Brevet FR2670707A1 — publié le 19920626

La présente invention concerne un nouveau principe de fabrication d'escaliers en bois. La différence par rapport aux escaliers dits traditionnels, est caractérisée par le type d'escalier concerné = CREMAILLERE ANGLAISE. Les critères de base de mon étude qui débouchent sur ce brevet sont les suivants I - CONSIDERATIONS TECHNIQUES - Fabrication semi-industrielle avec le fini de l'artisanal, - Suppression des problèmes d'équerrage, - Elimination des problèmes engendrés entre les côtes théoriques et ré elles. II - CONSIDERATIONS INERENTES A LA POSE - Montage facile en un temps court de quasi tous les types d'esca liers par une personne seule, - Transport par petit véhicules (afin de permettre leur élaboration par de toutes petits entreprises} III - CONSIDERATIONS D'ESTHETIQUE - Avoir une forme propre qui soit la "signature" de cet escalier. IV - CONSIDERATIONS ECONOMIQUES - Pouvoir concurrencer les escaliers produits par les plus grandes chai- nes de fabrications et ce avec des moyens réduits. I - CONSIDERATIONS TECHNIQUES A) Usinage Les variations de dimensions des escaliers portent sur 3 points - Largeur, - Hauteur, - Longueur, B) Il existe 3 grandes familles d'escaliers caractérisés par leur complexité croissante, - Les escaliers dits "DROIT', - Les escaliers à 1/4 TOURNANT, - Les escaliers à plusieurs quart-tournant, Action sur les côtes. Etude sur un escalier droit et extentions des conclusions aux autres familles. A.B - 1) LARGEUR Recouper un escalier en largeur nécessite une intervention au niveau de la longueur des marches. Il faut pouvoir agir sur elle sans avoir à toucher au Limon. Son positionnement doit être en retrait des marches comme il est démontré dans le plan zou la marche (1) est positionnée avec le limon (2) coté mur avec 8 cm de retrait, et le limon (3) avec retrait de 9 cm (largeur prise) dans le cas présent pour les poteaux. Nous avons dans le cas présent une possibilité de recoupe de 9 + 8 = 17 cm. 2) HAUTEUR Les escaliers crémaillères anglaise possèdent plusieurs points de recoupe. a) par recoupe de la base des limons au départ, b) par recoupe horizontale des limons au niveau de la marche palière, c) par recoupe au niveau des jonctions ce qui est facile du fait de l'absence de tenons mortaises,les liaisons étant obtenues par vissage. La possibilité de recoupe est facilement compréhensible sur le plan 6/3où sont présents les limons (2) et (3) au niveau de la marche palière. Nota : Pour éviter un enfoncement des limons au niveau des dalles d'étages, généralement recouvertes de B.A. 13, nous conseillons l'utilisation d'une plaque d'appui (4) qui a pour fonction de réduire considérablement la pression exercée par CM2. Les variations de hauteur dans le cas des pièces d'angles sont visibles dans le plans n0S/3i; elles sont obtenues par recoupe soit de la pièce d'angle no (5) au point "A" abaissement du limon de retour de volée "B" et recoupe du pilier de soutien nO 6 qui est lui-même vissé au poteau nO (7). Enfin un complément de variations peut être obtenu par oscillation vers le haut ou le bas des limons (2) et (3) comme démontré dans le plans n 4/j5t On obtient des variations de plus ou moins 8 cm sans que cela soit notable par l'utilisateur. 3) LONGUEUR - une action sur la longueur est envisageable. 1) Raccourcissement A) Dans le cas de l'escalier droit : par recoupe verticale des limons (2) et (3) au niveau de la dernière marche (voir plan nO 6/3,) Il est à noter qu'en cas de recoupe importante laissant une largeur d'appui inférieure à 8 cm, il est conseillé de procéder à un renforcement des points d'appui par adjonction des éléments (8) et (9) aux limons (2) et (3). B) Dans le cas des escaliers avec 1/4 tournant par recoupe des zones grisées sur les plans 23/31 et TM5/3Iîes variations dans la longueur peuvent ainsi atteindre aisément 20 cm. 2) Rallongement Par callage entre limon (2) et (3) et la pièce d'appui n 4. C) Etude descriptive détaillée des différentes composantes des esca liers à savoir - quart tournant 3 et 4 marches, - contremarches, - poteaux de départ et d'arrivée, - poteau de support de quart, 1) Quart tourant 3 marches L'étude détaillée du quart 3 marches est explicitée dans les plans de la série 16/31 d (nota = la numérotation des pièces de cet ensemble ne correspond pas à la numérotation des pièces vues dans l'étude générale du chapitre A.B. - Le quart tournant trois marches comme on le voit dans le plan 46/31 a 6 pièces principales plus 2 poteaux. 3 éléments de limons n 4 - 5 - 6 et 3 marches n 1 - 2 - 3. - Les éléments de limons comme on le voit dans le plan n045/3se re coupent et s'encastrent par enfourchement. - Limon n 4 - Plan 19/31 Il présente 2 parties planes a et b sur lesquelles reposeront les marches 1 et 2 et une gorge de 3,5 cm de largeur par une hauteur 6,5 cm dans laquelle s'encastrera la pièce n 6. - Limon n 6 - Plan n 1Z/31 Le limon n 6 présente 2 surfaces planes b et c La surface plane est appelée b expres car elle supporte la marche n 2 tout comme la surface palne du n (4). Cette pièce s'emboîte dans la pièce n 4 au niveau de la gorge B2 par une gorge B1. La pièce n 4 appuie sur le sol au niveau du point(e) ainsi que la pièce n 6 au niveau du point(dB La pièce n 6 présente un décrochement t. d'une hauteur 14,5 cm et d'une largeur A égale à une épaisseur de limon plus une épaisseur de poteau. Au niveau du décrochement ,vient s'appuyer la pièce n 5 par l'intermédiaire d'une dent w d'une hauteur de 14,5 cm. Cette pièce présente 3 surfaces planes nommées a.b.c car elles supportent respectivement les marches n 1.2.3. J'ai pris pour hauteur de référence 19 cm et pour épaisseur de marche = 3,5 cm. La surface d'appui a est à : 19 - 3,5 = 15,5 cm du sol, La surface d'appui b est à : 19 cm de la surface a, La surface d'appui c est à : 19 cm de la surface b, Les marches n 1, 2 et 3 des plans 20/51~21/31 t lprésentent dessinés des trianbles noirs repérés par la lettre B Ces triangles similaires aux triangles noirs B du plan 46/251 correspondent aux zones de chevauchement entre les marches et la remontée de la marche supérieure. Cette partie doit être coupée sur les limons en cas de contremarches. Il est plus aisé de couper les 2 zones noires plus hachurées du plan 16/51 et repérées par les triangles B et C sur les limons 4 - 5 - 6. Les marches 1 - 2 - 3 sont fixées par des vis à tête autofraisante de type filletage partiel en 5/70 représentées par le symbole 0 . Cet ensemble de pièces 1.2.3.4.5.6. est complété par 2 piliers 7-8. Le poteau n 7 de section 9/9 dans le cas présent doit avoir une longueur de 4 hauteurs de marches + 1.10 M pour pouvoir être vissé à un gardecorps rampant (9) de 1 M de haut au nez de marche (4) comme cela est démontré sur plan 14131 Le poteau 8 de section 9/9 peut être positionné de 2 manières différentes comme cela est démontré sur les plansl5131et 23/31 La fonction de ce poteau est mulple - élément de liaison dees crémaillèrres 5 et 6, - poteau de soutien de l'ensemble du quart, - point de fixation de la crémaillère de la volée droite qui viendra s'encastrer sous la marche 3 et sur la crémaillère 6 comme cela est présenté sur le plan 17/31 Quart tournant 4 marches Le principe est exactement le même avec pour seule différence d'avoir un décrochement de plus. Les plans de tous les éléments composant le quart tournant 4 marches sont référencés sous les numéros 25J. a 31/31 2) Les Contremarches Les contremarches sont très caractéristiques dans les escaliers cré maillères anglaises (voir q 1 : : zone achurée et 313 > . Dans le plan 2 tton voit dans la vue de dessus que la contremarche s'encastre dans la rainure a. Il est à remarquer que la rainure est arrêtée sur le coté visible de l'escalier et débouchante coté mur. Suivant la coupe AB, il est à noter, l'apulement de la contremarche souligné par un cercle et repris dans le plan 4/3 I L'épaulement permet un fini parfait dans la vue latérale de l'escalier et permet l'usinage d'un quart de rondsur le nez et le coté visible des marches. Les côtes mentionnées sont indicatives mais conseillées car donnant le meilleur fini. Les contremarches seront uniquement fixées dans leur partie inférieure aux marches et maintenues dans leur partie supérieure par la rainure a et s'appuient sur les remontées des crémaillères (2) et (3). 3) Poteaux Nous allons décrire les poteaux d'arrivée au niveau des escaliers, les poteaux intermédiaires des mezzanines, les poteaux terminaux contre les cloisons. Les problèmes principaux soulevés par les poteaux étaient les suivants - difficulté de positionnement du poteau d'arrivée, - difficulté à positionner les gardecorps sur mezzanine, soit du fait de leur longueur, soit que la lisse basse se trouve en partie dans le vide si elle s'alligne à l'axe des poteaux d'arrivée. Pour celà, j'ai procédé à une standardisation des sections de poteaux qui seront usinés dans des bois de section identique à celle des marches et des limons. Le poteau d'arrivée est composé dans le plan 5/31d'un élément a décrit comme élément de plier/Butée de crémaillètre jumelléee à un poteau b de section 70/70 obtenu par collage de 2 unités de 35 m/m. Le poteau a étant de 20 CM plus long afin de permettre un vissage sur la tranche de la dalle d'étage. Poteau intermédiaire de mezzanine. Plan Ce poteau a été rendu nécessaire afin de supprimer la flexibilité, des gardecorps bois, souvent remarquée quand ceux-ci dépassent plus de 2 M de long. De plus de grandes longueurs de gardecorps présentent les inconvénients suivants - nécessité d'avoir au départ des plateaux de bois de grandes longeurs, - nécessité pour les petites entreprises peu outillées de 2 personnes à l'usinage, - risque de gauchissement des lisses hautes et basses, - tombées de bois imortantes, - difficultés de manipulation sur chantier, J'ai donc, pour supprimer tous ces points, considéré que la longueur maximale des gardecorps sera de 180 cm. Chaque élément de gardecorps sera vissé à un élément de poteau c ou d. Ces éléments de poteaux seront jumellés entre eux et l'ensemble vissé à l'élé- ment de poteau e qui lui est chevillé sur la tranche de la dalle. L'élément de poteau e sera pour cela de 20 CM plus long. Il est à noter que le poteau intermédiaire de section 70 x 105 est composé en fait de 3 éléments de 35 x 70. La lisse basse des gardecorps profilant côté extérieur avec la jonction poteau e et l'ensemble c - d, un simple couvre-joint donne un très beau fini en bordure de dalle. Poteau final contre les cloisons : Ce poteau de section 35 x 105 est en fait l'équivalent d'un demi poteau intermédiaire suivant l'axe de jonction des éléments e et d du plan 2 /3 Il est à noter l'épaulement b qui n' a qu'une fonction esthétique. Le blocage dans les cloisons en placoplâtre conseillé est le suivant - mettre sur la face venant se plaquer contre la cloison du silicone acétique et bloquer l'ensemble par 2 vis sans che ville faisant office d'ergot. Rambardes et Gardecorps Composées essentiellement de 3 éléments - lisses basses, - lisses hautes, - balustres droits ou tournés, que nous allons décrire séparément et ensuite dans leurs jonctions. PlanE ,zZ/3d I/5I Le principe de fabrication des rambardes rampantes et gardecorps est régi par 3 règles principales - simplification à ltextrême du principe de fabrication, - souplesse dans le montage pour permettre un assemblage éventuel sur chantier, - maintenir une garantie de solidité équivalente au principe de fabrication traditionnelle. La lisse basse de forme non contractuelle présente 2 gorges - surle plan inférieur de la lisse (1), - surle plan supérieur de la lisse (2), Leurs fonctions sont les suivantes - la gorge supérieure recevra les balustres droits à chanfrein et aura donc une largeur équivalente à l'épais- seur des balustres, - la gorge inférieure dont l'utilité et évidente dans le plan 2/3lsera,aPrès vissage des balustres, comblée par une baguette. La lisse haute présente comme la lisse basse 2 gorges qui auront les fonctions suivantes - gorge inférieure: rail de guidage des balustres, - gorge supérieure:utilisée pour le vissage et comblée par une baguette, Un tel montage supprime tous les travaux de mortaisage et de tenonage. - les balustres peuvent être transportées en longueur stan dard et recoupées à la pente nécessaire avec une simple scie à onglet une fois l'escalier posé. - on obtient des écartements parfaits, - le temps de fabrication et pose de rambardes est divisé par 5, - la fabrication et le montage deviennent à la portée d'un ouvrier moyen, - de plus une petite erreur dans la coupe des balustres est occultée par la petite rainure Donc plus de problèmes d' arasement. Jonction Rambarde/Poteau De telles jonctions comme pour les balustres sont obtenues par des vis longues et fines. De nombreux essais nous font conseiller les vis 6 x 200. Un préperçage est nécessaire avec des mèches de 9 cl, de diamètre 5 mm et munies de fraises coniques. Une simple perceuse visseuse de puissance très courante est suffisante. La finition est obtenue par masticage des trous de vis à l'aide de mastic bois acrylique et léger ponçage afin que la poussière de bois poncée se colle sur le mastique donnant un fini parfait. Temps nécessaire à la finition : 20 minutes. REVENDICATIONS 1 - Escalier en bois de type crémaillère anglaise composé d'éléments de fabrica tion simplifiée. De tels escaliers sont caractérisés par des limons en re trait et sont complétés par des rambardes et gardecorps dont les éléments sont assemblés par encastrement et vissage. 2 - Escaliers selon la revendication 1 caractérisés par la possibilité de les compléter par un ou plusieurs éléments de quart obtenus par usinage sur ga barit et dont les éléments de structure sont assemblés par enfourchement. 3 - Tels escaliers selon lesrevendications 1 et 2 caractérisés par la suppres sion totale de tenons et mortaises. 4 - Tels escaliers selon la revendication 1 ou 2 caractérisés par le fait qu'ils soient recoupables suviant les trois axes 5 - Tels escaliers selon la revendication 1 ou 2 caractérisés par des garde corps dont la fabrication nécessite ni tenons ni mortaises. 6 - Tels escaliers selon la revendication 1 ou 2 et 5 caractérisés par des poteaux dont la caractéristique principale est leur obtention par l'as semblage d'éléments. 7 - Escalier selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que la main cou rante et la lisse basse possèdent 2 gorges servant de rail de guidage aux balustres et de caches pour les têtes de vis comblées en ce qui concerne les gorges pour têtes de vis par des baguettes.