Brevet FR2512891A1 — publié le 19830318

La présente invention concerne les procédés d'assemblageA an gle droit d'éléments linéaires ou plans, en bois ou métal, contre une surface d'application, démontables, et en particulier du type traverse contre montant, par simple serrage et déserrage et permettant leur démontage. Dans les dispositifs connus de ce genre,en particulier ceux décrits aux brevets NO 7627215 et N9- 8022980, ltutilisation d'une équerre de jonction rend l'opération complexe et malcommode : il faut en effet 10/ vérouiller l'équerre contre le montant, 2Q/ po, sitionner l'extrémité de la traverse contre 1 'équerre, 30/ assembler cette extrémité contre l'équerre, soit trois opérations successives.De plus la revendication N05 du deuxième brevet mentionné précise que la branche en application contre le montant intercalée entre celui-ci et l'about de la traverse est de surface inférieure ou égale à cet about, alors que les mêmes conditions de stabilité pourraient être obtenues plus avantageusement sans é- querre, par simple application-decette extrémité en about contre le montant - objet précisément-de l'invention présente. On connaît également comme moyen de serrage d'un élément contre un autre : le boulon de rappel vissé dans un écrou noyé dans l'autre élément, et le système dit à excentrique et rappel, procédé analogue. Etant conçus et utilisés dans le serrage de l'as- semblage angulaire de panneaux de bois, et ainsi multipliés en deux endroits au moins le long de l'arête de jonction de ces pan neaux, ces procédés posent des problèmes d'ordre pratique et esthétique pour assembler une pièce de bois - ou metallique - par exemple linéaire et de faible section contre une autre. Ils necéssitent en effet le percement de trous de diamètre important à la surface des panneaux, soit dans un cas pour rendre efficace la course de l'excentrique lors du serrage, soit dans l'autre pour permettre l'introduction du boulon, le diamètre transversal du trou à la direction de serrage devant autre supérieur à la longueur du boulon tête comprise. Aussi ces trous affaiblissent ils de par leur dimension importante, la section à assembler ou le panneau et impliqueraient-ils une hauteur trop importante de cette section, tout en présentant un inconvénient esthétique fort iré judiciable sur le plan commercial.De plus, la tête du boulon, sensiblement sphérique ou cylindrique, est percée en croix transversalement à son axe, le retrait et la réintroduction à chaoue tour (le serrage du levier utilisé pour assurer la rotation du bou lon constitu2nt un procédé particulièrement lent et malcommode, d'autert plus que le trou est plus profond ou que l'axe de serrage 5? trouve plus éloigné de la surface d'accès de l'outil. Le dispositif d'assemblage selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. En effet l'extrémité de la traverse de faible section, ou bien l'angle du panneau, est simplement serrée fortement à l'équerre contre la surface d'application, par ex la face latérale d'un montant mais aussi tout panneau plan, par l'inter~ médiaire d'un organe de rappel unique; l'axe de cet organe est, d'une part confondu avec l'axe normal à la surface d'application et par suite avec l'axe longitudinal même de la traverse ou du chant du panneau, lorsque leurrace ou bordure d'aboutest ellemême normale à cet axe, d'autre part sensiblement centre' sur la dite surface.Aussi la stabilité de l'assemblage dans le plan angulaire de déformation montant - traverse ou panneau - appui, n'est-elle obtenue que par la-seule force de serrage F résultant soit du vissage direct en tette du boulon ou organe de rappel, soit du soulèvement de cette tête par un moyen approprié et prenant alorWappui à l'intérieur même de la traverse, force constituant un couple avec pour brade levier la demi-hauteur de la face d'extrémité d'about de l'élement, couple supérieur et opposé au couple de déformation angulaire de l'assemblage et résultant de la force exercée à 11 autre extrémité de la traverse ou du panneau, vers le haut ou vers le bas, avec pour bras-de levier la longueur de la traverse ou la hauteur du panneau; cette force de serrage est donc suffisamment grande pour autoriser une hauteur h/2 ou une épåisseur de panneau, aussi petite que possible. L'assemblage est réalisé successivement par 10/ engagement et vissage partiel, si l'organe est un boulon, contre la surface d'appui, contenant par ex un écrou noyé, suivi alors de l'accrochage direct et étroit de l'extrémité de la traverse, ou de la bordure inférieure du panneau, prenant appui sous l'effet de son propre poids si l'élément est horizontal, sur le boulon, ledit accrochage se/faisant à travers une ouverture appropriée dan cette extrémité, de largeur ou de diamètre au minimum nécéssaire et suffisant à ceteffet, suivant l'axe longitudinal de i'éléc:ent; cette ouverture est complétée par un orifice transversal sur l'une des faces de la traverse ou sur le chant du panneau et destiné à bloquer l'appui de la tête de lorgane de rappel, directement ou indirectement, lors de son serrage ou de son rappel ; cet orifice est étroit, de profondeur libre et de largeur ou liamètre u minimum nécéssaire et suffisant à l'appui de la tette de l'organe. I1 est tout aussi possible, dans certains cas prévu à cet effet, de procéder d' abord à l'application de ltex- extrémité de 1a traverse ou du panneau, préalablement à l'introduction de l'organe de rappel à travers cette même ouverture;; - 20/ la deuxième phase de l'assemblage consiste dans le rapprochement de l'about de l'élément contre une surface d'application, cet about étant de préférence, notamment dansai cas d'une traverse, maintenue en position de translation sans mouvement de rotation propre grace à un emboîtement étroit saillie et cavité entre les faces en application et à savoir, dans deux formes préférentielles utilisées conjointement ou séparément : d'une part simple soutien d'appui en sous face de l'about de la traverse s'emboîtant sur un simple retrait pratiqué à l'extrémité supérieur latérale du montant - ou simple feuill-u;re én bordure du panneau d'appui d'autre part embortement étroit de l'extrémité de la traverse en tenon dans me rainure longitudinale ou mortaise ouverte contre la face du montant - ou vice versa. Dans le cas où le rappro.ohement résulte du vissage direct en tête du boulon, et lorsque l'axe de celui-ci est confondu avec l'axe longitudinal d'appui de la traverse ou du panneau, le tournevis sort de la traverse, ou du chant du panneau, suivant.une direction inclinée à angle aigu par rapport à l'axe du boulon, à travers une ouverture étroite apprppriée, d diamètre, lorsqu'elle est-cylindrique, ou de largeur, s'il s'agit d'une rainure, correspondant au diamètre de la tige du tournevis et lui servant de guidage durant sa rotation effectuée ainsi de ltexterieur de l'élément sans extraction, Jusqu'au blocage de l'assemblage; la tête du tournevis est alors façonnée en rotule et de préférence à six pans, selon une technique connue, ayant la capacité d'être introduite en inclinaison dans la tête à six pans creux du boulon de rappel. I1 est prévu en outre d'utiliser Si on le désire une clavette in.ermédiaire, ou rondelle de forme, étroitement introduite dans l'orifice de logement et d'appui de la tête du boulon, percé transversalement à la direction de celui-ci; cette clavette est au maximum de même largeur ou diamètre ou volume enveloppe que l'orifice, et au minimum nécéssaire et suffisant au soutien de la tête; de plus elle est étroitement ajustée en appui et longitude nalerner contre le fond de l'orifice; et son extrémité est fendue, ars une première variante, dlune largeur correspondant au diametre du corps du boulon de manière à s'enfourcher étroitement cortre celui-ci et en outre aplanie transversalement à cette fente de marière à constituer l'appui intermédiaire à la pression de la tête plate du boulon, sa partie opposée étant demi cylindrique en appui t'troit dans le fond également demi cylindrique de l'orifice. Dans le cas ou la tête de l'organe de rappel est soulevée et écartée de l'about de l'appui de l'élément, la.clavette est alors inclinée en biseau aigu vers son extrémité, soit aplanie soit conique soit encore en forme d'une simple clef, et s'introduit dans un orifice prévu dans la tête de rappel de l'organe, soit encore fendue suivant la description précédente et sten- fourchant sous la tête de l'organe; la pénétration dela cuvette peut s'opérer sous l'effet d'un. boulonnage réalisé à travers le même orifice de logement, soitt.sous l'effet d'une simple pression extérieure, par exemple au moyen d'un marteau; cette pénétration clavetée cause le rapprochement.désiré de l'extrémité de l'élément vers sa face d'application, Jusqu'au blocage de l'assemblage; sous diverses formes préférentielles, ce boulonnage transver- sal peut être réalisé d'un même côté d'introduction que la clavette d'extrémité demi-cylindrque et de part en part de la traverse, et par exemple en traversant la partie arrière de la clavette, sensiblement cylindrique et percée à sa partie opposée à son appui dans le fond de orifice, soit encore introduit du côté opposé à la partie arrière de.la clavette et boulonné dans ledit percement fileté à cet effet, soit enfin boulonné directement dans la tête de l'organe de rappel, percé fileté à cet effet, et entrainant ainsi la pénétration de la clavette lors du boulonnage.Une variante intéressante, dans ce dernier cas de boulonnage dans la tête de l'organe derappel consiste à ce que le boulon transversal fasse lui même fonction de clavette : sa partie arrière aura une forme conique, comme1le d'une tête fraisée mais à angle aigu avec son propre axe; l'orifice de son introduction aura le même volume enveloppe en entonnoir, d'extrémité ovalisée de diamètre équivalent au boulonnage; l'enfoncement d'un tel boulon à tête fraisée s'accompagne d'une translation causant le soulèvement de la tête de l'organe de rappel.En outre le perce ment d'un tel orifice peut aisément être usiné en une seul fois au moyen d'une mêche spéciale épousanthtroitement son volume enveloppe 10 par simple pénétration de son extrémité cylindrique suffisamment longue, 20 par translation en mortaise pour réaliser l'orifice correspondant au soulèvement de la tête filetée du boulon 30 per nouvelle pénétration en profondeur de sa partie conique. Les dessins annexés représentent : le principe de stabilité de l'assemblage Fig 1, les emboîtements de 11 extrémité de l'about d'une traverse contre la face du montant Fig 2, différentes variantes de l'assemblage Fig 3 à 6, avec représentation de la clavette intermédiaire de serrage Fig 3, enfin différentesspplica- tions multidirectionnelles de l'assemblage ainsique les écrous caractéristiques correspondants Fig 7 et 8. La Fig 1 représente une des applications les plus simples de l'assemblage : un trou est percé en bout de traverse et centre à la surface de contact, de diamère correspondant étroitement à celui du corps du boulon de rappel 1; une mortaise est percée dans le sens longitudinal de la traverse en outre 2 sur une de ses faces latérales, de longueur au moinségale au boulon tête comprise et de largeur correspondant étroitement au diamètre de la texte 3 du boulon; un tournevis 4 est introduit dans la tête & travers cette même ouverture en mortaise,.etprena appui sur le bord arrière de l'ouverture à la surface de la traverse, déterminant en même temps sa position inclinée. La Fig 3 représente l'assemblage lorsque la clavette de répartition introduite transversalement par l'orifice 8 sous la tête du boulon sert d'intermédiaire entre cette tête et le fond de l'orifice demi cylindrique : en 5 est représentée cette pièce dans sa forme la plus simple, utilisable éventuellement, dans la maJorité des applications de l'assemblage ici décrites; en 6 son ex trémité d'introduction est inclinée en biseau de manière à constituer une clavette qui, introduite et pénétrant sous la tête du boulon, produit l'entrainement du fond de l'orifice d'lntroductjon vers la face d'application du montant; en 7 est représentée une conception plus élaborée de la clavette, sa partie arrière étant cylindrique de préférence et de même diamètre que l'orifice dito, et percées'un trou qui, fileté dans un cas, reçoit le serrage d'ur boulon introduit dans l'orifice par autre face de la traverse produisant ainsi la pénétration de la clavette désirée, ou, non fileté dans l'autre cas, permet le passage dudit boulon introduit alors du même coté que la clavette, et vissé dans un orifice fileté pratiqué transversalement à son axe dans l'extrémité du boulon de rappel, et produisant la même pénétration désirée de la clavet ta. Dans ce deuxième cas, ce trou d'introduction en partie arrière de la clavette devra être ovalisé pour autoriser la translation relative du boulon transversal accompagnant celle de la tête du boulon de rappel se produisant lors de la pénétration de la clavette - ou encore remplacé par une simple rainure correspoqdant au diamètre du boulon transversal La Fig 4 illustre une variante des principes de l'assemblage convenant particulièrement à un usinage et un usage rapide t le trou 8 d'introduction et de logement de la tête du boulon de rappel est percé transversalement a' la traverse dans le plan axial longitudinal d'une fente urique 9 pratiquée également à la surface latérale de la traverse et de largeur nécéssaire et sufff sante A l'introduction du corps du boulon I et de la tige du tournevis 4 tous deux de même diamètre, et dont l'introduction rapide et visible est alors opérée à la surface latérale de la traverse; la face d'introduction est bien entendu libre et déterminée par le choix de celle contre laquelle est pratiquée la rainure, ainsi éventuellement la sousface de la traverse. Xla fente 9 est obtenue par scie circulaire en une fois après entailla en bout detraverse. le diamètradu fond de l'entaille est donc celui de la scie extrai teà c degré d'avancement, donne l'inclinaison pour l'application inclinée de la tige du tournevis.4. La Fig 5 illustre une variante selon lauquelle un trou en forme d'oeillet est percé en bout de traverse et suivant l'axe lon gitudinal de la traverse, comprenant diane part un orifice inté- rieur Il de diamètre nécéssaire et suffisant à l'introduction de la tête 3 du boulon et un orifice supérieur 12, pratiqué à la mortaiseuse, de diamètre et de largeur nécéssaires et suffisants à l'aåustage du corps du-boulon vers le haut après sa pénétration longitudinale complète; cette ouverture se trouve complétée par le trou 8 de logement transversal de la tête du boulon 3 et de diamètre sensiblement circonscrit au profil latéral de cette t8- te; il apparait que ce trou de logement et d'appui peut etre dans le cas présent avantageusement rebouché en surface de la traverse, soit être utilisé pour l'introduction complémentaire de la clavette demi cylindrique de répartition intermédiaire; un trou Il de dia mitre nécessaire et suffisant à l'introduction de la tige du tournevis est percé de l'extérieur, axé sur la tête du boulon et n'apparaissant qu'à la sortie 12 indiquant l'introduction du tournevis. Dans ce cas particulièrement simple et d'aspect compréhensible, le boulon est préalablement vissé contre le montant'et sert d'introduction, puis d'appui, de la traverse par son extrémité; lors du vissage, le tournevis est guidé danspon orifice d'introduction de façon sûre, La Fig 6 représente une variante du printipe initial particulièrement commode pour l'assemblage angulaire de cadres : l'axe de serragqest normal à la surface de contact 13 et en son centre mais sensiblement incliné par rapport à l'axe longitudinalude la traverse. Ceci permet de forer en une seule fois un trou cylindrique correspondant au diamètre commun du corps du boulon et du tournevis. La Fig 7 représente plusieurs réalisations de L'assemblage identiquement à lui même, à volonté et indépendamment les unes des autres : en 14, de deux traverses-, ou angles de panneaux, symétriques de part et d'autre d'un montant ou d'un panneau; en 15 élée ment identique dans le prolongement d'un autre, par exemple l'as- semblage en aboutement d'un montant superposé à un premier; par extension, on peut réaliser aussi contre les quatre faces latérales supérieures d'un montant et contre sa face d'extrémité supérieure l'assemblage de 4 éléments pprpendiculaires entre eux et opposés deux à deux, ainsi que d'un montant supérieur immédiat les vissages correspondants sont réalisés contre une pièce 16, metallique, unique, et cylindriqué introduite étroitement dans un orifice de diamètre correspondant, percé à la face supérieure du montant et suivant son axe longitudinal, cette pièce étant filetée, d'une part transversalement en croix, d'autre part suivant son axe à sa partie supérieure. La Fig 8 représente un cube metallique percé et fileté transversalement suivant ses trois axes transversaux et au centre de chacune de ses faces, consituant ainsi autant de faces d'application pour l'assemblage, sous quelque forme qu'il soit réalisé, à l'exception de l'ange de cadre précédent, et particulièrement approprié pour le montage d'ossatures de mobilier démontables, suivant rois directions orthogonales. Le dispositif d'assemblage objet de l'invention peut être uti ii dcns tous les assemblages à angle droit et démontables, du type traverse contre montant, et également angle de panneau contre un appui quelconque. on application concerne directement les ossatures de-mobilier en kit, livréesàl'état de composants à monter par l'acheteur, et susceptibles de recevoir divers panneaux de remplissage, verticaux ou horizontaux. I1 peut autre également appliqué à l'assemblage de pieds de tables, de chssssis et de cadres. Dans le cas d'assemblage de panneaux entre eux, ceux-ci devront être accessibles sur leur chant. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage démontable de l'about d'un élément, notamment de l'extrémité d'une traverse linéaire de faible section ou bien l'angle d'un panneau, par application serrée à l'é- cuerre contre une surface d'appui, réalisée par l'intermédiaire d'un organe de rappel perpendiculaire et sensiblement centré à l'about, fié derrière l'appui, notamment vissé si cet organe est un boulon, caractérisé par le fait que l'ouverture longitudinale praticuée dans l'about et recevant 11 introduction étroite de l'organe de rappel, de largeur ou diamètre au minimum nécéssaire et suffisant à cet effet, est complétée par un orifice transversal, sur l'une des faces de la traverse ou sur le chant du panneau, étroit, de pro fondeur libre, de largeur ou diamètre au minimum nécéssaire et suffisant à l'appui de la té- te de l'organe, soit directssoit indirectement par l'intermédiai- re d'une clavette répartissant cette pression, au maximum de ou volume même largeur ou diamètre/que l'orifice et au minimum nécéssai- re et suffisant au soutien de ladite tette, t étroitement ajus- tée en appui et longitudinalement contre le fond de l'orifice. 2. Dispositif d'assemblage selon le revendication 1, caracté- risé en ce ou l'extrémité de la traverse en position horizontale lors de son rapprochementvers son appui est maintenue par emboîtement étroit entre les faces en application , suivant de préférence deux types utilisés conjointement ou séparément :simple soutien de l'appui de la sousface de l'extrémité d'about sur un retrait contre la face supérieure latérale du montant, ou blocage par tenon d'une des faces contre mortaise ouverte sur l'autre. 3. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé par le fait que l'extiémité de la traverse s'accroche directement sur ledit boulon et prend appui sur,ce.- lui-ci sous 11 effet de son propre poids, préalablement engagé et visé contre le boutant. '-. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que la clavette intermédiaire étroitement introduite dans l'orifice transversal d'appui indirect à la t8- te de l'organe est une rondelle de forme en étrier s1enfour- crans étroitement conte le corps de l'organe de rappel, sa face ap@@anie donnant appui sous la torte de préférence plate de calui-ci, et ton côté opposé sensibletent semi-cylirdrioue en appui troit cotre le fond de l'orifice 5.Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la tete de l'organe de rappel est soulevée par la pénétration de la clavette dont 11 extrémité est à cet effet inclinée en biseau aigu, aplani ou conique, et soit en forme de clef introduite dans un orifice prévu dans la tête de l'organe, soit fendue de manière à s'enfourcher étroitement sous celle-ci. - 6.Dispositif d'assemblage selon la revendication 5 caractérisé par le fait que la pénétration de la clavette Jusqu' au blocage résulte d'une pression extérieure réalisée soit directement, soit indirectement par le serrage d'un boulon introduit dans l'orifice même de pénétration et boulonné soit dans la tête de l'or- gane, soit dans la partie arrière de la clavette, toutes deux per- cées filetées à cet effet, = 7.Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le serrage du boulon de rappel résulte directement de la rotation-sans extraction d'un-tournevis sortant de la traverse ou du chant du panneau suivant une direction leur inclinée avec /'axe longitudinal d'appui, et à travers une ouver turne longiturltale étroite appropriée le même direction.( et 2 8.Dispositif d'assemblage selon lesrevendications7/ caractérisé par le fait que les ouvertures d'accès du boulon et du tournevis sont confondues enfin trou cylindrique unique de diamètre correspondant à leur diamètre commun et d'axe incliné avec celui de la traverse,perpendiculairement à son about également incliné. y. Dispositif d'assemblage selon la revendication 7 caractérisé par le fait cue l'axe longitudinal de l'organe de rappel est con- inun à celui de la traverse ou du panneau et que la tête du tourne vis est façonnée en rotule, de préférence a six pans, et étroitement introduite suivant une inclinaison à angle aigu dans la tête du boulon à six pans creux, à travers l'ouverture prévue à cet effet, cylindrique ou rainurée et de diamètre ou de largeur correspondant droitement au tournevis. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait rue les ouvertures d'introduction du corps du boulon et du tournevis, respectivement de mGme diamètre, sont confor.sues en une selle rainure ouverte en surface latérale et about de la traversé ou de l'angle au panneau de largeur correspondant étroi tem'-;t à lcur diamètre commun et obtenue en un seul passage en bout de traverse et longitudinalement, alune scie circulaire de diamètre déterminant, dans une solution préférentielle, le fond de la rainure en un arc decercle donnant l'inclinaison et l'appui au tournevis. 11. Dispositif d'assemblage selon la revendication 7 caracté- risé par le fait que l'ouverture d'introduction du boulon à l'about d'application de la traverse est constituée pour sa partie inférieure d'un trou correspondement étroitement au diamètre de la tête du boulon, continué en partie supérieure par un trou ovalisé en mortaise de diamètre correspondant au passage et à l'appui étroits du corps du boulon, et pour la partie du fond par le logement d'appui pour la tête, rebouché à la surface de la traverse dans une solution préférentielle. 12. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1à7 9à11 , caractérisé par le fait qu'lest réalisé identiquement à lui-même, à volonté et indépendamment, contre les quatre faces latérales et la face d'extrémité superieure d'un montant, par vissages correspondants contre une pièce metallique unique cylindrique, introduite étroitement dans un orifice de diamètre correspondant, percé à la face supérieure du montant longitudinalement, et percée filetée d'une part en croix transversalement à son axe longitudi nal, d'autre part suivant cet axe, à sa partie supérieure, 13.Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1à7 ca'11, caractérisé par lefait que la face d'application est une au choix des six faces d'un cube metallique,comprenant chacune en; son centre un écrou. 14. Dispositif d'assemblage selon liure des revendications I à 3 caractérisé par le fait cue la tête de l'organe de rappel est soulevée par boulonnage transversal dans celle-ci, percée et file t e à cet effet, de la tEte de la clavette entrainant ainsi le pé nétration ae sa propre parSie arrière, accompagnée d'une transla- tion longitucinale, partie de forme conique, à l'intérieur de l'o orifice en entonnoir suivant le même cône et usiné par mèche de volume équivalent, soit c8nique à tête cylindrique du diamètre de la tête de la clavette.