Brevet FR2292079A1 — publié le 19760618

La présente invention est relative à des plaques métalliques d'assemblage, appelées connecteurs, et destinées à relier entre elles les poutres, voliges, solives... utilisées dans la construction des fermettes de charpente en bois. On sait qutun mode d'assemblage est réalisé à l'aide de plaques-connecteurs disposées aux noeuds de la fermette, c'est a-dire dans les zones où plusieurs éléments de charpente sont adjacents. Ces connecteurs peuvent posséder des dents taillées dans l'épaisseur de la plaque, relevées à angle droit et faisant office de pointes d'ancrage par enfoncement dans le bois. On cannait deux sortes de connecteurs de ce type. Dans le premier, les axes de toutes les dents (donc des orifices pratiqués dans la plaque métallique) sont tous parallèles, par exemple, à la longueur du connecteur. Si les éléments de la ferme produisent un effort transversal, la plaque non-isotrope se déplie en accordéon. Suivant un autre mode de fabrication, les dents sont obtenues en crevant la plaque métallique. Les pointes, disposées autour des trous poinçonnés, sont courtes. Leurs bases sont larges, prati quee adjacentes, si bien qu'elles découpent des bouchons de bois dans les éléments de la fermette. L'ancrage obtenu est inS suffisant et de tels connecteurs sont fréquemment arrachés en cours de manutention. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser une plaque de connection résistante, assurant un bon ancrage et une bonne tenue aux efforts exercés aux noeuds de la fermette. Une plaque de connection suivant l'invention, destinée notamment à assembler, aux noeuds, les éléments constituant une fermette de charpente en bois, est constituée par une plaque métallique dans laquelle sont découpées des languettes ou dents, étroites et longues, relevées ensuite autour de l'un de leurs côtés à angle droit par rapport au plan de la plaque ou connecteur, et elle est caractérisée en ce que ces dents sont disposées en trois groupes, à savoir un groupe central où toutes les directions des lignes de relevage des dents sont parallèles entre elles, et deux groupes latéraux où les directions des dents, pa rallèles entre elles, sont perpendiculaires à celles du groupe central, le nombre et la longueur de ces dents qui constituent les pointes d'ancrage suivant deux directions perpendiculaires étant prévus pour améliorer la résistance de la plaque sans diminuer la qualité de l'ancrage. Suivant une autre caractéristique, les dents de la zone centrale sont-obtenues par découpage dans le sens longitudinal du connecteur, puis relevées autour d'une ligne transversale, ces dents étant orientées dans le sens de la largeur. Suivant une autre caractéristique, les groupes latéraux constituent deux zones symétriques près des extrémités longitu- dinales du connecteur, les dents de ces zones étant obtenues par découpage transversal et relevage suivant des lignes longitudinales Suivant une autre caractéristique, les dents sont disposées, dans chaque zone, suivant des alignements parallèles, toutes les dents étant relevées du même ctté de la plaque, tandis que la base des dents d'un alignement est opposée à la base des dents de 1'alignement voisin. Suivant une autre caractéristique, les surfaces de la zone centrale et des zones latérales, la longueur et le nombre des dents, sont prévue pour que la plaque soit sensiblement isotrope. La résistance du connecteur est la meme quelle que soit la direction des efforts s'exerçant au niveau des noeuds de la charpente. Ainsi, le positionnemeat et l'orientation des plaques de connection par rapport aux fibres de bois des éléments de la fermette peuvent astre quelconques sans altérer la qualité de l'ancrage eu la résistance de la plaque. Suivant une autre caractéristique, une plaque de connection est constituée par une ou plusieurs bandes solidaires les unes des autres, chaque bande représentant un élément connecteur de base défini par l'outillage de poinçonnage, de découpe et d'enfoncement, alors qu'il comprend un groupe central de dents orientées perpendiculairement aux dents des deux groupes d'extré mit Bien entendu, le nombre et la longueur des dents sont adaptés aux caractéristiques de l'ancrage à réaliser. De même, la surface de la plaque de connection est prévue en fonction de l'importance du noeud d'assemblage. Dans tous les cas, l'orientation des dents permet d'utiliser une plaque de dimension minimale et de la disposer suivant n'importe quelle direction sans diminuer la qualité de l'ancrage ou la résistance de la plaque. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inven- tion. Figure 1 est une vue frontale d'une ferme de charpente dont les éléments sont assemblés avec des plaques-connecteurs selon 1 invention. Figure 2 est une vue éclatée des pièces de la charpente et des pinces dtassemblag . Figure 3 est une vue de dos de l'élément dê base d'une plaque-conneeteur selon l'invention. Figure 4 est une vue d'une variante comportant des pointes d'ancrage plus longues maia en moins grand nombre. Figure 5 est une vue en perspective-de la variante représentée figure 3. Figure 6 est une vue agrandie d'un noeud A (fig 1) équi pé dtune plaque à deux bandes selon la deuxième variante. Figure 7 est une coupe suivant VII - VII (fig. 6). On a représenté sur la figure 1 une fermette de charpente en bois comprenant une poutre 1, des solives 2 et des voliges 3 et 4. L'assemblage de ces différents composants est réalisé par l'intermédiaire de plaques de conneotion telles que 5, 6 et 7 disposées aux noeuds tels que A de la fermette, et de part et autre des éléments on bois. On a représenté sur les figures 3 et 5, une première variante d'une plaque-connecteur élémentaire selon l'invention. Cette plaque métallique 8 présente trois zones de dents. Ces dents sont obtenues par découpage et relevage de surfaces longues et étroites dans la paroi même de la plaque 8. Dans la zone centrale 9, les bords 10 de découpe des dents sont longitudinx. Ces dents ou pointes longues 11, 12... sont relevées autour de leurs bases transversales 13, 14 jusqu'à former un angle droit avec la plaque 8 (fig. 5). On remarque que la base 13 de chaque dent 11 est constituée, par exemple, par l'extrémité transversale gauche des orifices correspondants. Au contraire, les lignes de relevage 14 des dents 12-situées sur l'alignement longitudinal suivant, sont toutes situées à l'extrémité droite de chaque orifice découpé. Toutes les dents étant relevées du même ceté de la plaque X, le déplacement angulaire est alternativement orienté en sens oontraire des aiguilles d'une montre pour la première rangée longitudinale, puis dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre pour la rangée suivante... La plaque 8 comporte, à chacune de ses deux extrémités longitudinales, une zone 15. Dans chacune de ces deux zones 15, la plaque est pourvue de dents 16 et 17 dont les découpes 18 sont transversales, alors que les lignes de pliage (respective ment 19 et 20) sont longitudinales et disposées identiquement sur chaque alignement transversal et alternativement à l'extré- mité avant et à l'extrémité arrière des orifices 21, lorsqu'on passe dtun alignement transversal à l'alignement transversal suivant. La plaque de connection ainsi obtenue comporte donc trois zones, à savoir une zone centrale 9 dans laquelle le plan des dents est orienté transversalement et deux zones d'extrémité 15 dans lesquelles le plan des dents est orienté longitudinalement. Toutes les dents peuvent outre de même longueur, comme dans l'exemple illustré sur la figure 5. Pour une m8me surface de plaque, le nombre de dents peut Store moins important (fig. 4). Dans ce cas, chacune des zones 9 ou 15 possède des pointes de plus grande longueur. La densité des dents et leur longueur peuvent 8tre choisies en fonction du type à'assemblage à réale~ ser, de la surface, de l1épaisseur et des caractéristiques du bois employé. L'utilisation dtune plaque de connection à une ou plusieurs bandes élémentaires est la suivante t Les poutres da bois 1, 3 et 4 sont positionnées à plat les unes par rapport aux autres. Deux plaques de connection 5 comportant chacune par exemple, deux bandes élémentaires 22 (fig. 4) sont disposées de part et d'autre des poutres 1, 3 et 4 au niveau de la zone d'assemblage de ces poutres (figures 6, 7). Un ouvrier les immobilise en efonçant légèrement les pointes dans les fibres de bois. Les pointes 23, 24, 23 et 26 sont ensuis te complètement enfoncées sous ltaction d'un dispositif connu, par exemple, un cylindre de calandrage ou un dispositif presseur quelconque. Lorsque les plaques 9 et 5a sont plaquées contre les faces opposées des éléments de charpente, on voit que des dents orientées suivant deux directions perpendiculaires pénètrent profondément dans chacune des poutres 1, 3 et 4 pour constituer des points d'ancrage nombreux et profonds. L'assemblage ainsi obtenu résiste à des efforts importants, quelle que soit la direction des forces. Par ailleurs, la double orientation des dents ou pointes d'ancrage élimine tous les problemes relatifs au sens relatif du plan des pointes d'une part, et à la direction des fibres d'autre part. Par conséquent, la plaque de connection peut Store orientée de façon quelconques ce qui est particulièrement interessant quand la surface d'assemblage est réduite. E4fin, une plaque-connecteur selon l'invention présente pratiquement la même résistance, quelle que soit la direction des efforts qu'elle subit. Si cet effort est transversal, il sera prineipalement supporté pariais dents des deux zones d'ex trémités15. Au contraire, si il est longitudinal, il sera principalement supporté par les dents de la zone centrale 9. Dans tous les cas, on évite la détérioration de l'assemblage due au déploiement de la plaque en accordéon, ce qui se produit fréquemment avec les plaques connues dans lesquelles toutes les dents sont orientées suivant la memo directions; REVENDICATIONS 1. Plaque de connection destine notamment à l'assemblage aux noeuds, des éléments constituant une fermette de charpente en bois, constituée par une plaque métallique dans laquelle sont découpées des languettes ou dents, étroites et longues, relevées ensuite à angle droit par rapport au plan de la plaque ou connecteur pour former des points d'ancrage, caractérisé en ce que ces dents sont disposées en trois groupes, à savoir un groupglcentral où toutes les directions des lignes de relevage des dents sont parallèles entre elles, et deux groupes latéraux où les directions des dents, parallèles entre elles sont perpendiculaires à celles du groupe central, le nombre et la longueur de ces dents qui constituent des points d'ancrage suivant deux directions perpendiculaires étant prévus pour améliorer la résistance de le, plaque sans diminuer la qualité de l'ancrage. 2. Plaque de connection suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les dents de la zone centrale sont découpées dans le sens longitudinal du connecteur, puis relevées autour d'une ligne transversale, ces dents étant orientées dans le sens de la largeur. 3. Plaque de connection suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les groupes latéraux de dents forment deux zones symetriques près des extrémités longitudinales du connecteur, les dents de ces zones étant obtenues par découpage transversal et relevage suivant des lignes longitudinales. 4. Plaque de connection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, dans chaque zone, les dents sont disposées suivant des alignements parallèles les uns aux autres, toutes les dents étant relevées du même cté de la plaque, tandis que la base des dents d'un alignement est opposée à la base des dents de l'alignement voisin. 5. Plaque de connection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les surfaces de la zone centrale d'une part et des zones latérales d'autre part, la longueur et le nombre des dents sont prévus de façon que la plaque-connecteur présente sensiblement la même résistance aux efforts de traction, quelle que soit la direction de ces efforts au niveau des noeuds de la charpente, si bien que la plaque est isotrope et peut être positionnée et orientée de façon quelconque par rapport aux fibres de bois des éléments à assembler. 6. Plaque de connection suivant l'une quelconque des revendications prEcédentes, caractérisée en ce qu'elle est dé finie 9 partir d'un élément de base qui comprend les trois groupes de dents orientées suivant deux directions perpendicu laires, la largeur et la longueur de la plaque étant des multi pies de cet élément de base, l'orientation et le sens de rale vage des dents étant déterminés par une translation suivant une direction transversale et une direction longitudinale de cet élément de base. 7. Plaque de connection suivant l'une quelconque des revendications prEcédentes, caractérisée en ce que la densité des dents par unité de surface, la longueur de ces dents et les dimensions de la plaque sont prévues de façon que des points d'ancrage orientés suivant les deux directions perpendiculaires soient enfoncés dans chacun des éléments à assembler.