Brevet FR2313518A1 — publié le 19761231

L'invention concerne une structure démontable en treillis, destinée à être utilisée pour réaliser des parois de constructions architecturales, et plus particulièrement pour réaliser un plancher ou un plafond, soit dans un local, par superposition au sol ou au plafond déjà existant, soit en extérieur. Le but de l'invention est de fournir une structure démontable simple, capable astre installée rapidement sur une surface quelconque, par assemblage d'un réseau d'éléments identiques jusqu'à couvrir la surface désirée. Un autre but est de fournir une structure plane qui puisse être placée sur une surface préexistante qui n'est pas parfaitement plane, par exemple pour établir un plancher plan sur un terrain irrégulier. Ceci est particulièrement utile dans les lieux de tournage cinématographiques où les appareils de prise de vues doivent pouvoir titre déplacés sur une surface plane et horizontale. La structure démontable de paroi selon l'invention est réalisée par verrouillage mutuel d'une pluralité d'éléments de structure identiques. Chaque élément de structure comprend -plusieurs poutrelles rectilignes identiques, et des moyens de verrouillage des poutrelles pour maintenir celles-ci dans une configuration rigide les unes par rapport aux autres de manière à réaliser la structuresen treillis. Les moyens de verrouillage des poutrelles comprennent une entretoise de liaison, aux extrémités de laquelle viennent se fixer deux bagues de mise en place des poutrelles. Ces bagues de mise en place sont à symétrie circulaire et présentent une configuration particulière pour coopérer avec les extrémités des poutrelles afin de maintenir celles-ci autour des bagues, dans des positions radiales fixes espacées les unes des autres en empochant tout déplacement radial, angulaire ou parallèle à l'axe commun des bagues,lorsque celles-ci sont fixées aux extrémités de l'entretoise. Les extrémités des poutrelles sont donc également conformées de manière particulière pour coopérer avec les bagues. L'entretoise sert donc de centre de fixation de plusieurs poutrelles, et les bagues de mise en place viennent enserrer les extrémités des poutrelles pour rigidifier la structure. La structure complète est réalisée en fixant aux extré mités successives des poutrelles, d'autres poutrelles grâce à d'autres entretoises et bagues de maintien. L'extrémité des poutrelles est donc pourvue soit de saillies, soit d'encoches et, réciproquement, les bagues de maintien comportent alors soit des encoches soit des saillies correspondantes. Dans un mode préférentiel de réalisation, les bagues sont munies d'encoches radiales, les extrémités des poutrelles sont constituées par une partie plane, parallèle à la direction d'allongement des poutrelles, et les bords de cette partie plane viennent s'engager dans les encoches, ce qui impose la direction radiale dans laquelle s'étend une poutrelle relativement aux bagues de maintien0 Les encoches radiales sont espacées les unes des autres pour maintenir les poutrelles radialement à des angles déterminés les unes relativement aux autres. Les bagues de maintien sont fixées aux extrémités des entretoises de telle façon que les bords des poutrelles viennent à l'intérieur des encoches et ne puissent en sortir. Pour empêcher le déplacement radial des poutrelles, un mode de réalisation préférentiel prévoit que les bagues de mise en place comportent deux collerettes coaxiales et que les extrémités planes des poutrelles comportent des saillies dans une direction qui est parallèle à l'axe commun des bagues lors que celles-ci sont en place, lesdites saillies venant prendre place entre les deux collerettes. Bour empocher le déplacement axial(dans la direction de l'axe des bagues) des poutrelles, les bords des poutrelles sont enserrés par les bagues de fixation, dont le serrage sur leur entretoise de liaison tend à les rapprocher l'une de l'autre. De préférence, les déplacements à la fois axiaux et radiaux des poutrelles sont empochés, par une conformation conique d'une gorge circulaire prévue dans les bagues et par une dent trapézodale sur les extrémités de chaque poutrelle, cette dent coopérant par coincement avec la gorge circulaire lorsque les bagues sont serrées sur l'entretoise. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront dans la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue éclatée d'un élément de structure selon l t invention, montrant deux poutrelles et les bagues de maintien. - la figure 2 représente une vue agrandie en coupe partielle de l'une des bagues de mise en place, montée à l'extrémité d'une entretoise, et la partie extrême d'une poutrelle destinée à être maintenue par cette bague. Sur la figure 1, on voit en vue éclatée un élément de structure selon l'invention. Cet élément de structure comporte plusieurs poutrelles identiques 10, rectilignes et représentées seulement partiellement. Les directions des longueurs de ces poutres sont respectivement représentées par les flèches 12 et 14. Deux poutrelles seulement sont visibles sur la figure 1, bien que l'élément de structure de cette figure 1 puisse comporter six poutrelles assemblées en un méme point. Les moyens de fixation mutuelle des poutrelles comprennent deux bagues de mise en place, 16 et 18, identiques, qui sont destinées à titre fixées rigidement aux extrémités d'une entretoise de liaison 20, de façon à outre coaxiale l'une à l'autre et à se faire face. L'entretoise 20 est un tube comportant à une extrémité une tige filetée 22 et à l'autre extrémité un taraudage 24. La fixation des bagues sur l'entretoise 20 s'effectue grace à deux bouchons 26 et 28. Le bouchon 26 est taraudé et vient se visser par l'intermédiaire d'une bague de centrage tronc- conique 30 sur la tige filetée 32 de l'entretoise, en empochant tout retrait, hors de ltentretoise 20, de la bague 16. Celle-ci est percée en son centre d'un trou 32 pour le passage de l'entretoise, et la partie supérieure 34 de ce trou est tronc-conique pour recevoir la bague de centrage 50. Le bouchon 28 présente une tête conique pour le centrage de la bague 18 et-il vient se visser dans le taraudage 24 de l'entretoise en empêchant tout retrait de la bague 18 hors de l'entretoise sur laquelle elle est enfilée. Les bagues 16 et 18 , identiques, comportent deux collerettes coaxiales à bords latéraux cylindriques : une collerette extérieure 36 et une collerette intérieure 38, séparées par une gorge circulaire.37. Le fond de la gorge circulaire 37 est plat et les parois latérales de la gorge sont coniques, de sorte que la section par un plan radial de cette gorge a une forme trapézoidale. Les hauteurs des collerettes relativement au fond de la gorge sont de préférence identiques. Des encoches 40 sont découpées radialement dans la collerette extérieure, et de la même façon des encoches 42 sont découpées radialement dans la collerette 38, de sorte qu'une encoche 40 de la collerette extérieure et une encoehe 42 de la collerette intérieure soient situées dans un meme plan radial de la bague. Les groupes de deux encoches alignées radialement ainsi constitués sont écartés régulièrement les uns des autres d'angles choisis. Dans l'exemple présent, il y a six groupes d'encoches espacés de 600, ce qui permet, comme on le verra, la fixation de six poutrelles radiales au niveau d'un groupe de bagues 16, 18. Bien entendu, on pourrait prévoir un nombre inférieur ou supérieur de groupes d'encoches, pour permettre la fixation d'un nombre différent de poutrelles. S'il y a six groupes d'encoches, on peut réaliser une structure démontable en treillis dont l'élément de base est un triangleéquilatéral s'il y a quatre groupes d'encoches on réalise une structure carrée ; s'il y a trois groupes d'encoches, l'élément de base de la structure est un hexagone. En effet, chaque poutrelle 10, que l'on veut réunir en un centre commun de fixation de la structure démontable, vient s'engager dans l'ut des groupes d'encoche. A cet effet, les extrémités, toutes identiques, de chaque poutrelle sont conformées de manière à coopérer d'une past avec les bords latéraux des encoches, pour maintenir les poutrelles dans une direction radiale fixe qui est la direction d'alignement des encoches, et d'autre part avec les parois latérales de la gorge circulaire, pour empêcher d'abord tout déplacement radial des poutrelles (c'est-a-dire dans la direction d'allongement des poutrelles) et également tout déplacement dans la direction de l'axe des bagues 16 et 18 lorsque celles-ci sont solidement vissées en place. Ainsi, la conformation des extrémités des poutrelles est choisie de manière à empêcher tout déplacement de ces pou- radicalement trelles, angulairement,/ou axialement, lorsque la structure est montée. Pour cela, on prévoit que les extrémités de chaque poutrelle sont constituées par une partie plane 44, dont le plan est parallèle à la direction d'allongement des poutrelles, et que cette partie plane 44 est découpée sur ses bords, de manière à présenter deux dents trapézordales 46 et 48, dans le plan de la partie 44 et faisant saillie dans la direction perpendiculaire à l'allongement des poutrelles. Ces dents 46 et 48 font saillie par rapport à des partiesde bords rectilignes 50 de la partie plane 44, et leur hauteur pas rapport à ces bords est sensiblement égale mais plutôt légèrement inférieure à la profondeur de la gorge circulaire des bagues de mise en place, et la forme trapézoidale des dents est identique à la forme trapézoidale de la sectionra- diale de la gorge circulaire (mêmes angles d'inclinaison des côtés). De cette façon, lors de la mise en place des poutrelles, les dents 46 et 48, trapézoidales, viennent s'engager avec coincement dans la gorge circulaire à fond plat et à bords coniques. Les bords rectilignes 50 parallèles à la direction d'allongement des poutrelles viennent s'engager dans les encoches 40 et 42, dont la largeur est adaptée à l'épaisseur des parties planes 44 des extrémités des poutrelles. Pour monter la structure en treillis, les poutrelles sont mises en place radialement autour d'un point choisi pour constituer un centre de liaison de poutrelles, et les angles entre les poutrelles sont évidemment les mêmes que les angles entre les groupes d'encoches alignées des bagues 16 et 18. Une entretoise de liaison 20 est placée au centre de convergence des poutrelles, puis, les bagues de mise en place 16 et 18 sont placées aux extrémités de l'entretoise, leurs encoches s'ajustant sur les poutrelles. Les bouchons 26 et 28 sont vissés sur l'entretoise, ce qui enserre les bagues avec un coincement des dents 46 et 48 de chaque poutrelle dans les gorges circulaires des bagues. La coopération des groupes d'encoches radiales alignées, avec les cOtés de la partie plane 44 au niveau des bords rectilignes 50 maintient les poutrelles dans des direction radiales fixesécartées les unes des autres ; la coopération avec coincement des bords latéraux des dentstcapézodales avec les parois coniques des collerettes des bagues maintient les poutrelles à la fois à l'encontre des déplacements axiaux et des déplacements radiaux. Les bords des poutrelles perpendiculaires à la direction d'allongement de celles-ci sont de préférence rectilignes, et coupés à une distance de la base des dents trapézoTdales telle que ces bords viennent juste en appui contre le tube formant entretoise de liaison 20 lorsque les bagues sont correctement engagées sur les poutrelles. Les poutrelles cui constituent ltélément de la structure en treillis ont de préférence des sections en I, dont l'âme 52 s'étend dans un plan radial aux bagues lorsque la structure est montée. Les parties latérales supérieure s et inférieures 54 et 56 de ces poutrelles, perpendiculaires à l'âme, sont terminées à leurs extrémités par une découpe 58 en forme d'arc de cercle de rayon égal au rayon extérieur des bagues de fixation 16 et 18, de sorte que lorsque les bagues sont en place, ces découpes viennent s'ajuster contre le bord latéral cylindrique de ces bagues. Lorsqué la structure complète est réalisée par assemblage des poutrelles en des centres de verrouillage constitués par les bagues de mise en place et leurs entretoises de liaison, toutes les parties supérieures 54,planes,des poutrelles en I se trouvent dans un mème plan (et toutes les parties inférieures 56 dans un autre plan parallèle au premier), de sorte que l'on peut établir un plancher parfaitement plan par recouvrement de cette surface avec des dalles planes, ou que l'on peut réaliser unplafond plan ou des parois planes. La hauteur des bagues 16 et 18 est d'ailleurs choisie en rapport avec la hauteur des plans 54 et 56 des poutres en I relativement au sommet des dents 46 et 48 pour que les faces planes extérieures des bagues soient dans les plans des parties 54 et 56 lorsque la structure est montée. De préférence, les poutrelles 10 sont munies à leurs extrémités d'une partie plane rapportée 44 d'épaisseur renforcée par rapport à celle de l'ame 52, et soudée à cette âme 52. De cette manière, les parties planes 44 peuvent entre découpées avant soudage pour présenter le profil souhaité avec les dents 46 et 48, alors qu'une découpe précise sur une poutrelle 10 d'un seul tenant serait beaucoup plus difficile. Plutôt que de réaliser les poutrelles avec une âme plane rigide remplissant tout l'espace entre les bords latéraux 54 et 56, on peut préférer une structure plus aérée, par exemple avec des ouvertures percées dans cette ame. Ceci est particu lièrement intéressant si les poutrelles sont en acier et que l'on veut les alléger. On peut aussi prévoir une structure de poutre en I dont 1Came est elle-meme constituée par un treillis de barres croisées soudées entre deux rails en ss dont les branches horizontales constituent les parties 54 ou 56 de la poutrelle. Une telle construction présente l'avantage d'entre solide et légère; dans ce cas encore, une pièce plane 44 doit être rapportée à ses extrémités. A la figure 2, on voit plus en détail et en vue agrandie une bague de fixation 16 montée sur l'entretoise 20, et l'ex- trémité d'une poutrelle 10 non engagée dans- cette bague. Les références qui ont servi pour la figure 1 sont les mêmes pour la figure 2. Elles précisent plus en détail les parties expliquées en référence à la figure 1. On voit très bien comment la dentrapézoidale 46 vient s'engager dans la gorge circulaire 37 à parois coniques, tandis que les bords rectilignes. 50 pénètrent dans les encoches 40 et 42. On voit également que la tige filetée 22 prévue à l'extrémité de l'entretoise 20 peut elle-même être vissée dans cette entretoise, qui est donc un tube taraudé à ses deux extrémités. sn revenant à la figure 1, ontJvoit qu'il est possible de maintenir les bagues de mise en place sur l'entretoise de liaison 20 non pas à l'aide des bouchons 26 et 28 mais par exemple à l'aide d'un mat 6u, terminé par une tige filetée 62, avec interposition d'une bague de centrage 64. Ce mat repose à son extrémité inférieure non représentée, sur le sol et sou tient la.structure au niveau des points de jonction entre les poutrelles ; cette structure peut ainsi servir de plafond. il n'est d'ailleurs pas nécessaire de prévoir un mat au-dessous de chaque jonction, car la structure est auto-portante sur une certaine longueur. Les points de jonction non supportés par les mtts sont alors normalement verrouillés par un bouchon28. Le mat 60 peut d'ailleurs titre supporté à son extrémité inférieure par une structure de plancher identique à la structure de plafond et disposé exactement à l'aplomb de celle-ci. En effet, on peut également verrouiller une bague 16 sur ltentretoise 20 par la partie inférieure 66 d'un mat au lieu de le faire par un bouchon 26. La partie inférieure 66 du mat est alors bien entendu filetée intérieurement de la même manière que le bouchon 26, pour qu'elle puisse se visser sur l'entretoise ?0. L'utilisation principale de la structure selon l'invention étant la réalisation d'un plancher parfaitement horizontal, par superposition à un sol qui n'est pas parfaitement plan, on peut encore prévoir, à la place du bouchon 28 et pour assurer le support de la structure à tous les points de jonction des poutrelles, des vérins à vis 68 reposant par leurs extrémités inférieures 70 sur le sol et terminés à leurs extrémités supérieures par unetige filetée 72 qui vient se visser à travers une bague dà centrage 74 dans le taraudage 24 de l'entretoise 20. Les vérins à vis 68 sont réglés individuellement compte-tenu des inégalités du sol pour soutenir uniformément l'ensemble de la structure démontable. On a ainsi décrit en détail un exemple préférentiel de réalisation de l'invention. Bien entendu, on peut y apporter des variantes sans sortir du cadre de l'invention telle que définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Structure démontable en treillis, réalisée par verrouillage mutuel d'une pluralité d'éléments de structure identiques, cqractérisée par le fait que chaque élément de structure comporte - plusieurs poutrelles rectilignes présentant une configuration de saillies ou découpes à leurs extrémités, - deux bagues de mise en place des poutrelles, destinées à être fixées coaxialement aux extfiémités d'uneentretoise de liaison de ces bagues en enserrant les extrémités des poutrelles, chaque bague ayant une configuration adaptée pour coopérer avec les extrémités des poutrelles afin de maintenir celles-ci autour des bagues dans des positions fixes espacées les unes des autres, et radiales par rapport à l'axe commun des bagues, en empêchant tout déplacement radial, angulaire, ou parallèle à l'axe des poutrelles. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les faces des bagues qui se font vis à vis lorsque cell-ci sont en place sont munies d'encoches radiales et que les extrémités des poutrelles comportent une partie plane parallèle à la direction d'allongement des poutrelles et d'épaisseur correspondant à la largeur des encoches, pour permettre le maintien dans des directions radiales espacées entte elles des poutrelles de l'élément de structure. 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les faces en vis à vis des bagues comportent chacune deux collerettes coaxiales et une gorge circulaire creusée entre les collerettes, que des encoches sont ménagées sur les collerettes, et que les parties planes des extrémités des poutrelles comportent sur leurs bords parallèles à la direction d'allongement de la poutre une dent venant s'engager transversalement dans la gorge pour empocher le déplacement de la poutrelle radialement relativement aux bagues. 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la hauteur de ladent est égale ou légèrement inférieure à la profondeur de la gorge. 5. Structure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la dent est de forme trapézoSdale et que les bords latéraux des collerettes de chaque c8té de la gorge sont coniques pour que les bagues puissent titre appliquées contre les extrémités des poutrelles avec coincement des dents dans la gorge. 6. Structure selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que chaque bague est percée d'une ouverture centrale à l'intérieur de la collerette intérieure pour laisser passer l'extrémité de l'entretoise, et qu'il est prévu un bouchon apte à venir se visser à la partie extrême de chaque entretoise pour serrer la bague contre les extrémités des poutrelles et empocher tout déplacement des poutrelles dans la direction de l'axe des bagues. 7. Structure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les extrémités des poutrelles sont despièces planes prédécoupées, rapportées sur le reste de la poutrelle.