Brevet FR2579692A1 — publié le 19861003

-]- La présente invention concerne un systme d'assembtlae entre euy d'éléments de structures, tels que traverses et/ou tablettes et/ou panneaux, au moyen d'une pièce de jonction, permettant la réalisation d'ensembles modulaires préférentiellement en bois. Il existe de nombreux dispositifs pour l'assemblage d'éléments de structure tels que traverses, tablettes ou panneaux au moyen de pièces de raccordement, permettant la réalisation d'ensembles modulaires démontables. La plupart de ces systèmes comportent des pièces mécaniques qui assurent la solidarisation éléments de lO structure-pièces de jonction et donc la cohésion de l'ensemble modulaire réalisé avec ces éléments. Mais ces dispositifs sont coûteux, peu esthétiques si certaines pièces mécaniques apparaissent à la vue, et necessitent l'emploi d'outillage pour le montage et le démontage. Certains systèmes d'assemblage comportent des tourillons ou des emboitements à mi-bois ou l'ensemble des deux. Mais la cohésion d'un tel montage est en général assez médiocre. Ainsi le brevet 1.432.133 revendique l'assemblage de panneaux par leur bord, grâce à un bouvetage situé sur le bord du panneau et une partie avançante du genre dit à mi bois, portant un autre bouvetage orienté de façon différente au premier bouvetage, et une pièce centrale qui permet, en la faisant glisser, de bloquer ou de dégager les panneaux. Si un tel système permet une bonne solidarisation entre les panneaux, il présente, par contre, divers inconvénients tels que : mauvaise rigidité de l'assemblage, usinage important en particulier sur toute la surface des divers panneaux à assembler et nécessite d'assembler obligatoirement 4 panneaux. D'autres dispositifs sont basés sur le simple emboitement des embouts des éléments de structure sur une pièce de jonction rainurée en conséquence. C'est, usuellement, une rainure en forme de U dans -2- laquelle est emmanché "e force" 1 embout de élément de structure. C'est le serrage de cet embout par les lèvres de la rainure qui assure la solidarisation élément de structure-pièce de jonction. Les différences entre ces divers systèmes portent sur la conception de la pièce de jonction, sa forme, la nature de son matériau et particulièrement sur les moyens propres à assurer une bonne solidarisation élément de structure-pièce jonction. Ainsi le brevet 2.325.840 revendique un dispositif comportant une pièce de jonction de forme parallélépipédique, rainurée sur ses angles et sur les quatre faces longitudinalement jusqu'à mi distance du centre, et un plateau faisant usage de fond et disposant de quatre bossages qui pénètrent dans les rainures de côté de la pièce. Ces bossages étant de dimension supérieure aux largeurs des rainures, le serrage par une vis entraine la déformation de la pièce et ainsi la possibilité de pincer les panneaux sur les rainures des angles. Suivant l'invention, la pièce de jonction est réalisée préférentiellement en matière plastique, matériau plus aisément déformable que tout métal susceptible d'être utilisé pour-la réalisation du plateau de fond avec ses quatre bossages qui doivent 29 être glissés à force, dans les quatre rainures correspondantes de la pièce de jonction. En effet, seul un métal est susceptible d'éviter l'écartement des bossages et la rupture de ceux ci, d'autant plus que la cohésion de l'ensemble sera d'autant meilleure que l'épaisseur des bossages sera plus grande que la largeur des rainures. L'emploi du bois pour la réalisation du plateau avec bossages semble donc totalement exclue. De plus, la longueur des bossages étant obligatoirement faible, c'est seulement aux deux extrémités de chaque embout des éléments de structure que se fera réellement la solidarisation avec la pièce de jonction. -3- Le brevet 2.045.6C7 revend;que l emnloi d urne pièce co,.rrernat quatre lèvres servant à assembler en les pinçant quatre panneaux à 90'. EBien que le brevet ne l'explicite pas, il apparait que ces pièces doivent obligatoirement être réalisées en matériaux métalliques ou plastiques. En effet, comme dans le cas du brevet 2.325.840 la bonne solidarisation avec la pièce de jonction nécessite d'une part que l'épaisseur de l'embout des éléments de structure soit supérieure à la largeur de la rainure, et d'autre part, un glissement "à force' important pour l'insertion de l'extrémité des éléments de structure dans les rainures sur une profondeur relativement élevée. La conjonction de ces deux conditions nécessite le choix d'un matériau métallique ou éventuellement plastique alliant à la fois tenue mécanique et élasticité élevée. Le bois ne saurait satisfaire à ces conditions. De plus, ce système ne permet de réaliser que des montages d'une qualité esthétique médiocre, car les pièces de jonction s'intègrent mal à l'harmonie d'un ensemble monté. Dans le brevet 2.187.044 la pièce de jonction est de forme générale parallélépipédique, présentant, sur quatre de ses faces, quatre rainure parallèles de section en U dans lesquelles sont encastrées les extrémités des rayons horizontaux ou verticaux servant à compartimenter les rayonnages et, au niveau de ses quatre arêtes délimitant les faces sur lesquelles sont pratiquées les rainures, quatre encoches, de forme parallélépipédique et transversales aux rainures précitées, sont encastrés les bords de panneaux formant un fond pour le rayonnage. Dans ce brevet, il semble que c'est la présence de rainures transversales dans lesquelles sont encastrés les angles des panneaux de fond qui donnent à un ensemble monté une cohésion et une stabilité suffisante. ^ ". ....... de fond encastrés, la solidarisation des rayons horizontaux ou verticaux sereit insuff!eSnte pour de nombreux montages. Le brevet 2.326.654 revendique des éléments de liaison modulaires comprenant des éléments de liaison en forme de parallélépipèdes rectangles avec des fentes d'assemblage disposées en croix et des éléments de support constitués par des planches présentant à leurs extrémités des rainures longitudinales et/ou transversales coopérant avec les fentes d'assemblage. Les éléments de jonction sont, dans ce cas, constitués par deux pièces différentes s'emboitant elles-mêmes en force. La cohésion d'un ensemble est donc fonction d'une part de la solidarisation éléments de supports-bords de panneaux et d'autre part éléments de liaison-éléments de support. Ce dispositif d'assemblage est coûteux, compliqué, de mise en oeuvre délicate et ne permettant qu'une médiocre cohésion mécanique. Les autres systèmes connus ne permettent pas de remplir l'ensemble des conditions nécessaires pour la réalisation d'un système d'assemblage satisfaisant et notamment bonne solidarisation des pièces de structure avec la pièce de jonction, forte cohésion et grande rigidité d'un ensemble monté, grande qualité esthétique, obtenue en particulier en utilisant du bois aussi bien pour les éléments de structure que pour les pièces de jonction et en donnant à celles ci une forme s'intégrant bien à l'harmonie d'un ensemble monté, grâce en particulier à la compacité des pièces de jonction, ainsi qu'un faible prix de revient. C'est pourquoi, les demandeurs ont étudié et mis au point un système d'assemblage entre eux d'éléments de structure tels que traverses et/ou de tablettes et/ou panneaux, au moyen d'une pièce de jonction permettant la réalisation d'ensembles modulaires préférentiellement en bois, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de structure dont chaque embout est façonné de manière à avoir une grosse -5- languette comportant un ou plusieurs etages d épaisseurE décroissantes et dont l'extrémité constitue une petite languette terminale qui, s'encastrant dans les rainures usinées sur plusieurs faces d'une pièce de jonction permet la solidarisation des éléments de structure et de la pièce de jonction grâce au fait que l'épaisseur de l'extrémité de la petite languette de l'élément de structure est légèrement supérieure à la largeur du fond de la petite rainure de la pièce de jonction et que les distances entre les lèvres des bords de la grosse rainure de la pièce de jonction sont légèrement inférieures aux épaisseurs des parties correspondantes de la grosse languette de l'élément de structure, et au fait que la profondeur de l'ensemble des rainures est sensiblement égale à la longueur de l'ensemble des deux languettes ainsi qu'au fait que les joues des languettes et des rainures sont usinées de manière à avoir des angles bien déterminés entre les plans des joues des languettes et les plans des joues des rainures par rapport au plan médian de l'emboitement. Les dessins en annexe 1 représentent un exemple de mode de réalisation du système d'assemblage faisant l'objet de la présente invention. La figure 1 représente en coupe-perspective un assemblage de trois éléments de structure 1,2 et 3 et d'une pièce de jonction 5. Un quatrième élément de structure 4 est représenté avant son insertion dans la pièce de jonction. Dans cet exemple, la grosse languette ne comporte qu'un seul étage. Il en est de même pour la figure 2 qui représente en coupe, transversalement à la pièce de jonction, l'embout de l'élement de structure 1 et la rainure 6 de la pièce de jonction 5. L'embout de l'élément de structure 1 comporte une grosse languette d'épaisseur L -6lI;mitéê pir les deux plar. - et 7r qui dans cet exemple sornt symétriques par rapport au plan médian qui est également le plan de symétrie X-X' de l'emboitement, terminée par une petite languette d'épaisseur 1 limitée par les deux plans 8 et 8' qui dans cet exemple sont également symétriques par rapport au plan X-X'. L'ensemble de ces deux languettes vient s'insérer dans la grande rainure de la pièce de jonction de largeur L' limitée par les deux plans 9 et 9' qui dans cet exemple sont symétriques par rapport à X-X' et dans la petite rainure de largeur l' limitée par les deux plans 10 et 10' qui dans cet exemple sont également symétriques par rapport à X-X'. La longueur a de la grosse languette 7-7' est sensiblement égale à celle a' de la grosse rainure 9- 9', et la longueur b de la petite languette 8-8' à celle b' de la petite rainure 10-10'. Les plans 7-7' font un angle o plan X-X'. La bonne solidarisation des traverses et de la pièce de jonction est obtenue en dimensionnant la grosse languette (épaisseur L, largeur a, angle 0 variera préférentiellement entre O et 3'. Le système suivant l'invention peut apporter soit une économie de matière pour la réalisation de la pièce de jonction, soit une diminution des risques de rupture de cette pièce, soit les deux à la fois. En effet, comme le montre les figures 10 en annexe 4, les risques de rupture d'une pièce de jonction réalisée suivant les méthodes usuelles et comportant des rainures simplest se trouvent au niveau des points M et M', figure 10 A. Il est nécessaire dans ces conditions que la distance M-M' soit suffisamment grande pour éviter le risque de rupture d'une branche P. Si N-N', figure 10 B, est la longueur minimum qui conditionne le risque de rupture, il est donc nécessaire, dans le cas d'une pièce de jonction réalisée suivant l'invention, que les distances NI-N'I, N2-N'2, N3-N'3 soient supérieures à N-N'. Si on adopte une longueur N-N' égale à M-M', le volume de matière utilisée pour la confection de la pièce de jonction est fortement diminué, pouvant représenter une économie de cinquante 29 pour cent suivant la forme donnée à la pièce de jonction. L'extrémité usinée des pièces de structure peut comporter un ou plusieurs étages de largeur décroissante entre la grosse languette 7-7', fig 2 et la petite languette terminale 8-8'. Deux autres exemples de réalisation suivant l'invention sont représentés à la figure 3. L'embout A comporte une grosse languette à deux étages B et C et une petite languette D. L'embout A' comporte une grosse languette à trois étages B', C', D' d'épaisseurs décroissantes et une petite languette E'. Le nombre de languettes intermédiaires est normalement fonction de l'épaisseur e des éléments de structures, de i r r' ôter;r Y- éur -u ' StC C et de leur fYr'l ité d uEiriz!e. LeE rainures de la pièce de jonction sont usinées de manière à épouser, compte tenu de l'élasticité du matériau, les formes des diverses languettes (voir figures 4 A et 4 B). La solidarisation élements de structure-pièce de jonction est encore accrue en usinant l'extrémité de la petite languette terminale de manière à constituer de petites languettes qui s'encastreront dans l'extrémité, usinée en conséquence., de la petite rainure de la pièce de jonction. Les figures 4 C et 4 D représentent divers exemples de réalisation non limitatifs des possibilités suivant la présente invention. Le système d'assemblage selon l'invention présente l'avantage que les éléments de structure ainsi que les pièces de jonction peuvent être réalisées toutes deux en bois. Mais d'autres matériaux sont également utilisables tels que matières plastiques ou métal... Un même matériau ou des matériaux différents peuvent être utilisés pour la confection des éléments de structure et des pièces de jonction. Pour un matériau déterminé des éléments de structure, le choix du matériau des pièces de jonction sera fonction des caractéristiques mécaniques 22 et notamment des propriétés d'élasticité d'une part du matériau des éléments de structure, et, d'autre part, du matériau envisagé pour les pièces de jonction. Le système d'assemblage d'éléments de structure entre eux, au moyen d'une pièce de jonction, conformément à la présente invention, permet de monter, par simple emboitement, des éléments modulaires ayant une excellente cohésion par suite de la bonne solidarisation obtenue entre chacun des élements de structure et la pièce de jonction correspondante. Le démontage et la récupération pour une autre utilisation des divers éléments d'un montage sont particulièrement -9- aisés puisque l'utilisetion de colle n'est pas nécessaire, et Qu le1 profondeur de l'insertion en force est faible. Le nombre de rainures des pièces de jonction peut être variable, en fonction des montages envisages. Il en est de même pour les angles que font entre eux les plans de médians des différentes rainures. Les figures 5 montrent divers exemples dé réalisation non limitatifs de la portée de l'invention dans lesquels varient le nombre de rainures ainsi que les angles 'y' que font entre eux les plans médians des rainures. lO Une bonne solidarisation éléments de structure-pièce de jonction nécessite que les surfaces des rainures et des languettes qui sont en contact après emboitement soient suffisantes. Le dimensionnement des languettes et rainures sera, de ce fait, fonction des caractéristiques mécaniques et élastiques des matériaux choisis. Ce dernier choix conditionne également la longueur N-N' ( voir figure 10 B en annexe 4) minimum qui est nécessaire pour éviter tout risque de rupture d'une branche de la pièce de jonction. Le dimensionnement et la forme des pièces de jonction est donc fonction, pour un matériau déterminé, des angles faisant entre eux les plans médians des 3J rainures. Pour réaliser un montage déterminé, il peut être commode d'utiliser des pièces de jonction homogènes. De ce fait, une ou plusieurs rainures de certaines pièces de jonction peuvent ne pas être occupées par les languettes des élements de structure. Dans ce cas, la mise en place de cache- rainures usinés comme l'extrémité des traverses, et, de ce fait, s'emboitant exactement dans les rainures améliore à la fois l'esthétique de l'ensemble du montage et la solidarisation éléments de structure-pièce de jonction. La figure 6 en annexe 3 représente un exemple de réalisation non limitatif des -10- possibîlltÉs Euivant. l'invention. Les élmernts de structure, tels que tra:erses et/ou panneaux et/ou tablettes à assembler pour la réalisation deun montage déterminé peuvent avoir des longueurs variables au niveau du raccordement avec la pièce de jonction. Dans certains cas, il peut être avantageux d'utiliser plusieurs pièces de jonction échelonnées sur la longueur des embouts des éléments de structure ou, inversement, d'emboîter les extrémités de plusieurs éléments de structure sur une même rainure de la pièce de jonction ce qui, contrairement à-de nombreux systèmes d'assemblage par emboitement, permet de réaliser des montages comportant soit des traverses, soit des tablettes ou panneaux, soit un mélange des deux. La figure 7 représente un exemple de réalisation dans lequel l'assemblage de deux éléments de structure est réalisé au moyen de deux pièces de jonction J I et J 2. Les pièces de jonction peuvent en sus des rainures réalisées suivant l'invention comporter des usinages complémentaires tels que encoches transversales permettant la mise en place par exemple de panneaux de fond, ou trous pour la fixation d'éléments de portes ou de caches des extrémités des pièces de jonction. Dans ce cas, il peut être 29 avantageux de remplacer une pièce de jornction unique par plusieurs pièces de jonction juxtaposées ou non, dont certaines comporteraient des usinages-complémentaires. La figure 8 représente une pièce de jonction comportant une encoche E et une encoche E' d'un autre type, dans lesquelles peuvent être insérés des panneaux constituant par exemple un fond pour le montage réalisé, ainsi qu'un trou F utilisable par exemple pour une fixation murale. Les pièces de jonction peuvent comporter des perçages et/ou des rainures ayant des formes variables mais au moins l'une des rainures est réalisée suivant la présente invention. La figure 9 représente une tel le piece de jocr.clon compcor! rtt d; r ?r, ure de trois t'ept différents et un perçage permettant l'insertion de tubes ou de tourillons. La réalisation d'assemblages entre eux d'éléments de structure tels que traverses et/ou tablettes et/ou panneaux au moyen d'une pièce de jonction, permettant la réalisation d'ensembles modulaires préférentiellement en bois conformément à notre invention permet de réaliser des ensembles rigides et de grande cohésion, même en l'absence de panneaux de fond, grâce à une bonne solidarisation des éléments de structure avec la pièce de jonction obtenue grâce à un profilage des languettes et des rainures qui permet, outre une importante surface de contact, un autoserrage des pièces entre elles par un choix approprié, pour les languettes et les rainures, de leur dimensionnement et des angles. Le montage et le démontage sont particulièrement aisés car la profondeur de l'emboitement 'à force p est faible. Le prix de revient est bas car il ne nécessite que l'usinage, aisé, des embouts des éléments de structure et des multiples rainures des pièces de jonction. De plus, l'économie de matériau et notamment de bois, dans le cas de la réalisation d'un 2 montage avec ce matériau, est importante pour la réalisation des pièces de jonction. Enfin un montage réalisé en utilisant des assemblages suivant l'invention est particulièrement esthétique grâce à la compacité des pièces de jonction et à la possibilité d'utiliser un même matériau noble, tel que le bois, pour la réalisation des éléments de structure et pour les pièces de jonction. -12- ?969! REVENDI CAT1 ONS 1. Système d'assemblage entre eux d'éléments de structure, tels que traverses et/ou tablettes et/ou panneaux, au moyen de pièces de jonction permettant la réalisation d'ensembles modulaires préférentiellement en bois caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de structure dont chaque embout est façonné de manière à avoir une grosse languette comportant un ou plusieurs étages d'épaisseurs décroissantes et dont l'extrémité constitue une peti!te languette terminale qui, s'encastrant dans les rainures usinées sur plusieurs faces d'une pièce de jonction, permet la solidarisation des éléments de structure et de la pièce de jonction, grâce au fait que l'épaisseur de l'extrémité de la petite languette de l'élément de structure est légèrement supérieure à la largeur du fond de la petite rainure de la pièce de jonction et que les distances entre les lèvres des bords de la grosse rainure de la pièce de jonction sont légèrement inférieures aux épaisseurs des parties correspondantes de la grosse languette de l'élément de structure, et au fait que la profondeur de l'ensemble des rainures est sensiblement égale à la longueur de l'ensemble des deux languettes et au fait que les joues 29 des languettes et des rainures sont usinées de manière à avoir des angles bien déterminés entre les plans des joues des languettes et les plans des joues des rainures par rapport au plan médian de l'emboiîtement. _. 5steme de fixatiorn et de so. idar i-tior, elor, la re'erc-cr tic'. caractérisé en ce que les dimensionnements de la grosse languette et de la petite languette ainsi que des différentes parties de la rainure de la pièce de jonction sont tels que, compte tenu de l'élasticité des matériaux employés, l'emboitement des élements de structure dans les pièces de jonction soit aisé tout en assurant un serrage satisfaisant après encastrement, ce qui garantit la bonne solidarisation des traverses et des pièces de jonction. 3. Système de fixation et de solidarisation selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que, lors de l'usinage, les angles entre le plan médian de l'emboitement et les plans des joues de la grosse languette peuvent varier de 0 à 20 degrés et préférentiellement de 1 à 3 degrés, que les angles entre le plan médian de l'emboitement et les plans des joues de la grosse rainure Z5 peuvent varier de 0 à 20 degrés et préférentiellement de 0 à 3 degrés, que les angles entre le plan médian de l'emboitement et les plans des joues de la petite languette peuvent varier de 0 à 20 degrés et préférentiellement de 0 à 3 degrés, et que les angles entre le plan médian de l'emboitement et les plans des joues de la petite 29 rainure peuvent varier de 0 à 20 degrés et préférentiellement de 1 à 3 degrés. 4. Système de fixation et de solidarisation suivant les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce que l'extrémité usinée des traverses comporte un ou plusieurs étages de section décroissante entre la grosse languette et la petite languette terminale et que les rainures de la pièce de jonction sont usinées pour épouser les formes des diverses languettes. 5. Système de fixation et de solidarisation suivant les revendications 1,2,3 et 4, caractérisé en ce que l'extrémité de la rguCette te-rr nae cnorte ure ou plus eurs larnouettes de 4ormfe variables et que les rainures de la pièce de jonction sont usinées pour épouser les formes de ces languettes. 6. Système de fixation et de solidarisation selon les revendications 1,2,3,4 et 5 caractérisé en ce que les éléments de structure et les pièces de jonction, réalisées préférentiellement en bois, peuvent également l'être en métal, matières plastiques... mais que-pour un matériau déterminé des éléments de structure, le choix de la nature du matériau constitutif des pièces de jonction est fonction des caractéristiques mécaniques et notamment de l'élasticité de ce matériau, de manière à permettre la bonne solidarisation entre les éléments de structure et la pièce de jonction. 7. Système de fixation et de solidarisation suivant les revendications 1,2,3,4,5 et 6 caractérisé en ce que les pièces de jonction peuvent comporter un nombre variable de rainures dont les plans médians font entre eux des angles déterminés en fonction des utilisations envisagées. 8. Système de fixation et de solidarisation suivant les revendications 1,2,3,4,5,6 et 7 caractérisé en ce que l'une au moins des rainures des pièces de jonction est réalisée conformément à la présente invention mais que les autres rainures peuvent avoir des formes variables, permettant par exemple l'utilisation de matériaux autres que bois, métal ou matière plastique pour la réalisation des élements de structure. 9. Système de fixation et de solidarisation suivant les revendications 1,2,3,4,5,6,7 et 8 caractérisé par la mise en place, lors des montages, de cache rainures de forme appropriée dans les rainures non occupées par les extrémités des élements de structure. 10. Système de fixation et de solidarisation selon les revendications -15- J,,2 4,',4, cr tC' eC-,r ce quii ee rcCiE.le ie f.er soit une pièce de jonction, soit plusieurs pièces de jonction échelonnées sur la longueur des embouts des élements de structure et qu'inversement plusieurs élements de structure peuvent être insérés dans la nmême rainure d'une pièce de jonction. Il. Système de fixation et de solidarisation selon les revendications 1,2,3,4,5,6,7,8,9 et 10 caractérisé en ce que les pièces de jonction peuvent comporter des usinages complémentaires tels que des encoches transversales permettant par exemple la mise en place de panneaux de fond, trous pour la fixation de portes, caches....