Brevet FR2566480A1 — publié le 19851227

La présente invention, relative aux techniques d'assemblage d'éléments structuraux en bois permettant notamment la réalisation de jointures de meubles, concerne plus particulièrement un procédé d'assemblage de deux éléments non coplanaires par pénétration d'une partie appelée tenon et pratiquée à une extrémité d'un des deux éléments dit premier élément, dans un trou appelé mortaise et pratiqué dans l'autre élément dit deuxième élément. Cette technique d'assemblage, dite assemblage tenon et à mortaise, est couramment employée pour la réalisation de jointures de meubles. Quelques perfectionnements ont été apportés à ce type d'assemblage afin d'améliorer la résistance, la solidité et la rigidité de-la structure assemblée selon cette technique, ainsi que le démontrent les dispositifs et procédés d'assemblage décrits et représentés dans les brevets français n01.561.310, nc2.131.133, n02.356.033, n02.428.169, n?2.5i4.801,n02.516.183, n 2.515.014.... Selon les mêmes objectifs, le demandeur a mené des recherches axées plus particulièrement sur les techniques d'assemblage de deux éléments structuraux en bois non coplanaires qui présence tent le plus souvent le plus grand nombre de défauts quant à la résistance et à la rigidité de la jointure obtenue. Ces recherches ont abouti à la mise au point dlun procédé d'assemblage par pénétration d'un tenon préformé à l'extrémité d'un premier élément dans une mortaise pratiquée plus particulièrement sur une portion de longueur du deuxième élément. Suivant l'invention ce procédé est remarquable en ce qu'il consiste - d'une part, à pratiquer dans le deuxième élément, tlne~mor- taise en forme de grille formée de barreaux et de vides rectangulaires régulièrement alternés et ménagés dans le sens de la longueur du deuxième élément, - d'autre part, à pratiquer dans le tenon du premier élément des crénelures dessinant entre elles des languettes, lesdites crénelures et languettes étant préformées rectangulairement et ågen- cées de manière à pouvoir s'interpénétrer respectivement avec les barreaux et les vides d-e mortaise du deuxième élément, - et enfin, procéder à l'assemblage des deux éléments en enduisant de colle les surfaces destinées à venir en contact l'unie contre l'autre et en engageant le tenon du premier élément dans la mortaise du deuxième élément, lequel est généralement disposé orthogonalement au premier. Ce procédé offre des avantages notables quant à la robustesse de jointure des deux éléments assemblés orthogonalement. Cette robustesse est particulièrement recherchée pour la réalisation de jointures de meubles dont un élément structural travaille en porteà-faux. En effet, toutes les contraintes que reçoit cet élément en porte-à-faux sont transmises et supportées par la jointure de celuici à l'autre élément disposé orthogonalement et donnant souvent l'assise au premier élément. Le procédé d'assemblage de l'invention permet de surmonter ce problème et donne la possibilite de réaliser des meubles dont une partie travaille en porte-à-faux, tels que le siège d'une chaise ou les marches d'un escalier. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, ce procédé consiste - à couper le deuxième élément en deux demi-éléments au niveau du point milieu des barreaux et des vides de la mortaise, - à pratiquer des crénelures et des languettes rectangulaires dans les extrémités en regard des deux demi-éléments, - à abouter lesdites extrémités crénelées en regard pour reconstituer le deuxième élément dans lequel les crénelures aboutées et les languettes aboutées délimiteront respectivement les vides et les barreaux de la mortaise en forme de grille, - et à coller sur les deux demi-éléments aboutés, une planche en bois de renfort de longueur égale à celle du deuxième élément et destinée à consolider la réunion des deux demi-éléments. Cette manière de procéder permet de rendre plus simples les opérations d'usinage de la grille de la mortaise notamment lorsque celle-ci est à pratiquer sur une portion de longueur du deuxième élément. La découpe de crénelures rectangulaires (ou selon une au tre forme aussi appropriée) aux extrémités des deux demi-éléments est beaucoup plus facile à réaliser et plus précise, ce qui bien évidemment permet d'abaisser les coûts de fabrication et d'obtenir un assemblage sans jeu. La planche de renfort a, de préférence,-une largeur égale à celle du deuxième élément afin de respecter l'esthétique d'ensemble, et une épaisseur suffisante pour pouvoir résister aux efforts de séparation auxquels peuvent etre soumis les deux demi-éléments. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ce procédé d'assemblage consiste - à pratiquer une deuxième mortaise à travers toute l'épais- seur de la planche de recouvrement et de renfort des deux demi éléments, - à pratiquer dans le tenon du premier élément, des crénelures rectangulaires qui dessinent entre elles deux languettes centrales de hauteur égale à la somme des épaisseurs du deuxième élément et de la planche de recouvrement, les dimensions de la deuxième mortaise étant déterminées en fonction de celles des deux languettes centrales du tenon prises ensemble, - à engager, au moment de l'opération d'assemblage, les susdites languettes centrales du tenon du premier élément dans les première et deuxième mortaises du deuxième élément et de la planche de recouvrement, - et à introduire de force un taquet entre les deux languettes centrales du tenon du premier élément engagées dans la deuxième mortaise de la planche de recouvrement. Cette nouvelle forme de procédé met en présence un double assemblage qui a pour conséquence immédiate d'améliorer la robustesse de la jointure en assurant une répartition des contraintes sur toutes les pièces assemblées, ceci grâce à la pénétration d'un tenon dâns deux mortaises. Ce double assemblage à tenon et à mortaise pourra être modifié. Ainsi, la présence du taquet n'est pas indispensable et une seule languette centrale peut être préformée pour s'engager dans la deuxième mortaise. D'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnant, à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé, un mode d'assemblage de deux éléments structuraux conforme aux concepts fondamentaux de l'invention. La figure portée par ce dessin est une vue en perspective des différentes parties constitutives d'un tel assemblage. Les deux éléments en bois référencés 1 et 2 sur le dessin et destinés à être assemblég~orthogonalement pour réaliser une jointure de meuble, seront appelés respectivement premier élément et deuxième élément. Le deuxième. élément 2 est coupé en deux dans le sens de la longueur et se présente sous la forme de deux demiéléments 2' et 2" pour pouvoir pratiquer aisément à leurs extrémités en regard, des crénelures rectangulaires (2'a et 2"a) dessinant entre elles des languettes également rectangulaires 2'b et 2"b. Une fois aboutées ces crénelures 2'a, 2"a et languettes 2'b, 2"b reconstituent une mortaise non représentée mais que nous référen çons 2a,b pour une meilleure compréhension de l'invention. Cette mortaise adopte ainsi la forme d'une grille dont les barreaux sont rormés par les languettesaboutées 2gb et 2e'b et référencés 2b (bien que non représentés pour la même raison que celle invoquée pour la mortaise) et dont les vides sont dessinés entre les barreaux 2b par les crénelures aboutées 2'a et2"a et sont référencés 2a de la même manière que pour les barreaux. Le premier élément 1 est préformé à son extrémité d'un tenon 1a,b dans lequel sont ménagées des crénelures la et des languettes lb de forme rectangulaire et régulièrement alternées pour pouvoir s'interpénétrer avec les barreaux 2b et les vides 2a de la mortaise 2a,b en forme de grille de l'élément 2 reconstitué, ceci dans un plan orthogonal au plan du deuxième élément 2. Avantageusement, la longueur des barreaux 2b est égale à celle des languettes lb du tenon afin de limiter au maximum leapparition de jeu entre les parties en contact tout en augmentant la rigidité de la structure ainsi assemblée, notamment lorsque le premier élément 1 est soumis à des contraintes appliquées transversalement et symbolisées par la flèche C. I1 est à noter que les deux languettes centrales l'b du tenon la,b sont en saillie par rapport aux autres - lesquelles ont une hauteur égale à l'épaisseur du deuxième élément 2 - afin de pouvoir traverser l'entière épaisseur de l'élément 2 et de pénétrer par sa partie supérieure dans une deuxième mortaise 3a ménagée dans une planche 3 destinée à renforcer par recouvrement les deux demiéléments aboutés 2' et 2".Cette planche 3, de préférence en bois et de largeur égale à celle de l'élément 2 pour respecter l'esthé- tique d'ensemble de la structure assemblée, permet de consolider la réunion des deux demi-éléments 2' et 2'. En outre, le deuxième assemblage à tenon et à mortaise obtenu par les parties supérieures des deux languettes centrales lBb engagées dans la deuxième mortaise 3a nla pour autre objet que de conforter la rigidité du premier assemblage à tenon et à mortaise entre la partie inférieure des languettes centrales l'b et la première mortaise 2a,b du deuxième élément 2. Un taquet 4 introduit en force entre les deux languettes centrales l'b du tenon la,b engagées dans la deuxième mortaise 3a de la planche 3 donne encore plus de résistance à l'assemblage de l'invention. L'opération d'assemblage des deux éléments en bois 1 et 2 dans des plans orthogonaux l'un par rapport à l'autre consiste - dans un premier temps, à enduire de colle les surfaces des deux demi-éléments 2' et 2" et de la planche de recouvrement 3, destinées à venir en contact l'une contre l'autre, - dans un deuxième temps, à coller la planche 3 sur les deux demi-éléments aboutés 2' et 2", notamment en les maintenant as.sam- blés pendant un moment nécessaire au durcissement de la colle, - dans un troisième temps, à enduire de colle les languettes lb, l'b du tenon la,b, le taquet 4, l'intérieur des première 2a,b et deuxième 3a mortaises, - dans un quatrième et dernier temps, à engager le tenon la,b du premier élément 1 dans les première 2a,b et deuxième 3a mortaises du deuxième élément 2 et de la planche de recouvrement 3 y associée par collage, et à introduire le taquet 4 entre les deux languettes centrales l'b engagées dans la deuxième mortaise 3a de la susdite planche 3, ceci en les maintenant assemblés pour permettre à la colle de durcir. On comprend que le procédé d'assemblage ci-dessus décrit et illustré, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple de réalisation cidessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans son esprit et ses aspects les plus larges. Ainsi, la forme, les dimensions et le nombre des différentes crénelures et languettes pourront être adaptés en fonction des paramètres des deux éléments structuraux à assembler et des contraintes que doit subir la structure en résultant. Comme on l'a précisé au début du présent mémoire, le procédé de l'invention trouve de nombreuses applications pour la réalisation des jointures de meubles dont un élément de l'assemblage travaille en porte-à-faux, tels que le siège d'une chaise, les marches d'un escalier, etc.... REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de deux éléments structuraux en bois non coplanaires (1 et 2), ceci par la pénétration d'une partie (îab) appelée tenon et préformée à une extrémité d'un des deux éléments dit premier élément (1) dans un trou-(2ab) appelé mortaise et pratiqué dans l'autre élément dit deuxième élément (2), CARACTERISE EN CE QU'il consiste - d'une part, à pratiquer dans le deuxième élément (2) une mortaise (2ab) en forme de grille formée de barreaux (2b) et de vides (2a) ménagés en alternance dans ledit élément, - d'autre part, à pratiquer dans le tenon (lab) du premier élément (1) des crénelures (la) dessinant entre elles des languettes (lb > , lesdites crénelures (la) et languettes (lb) étant préformées pour s'interpénétrer respectivement avec les barreaux (2b) et les vides (2a) de la mortaise (2ab) du deuxième élément, - et enfin, à procéder à l'assemblage des deux éléments en bois (1 et 2), 2 l'aide d'un moyen de fixation approprié et en engageant le tenon (lab) du premier élément dans la mortaise en forme de grille (2ab) du deuxième élément. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, dans lequel les deux éléments en bois sont assemblés orthogonalement, CARACTERI SE EN CE QU 'il consiste à pratiquer les. barreaux (2b) et les vides (2a) de la mortaise (2ab) dans le sens de la longueur du deuxième élément (2). 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QU'il consiste à couper le deuxième élément (2) en deux demiéléments (2' et 2") au niveau du point milieu des barreaux (2b) et des vides (2a) de la mortaise (2ab), à pratiquer des crénelures (2'a et 2"a) et des languettes (2"a et 2"b) respectivement dans les extrémités en regard des deux demi-éléments (2; et 2"), et à abouter lesdites extrémités crénelées en regard pour reconstituer le deuxième élément (2) dans lequel les crénelures aboutées (2'a et 2"a) et les languettes aboutées (2'b et 2'lob) délimiteront respectivement les vides (2a) et les barreaux (2b) de la mortaise en forme de grille (2ab). 4. Procédé d'assemblage selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE EN CE QU'il consiste à fixer sur la face des deux demiéléments (2' et 2") opposée à celle où ssengage le tenon (lab) du premier élément (1), un renfort de longueur égale à celle du deuxième élément (2) et destinée à consolider la réunion des deux demi éléments (2' et 2") aboutés. 5. Procédé d'assemblage selon les revendications 1 à 4 prises ensemble, CARACTERISE EN CE QUE le susdit renfort des deux demiéléments est constitué par une planche de bois (3) de largeur égale à celle du deuxième élément (2) qu'elle r-ecouvre. 6. Procédé d'assemblage selon l'ensemble des revendications 1 à 5, CARACTERISE EN CE QU'il consiste à pratiquer dans la planche (3) de recouvrement des deux demi-éléments (2' et 2w'), une deuxième mortaise (3a) préformée pour recevoir au moins une lan guette (lb) du tenon (lab) du premier élément (1) en saillie par rapport aux autres languettes et de hauteur supérieure à 1-' épais- $SeuKr du deuxième élément (2). 7. Procédé d'assemblage selon la revendication 6, CARACTERI SE EN CE QU'il consiste - à pratiquer la deuxième mortaise (3a) à travers toute l'épaisseur de la planche (3) de recouvrement des deux demi-éléments (2' et 2"), - à pratiquer dans le tenon (lab) du premier élément (1), des crénelures (la) qui dessinent entre elles au moins deux languettes centrales (l'b) de hauteur égale à la somme des épaisseurs du deuxième élément (2) et de la planche de recouvrement (3), - à engager, au moment de l'opération d'assemblage, lesdites languettes centrales (ltb) du tenon (lab) du premier élément (1) dans les première (2ab) et deuxième (3a) mortaises du deuxième élément (2) et de la planche de recouvrement (3), - et à introduire de force un taquet (4) entre les deux languettes centrales (l'b) du tenon (lab) du premier élément (1) engagées dans la deuxième mortaise (3a) de la planche de recouvrement (3). 8. Procédé d'assemblage selon les revendications 1 à7Ûpri ses ensemble, CARACTERISE EN CE QUE l'opération d'assemblage des deux éléments en bois (1 et 2) consiste - dans un premier temps, à enduire de colle les surfaces des deux demi-éléments (2' et 2") et de la planche de recouvrement (3), destinées à venir en contact l'une contre autre, - dans un deuxième temps, à coller la planche de recouvrement (3) sur les deux demi-éléments aboutés (2' et 2"), - dans un troisième temps, à enduire de colle les languettes (lb, l'b) du tenon (lab), le taquet (4), l'intérieur des première (2ab) et deuxième (3a) mortaises, - dans un quatrième et dernier temps, à engager le tenon (lab) du premier élément (1) dans les première (2ab) et deuxième (3a) mortaises du deuxième élément (2) et de la planche de recouvrement (3) y associée par collage, et à introduire le taquet (4) entre les deux languettes centrales (lBb) du tenon (lab) engagées dans la deuxième mortaise (3a) de la planche (3). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8; CARACTERISE EN CE QU 'il consiste à pratiquer dans le tenon (lab) du premier élément (1), des crénelures (la) et des languettes (lb) de forme rectangulaire et de longueur égale à la longueur des barreaux (2b) de la première mortaise (2ab) qui sont pratiqués selon une forme rectangulaire dans le deuxième élément (2).