distance appropriée, tandis que le tiroir inférieur 56 repose avec son rebord 58 sur la face intérieure d'une aile-d'un élément 20. A titre d'exemples non limitatifs, les éléments selon l'invention pourront servir à la réalisation des rayonnages, des échafaudages, des ossatures de meubles, des charpentes, des escaliers, des structures pour recevoir des palettes de chargement, des cloisons, des planchers, etc. REVENDICATIDNS 1. Structure orthogonale tridimensionnelle, caractérisée par 1) un premier élément profilé sous forme de tube à section polygonale, destiné a être placé verticalement; 2) un deuxième élément profilé, en forme d'U dont le fond est muni à des intervalles modulaires d'èncoches aptes à recevoir la moitié de la section du premier élément, et des per çages pour le vissage de deux éléments fond contre fond et dont les ailes d'U sont munies d'étroites fentes oblongues aux intervalles modulaires mais décalées d'un demi-module par rapport aux dites encoches, ce deuxième élément étant destiné à être monté par paires horizontalement sur le premier élément en serrant-celuici entre les encoches; et 3) un troisième élément profilé, en forme d'U dont les ailes comportent'des perforations quadrangulaires espacées le long des ailes aux intervalles demi-modulaires, et dont le fond d'U comporte des perforations polygonales correspondant à la section du premier élément, espacées d'un module, ce troisième élément étant destiné à être monté horizontalement et à angle droit par rapport au deuxième élément au-dessus de celui-ci, des crans formés par enlèvement de la partie des ailes se trouvant entre chaque perforation d'extrémité et le bord latéral de l'aile, se logeant dans des fentes du deuxième élément. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier profilé a une section carrée. 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que le module est le double environ du côté du carré. 4. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les encoches du deuxième élément sont des encoches cunéiformes rectangulaires et symétriques, et que les perforations du fond d'U du troisième élément sont carrées et disposées de façon que la diagonale du carré est dans l'axe longitudinal du profilé. 5. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bords d'ailes du deuxième élément sont pliés à angle droit vers l'extérieur du U et munis d'incisions dont la largeur correspond à l'épaisseur du matériel du troisième élément et qui sont alignées aux dites fentes. 6. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un taquet en forme de grappin, apte à se serrer sur le premier élément par vissage, destiné à fixer le troisième élément sur le deuxième.