Brevet FR2659703A1 — publié le 19910920

L'invention concerne un procédé d'assemblage de blocs juxtaposés entre eux afin de rendre l'ensemble autoporteur. De tous temps on a recherché à assembler des blocs entre eux afin de construire des édifices. Lorsqu'il s'agit de blocs de pierre, on s arrange généralement pour qu'ils aient une forme géométrique afin qu'ils puissent s'appuyer les uns sur les autres; on peut ainsi monter des murs ou créer des vouges, sans qu'il y ait de ciment entre les blocs7 en utilisant simplement la force gravitationnelle; dans ce cas on n'obtient une bonne résistance que dans certaines directions. Une autre technique couramment utilisée est la précontrainte qui permet de tenir des blocs entre eux en les serrant les uns contre les autres par des cales tendus de manière à ce que les contraintes restent toujours des contraintes de compression; c'est une technique lourde à mettre en oeuvre.Lorsqu'il s'agit de réaliser des objets à partir de blocs juxtaposés7 on a besoin généralement d'une bonne tenue dans la plupart des directions; si les blocs ont des structures isotropes et une bonne résistance à la traction comme à la compression7 ou s ils doivent supporter des efforts dont les directions sont connues, on peut se contenter de les coller entre eux; dans le cas ou les blocs ont des structures anisotropes avec des résistances variables suivant la direction des efforts appliqués7 la technique du collage n'est pas toujours applicable7 et il est nécessaire de compenser les défauts de résistance. Notamment, lorsqu'on veut7 par exemple7 réaliser un plateau de table par juxtaposition de blocs de bois pris de bout de manière à ce que ce soit la tranche du bois qui apparaisse sur les faces supérieures et inférieures7 on ne peut prendre le risque de coller uniquement les blocs entre eux car on court le risque de voir le plateau se fendre sous le poids d'objets posés dessus; on peut essayer de les enserrer dans un cadre ou passer des cales au travers pour réaliser une précontrainte7 mais ce sont des techniques7 difficiles à mettre en oeuvrer qui ne sont pas très esthétiques. L'invention concerne un mode d'assemblage simple de blocs entre eux de manière à ce qu'on puisse notamment réaliser des plateaux dont les blocs sont verrouillés les uns par rapport aux autres, et susceptibles de supporter des charges sans risque de se casser. La Fig.1 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs traversés par deux nappes de barres porteuses débouchantes chevillées. La Fig.2 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs traversés par deux nappes de barres non débouchantes; deux blocs sont en vue éclatée pour montrer les barres porteuses. La Fi.3 représente un plateau, en vue perpective, formé de blocs liés par des barres porteuses coulissant dans des entailles rectilignes en forme de queue d'aronde; une des barres porteuses est légèrement sortie de son logement pour en montrer le profil, et une autre barre a été enlevée pour montrer la forme de l'entaille. La Fig.4 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs liés par des barres porteuses encastrées dans des entailles rectilignes sans contre dépouille; ces barres porteuses et les entailles cprrespondantes ne sont pas débouchantes; deux blocs ont été enlevés pour montrer la disposition des barres porteuses Pour simplifier les explications nous allons faire la description de l'invention dans un cas simple.Les blocs (1) Fig.1 utilisés sont de forme sensiblement parallèlépipédiques et identiques; ils sont juxtaposés les uns par rapport aux autres de manière à être positionnés dans le mEme sens, et à ce que leurs faces supérieures (2) soient toutes sensiblement dans un meme plan qui constitue le plan principal (3) du plateau Fig.1 qui a une forme sensiblement parallèlépipédique; on perce sensiblement parallèlement à l'un des cotés (4) du plateau et dans un plan sensiblement parallèle à la face supérieure (3) du plateau, des trous rectilignes ui traversent les blocs (1) de part en part de manière à pouvoir y glisser une barre porteuse (6) rigide; on fait au moins un trou par rangée de blocs (1) juxtaposés. On recommence la me.me opération en faisant des trous rectilignes sensiblement parallèles au plan principal (3) du plateau, et sensiblement parallèle à l'autre cOté (S) du plateau; on fait au moins un trou par rangée de blocs (1) et on y glisse aussi des barres porteuses (6) rigides.Chaque bloc (1) est donc traversé par au moins deux barres porteuses (6) rigides ayant des directions sensiblement perpendiculaires; les charges supportées par les blocs (1) sont donc transmises à ces barres porteuses (6) qui les transmettent de proche en proche aux points d'appui du plateau; Il est préférable que7 pour faciliter la transmission des efforts des blocs (1) aux barres porteuses (6) qui les traversent, la section des barres porteuses (6) rigides s' ajuste le mieux possible à la forme des trous; il est évident que les trous ne doivent pas se croiser et il est préférable de situer les trous7 ayant sensiblement une même direction, sensiblement dans un même plan lui mye sensiblement parallèle au plan principal du plateau.On a ainsi plusieurs nappes de barres porteuses (6) qui se croisent dans des plans différents et qui assurent la transmission des efforts supportés par les blocs (1) vers les points d'appuis du plateau. Pour assurer la cohésion de l'ensemble il est néanmoins nécessaire d'empocher les barres porteuses (6) de coulisser librement dans les blocs (1) une fois qu'elles sont en place; une façon de procéder consiste à utiliser des barres porteuses qui dépassent de part et d'autre du trou dans lequel elles sont enfilées, et à mettre à chacune des extrémités des butées (7) .qui peuvent titre des chevilles passant à travers un trou percé dans la barre porteuse (6) perpendiculairement à sa direction principale, des clips ou tout autre système d'arrEt; on peut aussi enfoncer la barre porteuse (6) en force dans le trou de manière à ce qu'elle ne puisse plus ressortir; on peut aussi limiter l'emmanchement en force aux blocs (8) situés aux extrémités des barres porteuses (9) dans une version préférée de l'invention les blocs extrêmes (10) Fig.2 ne sont plus transpercés de part en part commue les blocs intérieurs (11) du plateau, mais partiellement, de manière à ce que l'extrémité (12) de la barre porteuse (13) ne débouche pas sur la bordure extérieure (14) du plateau; la fixation de la barre porteuse (13) dans ce bloc d'extrémité (10) peut tre un emmanchement à force, un collage, un clavetage ou tout -autre technique connue ou une de leurs combinaisons; dans le cas de l'utilisation de barres porteuses (13) non débouchantes, on peut aussi obtenir un verrouillage des blocs entre eux en ne fixant aux barres porteuses (16) et (17) correspondantes que les blocs d'angles (15) du plateau, ou simplement en laissant les barres porteuses (16) et (17) correspondantes débouchantes et en les bloquant en translation comme précédemment indiqué Fig.1; comme les autres barres porteuses ne sont pas débouchantes à l'extérieur des blocs latéraux (10), elles sont bloquées en translation par rapport aux blocs internes (11), ce qui a le mEme effet qu'un chevillage comme décrit précédemment.L'utilisation de barres porteuses (13) non débouchantes permet notamment, sans nuire à l'esthétique du plateau, d'utiliser des barres porteuses (13) ayant des profils variables et en nombre variable suivant les zones du plateau pour assurer une résistance optimum. La forme des barres porteuses (13) peut el * e . en fonction des matériaux utilisés des efforts supportés et éventuellement des standards du marché. Généralement ce sont des barres porteuses de bois à section pleine ronde ou rectangulaire, mais ce peut être aussi du profilé métallique7 du tube rond ou carré ou toute autre forme longitudinale disponible ou non en forme standard.Dans une variante de l'invention, les trous sont remplacés par des entailles (18) et Fig.3 rectilignes en forme de queue d'aronde au niveau des plans ( de juxtaposition des blocs (20) et (22) de manière à ce que lorsqu'ils sont en place les uns par rapport aux autres, les entailles (18) et (21) des deux blocs (20) et (22) jointifs soient à mEme hauteur pour former deux queues d'arondes opposées; on glisse alors7 dans les trous ainsi formés , des barres porteuses (23) dont la section a la forme de deux queues d'arondes opposées; ces dernières empochent les deux rangées de blocs jointifs (20) et (22) de s'écarter perpendiculairement à la direction principale des entailles ( et (21); si on fait de me pour la deuxième nappe dont les barres porteuses (24) sont sensiblement perpendiculaires aux premières barres porteuses (23), on verrouille les blocs jointifs (26) et (27) dans la direction perpendiculaire à la première; dans ces conditions, on n'a plus besoin de verrouiller les barres porteuses (23) et (24) aux extrémités ou de les emmancher en force; Elles peuvent par conséquent ne pas etre dépassantes comme précédemment; chaque bloc (27) situé dans la partie centrale du plateau est en appui sur quatre barres porteuses ce qui le rend particulièrement stable.Nous avons décrit des entailles (18) en forme de queue d'aronde pour simplifier la description, mais il est aussi possible de trouver des profils présentant des contre dépouilles qui permettent d'obtenir le mEme résultat. Ce mode d'assemblage implique qu'au moins les barres porteuses d'une des deux nappes soient débouchantes parce qu'il ne serait pas possible de faire l'assemblage. Il est aussi possible de combiner la technique consistant à percer les blocs permettant d'utiliser des barres porteuses débouchantes Fig.1 ou non Fi.Z pour une des nappes et la technique de l'entaille en forme de queue d'aronde Fig.3 ou une technique dérivée pour l'autre nappe.Dans une variante de l'invention la technique de l'entaille en forme de queue d'aronde Fig.3 est appliquée pour l'une des deux nappes, mais sans comporter de contre dépouille, comme indiqué précédemment, et la barre porteuse dépasse sufisamment de la face latérale pour pouvoir y mettre une cheville ou tout autre mode de blocage empochant les blocs de coulisser; l'autre nappe de barres porteuses passe à travers les blocs par des trous suivant l'une des techniques de verrouillage précédemment décrite Fig.1 ou Fig.2.Dans une autre variante de l'invention, la technique de l'entaille sans contre dépouille est appliquée avec l'utilisation de barres porteuses non débouchantes (31) Fig.4; Les entailles (29) des blocs (28) situés sur le pourtour du plateau, ne débouchent pas sur les faces latérales visibles (30); la fixation des barres porteuses aux blocs se réalise comme dans le cas des barres porteuses traversant les blocs et non débouchantes Fig.2 par emmanchement à force, mais aussi par collage. La combinaison entre elles de techniques d'assemblages comme nous l'avons précédemment décrite, ne constitue pas une liste limitative.Nous avons décrit précédemment l'assemblage de blocs parallèlépipédiques de forme identique orientés dans le me me sens; mais il est possible d'utiliser des blocs, de formes identiques comme des formes cylindriques de section, prise perpendiculairement aux génératrices, polygonale telle que triangulaire isocèle, hexagonale régulière, ou de formes complémentaires telle qu'une section de forme octogonale régulière associée à une section de forme carrée, ou une section circulaire associée à une section en croix de malte, cette description n'étant pas limitative.Dans le cas où l'on veut créer un piètement au plateau pour en faire, par exemple, une table, on peut remplacer un des blocs situé à une place convenable par un bloc de me me section mais plus long; les passages des barres porteuses sont déterminés, par exemple, pour que le bloc soit affleurant dans le plan supérieur et dépasse dans le plan inférieur pour constituer le pied; il faut bien entendu choisir de préférence un bloc constitué de bois de bout7 de manière à ce que les fibres de bois du bloc soient dans le sens de la longueur du pied; la partie du pied qui est dépassante n'est plus nécessairement cylindrique et peut comporter, par exemple des motifs décoratifs.Les nappes de barres porteuses peuvent avoir des directions relatives autres que perpendiculaires; on peut avoir, par exemple trois nappes de barres porteuses à soixante degrés les unes par rapport aux autres. De même, la forme du plateau peut évidemment titre différente du parallélépipède rectangle et Entre cylindrique à section polygonale ou circulaire ou toute autre forme intermédiaire sans que la liste en soit limitative. Le choix des solutions à appliquer parmi les solutions décrites et leur combinaisons est lié à des problèmes d'usinage du passage des barres porteuses et à des problèmes d'assemblages. Dans une variante de l'invention, on peut me me réaliser l'assemblage de blocs formant une portion de cylindre de révolution ou une portion de sphère en utilisant les barres porteuses de courbure appropriée et constante; pour une telle réalisation la forme des blocs n'est plus cylindrique comme précédemment, mais, sans entrer dans le détail, il est possible de réaliser des entailles, éventuellement en forme de queue d'aronde, ayant une courbure constante identique à celle de la barre porteuse que l'on va y glisser pour assurer le maintien des blocs entre eux dans le sens de la courbure. Enfin on peut, dans chacune des variantes d'assemblages à laide de barres porteuses, coller en plus les blocs entre eux, particulièrement lorsqu'il n'est pas prévu de redémonter l'assemblage, pour les empêcher de jouer les uns par rapport aux autres et assurer ainsi une meilleure cohésion de l'ensemble. REVENDICNTIONS 1-procédé d'assemblage de blocs jointifs caractérisé en ce que chacun des blocs s'appuie sur au moins deux barres porteuses qui le traversent, totalement ou partiellement par l'intermédiaire de trous et ou d'entailles, selon des directions différentes. E-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant la revendication précédente7 caractérisé en ce que les barres porteuses (6), sont dépassantes et traversent les blocs (1) par l'intermédiaire de trous formant une nappe sensiblement située dans un plan, et comportent à leurs extrémités des butées (7). 3-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les barres porteuses (13) ne sont pas débouchantes au niveau des blocs latéraux (10) auxquels leurs extrémités sont fixées. 4-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant la première revendication, caractérisé en ce que les barres porteuses (23) et (24) sont introduites à travers des entailles rectilignes (18) et (21), comportant des contre-dépouilles situées en vis à vis, effectuées dans les blocs suivant le plan (19) de juxtaposition des rangées (20) et (22) successives de blocs jointifs entre eu, formant une nappe sensiblement située dans un plan. 5-procédé d'assemblage de blocs jointifs suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les entailles ne comportent pas de contre dépouille et que les barres porteuses (31) et les entailles (29) des blocs situés sur le poutour ne sont pas débouchantes sur les faces latérales visibles (30). 6-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les barres porteuses sont disposées par nappes sensiblement parallèles de directions différentes, employant des variantes identiques ou différentes du procédé d'assemblage. 7-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant l'une quelconque des revendications précédentes7 caractérisée en ce que les blocs sont collés entre eux. 8-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocs sont des cylindres7 de section sensiblement perpendiculaires aux génératrices soit identiques de forme sensiblement polygonale soit différentes de forme complémentaires, formant un plateau comportant au moins une face plane à laquelle les nappes de barres porteuses sont sensiblement parallèles. 9-procédé d'assemblage de blocs jointifs, suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que certains blocs dépassent la face inférieure pour constituer un piètement. 10-procédé d'assemblage de blocs jointifs suivant la première revendication caractérisé en ce que l'entaille comportant ou non une contre dépouille est tracée en forme d'arc de cercle permettant de recevoir une barre porteuse de mye courbure, afin de permettre l'assemblage de blocs jointifs dont l'une des faces est une portion de cylinddre de révolution ou une portion de sphère.