Brevet FR2343152A1 — publié le 19770930

La présente invention concerne un système d'assemblage d'éléments prismatiques ou cylindriques,permettant de réunir très rapidement des éléments de diverses sections,par exemple de section carrée,triangulaire,en forme de losange,ou circulaire,que l'on fait concourir tous en un même point de l'espace,ces éléments ainsi assemblés pouvant constituer des supports ayant diverses applications. L'assemblage d'éléments concourant en un même point de l'espace nécessite la réalisation d'un n noeud d'assemblage ".Les solutions classiques sont en général complexes car elles exigent la réalisation d'entailles de formes diverses dans les différents éléments à assembler. En outre, ces entailles ont pour inconvénient de réduire considérablement la section des éléments dans la région du noeud d'assemblage,ce qui diminue la rigidité de la structure obtenue. La présente invention vise à remédier à tous ces inconvénients, et son but est donc de fournir un système d'assemblage simple, dans lequel tous les éléments prismatiques ou cylindriques â assembler peuvent présenter des entailles de meme forme,ces entailles ne réduisant pas excessivement la section des éléments dans la région de leur noeud d'assemblage. cet effet, le système d'assemblage selon l'invention possède un point central par lequel passe une arête ou une génératri- ce de chaque élément prismatique ou cylindrique,les éléments comportant chacun,dans la région de cepoint central, une entaille dont le bord passe par ledit point central et dont le profil correspond à une partie de la section d'un élément,de sorte que l'assemblage est réalisé en introduisant chaque élément dans l'entaille de l'élément précédent,tout autour d'un axe qui passe par le point central et qui rencontre les différents éléments uniquement en ce point central. Tous les éléments ont ainsi un point commun unique dans l'espace appelé point central et la structure obtenue est en quelque sorte " enroulée 1' autour d'un axe passant par ce point. Ce principe permet de réaliser des encoches de formes simples, correspondant à la section polygonale ou circulaire d'un élément. Dans le cas où ces éléments se répètent à intervalles angulaires réguliers, tout autour de l'axe précité passant par le point central, les entailles sont toutes identiques et peuvent être réalisées de manière industrielle. I1 est à noter que le système défini ci-dessus est pratiquement universel,puisqu'il permet d'assembler des éléments dont la section, le nombre, la disposition, l'inclinaison, etc...sont très variables.Ainsi il est possible de faire concourir 3,4,5,?, 9,11, ... éléments ( 6,8,10 étant cependant des cas particuliers), occupant un volume dont la base peut s'inscrire dans un cercle, une ellipse, un losange, etc.. Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, les éléments~à assembler possèdent une section carrée ou en forme de losange et deux arêtes opposées de chaque élément, distinctes de l'arête passant par le point central, se trouvent dans un même plan vertical. Etant donné qu'un certain åeu est necessaire entre les éléments pour pouvoir tous les assembler,des moyens doivent être prévus,le plus souvent,pour maintenir fermement l'assemblage. Ainsi on peut lier les éléments, après leur montage,par collage, par vissage ou par clavetage. Suivant une disposition plus particulièrement adaptée à l'objet de la présente invention, les différents éléments assemblés sont maintenus au moyen de deux pièces disposées entre les éléments,au-dessus et au-dessous du point central,et reliées entre elles par une tige filetée passant par le point central et confondue avec l'axe autour duquel sont situés les éléments,un écrou vissé à 11 extrémité libre de la tige filetée permettant le serrage des deux pièces précitées contre les différents éléments. De toute façon, l'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques seront mises en évidence ,à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce système d'assemblage Figure 1 est une vue en élévation montrant l'assemblage de cinq éléments prismatiques conformément à l'invention; Figure 2 est une vue en plan de ces éléments assemblés; Figure 3 représente uniquement deux de ces éléments réunis; Figure 4 représente, à échelle agrandie,la partie centrale entaillée d'un élément; Figure 5 représente, en élévation, une partie des éléments réunis et montre les moyens prévus pour maintenir l'assemblage; Figure 6 est une vue en plan de l'une des pièces constituant ces moyens. L'exemple ici considéré concerne l'assem'olage de cinq éléments prismatiques identiques repérés de 1 à 5,qui présentent une section droite de forme carre. Ces cinq éléments sont disposés à intervalles angulaires réguliers autour d'un axe vertical 6, en position inclinée.Les extrémités inférieures de tous les éléments 1 à 5 se trouvent sur un meme cercle horizontal G, et il en est de même pour leurs extrémités supérieures.( Voir figures 1 et 2). Dans l'exemple ici choisi,les extrémités de tous les éléments sont coupées suivant des plans horizontaux,de sorte que la structure constituée par ces éléments peut reposer correctement sur le sommet constituer le support d'un plateau de table., 'les quatre arêtes 7,8,9 et 10 de chaque élément présentent les particularités suivantes - Deux arêtes opposées 8 et 9 se trouvent dans un m"eme planvertical, de sorte que les sections des éléments 1 à 5 par des plans horizontaux sont toutes en forme de losange,comme le montre la figure 2. - Une autre arête 7 passe par un point O situé sur l'axe vertical 6, ce point O étant commun à toutes les arêtes similaires 7 des différents éléments et étant,pour cette raison, appelé point central " On notera encore que l'axe 6 rencontre les différents élé- ments 1 à 5 uniquement en ce point central 0. Les volumes prismatiques de deux éléments consécutifs-ainsi disposés présentent une partie commune et l'assemblage est obtenu en réalisant, dans chaque élément,une entaille Il dont la forme correspond au volume commun avec l'élément suivant Ce principe est illustré par la figure 3 sur laquelle sont uniquement représentés les éléments 4 et 5 réunis et sur laquelle apparaît l'entaille 11 de l'élément 5, qui reçoit l'élément suivant 1,disposé suivant l'axe 12. Le tracé précis de l'entaille 11 peut être fait au moyen d'épures, en cherchant les intersections des plans correspondant aux faces d'un élément avec les droites correspondant aux arêtes de l'élément suivant La figure 4 montre de façon plus précise que la précédente quelle est la forme de I1 entaille 11, dans l'exemple particulier ici considéré L'entaille Il traverse l'élément en direction oblique,depuis la face délimitée par les arêtes 7 et 10 jusqu'à cel e délimitée par les arêtes 8 et 9. Son bord passe par le point central O et elle s'étend à la fois au-dessus et au-dessous du niveau de ce point central. Be fond 13 de l'entaille Il a la forme d'un parallélogramme, dont un sommet est confondu avec le poiat O .1'une 14 de ses faces latérales a une forme triangulaire et a l'un de ses sommets confondu avec le point O.L'autre face latérale 15, ne passant pas par le point central, a une forme de trapèze. De plus, le profil de l'entaille Il correspond à une partie de la section carrée d'un élément de sorte que ses deux faces latérales 14 et 15 sont paralleles entre elles et perpendiculaires au fond 13,les intersections 16 et 17 du fond li avec les deux faces latérales 14 et 15 étant parallèles à l'axe 12. La réunion des éléments est obtenue en introduisant ltélément 2 dans l'entaille de l'élément I,puis l'élément 3 dans l'entail- le de l'élément 2. Ensuite,les deux éléments restants 4 et 5 sont réunis et assemblés en une seule opération aux trois autres éléments déjà réunis précédemment, en mettant à profit un léger jeu prévu dans le dimensionnement des entailles 11. Pour maintenir fermement l'assemblage ainsi réalisé,on peut utiliser des vissé18, visibles à la figure I. Chaque vis 18 permet de solidariser un élément avec l'élément suivant :elle est introduite dans un trou 19 du premier élément qui débouche dans le fond 13 de son entaille 11, et est vissée dans un trou 20 du second élément, ménagé dans la partie de cet élément introduite dans l'entaille Il (voir figures 3 et 4). Suivant une autre possibilité,illustrée par les figures 5 et 6, la solidarisation des éléments 1 à 5 est réaliséeau moyen de deux pièces embouties en forme de coupelles 21 et 22,disposées entre ces éléments,l'une au-dessus du point central o, l'autre au-dessous, suivant l'axe 6. Une tige filetée 23 ancrée sur la pièce supérieure 21 et disposée suivant cet axe 6 passe par le point central O entre les éléments 1 à 5 et traverse la pièce inférieure 22. Un écrou 24 vissé à l'extrémité inférieure de la tige filetée 23, sous la pièce 22, assure le serrage des deux pièces 21 et 22 contre les éléments 1 à 5 ; l'assemblage est ainsi fermement maintenu par application des parties tronconiques 25 des pièces 21 et 22 contre une face de chaque élément (voir figure 5). Pour améliorer encore la solidarisation des éléments 1 à 2, les pièces 21 et 22 présentent,à la périphérie de leur partie tronconique 25, cinq ailettes triangulaires 26 découpées et pliées vers ltextérieur,qui prennent appui contre une deuxième face de chaque élément ( voir figure 5 et surtout figure 6). La structure précédemment décrite peut être construite à partir de matériaux divers :bois, acier, aluminium, matière plastique, pouvant se présenter soit sous la forme d'éléments prismatiques ou cylindriques pleins, soit sous la forme d'éléments tubulaires. Après détermination de la forme et de la position des enta il les, cette structure peut être fabriquée facilement et rapidement Tout d'abord, il est facile de la réaliser manuellement,avec des outils appropries,dans le cadre d'une fabrication artisanale ou en petites séries. Dans le cas d'une exploitation industrielle,on peut utiliser des scies mécaniques de type pendulaire,permettant d'obtenir tous les angles dans l'espace, et pouvant être réglées très aisément pour obtenir un positionnement précis. Pour faciliter le travail, 11 élément lui-meme sera avantageusement maintenu mécaniquement dans un étau spécial,monté sur rotule, et le cas échéant sur un chariot coulissant. 'les lames de scie peuvent être remplacées par des molettes spéciales, de profil correspondant à celui des entailles à réaliser, permettant de découper chaque entaille en une seule passe, ce qui permet une fabrication en série très rationnelle. La structure à réaliser peut être constituée uniquement par les éléments droits entaillés et en une pièce, précédemment décrits. Dans ce cas, ces éléments se prolongent relativement loin de part et d'autre du point central. Pour réaliser des structures de formes plus variées,il est -également possible d'assembler,suivant le même principe,des éléments droits entaillés qui sont relativement courts, et aux extrémités desquels l'on emboîte des pièces de forme incurvée permettant de créer divers effets esthétiques. Dans ce cas,les éléments entaillés prismatiques ou cylindriques ne constituent que le noeud d'assemblage de la structure. L'application principale de cette structure est la réalisation de pieds pour des tables, des tabourets, des rayonnages et autres meubles. 'les éléments peuvent alors être vendus tout assemblés, ou encore séparés et à assembler par l'acheteur, diverses options étant offertes : par exemple, dans le cas d'un pied de table, la structure peut être complétée par une plaque de verre, ou par un plateau en bois, en stratifié ou en matière plastique, de forme variable. il est également possible d'étendre ce système d'assemblage à des supports tres divers ainsi qu'à des structures de charpentes-pour des batiments en forme de pyramide ou de cône. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce système d'assemblage qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif.Elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes d'exécution et d'application. C'est ainsi notamment que l'on ne s'éloignerait pas de l'esprit de l'invention en modifiant la section des éléments assemblés, ou leur nombre, ou la disposition et l'inclinaison de ces éléments. -Szx DICAU10NS 1. Système d'assemblage d'éléments prismatiques ou cylindriquels dans lequel les éléments concourent tous en un même point de ltespacespour former un noeud d'assemblage,caractérisé en ce qutil possède un point central par lequel passe une arête ou une génératrice de chaque élément prismatique ou cylindrique,les éléments comportant chacun,dans la région de ce point central,une entaille dont le bord passe par ledit point central et dont leprofil correspond à une partie de la section d'un élément,de sorte que l'assemblage est réalisé en introduisant chaque élément dans l'entaille de l'élément précédent, tout autour d'un axe qui passe par le point central et qui rencontre les différents éléments uniquement en ce point central. 2.- Système d'assemblage selon la revendication 1,caractérisé en ce que les éléments à assembler possèdent une section carrée ou en forme de losange et en ce que deux arêtes opposée s de chaque élément,distinctes de l'arSte passant par le point central,se trouvent dans un même plan vertical. 3.- Système d'assemblage selon la revendication 2,caractérisé en ce que chaque élément comporte une entaille délimitée par un fond en forme de parallélograwme dont un sommet est confondu avec le point central, et par deux faces latérales parallèles entre elles et perpendiculaires au fond, dont l'une a une forme triangulaire avec un sommet confondu avec le point central, et dont l'autre, ne passant pas par ce point central, a une forme de trapèze. 4.- Système d'assemblage selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3,caractérisé en ce que les différents éléments assemblés sont maintenus au moyen de deux pièces disposées entre les éléments,au-dessus et au-dessous du point central,et reliées entre elles par une tige filetée passant par le point central et confondu avec l'axe autour duquel sont situés les éléments,un écrou vissé à l'extrémité libre de la tige filetée permettant le serrage des deux pièces précitées contre les différents éléments. 5.- Système d'assemblage selon la revendication 4,caractérisé en ce que les deux pièces reliées par une tige filetée sont constituées par des coupelles embouties présentant, à leur périphérie, des ailettes découpées et pliées vers ltextérieur,qui prennent appui contre les faces des différents éléments.