Brevet FR2426177A1 — publié le 19791214

La présente invention concerne un dispositif et un organe d'assemblage faisant fonction de gousset permettant de realiser de façon rapide et polyvalente l'assemblage d'éléments d'ossature constituant les membrures porteuses d'une structure architecturale tridimensionnelle en forme générale de polyèdre régulier. On connait des structures tridimensionnelles à usage de bâtiment et formées de panneaux plans, de préférence, triangulaires et constituant les facettes d'un polyèdre régulier. Ces panneaux ainsi assemblés forment une structure autoporteuse permettant la réalisation de volume convexe en forme générale de dôme constituant plus précisément une calotte polyédrique. De telles structures peuvent être utilisées dans tous les formats et toutes les dimensions pour réaliser des abris individuels, notamment des abris de jardin ou des serres ; ils peuvent également permettre l'édification d'abris de chantier, locaux à l'intérieur d'un hall d'usines, ou stands. De telles structures peuvent également être mises en oeuvre pour réaliser des habitations individuelles ou des bâtiments collectifs de dimension plus vaste à usage sportif, scolaire (tels que piscines, gymnasesetc.. ) ou encore des lieux de réunion, salles de spectacle, hall d'exposition etc... Les structures polyédriques de ce type présentent des avantages par leur simplicité d'assemblage, leur caractère autoporteur, l'utilisation d'éléments modulaires etc... L'invention permet de développer l'intérêt de telles structures en simplifiant les problèmes d'assemblage des éléments mis en oeuvre dans l'édification de telles constructions. Dans le cadre de la présente invention on met en place une structure porteuse constituée de membrures, formées de longrines ou poutrelles métalliques ou encore de poutres de bois et ces membrures sont assemblées en position rayonnante sur des noeuds d'assemblage. L'invention concerne plus précisément un organe d'assemblage formant gousset pour des structures porteuses du type constitué de membrures assemblées suivant les arêtes d'un polyèdre régulier, et la pièce d'assemblage est caractérisée en ce qu'elle est formée d'une pièce métallique constituée de deux parois ou ailes réunies entre elles selon une arête, l'ensemble formant un dièdre, chaque paroi comportant un évidement pour permettre le passage d'un organe de solidarisation tel qu'un ensemble vis-écrou. La pièce d'assemblage ainsi réalisée constitue un élément unitaire et modulaire qui par réunion de plusieurs pièces entre elles et juxtaposées, aile contre aile , permettra de réaliser un ensemble en forme d'étoile constituant le noeud d'assemblage mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention. Et à cet effet, l'invention concerne également un noeud d'assemblage pour une pluralité de membrures rassemblées entre elles suivant les arêtes d'un polyèdre régulier, le noeud d'assemblage étant constitué d'une pluralité de pièces modulaires en forme de dièdre, les pièces étant réunies entre elles , aile contre aile , deux ailes juxtaposéeset appartenant à deux pièces adjacentes constituant la branche d'une étoile, l'ensemble des pièces juxtaposées conformant ainsi une étoile à branchesradialeS chacune des branches étant aptes à recevoir une membrure solidarisée sur ladite branche. Selon une autre caractéristique l'angle du dièdre formé par les deux parois de la pièce d'assemblage, correspond à la formule 360 , x étant égal à un nombre entier inférieur à 10. x L'invention concerne également une structure porteuse pour une construction en forme de-polyèdre régulier, les membrures étant disposées selon les arêtes du polyèdre et caractérisée en ce que lesdites membrures sont assemblées entre elles, étant solidarisées sur des noeuds d'assemblage constitués de structuresen étoile, ces structures étant obtenues par la réunion d'une pluralite de pièces d'assemblage en forme de dièdre, deux ailes juxtaposées de deux pièces d'assemblage adjacentes constituant les branches d'une etoile, chaque branche étant solidarisée sur l'extrémité d'une membrure. Selon une forme plus particulière de réalisation, chaque membrure comporte à chaque extremite une entaille médiane sensiblement selon l'axe longitudinal de ladite membrure et cette entaille est d'une largeur apte à recevoir une branche de l'étoile constituant le noeud d'assemblage et formée par la juxtaposition de deux ailes appartenant à deux pièces d'assemblage unitaire adjacentes. La solidarisation entre elles des deux ailes juxtaposées appartenant à deux pièces dlassemblage voisines, et la solidarisation de l'extrémité de la eznbrure sur la branche formée par ces deux ailes, est obtenue par un seul organe de blocage constitué d'un ensemble vis-écrou traversant à cet effet les lumières pratiquées dans les extrémités de la membrure et situé en regard des orifices prévus sur les ailes des pièces d'assemblage mis en concordance, l'ensemble vis-écrou permettant ainsi de solidariser les deux ailes des pièces d'assemblage entre elles et l1extrémité de la membrure sur les deux ailes ainsi réunies. Dlautres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation particulière présentée aux dessins et sans caractère limitatif. La figure 1 représente une vue en perspective d'une pièce d'asseau blage conforme à l'invention. La figure 2 représente une vue d'un noeud d'assemblage obtenu par la réunion d'une pluralité de pièces conformes à la figure 1. La figure 3 représente une vue d'une variante c'est-à-dire d'un autre noeud d'assemblage obtenu par la réunion d'une pluralité de pièces du type illustrées à la figure 1 mais avec un angle dièdrique différent. La figure 4 représente une vue d'un noeud d'assemblage tel que représenté à la figure 2 supportant les extrémités des membrures. La figure 5 représente une vue en élévation frontale d'une structure tridimensionnelle obtenue à partir des éléments d'assemblage de l'invention. La figure 6 représente une vue en plan de la structure tridimensionnelle de la figure 5. Selon l'ensemble des figures on voit que l'assemblage original réalisé dans le cadre de l'invention repose sur l'utilisation d'une pièce unique et modulaire qui est représentée en perspective à la figure 1. Cette pièce est un élément métallique formant gousset d'assemblage en forme générale de dièdre et elle comporte deux parois ou ailes 1 et 1 réunis par une arête curviforme 2. L-'ensemble peut etre obtenu par simple pliage d'une bande métal ligue pour obtenir une cornière qui peut ensuite être tronçonnée en élémentsunitaires; ce procédé de fabrication de cet élément n'entre pas dans le cadre de l'invention mais on comprend aisément que la pièce ici décrite est particulièrement simple ét elle est d'un prix de revient unitaire extrêmement faible. Les pièces comportent sur chacune de leur aile 1 et 1' un évidement ou perforation 3, 3'. Les pièces sont prévues avec un angle a entre les faces 1 et 1', tel que cet angle est le sous-multiple selon un nombre entier inférieur a 10. De préférence, l'angle est de 720 et il permet alors la réunion due cinq goussets unitaires tel qu'on le voit à la figure 2. On juxtapose les ailes de deux goussets adjacents, les deux ailes juxtaposées, par exemple l'aile 4 du gousset 5 est disposée contre la joue extérieure formée par l'aile 6 appartenant au gousset 7. Les ailes 4 et 6 forment ainsi par leur réunion la branche d'une étoile obtenue par la juxtaposition des cinq goussets réunis. On obtient ainsi selon la figure 2 un noeud d'assemblage en forme d'etoile à cinq branches--permettant cinq départs et par conséquent la réunion de cinq membrures réunies radialement sur le noeud drassemblage ainsi constitué. On voit selon la figure 3 qu'en réalisant un angle différent pour la pièce unitaire d'assemblage on permet d'obtenir un noeud d'assemblage comportant un nombre de branches ou départs différents qui est au nombre de 6 dans l'exemple représenté à la figure 3. La figure 4 montre le positionnement des membrures sur le noeud d'assemblage et on a ici réuni cinq membrures sur un noeud d'assemblage tel que celui est représenté à la figure 2. Les membrures telle que la membrure 8 sont constituées dans l'exemple réalisé de pièces de bois telles que bastings ou madriers. Chaque extrémité d'une poutre 8, 8' est entaillée selon une fente 9, 9' qui vient chevaucher une branche de l'étoile du noeud d'assemblage pénétrant dans cette entailles. Les extrémités des membrures de bois reçoivent des lumières, au niveau de leur extrémité entaillée et ces lumières viennedE en concordance des perforations 3, 3' de sorte qu'il est possible de passer un organe de serrage tel qu'un ensemble vis-boulon qui traverse successivement les deux faces de la membrure de bois séparée par l'entaille médiane ainsi que les deux parois 4 et 6 constituant ensemble une branche de l'étoile d'assemblage , la vis pénétrant au niveau des évidements 3 mis en concordance ; le serrage de l'ensemble permet d'assurer la solidarisation parfaite d'une part des deux parois des pièces d'assemblage entre elles et d'autre part de la membrure 8 sur la branche du noeud d'assemblage. On obtient ainsi très rapidement un assemblage des poutrelles ou membrures constituant l'ossature de la structure par la mise en place rapide des ensembles vis et boulons. Cette commodité d'assemblage se traduit également par une facilité égale lors du démontage éventuel, ce qui permet d'édifier rapidement des structures porteuses pour des constructions provisoires. On voit selon les figures 5 et 6 qu'il est ainsi possible de réaliser une structure porteuse à partir de l'assemblage de membrures réunies en étoiles sur les noeuds d'assemblage conformes à l'invention. Les structures porteuses peuvent etre ensuite complétées par des panneaux qui sont mis en place sur lesdites membrures et qui peuvent par exemple avoir des formes triangulaires venant s'insérerdans les vides constitués par l'espace défini entre trois membrures en triangle. Les membrures peuvent être réalisées à partir d'éléments en bois comme dans l'exemple ici décrit, mais ces membrures peuvent également être constitués de longrines ou poutrelles métalliques de tout profil approprié ; les membrures pourraient également être constituées de deux éléments jumelés venant s'insérer de chaque caté des branches d'un noeud d'assemblage sur lesquelles il se raccorde La description qui précède n'ayant été donnée qu'à titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pour-ra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Organe d'assemblage formant gousset pour des structures porteuses du type constitué de membrures assemblées suivant les arêtes'd'un polyèdre régulier, et l'organe d'assemblage est caractérisé en ce qu'il est formé d'une pièce métallique constituée de deux parois ou ailes réunies entre elles selon une arête, l'ensemble formant un dièdre, chaque parois comportant un ridement pour permettre le passage d'un organe de solidarisation tel qu'un ensemble vis-écrou. 2.- Noeud d'assemblage pour une pluralité de membrures assem blées entre elles suivant les arêtes d'un polyèdre régulier, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pluralité de pièces modulaires en forme de dièdre, les pièces étant réunies entre elles, aile contre aile , deux ailes juxtaposéeset appartenant à deux pièces adjacentes constituant,la branche d'une étoile, l'ensemble des pièces juxtaposées conformant ainsi une étoile à branches radiales, chacune des branches étant aptes à recevoir une membrure solidarisée sur ladite branche. 3.- Organe d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle du dièdre formé par les deux parois de la pièce d'assemblage, correspond à la formule 360 , x étant égal à un nombre entier inférieur à 10. x 4.- Structure porteuse pour une construction en forme de polyèdre régulier, les membrures étant disposées selon les aptes du polyèdre et caractérisée en ce que lesdites membrures sont assem blées entre elles, étant solidarisées sur des noeuds d'assemblage constitués de structures en étoile, ces structures étant obtenues par la réunion d'une pluralité de pièces d'assemblage en forme de dièdre, deux ailes juxtaposées de deux pièces d'assemblage adjacentes constituant les branches d'une étoile, chaque branche étant soli darisée sur l'extrémité d'une membrure. 5.- Structure porteuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque membrure comporte à chaque extrémité une entaille médiane sensiblement selon l'axe longitudinal de ladite membrure et cette entaille est d'une largeur apte à recevoir une branche de l'étoile constituant le noeud d'assemblage et formée par la juxtaposition de deux ailes appartenant à deux pièces d'assemblage unitaire adjacentes 6.- Structure porteuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que la solidarisation entre elles des deux ailes juxtaposées appartenant à deux pièces d'assemblage voisines, et la solidarisation de l'extrémfté de la membrure sur la branche formée par ces deux ailes, est obtenue par un seul organe de blocage constitué d'un ensemble vis-écrou tranversant à cet effet les lumières pratiquées dans les extrémités de la membrure et situé en regard des orifices prévus sur les ailes des pièces d'assemblage mis en concordance, l'ensemble vis-écrou permettant ainsi de solidariser les deux ailes des pièces d'assemblage entre elles et l'extrémité de la membrure sur les deux ailes ainsi réunies.