Brevet FR2364354A1 — publié le 19780407

La présente invention concerne les assemblages stables permettant de monter et démonter les structures multi-directionnelles à base d'éléments rigides. Dans le domaine du mobilier, les systèmes connus de ce genre doivent leur stabilité à plusieurs facteurs agissant simultanément. Oes cadres ou échelles en bois indéformables supportent à hauteur variable des tablettes amovibles assurant l'écartement. La stabilité de l'ensemble est obtenue soit au moyen de barres métalliques en forme de croisillon en X, soi t au moyen de plusieurs pan- neaux rigides, dans chaque cas fixés à deux échelles ou montants voisins et à la face arriere de l'ensemble.Ces échelles ou montants sont de dimensions relativement importantes et présente nt à l'étant non monté un relatif encombrement : l'accès au meuble est obstrué sur au moins une des faces , enfin, un ensemble donné ne peut être monté de plusieurs façons différentes que dans une mesure limitée, les tablettes étant le plus souvent les seuls éléments variables. D'autre part, l'emploi d'équerres métalliques planes pour l'assemblage de deux pièces de bois est connu dans le cas d'angles de cadres ou de fenetres dont la rigidité doit etre obligatoirement obtenue aux angles du rectangle, sans triangulation. Ces équerres, dites équerres de fenêtre, sont percées d'aumoins deux trous par branche et vissées à plat en application sur le bois, à chaque angle du chassis. Dans la réalisation de cadres démontables ne subissant pas d'efforts trop grands, le montage et le démontage demandent alors un temps relativement long et nécessitent l'emploi d'un tournevis. L'assemblage objet de l'invention permet d'éviter ou de réduire sensiblement ces différents inconvénients. En effet, la stabilité de la structure est alors entièrement obtenue grâce à la seule stabilité de chacun de ses assemblages, à travers les équerres dissimulées à l'intérieur des membrures. Les ouvertures de la structure sont alors entièrement dégagés, car les éléments appa rents de contreventement sont remplacés par plusieurs encastrements obtenus à l'extrémité des éléments. Il est possible de réaliser des structures à base d'éléments de dimensions réduites, d'ajouter ou de retrancher à volonté un ou plusieurs des éléments très rapidement et sans l'remploi d'outil. Les éléments avant montage ou après démontage peuvent avoir un encombrement réduit au minimum, ce qui facilite en particulier le transport et le stockage. L'assemblage fig. 1 est réalisé au moyen d'une équerre métallique sur champ à 9001. Le montant 2 et la traverse 3 en bois, à assembler, comportent chacun une rainure 4 dans laquelle l'équerre peut etre étroitement ajustée. Un trou cylindrique 5 est perce dans chaque branche de l'équerre et un autre de meme diamètre dans les éléments à assembler, traversant perpendiculairement la rainure ; leur position est telle que leurs axes coincident une fois l'équerre placée dans la rainure. Des pièces cylindriques 6, métalliques, en plastique ou en nylon, y sont introduites , le ur tête de forme conique facilite la pénétration et la mise en place correcte de l'équerre dans la rainure. L'équerre ainsi rendue immuable par rapport à chacun des éléments, leur assemblage est stable.Le système est en effet en équilibre sur le plan statique, les forces d'action exercée sur une branche et de reaction dans la surface de contact en fond de rainure de l'autre branche constituent deux couples qui se neutralisent avec pour axe celui de la pièce cylindrique traversant la deuxième branche. il est à noter que - 10 les équerres peuvent former un angle obtus ou aigu, 20 dans le cas de montants et traverses métalliques en profilés en U, la rainure est naturellement constituée par le U à condition que sa largeur interne soit égale à ltépais seur de l'équerre, - 30 les montants et traverses peuvent comporter plusieurs rainures sur leurs différentes faces de façon à pouvoir être assemblés à plusieurs autres éléments, ceci tant en leurs extrémités qu'entre celles-ci. Les figures suivantes illustrent à titre d'exemple une réalisation de l'invention. L'équerre Fig. 2 est orthogonale, ses branches sont égales en lon gueur et section les les trous sont symétriques par rapport à la bissectrice de l'angle de l'équerre, sur la médiatrice du coté interne de chaque branche et le plus près possible du côté externe ; la pièce cylindrique de blocage se trouve ainsi le plus loin possible de la surface des eléments en bois ce qui réduit l'effet des efforts d'arrachement dans le bois. Le fait que le trou soit placé au milieu de chaque branche permet de placer 1'équerre indifferemment dans un sens ou dans l'autre, ce qui offre deux positions possibles de l'assemblage montant-traverse. Le système structurel conçu dans le cas présent comporte trois éléments de base standards - 10/ un montant de longueur L, de section carrez, en position verticale, - 20/ une traverse longitudinale de longueur 11 - 30/ une traverse transversale de longueur 12 plus petite que 11 ;; les traverses sont placées en position horizontale et sont de section rectangulaire, la longueur du rectangle égalant le catie du carré du rectangle, la largeur représentant les 3/5 de la ionguoci La profondeur des rainures est égale aux 2/5 du côté du carré - Ces rapports permettent d'utiliser la même équerre de part et d'autre sur les faces opposes du montant, deux rainures opposées représentant les 4/5 de l'épaisseur du bois disponible et une rainure représentant les 2/3 de la largeur d'une traverse. Le montant comporte deux rainures de part et d'autre de son extrémité supérieure, et une seule en son extrémité inferieure. perpendiculairement au plan défini par les deux rainures precedentes et l'axe longitudinal du montant. Les traverses ont une rainure à chaque extremite etsur une même face. Deux traverses longitudinales peuvent être assemblées sur les faces opposées du montant en son extrémité supérieure, Fig. 3, et une traverse, d'un côté, en son extrémité inférieure, Fig. 4. il est ainsi possible de réaliser le montage d'une structure stable, ferméeà trois directions orthogonales comme l'indique la Fig. 5.A cette unité de base, il est possible de creer latéralement d'autres unités analogues en ajoutant deux traverses longitudinales, puis deux montants puis une traverse transversale, Fig. 6. il est également possibles de poser un élément complet sur un élément donné, Fig. 7 ; une petite rainure supplémentaire 7 prévue au sommet de chaque montant et dans le plan transversal Fig. 8 empêche tout déplacement latéral de ltélément supérieur. il est possible de poser en retrait l'élément supérieur Fig. 9 en employant des traverses transversales plus courtes pour les éléments supérieurs en retrait et en pratiquant une rainure supplémentaire 6 dans la traverse transversale fixe à la base de l'élément en retrait Fig. 10 et destinée à recevoir ltaquerre solidaire du montant de l'élément en retrait. Afin d'avoir la possibilité de fermer éventuellement la structure dans les sens tranversal à sa partie la plus haute et longitudinal à sa partie inférieure reposant sur le sol, des pièces métalliques de section cylindriques spéciales permettent de poser des traverses tout en apportant un maintien sup plémentaire de l'écartement des montants. Sa position dans la rainure de la traverse transversale supérieure est représentée Fig. 13. Pour la traverse longitudinale au pied de la structure > sa position est inversée et représentée Fig. 14. Dans chaque cas des trous peu profonds et de petit diamètre ont été percés dans les montants : deux en obliques 10 de part et d'autre de la partie inferieure du montant et un vertical 11 au fond de la rainure supplemen- taire 7 précédente.Cette pièce réversible est dans les deux cas inamovible, maintenue dans les trous 10 et 11 des montants et autour de la pièce cylindrique 6 traversant la rainure ; son profil inscrit dans le plan des rainures empêche les traverses de tourner sur elles-mêmes. Une fois montéela structure, on peut faire reposer des plateaux horizontaux soit directement sur les débords internes des pièces cylindriques de blocage des équerres dans les traverses, soit à différentes hauteur sur d'autres pièces cylindriques enfoncées dans des trous préalablement percés sur les faces internes des montants et symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de ces faces ; il est ainsi possible de disposer de tablettes à volonté et in dépendamment de part et d'autre d'un montant. Il est également possible de placer des panneaux rigides 12 dans les faces verticales de la structure et affleurant avec le nu externe des montants et traverses. A cet effet on utilise des pièces minces 13 en métal plié, per cées d'un trou de même diamètre que les trous des équerres Fig. 14, appliquées en contact étroit contre l'angle supérieur ou inférieur de toute traverse et bloquée par la même pièce cylindrique maintenant l'équerre ; ces pièces permet tent également l'emboitement des panneaux rigides verticaux 12. On peut enfin disposer également des portes pivotant sur des gonds verticaux fixés aux traverses suivant un dispositif analogue. Suivant une deuxième réalisation de l'invention illustrée Fig. 16 un cadre rectangulaire est assemblé au moyen de quatre équerres disposées dans le plan du cadre. il est possible de réaliser des cadres de forme polygonale quelconque en utilisant des équerres ayant des angles adaptés. Suivant une troisième réalisation illustrée par la Fig. 17 une structure pouyant servir se tabouret ou de table a eté réalisée. Les rainures à l'extrémité supérieure de chaque montant sont dans des plans rectangulaires. L'assemblage objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où l'on veut assembler deux pièces de bois ou de métal, dans le prolongement l'une de l'autre, à 9fui0 et dans toute autre direction. Etant aisément montable et démontable, il est particulièrement adapté aux montages et aux structures provisoires. Plus précisément, il peut servir à la réalisation de jeux de cons tructîon pour enfants, de diverses structures métalliques d'un montage rapide et sans main d'oeuvre spécialisée ni outillage, tels qu'échaffaudages, structures pour construction de stands et d'expositions temporaires.De plus, ces types de structures modulaires peuvent avoir un encombrement réduit ce qui rend leur transport et stockage sensiblement simplifié et convient donc à la préfabrication des structures dthabitation5a caractère d'urgence ou encore destinées à être montées par les habitants eux-mêmes. Enfin et surtout il est particulièrement adapte à la réalisation de structures modulaires de mobilier d'un type hautement évolutif, transformable, démontable et transportable, tout en présentant un caractère de permanence du fait de la dissimulation complète des assemblages ; son encombrement minimum en facilite le conditionnement et le stockage. Ces structures permettent de monter soi-même, rapidement et sans outillage, tables, tabourets, cadres de toute forme ainsi que tous les mobiliers de rangement ouverts ou fermés, à étagères variables, destinés à l'habitation, aux magasins et boutiques, bureaux, expositions d'objets, stockage ; les possibilités combinatoires sont grandes. REVENDICATIONS 1. Structure stable à base d'éléments rigides standardisés dont l'assemblage permet de procéder rapidement et sans outillage à une adjonction ou un retrait d'éléments, caractériséepar le fait que cet assemblage est réalisé au moyen d'une pièce métallique rigide et plane destinée à être étroitement ajustée à l'intérieur de ces éléments. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la forme préférentielle de la pièce est une équerre à 9fui0 sur champ, à branches égales. 3. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les éléments assemblés, de types montant et traverses, comportent chacun au moins une rainure-ou profil métallique en U de même section interne qu'une branche d'équerre. 4. Structure selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'un seul trou cylindrique de diamètre constant est percé d'une part dans chaque branche de l'équerre, au milieu du petit côté de la branche et décentré vers son côté extérieur, d'autre part dans les élé- ments à assembler, au travers de la rainure perpendiculairement à celle-ci. 5. Structure selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les axes des trous percés dans les eléments à assembler et dans les branches de l'équerre puissent coincider lorsque l'équer- re est ajustée dans un sens comme dans l'autre dans la rainure. 6, Structure selon la revendication 5, caractérisée par le fait que des pièces cylindriques sont introduites dans les trous, bloquant les équerres dans les éléments et rendant de ce fait chaque assemblage indéformable. 7. Structure selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les pièces cylindriques ont une tête aplatie permettant d'appliquer en contact étroit des pièces minces en métal plié, contre l'angle supérieur ou inférieur d'une traverse, qui reçoivent par emboitement des panneaux rigides de remplissage. 8. Structure selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la disposition des rainures dans les montants verticaux permet d'y assembler en leur partie supérieure deux traverses orthogona-les au montant et dans des directions opposées entre elles, et, en partie inférieure, une seule traverse perpendiculairement au plan du montant et des traverses hautes. 9. Structure selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'équerre de l'assemblage inférieur d'un montant dépasse partiellement l'extrémité inférieure du montant et peut ainsi être introduite dans une rainure supplémentaire pratiquée dans la partie haute du montant immédiatement inférieur, fait qui supprime le risque de déplacement latéral entre deux montants superposés. ID. Structure selon la revendication 6, caractérisée par le fait que des traverses horizontales de type standard peuvent être également assemblées dans le sens transversal à l'extrémité supérieure des montants les plus élevés et dans le sens longitudinal à l'extrémité inférieure des montants les plus bas, ceci au moyen d'une pièce métallique standard à section cylindrique et se trouvant en position inversée dans les deux cas, maintenant l'écartement traverse-montant et empêchant la rotation d'une traverse sur elle-même.