Brevet FR2576947A1 — publié le 19860808

EQUERRE DE CHARPENTIER MUNIE DE MOYENS PERFECTIONNES POUR EFFECTUER DES COUPES OBLIQUES Lors du charpentage de toitures, les extrémités des che- vrons doivent être coupées selon des angles qui varient en fonc- tion de la flèche de la toiture, c'est-à-dire l'unité de pente par unité de longueur des chevrons, ce qui est habituellement déterminé par les plans de construction. En outre, les coupes obliques diffèrent assurément de celles d'une toiture à flèche courante lorsque le toit est un toit à croupe ou à noue. Io Il a déjà été conçu de nombreuses équerres de charpentier qui convertissent l'unité de pente par unité de longueur des chevrons en des rapports angulaires, de manière à favoriser le traçage des angles aux deux extrémités desdits chevrons. Cer- taines de ces équerres comportent des tables dont les indica- L5 tions se présentent sous la forme de valeurs numériques le long des côtés de l'équerre et cette équerre est appliquée, sur la pièce de bois devant être coupée, en alignant le point de base sur l'une des arêtes de cette pièce, et en imprimant un pivote- ment à l'équerre jusqu'à ce que le repère numérique approprié sur l'un des côtés soit aligné avec l'autre arête de ladite pièce. Le trait de repérage est ensuite tracé le long de ce côté. D'autres équerres de charpentage possèdent des rapporteurs pour déterminer les angles. Parmi ces instruments, certains sont dotés de tables de conversion à partir de l'imunité de pente par uité de longueur, d'autres fournissent ces informations à l'em- placemnent approprié le long de la surface curviligne. Certaines eéuerres sont pourvues de bras pivotants auxquels des pivotements peuvent être imprimés pour déterminer la position angulaire sou- haitée, et pour définir l'arête linéaire le long de laquelle le trait de repérage doit être tracé. Un objet de la présente invention consiste à fournir une équerre de charpentier d'un type nouveau, qui soit d'une utiiisa- 2 2576947 tion universelle et aisée pour déterminer des coupes obliques de toitures courantes, de toitures à croupes et de toitures à noues. L'invention vise également à proposer une équerre de ce type, qui permette de déterminer et de tracer d'autres angles souhaités, ainsi que de mesurer certaines distances linéaires. Un autre objet de l'invention consiste à fournir une telle équerre, qui soit d'une fabrication simple et relativement éco- nomique, tout en étant d'une réalisation robuste et durable. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan de la face antérieure d'une équerre de charpentage conformément à l'invention; la figure 2 est une vue en plan de la face postérieure de cette équerre, illustrant le bras rapporteur en arraché; la figure 3 est une élévation en bout dans la direction de l'arête latérale en observant les figures 1 et 2; la figure 4 est une élévation en bout dans la direction de l'arête de base en observant les figures 1 et 2; la figure 5 est une coupe fragmentaire selon la ligne 5-5 de la figure 2; la figure 6 est une perspective en éclaté de l'équerre dont les graduations numériques ne sont pas illustrées; la figure 7 est une vue partiellement schématique montrant l'équerre au cours de son utilisation pour tracer une coupe de faîtage sur un chevron; la figure 8 est une vue partiellement schématique représen- tant l'équerre lors de son utilisation pour tracer une coupe de - corniche sur un chevron; et la figure 9 est une vue partiellement schématique illustrant l'équerre utilisée pour tracer un angle sur une pièce d'oeuvre. Comme le révèle une observation détaillée des figures 1 à 6 des dessins annexés, une équerre de charpentier conforme à la présente invention comprend un corps monobloc désigné glo- balement par la référence numérique 2 et présentant une confi- guration en triangle rectangle, un bras rapporteur allongé repéré globalement par l'indice 4, un pivot 6 et un organe coulissant de verrouillage indiqué globalement par la référence 8. La configuration en triangle rectangle du corps plan 2 est délimitée par un premier côté 10 et un deuxième côté 12 se ren- contrant à angle droit en un point 14, ainsi que par un troi- sième côté 16 reliant les extrémités opposées de ces deux côtés. Un trou 18 de passage du pivot est pratiqué à distance du pre- mier côté 10 le long du deuxième côté 12, vers lintérieur par rapport à l'arête de ce deuxième côté 12. Une fente 20 à cour- bure convexe est ménagée dans le corps 2 au voisinage du troi- sième côté 16 et elle est déterminée par un rayon dont le point d'origine est formé par le trou 18. Un évidement désigné globa- lement par 22, dont un côté est courbe, se trouve entre le trou 18 et la fente curviligne 20, cet évidement comprenant un côté courbe 24 au voisinage de la fente curviligne 20, ainsi que deux côtés rectilignes 26 et 28 qui partent des extrémités de ce côté courbe et se rencontrent à angle droit au voisinage du- dit trou 18. Le bras rapporteur 4 se compose de deux éléments allongés 30 et 32 dont dcacun présente une épaisseur plus grande que l'épaisseur du corps 2, et constitue une face externe planes L'épaisseur précitée est au moins égale à celle du corps 2, de manière à offrir une surface de butée stable permettant le posi- tlonnement contre l'arête d'un chevron. Une cavité 34 est façon- née dans la région de 1lxtrémité desdits éléments recouvrant le trou 18 de passage du pivot, cette cavité étant alignée avec le pivot ou tourillon 6, et logeant ce dernier. Des trous 36 et 38,percés dans lesdits éléments, sont alignés avec la fente cur- viligne 20 et reçoivent une tige 40 de l'élement de fixation fileté constitué par l'organe coulissant de verrouillage 8. CoirLmne illustré, lltnément de fixation possède une tête allongée 42, proéminente et moletée pour favoriser sa manipulation. Le trou 38 percé dans l'élément 32 du bras est taraudeé, de manière à coopé- rer par filetage avec la région extreme filetée de la tige 40. Le trou 36 pratiqué dans l'élément 30 est configuré en un trou de serrure, de façon à emprisonner la tige 40 par sa zone de largeur réduite. Lorsque l'organe fileté de fixation 8 est serré, 4 2576947 il plaque fermement les deux éléments 30 et 32 contre les sur- faces opposées du corps 2 afin de bloquer, par friction, le bras rapporteur 4 dans une position fixe. Comme le montrent les figures 1 et 2, une arête longitudi- nale supérieure 44 du bras rapporteur 4 s'étend en travers de l'évidement 22 au-dessus du côté rectiligne 26 et en travers de la fente curviligne 20 au-dessus de son extrémité inférieure, une arête longitudinale inférieure 46 de ce bras étant sous- jacente audit côté rectiligne et à ladite extrémité inférieure. Ledit bras présente une longueur telle qu'il s'étende au-delà de la fente 20 et, de préférence, telle qu'il s'étende à coup sûr au moins jusqu'à proximité du troisième côté 16 au centre de son arc de pivotement. Le long du côté courbe 24 de l'évidement 22, se trouve une première arête graduée, repérée globalement par l'indice 48 et comportant des graduations angulaires 50 espacées d'intervalles de 2 et débutant en un point tangent à l'arête supérieure 44 du bras rapporteur 4 lorsque celui- ci s'étend parallèlement au premier côté 10, ainsi que des valeurs numériques 52 couvrant de 0 à 70 selon des progressions de 10o. Les graduations an- gulaires 50 sont parallèles à l'arête 44 lorsqu'un pivotement est imprimé au bras rapporteur 4 le long du côté courbe 24. Une deuxième échelle graduée, désignée globalement par la référence numérique 54 et longeant l'arête interne de la fente curviligne 20, comprend des graduations linéaires 55 tangentes à l'arête 44 du bras rapporteur 4, ainsi que des valeurs riumé- riques 56 débutant à zéro, selon des progressions initialement de 1 et croissant jusqu'à 4. Une troisième échelle graduée, por- tant globalement la référence 58 et longeant l'arête externe de la fente curviligne 20, comprend des graduations linéaires 60 et des valeurs numériques 62 dont les pas de progression, ini- tialement de 1, augmentent jusqu'à 6. Ces deuxième et troisième échelles 54 et 58 représentent les valeurs numériques de l'unité de progression ascendante par unité de longueur de l'allure du chevron devant être tracée, la deuxième échelle 54 étant desti- née aux chevrons de croupe et de noue, tandis que la troisième échelle 58 est conçue pour des chevrons courants ou chevrons arêtiers. =2576947 Dans la forme de réalisation illustrée, l'unité de pente figurant sur les échelles 54 et 58 est exprimée en pQuces anglo- saxons, l'unité de longueur étant en conséquence exprimée en pieds anglo-saxons. Le repère zéro, ou trait de base pour re- porter les graduations sur les échelles 54 et 58 selon les rap- ports angulaires souhaités, est une ligne décalée du centre du trou 18 et parallèle au premier côté 10. Pour déterminer, à partir de cette origine de 0O, l'incré- ment angulaire aC des repères numériques des deux échelles graduées, l'on utilise le tableau suivant: Unité de pente Chevrons courants Croue/noue o 1 4 45' 49" 3 22' 20" 2 9 27' 44" 6 43' 17" 3 140 2' 10" 10 1l 30" 4 180 26' 5 130 15' 45" 5 220 37 116" 16 24 59" 6 26 33' 54" 190 28' 16" 7 26 33' 54e 190 28' 16" 8 300 15' 23" 220 24 54 " 9 360 52' il" 270 56' 18" 390 48' 20" 30 30' 32" 11 420 30' 37n 320 57' 2" 12 45 350 15s 52" 13 470 17 26" 370 27a 12" 14 490 23 55" 390 39' 16" 51 20 24" 410 28a 22" !6 53 7' 48" 43 18' 50" 17 54 46' 56" 45 2' 58" 18 56 18' 35" 46 41' 10" 20 59 8 210" 490 41' 4" 22 610 23' 22" 520 21' 13" 24 63 262 5" 540 44 8" 26 65 13' 296 560 51' 1" 28 660 48' 5" 580 46 49" 680 11' 55" 60 30' 13" Une quatrième échelle graduée, repérée globalement par l'indice de référence 64,s'étend le long du deuxième côté 12 à la face postérieure du corps 2, à partir d'un trait correspon- dant au point 0 du bras rapporteur 4. Cette échelle 64 est une échelle des distances linéaires et elle comprend des gradua- tions 66 et des valeurs numériques 68 qui, dans le type de réali- sation illustré, présentent des pas de progression en pouces anglo-saxons. Cela permet d'utiliser l'équerre pour mesurer de courtes distances. Le long du troisième côté 16 du corps 2, se trouve une cinquième échelle graduée désignée globalement par l'indice 70 et coopérant avec la première échelle 48 dont elle constitue un prolongement. Cette cinquième échelle comprend des gradua- tions linéaires 72 et des valeurs numériques 74 dont un repère 0 se trouve au point 0 du bras rapporteur 4. L'arc du côté courbe 24 de l'évidement 22 s'étend sur un peu plus de 70 , et l'échelle 48 est graduée de 0o à 70 . La cinquième échelle 70 comporte des valeurs numériques 74 et des graduations 72 le long de l'extrémité supérieure du troisième côté 16 (c'est-à- dire au moins sur une partie de la longueur de ce dernier), de façon à prolonger la plage angulaire couverte par le rapporteur jusqu'à 90 à l'intersection entre les troisième et deuxième côtés 16 et 12, respectivement. Ainsi, lesdites valeurs numé- riques 74 partent du dernier repère de la première échelle 48, jusqu'à 900. Le repère zéro de chacune des première, deuxième et troisiè- me échelles est aligné avec l'arête 44 du bras 4 lorsque ce dernier est parallèle au premier côté 10. Lors du charpentage d'une toiture, la flèche est tout d'abord déterminée et exprimée en unités de pente par unité de longueur, par exemple en pouces anglo-saxons (pente) par pied anglo-saxon (longueur). Un pivotement est ensuite imprimé au bras rapporteur 4, de façon que son arête supérieure 44 soit tangente à la graduation de,l'échelle appropriée 54 ou 58 cor- respondant à l'unité de pente. La vis coulissante de verrouil- lage 8 est ensuite bloquée pour verrouiller le bras rapporteur 4 dans cette position. Pour une coupe de corniche, c'est-à-dire une coupe prati- quée à l'extrémité inférieure du chevron considéré, l'équerre est placée sur une pièce de bois 82 en maintenant fermement l'arête inférieure 46 du bras rapporteur contre le bord supérieur de cette pièce 82, comme illustré sur la figure 8. Un crayon (non représenté) est ensuite promené le long du premier côté 10 afin de tracer la ligne de coupe en travers de la pièce 82. Pour une coupe de faîtage, c'est-à-dire une coupe pratiquée à l'extrémité supérieure du chevron considéré, '1équerre est placée sur la pièce 82 en maintenant fermement!'ar-te supérieure 44 du bras rapporteur 4 contre le bord inferieur de la pièce 82, conunmme le montre la figure 7. La ligne de coupe est tracee le long du deuxieme côté 12. L'on fera observer que 1'équerre paut aussi être utilisée pour tracer des lignes de coupe obliiqes en sectionnant iVan- gle souhaité sur la première éc3ihlle et en ajustant le bras rap- porteur 4 sur cette arête. La figre 9 illustre loutiisation de!véquerre pour débiter n ngle 8d D S'xt-t du b ras rappor-teur 4 nie du pivot est placée contre la piëice 2 de- vant être decoupée_, et la graduation- chiffrée 72 sur la cinquiè- me échelle 70 est alignee asc le bord de cette pice 82. Le trait de repérage est trac, le long clu cô 12. Lorsqu'on utilise téq_ pour tracer des angles de 70 ou moins, un pivotement est i.ypriié é i a e-be supérieure 44 du bras rapporteur 4 juisqu'à la graduation:appropriée sur l?êchelle 48. En fonction de la direc=ion souaitée de la coupe obliquec la face appropriée du corps 2 est orientees vers le at et ltar&- te sup_-rieure 44 du bras 4 est placée contre la pi_ d 'oeuvrep le trai étant tracé le long du cÈté 12. L tuerre et le brase rapporteur peuvent être fabriques en n lirporte quel matériau st&?le et durable con.e de l'3aluminium, de zacier, du laiton, des es syhtques aries de fibres telles que des polyamides des pollracétates, et des olzydes de polyphénylène. L'on préférera loaluminiumi 4.u fait qui! confère une bonne harnmonie entre la robustesse, la stabilité et le poids modeste. Les éléz-ents constitutifs du bras rapporteur peuvent être moulés ou usinés dans un,miatériau en plaques pour form.er une structure alvéolaire sur la surface internes de manière à réduire le poids tout en constituent une surface marginale rela- tivement épaisse pour permettre un positioLnement stable contre les faces latérales de pièces de bois devant être coupées. Ainsi, il apparaîtra aisément que!équerre de charpentier selon la présente invention est d'une utilisation universelle et facile, permettant d 'effectuer diverses coupes de charpentrage moyennant un minimum de calculs. Elle constitue un moyen simple, mais efficace pour déterminer et tracer des coupes obliaes à partir d'une pente connue par unité de longueur, et elle permet également de tracer des coupes selon des angles souhaités, à d'autres fins. Elle est d'une fabrication simple et est douée de robustesse pour constituer un dispositif de durée utile re- lativement longue. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'équerre décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Equerre de charpentier, caractérisée par le fait qu'elle comprend: A. un corps monobloc (2) de configuration en triangle rectan- gle, comprenant des premier (10) et deuxième (12) côtés se ren- contrant à angle droit (14), ainsi qu'un troisième côté (16) re- liant les extrémités opposées de ces deux côtés, ce corps étant percé d'un trou (18) de passage d'un pivot, pratiqué le long du deuxième côté (12) à distance du point d'intersection pré- cité et situé vers l'intérieur à partir de ce deuxième côté, ledit corps (2) présentant une fente (20) à courbure convexe espacée du point (14) de rencontre à angle droit desdits premier (10) et deuxième (12) côtés et délimitée par un rayon dont le point d'origine est formé par ledit trou de passage du pivot, l'origine de cette fente curviligne (20) étant davantage rappro- chée dudit premier côté (10) que ledit trou (18), le corps (2) présentant également un évidement (22) dont un côté est courbe, qui est intercalé entre ladite fente curviligne (20) et ledit trou (18) de passage du pivot et comprend un côté courbe (24) au voisinage de ladite fente curviligne (20), ainsi que deux côtés rectilignes (26, 28) se rencontrant au voisinage dudit trou (18), ledit côté courbe (24) étant délimité par un rayon dont le point d'origine est formé par ledit trou (18), ledit corps (2) comprenant une première échelle (48) à graduations angulaires (50) espacées le long du côté courbe (24) dudit évi- dement (22), une deuxième échelle (54) à graduations (55) espa- cées le long de l'arête de ladite fente curviligne (20) adjacen- te audit côté courbe (24), ainsi qu'une troisième échelle (58) à graduations (60) espacées le long de l'autre arête de ladite fente curviligne (20), les graduations desdites deuxième (54) et troisième (58) échelles correspondant à l'unité de progres- sion ascendante par unité de longueur de l'allure du chevron devant être tracé, la troisième échelle (58) étant graduée en vue d'être utilisée pour des chevrons arêtiers, et la deuxième échelle (54) étant graduée en vue d'une utilisation pour des chevrons de croupe et de noue; B. un bras rapporteur (4), comprenant deux éléments allongés (30, 32) s'étendant le long des faces opposées dudit corps (2) et recouvrant ledit trou (18) de passage du pivot et ladite fente curviligne (20); C. un pivot (6), logé dans lesdits éléments (30, 32) consti- tuant le bras et franchissant ledit trou de passage (18); et D. un organe coulissant de verrouillage (8), installé dans lesdits éléments (30, 32) constitutifs du bras et pouvant cou- lisser dans ladite fente curviligne (20), cet organe coulissant de verrouillage plaquant par coincement lesdits éléments (30, 32) contre les faces opposées dudit corps (2) et pouvant être manipulé pour inhiber ledit coincement afin d'autoriser un mou- vement dudit bras rapporteur (4) jusqu'à une graduation choi- sie de l'une desdites deuxième (54) et troisième (58) échelles, l'arête longitudinale (46) de ce bras rapporteur (4) adjacente audit premier côté (10) dudit corps (2) pouvant être placée contre le bord supérieur du chevron (82) devant être coupé et ledit premier côté (10) dudit corps (2) permettant alors de tra- cer le trait de repérage d'une coupe de corniche, l'autre arête longitudinale (44) dudit bras rapporteur (4) pouvant être placée contre le chevron (82) à débiter et le deuxième côté (12) dudit corps (2) permettant alors de tracer le trait de repérage d'une coupe de faitage, et ledit bras rapporteur (4) pouvant être utilisé pour délimiter d'autres coupes obliques repérées par ledit premier côté (10). 2. Equerre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps (2) présente une quatrième échelle (64), munie de graduations (66) à unités de longueur espacées le long du deuxième côté (12). 3. Equerre selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de coincement comprend un trou taraudé (38) ménagé dans l'un (32) des éléments constitutifs du bras, ainsi qu'une pièce filetée (40) logée dans un trou (36) pratiqué dans l'autre (30) desdits éléments. 4. Equerre selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le trou (36) percé dans l'autre élément (30) constituant le bras est configuré en un trou de serrure afin d'emprisonner la pièce filetée (40). 11;2576947 5. Equerre selon l!a revendication 4, caractéris e par le fait que l'élément de fixation fileté comprend une tête proémi- nente moletée (42), ainsi qu'une tige (40) pourvue d'une région filetée vissée dans le trou taraudé précité (38). 6. Equerre selon la revendication 1 caractérisée par le fait cque chacun des éléments (30, 32) consticutifs du bras pré- seinte une épaisseur au moins égale à celle dui corps (2), de facon à fozrT er une surface de buts-ée stable -tt le posi- tionnermen contre le bord d un che-ron (832). 7. Equerre selon la r=ve ilcatîo 1 i ris atise par le fait que le repère zéro de des première (4S) deui"me (54) et troisième 58) édchelis est alie avec leautre arete longitudinale précitée (44) du bras rapporteun f4) lorsque ce dernier est paralléle au premier côté f.lo), 8. Equerre selon la revepciation lD -ra- i pre fait que le tro!sieèe c-ôtée (sR! ssede sui- a-u oins une par- tie de sa longueur, une e échelle ('7? erésentant des graduations angulaires (72} coo-Drant avec celles de la premiAre échelle (48)) 9. Equerre selon la __;endication 8 aracetérisée par le fait que la p^renière échelle 48) s:étend sur un arc inférieur à o% la cinquime éclhel e e7) ccmportant des reprtes chiffrés (74) partant du dernier repère de 1idite premiere eéchlle (48), jusrqJ 90e.