Brevet FR2492913A1 — publié le 19820430

On connait déjà, par le brevet N 76 272 15, la conception d'une structure multidirectionnelle de préférence en bois, à baxe d'élements linéaires en plaques standardisés, montants et traverses, dont l'assemblage permet de procéder rapidement et sans outillage à une adjonction ou ratrait d'éléments. L'assemblage est réalisé au moyen d'une simple équerre metallique plane, sur champ, étroitement introduite dans une rainure pratiquée à la surface de 1' élément, et en appui contre le fond de cette rainure, dont chaque branche est rendue inamovible par blocage au moyen de goupilles traversant transversalement a' la rainure chaque branche solidaire du montant et de la traverse, et à raison d'une goupille par branche. D'autre part, à un montant donné peuvent titre assemblées ou désas- semblées, éventuellement indépendammsnt l'une de l'autre, respectivement deux traverses horizontales directement opposées, ou l'une d'elles seulement, ce qui rend la structure entière parfai tementzmodulaire et évolutive, dans les deux directions latérales, de même que transversalement en avant et en arrière mais à une hauteur différente. De même les montants supérieurs sont simplement posés sur les montants ou traverses déJà en place. Dans le souci d'améliorer les possibilités de combinaisons structurelles, il est prévu d'assembler une ou deux traverses en tout point situé le long du montant et, éventullement, un ou deux mon- tants en tout point le long d'une traverse. Cette possibilité -plus élargie de combinaison structurelle est possible dans tous les cas d'assemblage présentement envisagés. Un exemple est illustré au bas de la Fig 1 t la rainure, nécéssaire dans le cas envisagé, sera linéaire et continue le long de la face latérale du montant ou de la traverse; les trous pour l'assemblage étant mul tipliés le long de cette rainure, aux écartements désirés. L'équerre déjà envisagée permettait l'application à la surface du tasseau, ses branches ayant une section en t. 'uti- lisation de deux équerres de ce type, dont les bordures repliées seraient appliquéeslinecontre l'autre à la surface du tasseau de même qu'une branche de section en U - doublerait le maintien transversal de l'équerre. Une simplification sensible consiste alors à percer l'équerre précisément dans cette partie en application à la surface du tasseau; par suite, le tasseau est également percé d'un trou unique qui sert à assembler, par simple boulonnage indépendant, deux équerres directement opposées par rapport au montant et contre les faces latérales de celui-ci, ce oui se trouve représenté Fig1 .Il est ainsi plus simple et économique de percer dans le montant un seul trou qui permet d'assembler deux traverses, et le principe du boulonnage de cha- que c8té d'un trou unique peut s'avérer plus intelligible à l'usage. Pour permettre en outre la fabrication une équerre par simple cintrage - ou, ainsi que nous le verrons plus loin, par découpage d'un profilé cornière - d'un profilé commercial, et non plus par emboutissage, il convient d'utiliser un profilé de type plat, suffisamment épais pour résister aux efforts de déformai tion de l'assemblage La rainure pratiquée à la surface du tasseau prend alors la forme dtune gorge relativement peu profonde, épousant étroitement la section et la surface de la branche de l'équerre, et garantissant ainsi son blocage dans le sens transversal par application contre les parois latérales. D'autre part, l'introduction par vissage dans le trou unique transversal au montant d'un écrou unique 1 de type inserre, inamovible, et accessible à ses deux extrémités, permet le-montage et le démontage, par boulonnage indépendant, de chacune des deux équerres opposées - 2 et 3. On peut également utiliser, dans le but de réduire le cout de fabrication et assurer une meilleure tolérance dans l'emplacement du percement et dans l'aåustage, un tubefileté 4, amovible, servant d'écrou, ou bien, inversement, une tige filetée aux deux extrémités de laquelle viennent se visser deux écrous serrant les équerres comme une vis à reliure. les équerres peuvent avoir tout angle désiré et en particulier à 1800 -5- correspondant à l'assemblage de deux montants dans le prolongement l'un de l'autre, ce qui apporte une variation sup plémentaire sensible dans la possibilité combinatoire de la struc ture, donnant l'occasion de supprimer par exemple une ou plusieurs traverses. Enfin, afin de réduire la quantité de matière utilisée pour l'é équerres on utilisera des profilés, rainurés de préférence, repré sentés à titre d'exemplesFig2 , tendant-à rigidifier au mieux chaque branche aux efforts de pliage et de cintrage au sommet de l'équerre, par ex en V, L, U. leur cintrage s 'effectue suivant 'un rayon de courbure minimum. L'application des branches a lieu soit en fond de rainure et/ou contre les parois latérales éventuellement inclinées, soit/et en application seulement à la surface du tasseau. Afin de réaliser de manière cohérente une structure multidirectionnelle et de préférence suivant trois directions orthogonales, il est prévu d'assembler en un point du montant, en plus de deux traverses de directions opposées, une autre traverse ou deux autres traverses opposées, se croisant avec les deux premières dans un même plan horizontal, par ex à angle droit. le problème consiste à éviter le croisement à un même niveau des deux trous percés dans le montant et servant à fixer chacun des deux couples d'équerres directement opposées qui correspondent aux deux couples de traverses opposées dont les directions se croisent dans le même plan horizontal : on y parvient simplement en dirigeant respectivment vers le haut et vers le bas les branches verticales appliquées contre le montant de chaque couple d'équerres opposées. Une autre solution représentée Fig3 , visant à éviter le problème du croisement des boulonnages, consiste à percer deux trous décalés -3- la branche de l'équerre de type unique en application contre le montant1 ou bien d'un trou ovalisé -4-, ou bien encore d'une fente linéaire -5-, percement donnant dans les trois cas le choix du boulonnage de chacune des branches verticales appliquées à des hauteurs différentes contre le montant, celles-ci étant toutes dirigées identiquement soit vers le haut soit vers le bas le montant est alors pércé en croix à des hauteurs différentes - 1, 2 -, correspondant à l'écartement entre boulonnages. Inversement, on peut percer chacune des branches de l'équerre d'un trou unique -6-, respectivement àune distance différente du sommet de l'angle, tandisque les montants et traverses sont per 7 cés soit de deux trous, soit d'un trou ovalisé ou rainuré. D'autre part, suivant ces deux derniers principes, plusieurs traverses peuvent être assemblées normalement aux faces d'un montant de section polygonale quelconque -7- et à même hauteur. Afin de supprimer le risque de perdre les équerres et de réduire le montage au seul assemblage des extrémités des traverses contre les montants-, il est prévu de solidariser les équerres aux traverses horizontales -Fig -. A cet effet, des rainures -1- de même épaisseur que la branche d'équerre sont pratiquées aux extrémités des traverses, de préférence å partir de leur face arrière, sur une profondeur égale à la largeur de la branche et inférieure à la largeur de la traverse, afin de ne pas affaiblir celle-ci et de dissimuler cellelà. Un simple goupillage ou vissage vertical, transversalement au plan de la rainure et de la branche, suffit alors à maintenir ladite branche solidaire de la traverse et inamovible Pour augmenter les surfaces d'application, la branche de l'équerre affleu re avec la partie 2 coplanaire arrière commune au montant et à la traverse.Ainsi, la longueur de l'équerre peut titre très sensible ment réduite par rapport à la solution précédente, et l'équerre fabriquée par découpage d'un profilé en cornière à angles vifs, solution plus précise et plus économique que le cintrage d'un méplat. Dans ce cas, une partie de la deuxième branche 3, demeurant en application contre la face latérale extérieure du montant sera partiellement cachée 4, par l'extrémité de la traverse, le trou 5 d'accessibilité à la vis étant par exemple le plus près possible de la face inférieure de la traverse. Poursuivant le mtme principe, on envisage une équerre dont une des branches - ou bien les deux - est de surface égale, ou légè- rement inférieure et de préférence rectangulaire, à la section de l'extrémité de la traverse. Ce qui est représenté Fig 5 Deux améliorations sont ainsi apportées d'une part, l'arête d'angle de l'équerre est la plus longue possible, sans saillie par rapport aux plans avant et arrière communs au montant et aux traverses, ce qui assure à l'équerre et l'assemblage une meilleure résistance aux efforts de déformation tout en permettant de réduire au minimum la longueur de chaque branche; de plus la surface d'application de chaque branche, serrée à travers un trou percé sensiblement en position contrale, assure une répartition et une pression sur le bois bien répartie et optimum. D'autre part, le branche de 11 équerre 6, sensiblement égale ou inférieure à la section de la traverse-, est verticale en position d'assemblage, dirigée vers le haut, serrée contre le montant de manière rigide, puis entièrement cachée par l'about de l'extrémité de la traverse 1. L'assemblage s'opère par conséquent nécéssairement dans l'odre suivant :premièrement par vissage de ladite branche à partir de l'intérieur de l'angle de l'équerre; deuxièmement par application ae l'extrémité 1 de la traverse contre la face interne de la brait che verticale déjà fixée - prenant ainsi étroitement place dans 1' angle intérieur de l'équerre et en appui contre la deuxième branche de l'équerre, horizontale et perpendiculaire à la branche précédente, qui se trouve alors maintenue à cette traverse de manière rigide par vissage à partir du c8té inférieur et externe A- l'angle de l'équerre -8-. On apercevra toutefois en élévation la bordure latérale de l'angle de l'équerre, lorsque la largeur de celle-ci est exactement égale à la largeur transversale du montant et de la traverse. Les extrémités latérales du montant seront en outre de préférence entaillées en forme de tenon, csest à dire par un procédé-parti- culièrement simple et sur toute leur largeur transversale; cette entaille aura une profondeur égale à l'épaisseur de la branche de l'équerre, de manière à ce que celle-ci vienne donc étroites ment prendre place dans cette cavité et se bloquer naturellement contre sa bordure horizontale inférieure lors du vissage, ce qui l'empêche de tourner lors de cette dernière opération. Une entille similaire est pratiquée à l'extrémité inférieure de la traverse, destinée également à stajuster étroitement contre la deuxième branche et à recevoir celle-ci. Lorsque plusieurs équerres sont assemblées sur les différentes faces d'un montant, les bordures latérales des branches vertical les sont de préférence bizeautéess de manière à venir s'assembler bord à bord étroitement et en onglet; ces surfaces de contact participant à B pression de l'assemblage, et à sa rigidité laté- rale. Fig 6 Enfin, l'extrémité supérieure du montant sera entaillée sur ses faces latérales de manière àce que la partie comprise entre les faces des guerres déborde sensiblement au dessus de la bordure supérieure decelles-ci, de manière à constituer un élément de blocage latéral à l'appui de la partie inférieure du montant supérieur, celle-ci étant entaillée d'une cavité épousant étroitement ledit débord. D'autre part, il est à noter que l'usage d'une telle équerre dont la branche verticale contre le montant est de même tuteur que l'extrémité de la traverse - permet d'assembler à même hauteur du montant, notamment à l'extrémité supérieure de celui-ci, deux couples de traverses, par ex orthogonales entre elles; le procédé précédemment décritconsi8te simplement à diriger respectivement vers le haut et vers le bas chacun des deux couples de branches verticales opposées, appliquées contre le montant, les branches dirigées vers le haut ne dépassant pas l'extrémité su- supérieure du montant. Afin de réduire le poids des équerres d'assemb1age ainsi que la quantité de matière; il est prévu d'amincir l'épaisseur de chaque branche, tout en compensant cet affaiblissement par une ou deux pièces de renfort dans le sens des efforts de déformation perpendiculaire à ces branches. L'équerré, représentée Fig.7 est du type précédemment décrit à la Fig 5 , mais une - su deux -pièces de renfort planes, de pré férence de forme triantulaire rectangle isocèle, réunissent le long de leurs bordures égales les-deux - ou quatre - bordures coplanaires de chacune des deux branches plates à angle droit, Cette pièce de renfort est étroitement introduite dans une - ou deux dans le cas de denx pièces de renfort - rainure taillée obliquement en bout de l'extrémité de la traverse, ce qui a pour effet de maintenir l'équerre dans la traverse, dans le sens transversal à l'assemblage. il est possible également de plaquer ces pièces de renfort sur une des deux faces latérales de la traverse, ou sur les deux, l'équerre constituant alors une sorte de sabot. le blocage s'effectue par vissage à travers les deux branches suivant le principe antérieurement décrit; mais on peut également bloquer la pièce de renfort dans la travers par simple gou, pillage transversal à la rainure. Une telle équerre peut de plus être fabriquée par simple emboutissage 1 et 2, suivi du pliage le long des côtés du ou des deux triangles. Dans le cas de la pièce 2 qui comprend deux renforts triangulaires, les deux bordures 3 seront repliées et rabattues l'une sur l'autre, les trous se correspondant et permettant le vissage par ex contre le montantO Enfin, compte tenu de la largeur relativement limitée des faces latérales, on pourrait avoir intérêt à les préassembler, au détriment de leur démontabilité, dans le but de simplifier sensi blement les opérations de montage, sans pour autant augmenter l'encombrement des éléments constitutifs de la structure à leur état non monté. Plusieurs moyens - - sont prévus pour réalisér ces joues : soit que deux montants soient réunis par des éléments plaque introduits dans des rainures longitudinales aux montants, soit encore que l'ensemble soit simplement remplacé par des éléments de plateaux massifs. De même peut-on utiliser des tablettes massives en remplacement des paires de traverses longitudinales Dans tout ce qui précède, il est tout aussi envisageable de réaliser les montants et traverses en métal ou alliage, ou en plas tioue, par ex si l'on cherche à atteindre une plus grande précision des assemblages, de m8me envisage-t-on que montants et traverses longitudinales soient ie même longueur et de même section, de préférence carrée, en vue d'une meilleure standardisation tendant à réduire les coûts de fabrication. L'essentiel visé par l'invention demeure la réalisation d'une structure que l'on monte, augmente ou réduit à volonté, en hauteur comme latéralement, grace à un assemblage démontable réalisé au moyen d'un type d'équerre unique. RVjlNDICAT iC' NS L5YS}.E 1. Procédé d'assemblage démontable et additif pour strucure nodulaire voluie consistant en ce qu'une traverse étant zéJà asserblée en son extrémité contre la face latérale d'un optant ou d'une paroi donnés, et aussi bien d'un côté que de l'autre,une deuxième traverse s'assemblé ou se aésassemble latéralement au montant, dans l'alignement opposé et symétrique de f la première dans une solution préférentielle, et dans chacun des deux cas par le seul intermédiaire d'une ferrure rigide, ou équerre standard dans la solution préférentielle, introduite intérieurement au plan angulaire montant-traverse, et comprenant leux branches dont l'une est solidaire de la traverse en son extrémité, et l'autre étroitement lardée en application laterale serrée contre le montant, caractérisé par le fait qu'un boulonage réalisé suivant un même axe d'un seul c8té comme de part et d'autre et étroitement à travers un orifice unique de part n part du montant, serre contre celui-cn aussi bien en étau les deux branches verticales des ferrures assemblées aux traverse ses opposées, que l'une d'elles indépendamment de l'autre. Figi 2.Procédé d'assemblage selon la revendication 1, carac4-- risé par le fait qu'un écrou unique, étroitement introduit dans l'orifice et éventuellement ainsi prisonnier, est accessi-- ble de part et d'autre au boulonnageo Fig 1 3. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la section transversale de la branche de la ferrure en application est cannelée rainurée ou profilée en vue d'une rigidification, et que la rainure ou gorge pratiquée contre la face recevant cette application epouse celle-ci étroitement (et en interdit la rotation autour de l'axe du boulonnage. Fig 2 4.Procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'angle de la deuxième ferrure à 1800 correspond à une enture verticale superposée au montant0 5. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'orifice de fixation dans la branche contre le montant est dédoublé ou ovalisé lon itudinalement de manière à correspondre , pour une même hauteur donnée d'équerres contre le montant, à deux ou plusieurs hauteurs décalées de boulonnages se croisant sans se rencontrer, ainsi deux directions de boulonnages perpendiculaires contre un montant de section carrée ou rectangulaire, ou plusieurs directions croisées contre un montant de section polygonale. Fig 3 6.Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1, 2, 3, 5, caractérisé par le fait que l'équerre est préalablement assemblée contre le montant par sa branche verticale dirigée vers le haut, de surface au maximum égale à la section d'extré mité de la traverse, sa deuxième branche constituant dans une deuxième opération un appui horizontal-à la sous-face de l'ex- trémité de la traverse venant s'ajuster étroitement dans l'angle de l'équerre. Fig 5 7.Procédé d'assemblage selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que les extrémités supérieures latérales du montant sont de part et d'autre entaillées en tenon sur toute leur largeur et sur une profondeur sensiblement égale à ltépais- seur de la branche de manière à ce que celle-ci se trouve étroiment introduite et bloquée en appui contre le bord inférieur du tenon. Fig 5 8. Procédé d'assemblage selon la revendication précédente caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure.du montant déborde le niveau supérieur des équUes de part et d'autre de manière à bloquer 1' appui libre du pied du montant supérieur, entaillé dlune cavité étroitement ajustée sur ledit débord. Fig5 9.Procédé d'assemblage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les bordures verticales de plusieurs équerres adjacentes autour d'un montant s'assemblent étroitement bord à bord à coupe d'onglet. Fig 6 10. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'équerre comprend dans le plan angulaire d'assemblage une ou deux parties planes de renfort, soit étroitement introduites dans respectivement une ou deux rainures longitudinales en bout et en sous face de l'extrémité de la traverse, soit en simple application externe contre ses faces verticales dans le plan de l'assemblage, parties planes dont les deux catés de préférence égaux se prolongent chacun par une partie plane, retournée à angle droit et de préférence identique, et coMstituant les deux branches à assembler, l'ensemble d'une telle surface étant éventuellement développable et fabriqué par emboutissage et pliage. Fig 7