Brevet FR2602013A1 — publié le 19880129

SYSTEME D@ASSEMPLAGE DU TYPE A TENON ET MORTAISE, ALSEMENT MONTABLE ET DEMONTAPLE Pour créer des ensembles de rangement ou de décoration modulables, aisément montables et démontables, on utilise couramment des systèmes d'assemblage comportant des pieces de jonction. Celles ci sont généralement métalliques (ferrures, tourillons, croleillons, vls...). Le bois est quelquefois utilisé pour réaliser ces pièces de jonction mais il est alors difficile de concilier une bonne solidarisation des éléments de l'assemblage avec une rigidité et une tenue mécanique satisfalsante ainsi qu'avec un bas prix de revient. On utilise également des systèmes d'assemblage ne comportant pas de pince de jonction tels que : à mi bois, à queue c'aronde, a tourillcns, à rainures et languettes ainsi qu' & tenon et mortaise. Dans ce dernier type d'assemblage, l'obtention d'une bonne soidarisation des pièces entre elles et une tenue mécanique satisfaisante sont obtenus normalement par collage ou par chevillage. C'est le collage qui est le plus généralement utilise. Il en est ainsi dans le brevet français 2.566.480 qui concerne un procédé d'assemblage de deux éléments en bois par pénétration d'un tenon crénelé usiné & l'extrémité d'un premier élément, dans une mortaise ménagée dans le deuxieme élément en forme de grille formée de barreaux et de vides en alternance. Les crénelures du tenon qui dessinent entre elles des languettes s'interpénètrent avec les barreaux et les vides du deuxième élément. La solidarisation de l'assemblage est obtenue par collage. Un tel assemblage collé présente une solidarisation et une rigidité satisfaisantes mais ne peut faire l'objet d'un démontage ultérieur. Dans de nombreux cas, c'est le chevillage (ou un équivalent) qui assure la solidarisation de pièces de 1'assenblage entre elles et procure à un ensemble monté avec de tels assemblages une rigidité satisfaisante. C'est le cas du brevet français N 2.501.805 relatif é un système dassembiage à tenon et mortaise caracterisé par l'existence d'une mortaise ou fourreau, réalisé dans un premier éléent à assembler, dans laquelle s'engagent deux tenons réalisés respectivement sur deux autres éléments å assembler. Chaque tenon a la forme d'un prisme à base rectanculaire dont les faces trapézoidales sont égales et de mane sens. Les deux tenons, dont le volume respectif est sens-iblement égal à la moitie du volume uti@ie de la mortaise, sont engagés de part et d'autre de la mortaise de manière à ce que leurs faces trapézoidales respectives viennent en application l'une contre l'autre.Pour adjoindre des éléments supplémentaires disposés dans un plan perpendiculaire au plan moyen de la mortaise, chaque tenon est muni d'un perçage transversal coincidant avec deu" trous percés dans la mortaise. Un moyen de liaison, tel que tige filetée ou boulon, permet de solidariser le fourreau ou la mortaise avec les deux autres éléments à assembler et les éléments supplémentaires disposés dans un plan perpendiculaire au plan moyen de la mortaise. Ce type d'assemblage présente de multiples inconvénients. Outre le fait qu'il exige l'ixistence d'une pièce intermédiaire dans laquelle s'insèrent les deux tenons, les éléments supplémentaires disposés perpendiculairement doivent avoir obligatoirement une forme telle que l'on puisse insérer et bloquer tige filetée, boulon et écrou. Un tel assemblage est donc couteux et ne permet pas d'obtenir une esthétique satisfaisante. La simple insertion d'un tenon dans une mortaise, ultérieurement aisément démontable, ne peut normalement procurer une rioidité suffisante et une solidarisation satisfaisante des pièces entre elles. Pour suppléer au collage et/ou au chevillage il est donc nécessaire d'imaginer un dispositif corrplémentaire qui puisse jouer leur rtle. C'est ainsi que dans le brevet français 2.528.294, l'assemblage des montants et des traverses longitudinales et transversales est obtenu grâce & l'enfilement des traverses longitudinales dans des évidemente pratiqués dans les montants, les traverses longitudinales étant immobilisées au moyen d'un évidement traversant en forme de fourche aménagé en extrémité des traverses transversales et dans l'axe du parement s'enfourchant sur la champ des montants, les fourches s'enfilant dans l'évidement traversant aménagé sur les traverses longitudinales. Dans l'exemple de ce dispositif, ce sont dor.c les fourches qui jouent le rible du chevillage pour assurer rigidité et cohésion de l'assemblage.Mais ce dispositif nJest utilisable que pour l'assemblage de trois pièces dont les axes sont trirectangulaires. De plus, la nécessite d'enfiler les traverses longitudinales dans les évidements pratiqués dans les montants entraine une double obligation. D'une part.la forme et les dimensions des évidements des montants doivent être identiques à celles des traverses longitudinales. D'autre part, un certain jeu est nécessaire pour permettre l'enfilement, mais ce jeu indispensable nuit à la rigidité et à la cohésion de l'assemblage. Avec ce système, toutes les parties de l'assemblage sont visibles. C'est pourquoi, il ne peut convenir esthdtiquement si l'on désire des raccordements montants-traverses nets, à angles vifs avec des assemblages entièrement dissimulés à la vue. Dans le cas du brevet français N' 2.559.857, l'assembl-age de trois éléments de meubles orientés à environs 90' les uns des autres est caractérisé par le fait que le premier élément est creuse de deux mortaises qui se croisent à son intérieur. Les tenons des deux autres éléments, engagés respectivement dans les deux mortaises sont respectivement découpés pour que l'un s'insère sans jour dans l'entaille pratiquée dans le milieu de l'autre tenon. Ce type d'assemblage, prévu pour la réalisation de chaises, tabourets... ne parait pas susceptible de donner une solidarisation satisfaisante des pièces entre elles sans collage. Par rapport 2 un assemblage usuel à tenon et mortaise, l'avantage semble etre une meilleure tenue mécanique. n résume les assemblages à tenons et mortaises ne permettent pas un démontage aisé, c'ils sont collés ou chevillés, et présentent l'inconvénient d'une esthétique defectueuse s'il est fait appel à des vis, boulons... pour assurer @ a la solidarisation entre eux des divers éléments de l'assemblage ou si le dispositif d'assemblage est e?parent à la vue. C'est pourquoi les demandeurs ont étudié et mis au point un système nouveau d'assemblage, du type à tenon et mortaise, aisément montrable et démontable, caractérisé en ce que la première pièce à assembler comporte une mortaise dans laquelle s'engagent les extrémités de la deuxième et de la troisieme pièce qui comportent une ou plusieurs languettes en forme de biseau et une ou plusieurs rainures qui s'encastrent les unes dans les autres et que l'encastrement à force de t'extrémité de la deuxième pièce dans l'extrémité de la troisième pièce engendre, du fait de la légère déformation consécutive å la forme en biseau des languettes, une forte pression des faces latérales des languettes sur les faces latérales de la mortaise avec lesquelles elles sont en contact, et que le nombre des languettes et des rainures, leur dimensionnement, la valeur des angles que font les plans des faces latérales des languettes avec le plan médian de la mortaise sont choisis de manière å avoir une bonne solidarisation des trois pièces entre elles et une grande rigidité de l'assemblage. La figure I représente un mode de réalisation de l'invention non limitatif de la portée de cette invention. La pièce 2 qui, dans ce cas, est une traverse, comporte une mortaise 3, dont les faces latérales -9 sont perpendiculaires au plan de la tramer; 2, dans laquelle s'engagent l'extrémité inférieure du montant vertical supérieur 1 et l'extrémité supérieure du montant vertical inférieur 1'. Ces extrémités comportent deux languettes 4-5 et 4'-=' usinées en --i seau, et des rainures 6-6' qui s'encastrent les unes dans les autres.Les faces 7 et 7 des languettes 4 et 4@ s'appuient sur les faces latérales correspondantes e et 9 de la mortaise 3. L'encastrement "à force de la base du montant I dans l'extrémité superieure du montant 1' engendre, du fait de la forme e biseau des languettes 4 et 4 et de l'élasticité du matériau, une forte pression des faces latérales 7 et 7' des languettes 4 et 4' sur les deux parois latérales R et 9 de la mortaise, assurant de ce fait, une bonne solidarisation des pièces entre elles et une grande rigidité de l'assemblage. Les deux épaulements 10 sur le montant 1' permettent d'éviter tout risque de glissement de la traverse le long des montants verticaux I et 1', et facilite la mise en place de la traverse å une hauteur prédéterminée. Les figures 2 å 9 représentent des exemples d'autres modèles de realisation d'emboitement et de pincement entre les parois de la mortaise conformes à l'invention mais non limitatifs des possibilités offertes par celle-ci. Le mode de réalisation de l'assemblage suivant l'invention, du type tenons et mortaise particularisé par un dispositif à encastrement, permet, grZce à l'encastrement tå force des languettes et rainures entre elles, combiné aec le coincement sur les faces de la mortaise, d'obtenir l'autobloccage de l'assemblage et donc, une grande rigidité et une bonne solidarisation des élément entre eux tout e rendant montage et dérnontage particulièrement aisé, sans risque de rupture lors de l'encastrement. Ce type d'assemblage permet de réaliser des ensembles de grande qualité esthétique. Le épaulements 10 figure I peuvent être remplacés par une certaine conicité de la mortaise comme le montre la figure 8. Dans ce cas, le profil der languettes et rainure@ est adaplté en conséquence. Le more d'assemblage suivant l'invention peut également être réalisé en usinant une mortaise à double pente et en usinant er conséquence les languettes et rainures comme le montre la figure 9. Les deux extrémités des pièces I et 1' peuvent etre façonnées avec un profil identique comme cela est représenté sur les figures 1-2-3-4 et 7. Dans ce cas, les pièces 1 et 1' peuvent être utilisées indifféremment dans n'importe quel sens. Mais il est également possible, corformément à l'invention, que les deux extrémités comportent des profils différents mais s'emboitant l'un dans l'autre comme sur les figures 5 - 6 et 8. Les angles &alpha;. , ss , y ...&alpha;', ss',y' (figure 1) que font les plans latéraux des languettes et des rainures avec le plan médian de - l'emboitement perpendiculaire au plan de la pièce comportant une mortaise sont choisis de manière à allier un encastrement efficace avec une pression importante sur les flans latéraux de la mortaise. Chacun de ces angles a une valeur comprise entre O et 20 degrés et préférentiellement entre 0 et 8 degrés. Le système d'assemblage suivant l'invention de montants et traverses est utilisabie pour la réalisation d'ensembles dont la figure 10 donne un exemple. Dans ce mode de réalisation, seules les extrémités inférieures pour les montants 1-1' et supérieures pour 4 et 4 comportent languettes et rainures, ainsi, évidemment, que les deux extrémités des montants 2-2'-3 et 3'. Le système d'assemblage suivant l'invention de montants et traverses est utilisable également pour la réalisation d'ensembles dont la figure il donne un exemple avec deux plans 3 et 4 comportant chacun trois traverses 3a, 3b, 3c et 4a, 4b,4c disposées en parallèle. La cohésion de l'ensemble est réalisée au moyen des barres de liaison supérieures 1-2 et inférieures 1' et 2'. Les profils la- lb- lc s'encastrent dans les rainures des extrémités supérieures des montants Sa- 5b- 5c au sein des mortaises pratiquée dans les traverses 3a- 3b3c. il en est de même à la base du montage. Le mode d'assemblage suivant l'invention est réalisé préférentiellement en bois, matériau de faibles caractéristiques mécaniques mais de grande qualité esthétique. Il est réalisable également en plastique ou métal dont les caractéristiques d'élasticité permettent l'autoserrage entre eux des trois éléments de l'assemblage. Notre invention présente les avantages suivants: - Facilité de montage et de démontage sans outillage particulier. De ce fait, assembler ou désassembler un nombre variable de traverses et montants est particulièrement rapide, sans risque de rupture lors de l'encastrement "à force". - Grande rigidité d'un ensemble monté: l'assemblage suivant l'invention présente déjà par lui meme une grande rigidité. Celle ci s'accroit encore proportionnellement au nombre d'assemblages mis en oeuvre pour réaliser un ensemble monté. - Grande qualité esthétique: l'assemblage suivant l'invention ne comporte en effet, aucune pièce telle que vis, boulon, écrou... plus au moins camouflée. Les raccordements montants-traverses sont nets, à angles vifs. Le système d'assemblage est entièrement dissimulé a la vue. De plus, le nombre et le dimensionnement relatif des montants et traverses peuvent etre choisis en fonction de l'esthétique recherchée pour le montage à réaliser. REVENDICATIONS 1- Système d'assemblage du type à tenon et mortaise, aisément montable et démontable, caractérisé en ce que la première des pièces à assembler comporte une mortaise dans laquelle s'engagent les extrémités de la deuxième et de la troisième pièce qui comportent une ou plusieurs languettes en forme de tiseau et une ou plusieurs rainures et qui s'encastrent les ures dans les autres et que l'encastrement à force de l'extrémité de la deuxième pièce dans l'extrémité de la troisième pièce engendre du fait de la légère déformation consécutive à la forme en biseau des languettes, une forte pression des faces latérales des languettes sur les faces latérales de la mortaise avec lesquelles elles sont en contact, et que le nombre des languettes et des rainures, leur dimensionnement, la valeur des angles que font les plans des faces latérales des languettes avec le plan médian de la mortaise sont choisis de manière à avoir une bonne solidarisation des trois pièces entre elles et une grande rigidité de l'assemblage. 2- Système d'assemblage selon la revendication 1 caracterise en ce que chacun des angles que font les plans latéraux des languettes et des rainures avec le plan median de l'emboitement qui est perpendiculaire au plan de la pièce comportant la mortaise, a une valeur comprise entre O et 20 degrés et préférentiellement entre O et 8 degrés. 3- Système d'assemblage suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la pièce qui s'encage dans la mortaise où e le s'encastre avec l'extrémité inférieure de la troisième pièce comporte des épaulements sur lesquels s'appuient les bords inférieurs de la mortaise. 4- Système d'assemblage suivant les revendications 1 et 2 caractérisé e: ce que la mortaise est usinée avec une conicité à simple ou double pente et que les profils des rainures et des languettes qui s'encastrent mutuellement en exer@ant une pression latérale importante sur les parois de la mortaise sont adaptés en conséquence. 5- cysteme d'assemblage suivant les revendications 1,2, 3 et 4 caractérisé en ce que lors de la réalisation d'ensembles comportant plusieurs montants et une ou plusieurs traverses, les extrémités inférieures des montants supérieurs et les extrémités supérieures des montants inférieurs ainsi que les deux extrémités des montants intermédiaires ccmportent languettes et rainures. - Système d'assemblage suivant les revendications 1, 2, 3, 4 et 5. caractérisé en ce que lors de la realisation d'ensembles dont chaque plan de traverses comporte plusieurs traverses placées en parallèle, les montants supérieurs sont usines dans des barres de liaison supérieures et que les montants inférieurs sont usinés dans des barres de liaison inférieures. 7- Système d'assemblage suivant les revendications 1, 2 , 3 , 4 , 5 et 6 caratérisé en ce que le système d'assemblage est réalisé préférentiellement en bois, mais également en tout autre matériau, tel que plastique ou métal, presentant des caractéristiques d'élasticité satisfaisantes.