Brevet FR2631064A1 — publié le 19891110

DISPOSITIF POUR LA REALISATION D'UNE OSSATURE PLANE La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à faciliter le traçage, la découpe et l'assemblage d'une ossature plane telle que par exemple une ferme de charpente. Il est connu, par exemple du document FRA-2.258.251, d'utiliser, pour la fabrication de fermes de charpente, un gabarit de montage ou "mannequin" qui est constitué par une ossature mécanique plane mécano- soudée, cette ossature ayant la même forme et les mêmes dimensions que les fermes de charpente à fabriquer. Ces fermes sont alors tracées, découpées, assemblées, puis clouées ou agrafées, en s'aidant de cette ossature qui sert de guide et de support pour tous les éléments à assembler. Ces gabarits de montage pour ferme de charpente, ou autre élément de construction constitué par une ossature plane en bois ou autre matériau de construction, ont pour inconvénient d'être-de dimensions fixes, ce qui oblige à en prévoir plusieurs toutes différentes. En outre, ils ne présentent généralement pas de dispositifs de blocage des éléments de construction qui soient de mise en place quasi-instantanée. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle se rapporte à cet effet à un gabarit de montage pour élément de construction constitué par une ossature plane, telle qu'une ferme de charpente, ce gabarit étant luimême constitué par une ossature plane de même forme que cet élément de construction et composée d'un assemblage d'éléments longilignes de longueurs utiles réglables, de sorte que l'ossature plane formant ce gabarit est apte à acquérir les mêmes dimensions que celles formant l'élément de construction à réaliser. Il est en outre prévu un ensemble de pieds roulants de support de ce gabarit ajustable, chacun de ces pieds de support étant muni d'un dispositif de fixation rapide de l'élément du gabarit qu'il soutient, ainsi qu'un dispositif de mise en place rapide de butées de blocage des faces latérales de la portion d'élément de construction posé sur cet élément de gabarit. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence au dessin schématique annexé dans lequel: Figure I est une vue de dessus très simplifiée de ce gabarit ajustable 263106 4 Figure 2 est une coupe partielle selon 11-Il de figure I; Figure 3 est une vue selon III-III de figure 1, avec des lamelles constitutives d'une ferme de charpente en place sur le gabarit; et Figures 4 et 5 sont respectivement une vue en coupe partielle et une vue de dessus d'une jonction articulée pour deux éléments longilignes susceptibles de former un angle. En se référant à la figure 1, il s'agit d'un gabarit métallique pour le traçage et l'assemblage d'une ferme de charpente en bois. Ce gabarit se compose de quatre éléments rectilignes télescopiques 1,2,3,4 qui sont posés à l'horizontale sur des pieds de support et de fixation 5. Ces éléments télescopiques sont assemblés ensemble, à l'aide de jonctions articulées 6, de façon à former une ossature de même forme que la ferme de charpente à réaliser sur le gabarit. La longueur de chaque élément télescopique 1 à 4 est ajustée, par extension ou rétraction de chacun de ceux-ci, de façon que la structure métallique ainsi obtenue ait les mêmes dimensions que cette ferme de charpente. La hauteur des pieds de support 5 est identique pour tous ces pieds, et est à mi-hauteur d'homme. Comme on le verra ci-après, tous les éléments télescopiques 1 à 4 et leurs jonctions articulées 6 sont blocables en position par des dispositifs rapides. En outre, chaque pied roulant 5 porte un système de butées latérales, actionné par vérins, qui est apte à assurer le blocage quasiinstantané en position des pièces de bois entrant dans la constitution de la ferme de charpente. L'escamotage, à l'aide des vérins précités, des butées latérales de blocage entraîne le soulèvement automatique de ces pièces de bois, ce qui facilite l'évacuation de la ferme de charpente réalisée sur ce gabarit. Les figures suivantes montrent le dispositif plus en détails. La figure 2 permet de se rendre compte de la constitution d'un des éléments rectilignes télescopiques, tel que l'élément 1, et de son mode de fixation rapide sur la surface horizontale supérieure d'un pied de support roulant 5. La partie mâle 7 de l'élément télescopique 1 est constituée par trois profilés longitudinaux coplanaires 9,10,11 en Té renversé. Sa partie femelle 8, qui est plus complexe et volumineuse, est constituée d'un ensemble mécanosoudé de profilés en Té renversé longitudinaux 12,13,14,15, et trans- versaux 16, de cornières 17,18, de plaques longitudinales et verticales de liaison 19,20, ainsi que de plaques 21 et contreplaques 22 longitudinales et horizontales d'emprisonnement des profilés mâles 9 à Il. L'ensemble de l'élément télescopique 1 repose sur les deux profilés inférieurs 14 et 15 de la partie femelle 8, ainsi que sur ceux d'une petite portion femelle supplé- mentaire 23 (figure 1) qui est placée en bout de l'élément mâle 7 et fixée par soudage à celui-ci. Le blocage rapide en position longitudinale de l'élément mâle 7 dans l'élément femelle 8 est assuré par des vis 24, avec contre-écrous , régulièrement réparties dans l'axe de l'élément femelle 8. Sur la figure 2 est-également visible la partie d'extrémité supé- rieure d'un des pieds roulants de support 5. Cette partie supérieure est double et elle est constituée par deux plateformes horizontales identiques 26 qui sont chacune fixées au sommet d'un tube vertical de support 27 par vis 28 et écrou 29. Chaque plateforme 26 étant composée d'une plaque de base 30, sur laquelle sont soudés quatre profilés de renfort 31 en forme de U ainsi que des plots de guidage 32. La fixation de l'élément femelle 8 sur le dessus de la plateforme 26 s'effectue de manière rapide au moyen d'une plaque métallique qui est pressée contre les deux profilés inférieurs 14,15 de cet élément femelle par l'écrou 29 coopérant avec l'extrémité supérieure de la vis 28 précitée. Les figures 4 et 5 montrernt un organe de jonction articulée 6 entre deux éléments femelle, qu'il s'agisse d'un élément femelle télescopique 8 ou d'un élément femelle d'extrémité 23 ou de raccordement 35 (figure 1). Cet élément de raccordement 35 est simplement composé d'une petite portion d'élément femelle qui coulisse sur un élément mâle et se bloque en position sur celui-ci au moyen d'une vis 24 (figure 2). L'organe de jonction 6 se compose de deux plaques métalliques allongées 36,37, qui sont identiques et dont une des extrémités est percée d'une fente longitudinale, respectivement 38 et 39. Les plaques 36 et 37 sont chacune solidarisées respectivement aux profilés inférieurs 14,15 de chaque élément femelle (35 et 23 par exemple) au moyen d'une plaquette 40 et d'un boulon 41 à serrage rapide. Après avoir ajusté (voir en traits mixtes sur la figure 5) l'angle entre les plaques de jonction 36 et 37, celles-ci sont solidarisées l'une à l'autre au moyen d'un boulon 41 passant dans les deux fentes 38 et 39. Le fonctionnement du gabarit sera maintenant décrit lors de la description plus complète d'un pied de support roulant 5, qui sera faite maintenant en référence aux figures 3 et 2. - On reconnaît sur la figure 3 l'élément femelle 8 et l'élément mâle 7 qui sont représentés en vue agrandie sur la figure 2. Sur ceux-ci sont posées 26 3 1 0 6 4 trois lames de bois 42 empilées l'une sur l'autre et prêtes à être clouées ou agrafées. Ces lames 42 sont maintenues entre deux ensembles 43, 44 de butée latérale. Chacun de ces ensembles de butée 43,44 est porté par un bras, respectivement 45 et 46, qui est apte à tourner dans le plan vertical d'un angle compris entre 60 et 90 degrés, respectivement dans le sens horaire et dans le sens anti-horaire ou vice-versa, autour de l'axe, respectivement 0 et 0', d'un tube horizontal de support, respectivement 47 et 48. Ces tubes rotatifs de support 47,48 sont portés chacun par deux couples de paliers, respectivement 49 et 50 qui sont fixés sous la plateforme 26 par des étriers 51,52 (voir sur figure 2). Dans le plan vertical des bras 45,46, ces tubes rotatifs 47,48 sont en double épaisseur, car ils comportent des tubes intérieurs 80 plus longs et aptes à transmettre la rotation sur toute la longueur d'un même élément longiligne, et ils sont fixés aux bras 45,46 par des étriers à serrage rapide tels que 53 et 54. Les étriers forment chacun l'extrémité d'une biellette, respecti- vement 55 et 56, dont l'autre extrémité est articulée sur l'extrémité libre 57,58 de la tige d'un vérin,. respectivement 59 et 60, qui est luimême articulé, en rotation dans le plan vertical, sur une plateforme inférieure 61 du pied 5. Chacun des étriers 53 et 54 est placé entre les deux paliers d'un même couple, respectivement 49 et 50 (figure 2). Le tube 47 porte en outre deux biellettes 62,63, qui sont articulées entre elles et sur un tube vertical 64, qui traverse l'ensemble télescopique et dont la partie supérieure porte une bille de support 65. L'ensemble 47,63,64,65 est agencé pour que la bille 65 affleure la face inférieure des lamelles 42 lorsque les butées latérales 43,44 sont pressées contre ces lamelles (position de la figure 3, les tiges des vérins 59,60 étant sorties) et pour que le tube 64 se soulève de façon que la bille 65 vienne nettement au-dessus de la surface supérieure de l'élément télescopique lorsque ces butées sont escamotées bien en dessous de cette surface supérieure, par rentrée des tiges des vérins 59,60 et rotation concomitante des bras de support 45 et 46. Par ce dernier dispositif, la ferme de charpente composée d'un assemblage voulu de lamelles de bois 42 est, après sa fabrication sur le gabarit, soulevée au- dessus de celui-ci en même temps que les butées latérales 43,44 sont escamotées, ce qui permet de l'évacuer aisément, par exemple à l'aide d'un chariot élévateur à fourche. Le pied 5 est monté sur quatre roulettes 66 qui sont chacune réglables en hauteur au moyen d'un dispositif rapide 67. Des crapauds de serrage 68 permettent de consolider l'assise du gabarit sur les pieds 5 qui le supportent. Les butées 43 sont constituées par deux éléments tubulaires 69 de section carrée, ce qui présente la commodité de pouvoir y introduire par exemple un tube 70 -de support d'un décamètre. En outre, ces deux tubes 69 sont séparés par un espace 71 apte à recevoir en encastrement étroit une ou plusieurs butées de longueur 72, fort utiles pour le traçage et le position- nement des lamelles de bois 42. L'ensemble 43 est fixé sur le pied 45 au moyen d'une tige filetée 73 et d'écrous 74. Un manchon amovible 75 peut être déplacé sur la tige 73 entre l'ensemble 43 et le bras 45 afin de surélever cet ensemble de butée 43, ceci dans le but d'introduire une cale sous les lamelles 42, la même opération étant effectuée en même temps sur l'ensemble 44. - il est prévu, à l'extrémité libre des bras 45 et 46 des butées de caoutchouc 76 ainsi que (sur le bras 45) des butées supplémentaires 77 constituées par des aimants de compensation de flèche du gabarit. Les butées 44 comportent elles-mêmes des tamponnoirs 78 montés sur ressorts. Le fonctionnement du gabarit qui vient d'être décrit est le suivant Les dimensions du gabarit sont tout d'abord ajustées, au moyen des éléments télescopiques 1 à 4, pour être identiques à celles des fermes de charpente à réaliser. En suite de quoi, les lamelles de bois 42 sont disposées sur le gabarit, les vérins 59,60 sont actionnés à la demande pour la mise en place automatique des butées latérales, et la ferme est tracée, découpée, et assemblée. Cette réalisation étant terminée, les butées latérales 43,44 sont escamotées, ce qui entraîne le soulèvement automatique de la ferme sur les tubes 64 à billes 65. I1 est alors aisé d'évacuer cette ferme en la posant par exemple debout dans un coin de l'atelier, et de procéder de la même façon à la réalisation d'une autre ferme identique. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Elle s'applique non seulement à la réalisation d'un gabarit pour fermes de charpente, mais d'une façon plus générale à la réalisation d'un gabarit pour élément de construction quel qu'il soit, et quel qu'en soit son ou ses matériaux constitutifs. Ce gabarit -est préférentiellement métallique et magnétique, mais il pourrait aussi être constitué en un autre matériau rigide et amagnétique (matière plastique ou aluminium par exemple): dans un tel cas, les aimants 77 pourraient par exemple être remplacés par des leviers de préhension à cliquet. Les profilés constitutifs des éléments longilignes pourraient avoir des formes très diffé- rentes de celles schématisées ci- dessus et comporter par exemple des composants tubulaires. Dans l'exemple ci-dessus, chaque côté du gabarit est composé d'un seul élément télescopique I à 4; il va de soi que, si leurs longueurs sont insuffisantes, il conviendra de mettre deux éléments longi- lignes, ou plus, bout à bout au moyen d'éléments d'aboutement par exemple simplement composés de petites portions d'éléments mâles reliant deux portions d'extrémité femelles de deux éléments télescopiques et bloqués par des vis telles que la vis 24 précitée. Il n'est pas nécessaire que les éléments soient rectilignes: ils pourraient aussi bien être' courbes. Il n'est pas nécessaire non plus qu'ils soient télescopiques: le gabarit peut être constitué par un assemblage d'éléments en soi de longueur fixe, mais réunis l'un à l'autre en des points qui, pour au moins certains d'entre eux, sont compris entre leurs deux extrémités respectives; dans un tel cas, la "longueur utile" de chaque élément longiligne est la longueur comprise entre deux points de jonction, les longueurs restantes étant inutilisées et n'entrant pas dans la définition du gabarit. L'aboutage de deux éléments longilignes peut aussi être réalisé par mise côte à côte, avec chevauchement partiel, de ces deux éléments. Le système de butées peut être prévu en tout endroit, inclus dans des pieds ou non, et les butées, qu'elles soient plus spécialement-réservées au guidage (butées 43) ou à l'appui (butées 44) peuvent être prévues de façon indépendante les unes des autres. REVENDICATIONS I - Dispositif destiné à faciliter le traçage, la découpe et l'assem- blage d'une ossature plane (42), telle que par exemple une ferme de charpente, caractérisé en ce qu'il est constitué par un gabarit formant lui-même une ossature plane de même forme que celle de l'ossature à réaliser (42), ce gabarit étant composé d'un assemblage d'éléments longilignes (1 à 4), de longueurs utiles réglables et blocables en position, de sorte que le gabarit est apte à acquérir les mêmes dimensions que celles de l'ossature à réaliser (42). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est disposé sur des pieds de support roulants (5), de telle sorte qu'il arrive à mi-hauteur d'homme. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le gabarit (i à 4) est disposé sur des pieds de support (5) qui comportent chacun un dispositif (59,60,45 à 48) apte à assurer la mise en place rapide de butées latérales (43,44) de maintien de l'ossature à réaliser (42) en place sur ce gabarit. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ce dispositif de mise en place rapide de butées latérales (43,44) est un dispositif à vérins (59,60) et bras articulés (45,46). - Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que ce dispositif de mise en place rapide des butées latérales (43, 44) est agencé pour que l'escamotage de ces butées (43,44) entraîne la mise en oeuvre d'un dispositif (64,65) de soulèvement de l'ossature réalisée (42) au-dessus du gabarit. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ce dispositif de soulèvement comporte des billes (65) de support de cette ossature réalisée (42). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un organe (77) de compensation latérale de flèche, cet organe étant porté par le même support (45) qu'au moins une de ces butées (43,44). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une des butées latérales (43) est apte à recevoir des accessoires de traçage, de découpe, ou d'assemblage (décamètre 70, butées de longueur 72,...). 9 - Dispositif selon l'une des revendications I à 8, caractérisé en 2 6 3 1 0 6 4 ce qu'il est équipé de moyens pour mettre bout à bout ou côte à côte au moins deux éléments longilignes afin d'augmenter si nécessaire la longueur d'un ou plusieurs côtés du gabarit. - Dispositif selon l'une des revendications I à 9, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments longilignes (1 à 4) est un élément télescopique.