Brevet FR2352931A1 — publié le 19771223

La présente invention se rapporte à un escalier à vis. On connaît djà diverses formes cie cons rllction d'escaliers à vis. Dans la plupart des constructions connues, l'escalier est composé d'éléments distincts dont chacun comprend une partie de la colonne centrale et une partie des marches. Ces escaliers comprennent des plaques de marches continues entre lesquelles on interpose éventuellement des entretoises ou éléments intermédiaires à écartement variable qui sont assemblés par serrage à l'aide d'un tirant. Dans ce cas, l'exécution consciencieuse du travail exige l'utilisation de clés dynamométriques. Par ailleurs, le grand nombre d'éléments vissés rend l'escalier coûteux, de sorte que cette construction ne peut être envisagée que pour les applications comportant des spécifications sévères.D'autres formes de construction d'escaliers à vis comprennent un tube central d'une seule pffice sur lequel les marches ou supports de marches sont soudés. Ces escaliers sont très lourds à manutentionner et leur montage présente des difficultés ; la forme des supports de marches est fréquemment très compliquée et leur technique de montage est fréquemment difficile. La présente invention vise à réaliser un escalier à vis qui soit d'une construction particulièrement simple et d'une fabrication particulièrement économique et d'un montage très facile de manière à pouvoir être monté par un personnel ne possédant qu'une formation rudimentaire ou même par des profanes, par exemple dans le cadre de la construction amateur, sans danger pour sa solidité.Suivant l'invention, l'escalier comprend un tube d'acier central divisé en deux tronçons qui se rejoignent à peu près au milieu de sa longueur et peuvent être assemblés rigidement, des branches en tube d'acier à section rectangulaire, soudées en porte à faux sur le tube central, des planches de marches posees sur les branches, de longueur inférieure à celle des branches, des balustres de rampe fixés aux extrémités des branches qui font saillie au-delà des planches des marches, ainsi que des traverses soudées, prévues à petite distance du bord extérieur des marches, orientées approximativement dans la direction circonférentielle, et qui se prolongent jusqu a peu de distance en retrait du bord arrière des planches de marches. On prépare donc pour l'ensemble de l'escalier une armature porteuse préfabriquée industriellement très simplement en deux parties et cependant très solide. L'escalier ne comporte donc que deux éléments par étage. Chacun de ces éléments est suffisamment léger et > étant donné qu'llneformeq'i'une partie de l'hélice, son encombrement latéral est également réduit. Ces éléments peuvent donc autre facilement transportés. Sur le lieu de pose, il suffit de les assembler au droit de leur joint. Ensuite, on fixe l'armature porteuse dans le bâtiment. Pour faci iiter ia construction sur le chantier, on peut fixer sur cette armature porteuse finie et dès maintenant entièrement capable de supporter la charge, de simples planches, madriers, panneaux ou équivalents.On peut également dès maintenant monter sans difficultés soit une rampe provisoire, soit la rampe définitive, puisque cette rampe est fixée directement: aux extrémités des branches. Lorsqu'on n'a plus à craindre de risque de détérioration des marches, on pose et fixe ces marches d'une façon très simple. Pour les marches, on peut utiliser les matériaux les plus divers. La simplicité de la construction et du montage donne la possibilité de réaliser un escalier très économique Les profilés utilisés sont, pour le tube central,un tube d'acier à section circulaire et,pour les branches,des tubes à section rectangulaire. Grâce à sa section circulaire, le tube central offre la possibilité de fixer les branches en n'importe quel point de sa circonférence;quels que soient le nombre de marches et l'angle de montée de l'hélice. Les profilés -à section rectangulaire utilisés pour les branches possèdent une grande solidité et offrent une bonne surface d'appui pour les planches des marches sans nécessiter d'usinage de reprise. li est avantageux de disposer les faces avant des branches sur des rayons qui passent par l'axe de la vis. Dans ce cas, les branches sont placées dans des positionsdécalées qui donnent un bon confort de marche, mieme dans le cas d'escalier de petites dimensions parce que, même à proximité de l'axe de la vis, on dis pose encore d'une surface suffisante pour poser le pied. Dans ce cas; les faces arrière des branches peuvent etre raccordées à la surface circonférentielle du tube central ; elles sont orientées presque tangentiellement à cette surface circonférentielle mais sont cependant parailèles au rayon. La position exacte des faces arrière dépend naturellement de la dimension de l'escalier. Toutefois, cette disposition est particulièrement avantageuse pour les petits escaliers.Les bords avant des planches de marche peuvent avantageusement être orientés parallèlement aux faces avant des branches et à petite distance de ces dernières. De cette façon, on obtint, d'une part,un aspect esthétique et, d'autre part, on peut obtenir des marches d'une surface suffisante meme dans le cas des petits escaliers. L'utilisation dé ces branches a également pour utilité de ne pas laisser subsister entre les marches des intervalles suffisamment grands pour que les enfants puissent tomber à travers. ~ L'escalier peut être réalisé en diverses dimensions. En particulier, on peut prévoir un diamètre d'environ 140 à 150 cm, mesuré entre les extrémités des branches. Le diamètre du tube central peut avantageusement être d'environ 8 cm, surtout pour les escaliers de petit diamètre. Pour un escalier d'un diamètre total de 140 cm, les branches peuvent alors présenter une hauteur de profil d'environ 6 cm et une largeur de profil d'environ 4 cm. On peut ainsi obtenir un compromis équilibré entre la dépense en matériaux, la solidité et l'esthétique. Dans le cas d'escaliers de grandes dimensions, les branches peuvent éventuellement présenter une section agrandie en conséquence.L'assemblage à embottement des tron çons du tube central peut avantageusement être obtenu au moyen d'un segment de tube emmanché et soudé dans un tronçon de tube central, et qui émerge de ce tronçon sur la moitié de sa hauteur. Un segment de tube emmanché d'une longueur d'environ 50 à 80 cm permet de réaliser un assemblage satisfaisant a toutes les exigences. Le segment de tube emmanché peut avantageusement être soudé dans le tronçon inférieur du tube central, ce mode de construction permettant d'emmancher facilement le tronçon supérieur. Ce tronçon peut ensuite être bloqué définitivement au moyen de vis pointeaux orientées radialement. l'utilisation de brides de fixation aux extrémités permet d'assurer une bonne liaison avec la maçonnerie.Les branches peuvent pré senter à leurs extrémités des trous traversants verticaux dans lesquels on peut fixer les balustres de la rampe d'une façon particulièrement simple et strie. Les planches de marches peuvent être fixées par collage ou boulonnage. On peut éventuellement utiliser des couches élastiques en interposition pour amortir le bruit des pas. Pour limiter à un minimum les opé- rations de soudage, on peut fermer les orifices frontaux extérieurs des branches et éventuellement ceux des traverses au moyen de bouchons en matière plastique. Dans une forme de rampe- particulièrement simple, qui peut être montée facilement et sans connaissance spéciale, les balustres peuvent être constitués par des éléments rectilignes, éventuellement munis de saillies latérales, qui s'élèvent sur les branches et dont les extrémités supérieures présentent la forme d'oeillets à travers lesquels on passe une grosse corde servant de main courante. Ces balustres peuvent être uniquement fixés aux branches par-dessous, par exemple au moyen d'un écrou vissé sur leur embout fileté débordant apres la mise en place. Dans ce cas, on peut se dispenser d'éléments de liaison supérieurs entre les balustres de la rampe.En effet, lorsqu'unie partie de la longueurçde la--rampe fléchit vers l'ex térieur,la corde l'empêche de s'écarter trop largement puisque les forces qui se manifestent sont alors réparties d'une façon particulièrement avantageuse sur les autres balustres de la rampe. D'autres caractéristiques et avantages de L'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins-annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective et de cbté d'un escalier à vis, - la figure 2 est une vue partielle en perspective prise obliquement de bas en haut et représentant trois marches dé l'esca- lier de la figure 1, et - 1a figure 3 est une coupe de l'escalier à vis prise de dessous et représentant le tube central et une marche ainsi que sa branche porteuse. L'escalier à vis 10 comprend un tube d'acier central 11 luimême composé de deux tronçons, le tronçon inférieur Ila et le tronçon supérieur llb. le tube d'acier 11 est donc divisé,en un point situé à-peu près au milieu de sa hauteur, en 12. Les tronçons du tube central peuvent être assemblés rigidement, notamment par emmanchement. A cet effet, on a encastré à moitié de sa longueur, dans le tronçon inférieur Ila du tube central un segment de tube 13 exactement ajusté, d'une longueur d'environ 40 à 80 cm et- qui est fixé rigidement par soudage.Pour le montage, on emmanche le tronçon supérieur llb du tube sur le segment débordant 13b du tronçon inférieur et,après avoir ajusté l'orientation angulaire des deux tronçons du tube central, on assemble ces deux tronçons au moyen- de vis pointeaux 14. A l'extrémité inférieure du tube d'acier 11 est prévue une bride 15 percée de trous de fixation 15a et destinée à fixer l'escalier au sol. Une bride analogue ou autre fixation est prévue à l'extrémité supérieure du tube d'acier 12 pour fixer ce tube au plafond dans la région de l'ouverture de sortie. On peut également emmancher un autre tronçon de tube sur le tube 12 lorsque l'escalier doit se prolonger au-delà de la hauteur d'un étage. Des branches porteuses 16 sont soudées au tube d'acier central Il -suivant des rayons qui se succèdent à intervalles angulaires égaux qui varient suivant le nombre des marches et le pas d'hélice prévu. Ces branches sont constituées par des tubes d'acier creux à section rectangulaire possédant, par exemple, une hauteur extérieure h de 6 cm et une larget1- ox.-4eurr 1 de 4 cm. a face avant 17- de chaque branche se-trouve sur le rayon R issu de l'axe A de la vis tandis que sa face arrière 18 se raccorde à la surface périphérique du tube central 11. Si le diamètre d du tube 11 est de 8 cm et la largeur b de 4 cm, la face arrière 18 est exactement tangente à la surface du tube central.Ces cotes sont avantageuses pour les escaliers à vis d'un diamètre D d'environ 140 cm. A proximité de leurs extrémités, les branches porteuses 16 présentent des trous traversants 20 dans lesquels sont fixés les balustres verticaux 21 de la rampe. Suivant une forme de réalisation, les balustres sont légèrement décolletés et présentent un filetage extérieur sur lequel un écrou 22 est vissé après interposition d'une rondelle. Suivant une autre forme de réalisation, l'extrémité inférieure de chaque balustre 21 présente un trou fileté dans lequel est vissé un goujon qui est à son tour bloqué par un écrou. Pour améliorer l'aspect, on utilise avantageusement des écrous borgnes. Lorsque les balustres présentent un trou intérieur fileté, on peut également visser de bas en haut des vis qui traversent les planches des marches. Ainsi qu'il ressort en particulier des figures 1 et 3, les branches porteuses sont de longueur légèrement supérieure celle des planches 24 des marches, dont les surfaces terminales ou extérieures se trouvent légèrement en retrait à l'intérieur des balustres 21. Les faces avant 26 des marches s'étendent à une petite distance a par exemple à 4 cm en avant des faces avant radiales 17 des branches 16, parallèlement à ces branches. Dans la zone des extrémités extérieures 27 des planches de marches 24, des traverses 28 placées sous ces planches et dirigées vers l'arrière sont soudées aux branches 16. Ces traverses ont une hauteur de profil légèrement inférieure à celle des branches 16. Leur bord supérieur se trouve à l'affleurement des branches 16. Elles se terminent à petite distance en retrait par rapport à la face arrière 29 des planches 24.Les orifices terminaux des branches 16 et des traverses 28,qui sont dirigées vers l'extérieur, peuvent être fermés d'une façon tres simple par des bouchons en matière plastique 30 et 31. Toutefois, on peut également laisser les orifices ouverts ou les fermer au moyen de morceaux de tole. Dans l'exemple de réalisation représenté, les planches de marches 24 sont des planches de bois massif. Ces planches sont fixées au moyen de vis 32 qui sont enfilées à travers des trous verticaux des rncs 16 e. des traverses 28. Pour amortir le bruit des pas dans l'escalier il est avantageux de poser sur les branches 16 et les traverses 28 ouche de mousse ou autre matière d'interposition élastique avant de visser les planches des marches. Les planches peuvent également être composées de plusieurs panneaux de particules de bois superposés-et assemblés par collage, qui peuvent être revêtus d'un placage ou d'un tapis, ou encore d'une superposition de feuilles de bois minces assemblées par collage.On peut également utiliser des dalles en pierre naturelle, par exemple en marbre ou équivalent, qui peuvent éventuellement être composées de deux strates assemblées par collage, pour le renforcement de la solidité. On peut également utiliser diverses autres matières. Pendant la construction du batiment, on peut poser sur les branches porteuses des planches ou des madriers, qui sont ensuite remplacés après achèvement des travaux de construction,par les planches définitives façonnées et plus conteuses. Ainsi qu'il ressort en particulier de la figure 1, les balustres 1 de la rampe sont fixés uniquement en porte à faux dans les extrémités des branches 16 qui débordent au-delà des planches de marches 9L. Ces balustres sont munis à leur extrémité supérieure d'anneaux lisses 35 formant oeillets qui sont inclinés sur la verticale conformément à la pente de l'escalier. Une corde 36 est enfilée à travers les anneaux soudés 35 et fixés à l'extrémité supérieure et à l'extrémité inférieure, par exemple par des noeuds non représentés. On a constaté que ce mode de fixation de la rampe possède contre toute attente une solidité suffisante parce que, lorsqu'on saisit un balustre ou un segment de la corde et que ce balustre ou ce segment de corde fléchit, la corde 36 répartit très uniformément les forces sur les autres balustres et, en raison de la or hélicoîdale. ceci se traduit par un grand accroissement de la résistance. Lorsque ltécartement entre les balustres 21 est trop large, de sorte que, par exemple; de petits enfants pourraient tomber entre les balustres, on peut prévoir des saillies latérales dirigées dans un sens ou dans les deux sens et qui rétrécissent les ouvertures 37. Ainsi qutil ressort de la figure 1, l'extrémité supérieure du tube llb porte deux branches 16 et 37 qui sont raidies par une liaison transversale 38. Sur ces éléments est posée la plaque de fermeture supérieure 39 qui est avantageusement placée à l'affleurement du plancher ou forme le prolongement du plancher de l'étage supérieur. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS -------------------------- I. Escalier--à vis > caractérisé en ce qu'il comprend un tube d'acier central divisé en deux tronçons quinze rejoignent à peu près au milieu de sa longueur et peuvent être assemblés rigidement, des branches en tube d'acier à section rectangulaire soudées en porte à faux sur le tube d'acier central, des planches de marches posées sur les branches, de longueur inférieure à celle de ces branches, des balustres de rampe fixés aux extrémités des branches qui font saillie au-delà des planches de marches ; et des traverses soudées, prévues à petite distance des planches de marches, orientées à peu près dans la direction circonférentielle et qui s' étendent jusqu'à une petite distance'en retrait du bord arrière des planches de marches. 2. Escalier à vis selon la revendication 1, carac térisé entre que le bord avant de chaque branche est situé sur un rayon issu de l'axe de la vis. 3. Escalier à vis selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bord arrière de chaque branche se raccorde à la surface circonférentielle du tube central de la vis. 4. Escalier vis selon l'-une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord avant de chaque plaque d-e marche s'étend à petite distance en avant-du bord avant de la branche correspondante et parallèlement à ce bord avant. 5. Escalier à vis selon l'une quelconque -des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre de l'escalier, mesuré entre les extrémités des branches,est d'environ 140 à 160 cm. 6. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diantètre du tube central est d'environ 8 cm. 7. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur du profil des branches est d'environ-6 cm. 8. Escalier à vis selon l'une quelconque des-revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur du profil des branches est d'environ 4 cm. 9. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'assemblage à emboitement des tronçons du tube central en acier est formé par un segment de tube embossé et soudé. 10. Escalier à vis selon la revendication 9, caractérisé en ce que segment de tube emboîté est soudé rigidement dans le tronçon inférieur du tube central. 11. Escalier à vis selon revendication 9 ou 10, caractérisé en ce quelle tronçon supérieur du tube central en acier est muni de vis pointeaux radiales pour la fixation sur le segment emboîté. 12. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube central en acier présente à son extrémité inférieure et éventuellement à son extrémité supérieure une bride de fixation perce de trous donnant passage à des vis de fixation. 13. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des trous traversants verti chaux sont ménagés dans les extrémités des branches pour donner passage aux balustres dc la rampe. 14. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que les branches et éventuellement les traverses présentent des trous traversants donnant passage aux vis de fixation des planches des marches. 15. Escalier à vis selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des couches d'interposition élastiques sont prévues sur les branches et éventuellement sur les traverses dans la région couverte par les planches de marches. 16. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les planches de marches sont en bois massif. 17. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les planches de marches sont en bois contre-plaqué ou autre matériau à base de bois. 18. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les planches dé marchessont en pierre naturelle. Escalier vis selon l'@ne quelconque des @@ @@@isations 1 à 15, caractérisé en ce que les plaques de marches sont @@@@@@@@ d@@ @ matière du type pierre contenant des fragments de pierre 20. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube d'acier central et les branches sort munis d'une couche de protection anti-corrosive, de préférence d'une end@ction de peinture. 21. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendicaticas précédentes, caractérisé en ce que les orifices frontaux extérieurs des branches et éventuellement ceux des traverses sont fermés par ces bouchons en matière plastique 22. Escalier à vis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les balustres de la rampe sont censtitués par des éléments rectilignes éventuellement munis de saillies latérales, qui s'élèvent sur les branches et aux extrémités supérieures desquelles sont prévus des anneaux formant oeillets à travers lesquels est enfilée une grosse corde servant de main courante.