Brevet FR2663087A1 — publié le 19911213

Il est connu, dans de nombreux domaines, et notamment dans celui de l'ameublement, de réaliser des structures tridimensionnelles à partir de montants et de traverses reliés entre eux. Les moyens pour réaliser ces liaisons sont de nombreux types différents généralement adaptés à la nature des membrures à joindre. On citera les noix de serrage de deux tubes se croisant sous n'importe quel angle, les embouts bi- ou tridimensionnels qui sont emmanchés aux extrémités des membrures à relier si celles-ci sont tubulaires, les dispositifs d'assemblage mis en oeuvre dans les structures du genre échaffaudage... Ces dispositifs existants requièrent pour leur mise en oeuvre soit l'usage d'outils de montage, soit l'exercice de forces d'assemblage assez importantes qui rendent ces opérations malcommodes à réaliser par des particuliers à qui ces structures sont proposées en vente à l'état démonté. Par la présente invention, il est proposé une structure comportant des éléments assemblés entre eux de manière simple et démontable grâce à des moyens intégrés dans les membrures elles-mêmes ne requérant alors que la mise en place d'une simple cale de blocage. A cet effet, l'invention a donc pour objet une structure réalisée par l'assemblage d'au moins deux éléments concourants, l'un des éléments étant constitué par un tube. Conformément à la caractéristique principale de l'invention, la paroi de ce tube est pourvue d'une fenêtre, tandis que l'autre élément comporte une partie d'assemblage pour être introduite dans le tube par cette fenêtre, cette partie d'assemblage possédant une fente transversale par rapport à la direction d'introduction de forme et de largeur adaptée pour accueillir une portion du bord de la fenêtre, et comportant en avant de cette fente dans le sens de l'introduction une surface coopérant par appui avec la paroi du tube à l'opposé de la fenêtre quand la fente chevauche cette portion du bord de la fenêtre, la structure comportant en outre au moins une cale interposée entre la surface de la partie d'assemblage opposée à la fente et la portion du bord de la fenêtre opposée à celle chevauchée par la fente. Dans une variante de réalisation de la structure selon l'invention, ou plutôt pour la réalisation de noeuds particuliers entre les membrures, le tube possède une seconde fenêtre, directement opposée et semblable à la première, la partie d'assemblage de l'autre élément étant de longueur suffisante pour saillir hors du tube au-delà de cette seconde fenêtre, tandis que la surface coopérant avec la paroi opposée du tube est constituée par une fente placée en chevauchement sur une portion du bord de la seconde fenêtre et tandis que la structure comporte une seconde cale disposée entre la surface de la partie d'assemblage opposée à cette seconde fente et une portion du bord de la seconde fenêtre opposée à celle chevauchée par la seconde fente. De manière avantageuse, la cale est constituée par une pièce de section en L dont l'une des branches est d'épaisseur inférieure à la profondeur de la fente et dont l'autre branche est d'épaisseur au moins égale à cette profondeur, la cale prenant appui sur le bord de la fenêtre par son angle rentrant. La cale sera telle que sa branche épaisse possède un évidement ouvert du côté de son extrémité libre de manière à conférer une possibilité de déformation élastique à cette cale et à la placer au bout d'un instrument facilitant sa mise en place D'autres aspects et avantages de l'invention ressortiront de la description d' exemples de réalisation donnés ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels:: - la figure 1 est une vue d'éléments de structure selon l'invention, destinés à être assemblés orthogonalement, - la figure 2 illustre par une coupe la liaison d'un montant et d'une traverse perpendiculaire, - la figure 3 illustre la liaison d'une membrure traversant perpendiculairement un montant, - la figure 4 est une vue extérieure de la cale mise en oeuvre dans l'assemblage avec l'instrument pour son montage, - la figure 5 illustre la liaison de deux montants par une traverse inclinée, - les figures 6, 7 et 8 illustrent la liaison d'une membrure cylindrique traversant un montant cylindrique de plus grand diamètre, - la figure 9 est une application de la structure selon l'invention. Les éléments de structure représentés à la figure 1, comprennent un montant tubulaire 1 de section carrée, pourvu pour les besoins de l'explication, de plusieurs fenêtres 2, 3, 4, 5, 6 et de traverses 10, 11, 12 également tubulaires de section, également carrée, mais inférieure à la section carrée du montant, et pourvus de fentes 10a, 10b pour l'élément 10, lla, 11b pour l'élément 11 et 12a, 12b pour l'élément 12. Dans cet exemple, la largeur extérieure des traverses 10, 11, 12 est égale à la largeur intérieure du montant. Les fenêtres 2 à 6 sont de hauteur égale à la hauteur extérieure des traverses 10 à 12. Ainsi, on peut introduire l'extrémité de ces traverses à l'intérieur du montant, la partie introduite étant avantageusement guidée entre deux parois opposées du montant 1 et confère une bonne stabilité transversale à l'assemblage. Cette condition n' est pas impérative pour la réalisation de l'invention et on peut avoir des traverses de dimensions transversales inférieures à la largeur intérieure du montant. On notera cependant que cette identité de cotes interne et externe entre montant et traverse simplifie grandement les opérations de réalisation des fenêtres.Il suffit en effet d'un fraisage de la lar geur voulue sur une hauteur légèrement supérieure à l'épaisseur e de la paroi du montant pour réaliser une fenêtre, contrairement à l'opération plus complexe de formation d'un orifice au milieu d'une paroi qui ne pourrait pas être à angle vif. Le bout A de l'extrémité de la traverse 11, qui constitue sa partie d'assemblage,est dressé de manière à pouvoir prendre appui correctement sur la face interne de la paroi du montant opposée à la fenêtre 4. La fente lla ménagée transversalement à la traverse 11 est distante du bout A d'une distance 1 égale à la dimension 1 séparant le bord de la fenêtre 4 de la face interne de la paroi du montant-1 qui lui est opposée, de sorte que, lorsque la traverse est introduite à fond dans le montant, la fente lla se trouve exactement en regard du bord 4a de la fenêtre 4.Ce bord 4a peut donc pénétrer dans la fente, de hauteur h comme représenté à la figure 2. La traverse Il est alors pratiquement encastrée dans le montant 1. Pour l'immobiliser totalement dans ce montant, on place entre le bord 4b de la fenêtre 4 et la face extérieure B de la paroi de la traverse opposée à la fente lia une cale 20. Cette cale joue le rôle d'un coin de blocage de la traverse. Dans sa forme préférée de réalisation représentée aux figures, cette cale réalisée par exemple en matière plastique légèrement compressible élastiquement affecte en section la forme d'un L dont une branche 21 est d'épaisseur C inférieure à la hauteur h de la fente lîa et dont l'autre branche 22 est d'épaisseur D au moins égale à cette hauteur. En outre, cette branche épaisse 22 possède un évidement 23 dans lequel il est possible d'introduire l'extrémité d'un instrument de montage 24 en forme de palette coudée. La mise en place de la cale s'effectue simplement de la manière suivante. On emmanche la cale à l'extrémité de la palette 24 et on présente la branche 21 dans l'interstice existant entre le bord 4b et la face B de la traverse. La. largeur de la cale 20 est, bien entendu, au plus égale à la largeur de la fenêtre 4. L'introduction de l'aile 21, moins épaisse que la largeur de l'interstice, est très aisée. Le bord 4b se trouve alors logé dans l'angle rentrant de la cale et on abaisse selon la flèche F (figure 2) le levier 24 pour faire tourner la cale autour de ce bord et forcer la pénétration de l'aile épaisse 22 dans l'interstice. La cale ainsi placée, on retire la palette 24 (flèche G de la figure 2). Pour le démontage, on procède de façon inverse en introduisant la palette 24 dans le logement 23 et en dégageant la branche épaisse vers l'extérieur pour faire descendre la branche mince 21 dans l'interstice. Le montant 1 possède, à ses extrémités notamment, des ouvertures 2 et 3 d'une part et 5 et 6, d'autre part ménagées en regard l'une de l'autre dans deux parois opposées. Ces ouvertures ont des dimensions aptes à accueillir, comme précédemment décrit, les traverses 10 et 12. Ces dernières présentent, cette fois dans leur partie médiane, des fentes 10a et lOb et 12a, 12b transversales, écartées l'une de l'autre d'une distance égale à l'écartement des parois du montant, ajourées en correspondance. Lorsque l'on place les fentes en regard des bords de ces ouvertures, ces bords, par exemple 5a et 6a peuvent se loger dans les fentes, par exemple 12a et 12b comme illustré à la figure 3.Il suffit, pour parfaire l'assemblage, de placer, comme expliqué ci-dessus, une cale 20 dans chaque interstice existant entre les bords opposés 5b et 6b des fenêtres 5, 6 et la face B de la traverse 12 opposée à celle pourvue des fentes (voir figure 3). On notera que la hauteur des fentes peut être égale à la distance séparant les bords 5a et 6a de l'extrémité du montant. La face B se trouve alors dans le plan de la section d'extrémité du montant. Dans l'exemple représenté, les traverses sont tubulaires et représentées sous forme de profilé. Elles peuvent également ne présenter que des parties d'assemblage à leurs extrémités adaptées à pénétrer dans des montants leur partie médiane pouvant par exemple s'élargir en forme de tablette. La vue en coupe de la figure 5 montre que l'invention n'est pas limitée à des assemblages orthogonaux. En effet, une traverse 30 peut être attelée à un montant 31, 32 de manière inclinée. Il convient dans ce cas de prévoir une dimension de fenêtre 33, 34 correspondant à la section de la traverse par un plan incliné sur son axe longitudinal du même angle que celui de l'inclinaison souhaitée entre les deux éléments. De même, l'extrémité A de cette traverse coopérant avec la paroi du tube 31, 32 opposéeà la fenêtre 33, 34 sera taillée en biseau pour être en appui correct sur la face intérieure du tube. Par ailleurs, les fentes 35, 36 seront taillées inclinées en conséquence. Enfin les cales 37 et 38 présenteront une forme adaptée à la pente de la surface de traverse avec laquelle elles coopèrent.A ce propos, on notera que sur la figure, ces cales sont placées dans l'angle obtus de l'assemblage. Il serait en effet difficile de les placer dans l'angle aigu compte tenu de leur mode d'introduction et de l'usage de l'outil pour les mettre en place. La figure 6 est une vue en coupe axiale d'un assemblage orthogonal de deux éléments cylindriques de diamètres différents. Les figures 7 et 8 sont deux vues extérieures de cet assemblage, l'une 7 de côté et l'autre 8, de dessus. L'élément ou montant 40 de grand diamètre possède deux fenêtres 41, 42 opposées réalisées par fraisage, donc de projection rectangulaire sur la figure 7. La hauteur L et la largeur Q de ces fenêtres sont au moins égales au diamètre de l'élément 43 de petit diamètre formant par exemple traverse. Cet élément 43 est pourvu de deux fentes 44 et 45 pour accueillir, comme dans le cas de la figure 3, la portion supérieure du bord de chacune des fenêtres 41, 42. Deux cales 46, 47 sont interposées entre la traverse 43 et la portion du bord de chaque fenêtre opposée à celle engagée dans la fente 44, 45 correspondante. On notera que dans ce cas également chaque cale possède une surface 48 propre à s'adapter à la traverse et des dimensions en relation avec celles de la fenêtre et le diamètre de la traverse. Cet exemple de réalisation illustre le fait que la fenêtre n'est pas nécessairement identique à la section de la traverse à son niveau. Sur la figure 5 enfin, on a représenté une structure assemblée conformément à l'invention. Cette structure comporte deux montants tels que 1 reliés par une traverse telle que 11, chacun d'eux étant équipé en extrémité par des traverses orthogonales à la précédente, telles que 10 et 12. Des cales 20 assurent le blocage des assemblages au niveau des noeuds et les traverses 10 sont équipées de roulettes 25. Une telle structure peut constituer la base évolutive, dans de très grandes mesures, d'un mobilier notamment de bureau avec consoles pour appareils informatiques. On remarquera sur cette figure que montants 1 et traverses 11 sont de section rectangulaire dont les largeurs respectivement interne et externe se correspondent, alors que les traverses 10 et 12 sont de section carrée dont le côté extérieur correspond à l'épaisseur interne des montants 1. Il faut enfin remarquer que ces exemples ne sont pas limitatifs, notamment en ce qui concerne la forme de la section de chacun des profilés formant traverses et montants celle-ci peut être quelconque et le mode d'assemblage de l'invention ne constitue pas une limite à l'esthétique de la structure REVENDICATIONS 1. Structure réalisée par l'assemblage d'au moins deux éléments concourants (1,10,11,12, 30,31,32, 40,43) l'un des éléments (1,31,32,40) étant constitué par un tube, caractérisé en ce que la paroi de ce tube est pourvue d'une fenêtre (5,33,34,41), tandis que l'autre élément (10,11,12, 30,43) comporte une partie d'assemblage pour être introduite dans le tube (1, 31, 32,40) par cette fenêtre (9,33,34,41), cette partie d'assemblage possédant une fente transversale (lia, 35, 36, 44) par rapport à la direction d'introduction de forme et de largeur adaptée pour accueillir une portion du bord de la fenêtre, et comportant en avant de cette fente dans le sens de l'introduction une surface (A) coopérant par appui avec la paroi du tube à l'opposé de la fenêtre quand la fente chevauche cette portion du bord de la fenêtre, la structure comportant en outre au moins une cale (20,37,38,46) interposée entre la surface de la partie d'assemblage opposée à la fente et la portion du bord de la fenêtre opposée à celle chevauchée par la fente. 2. Structure selon la revendication 1 caractérisée en ce que le tube (1,40) possède une seconde fenêtre (6, 42) directement opposée et semblable à la première (5,41), la partie d'assemblage de l'autre élément (12, 43) étant de longueur suffisante pour saillir hors du tube (1,40) au delà de cette seconde fenêtre (6, 42) en ce que la surface coopérant avec la paroi opposée du tube est constituée par une fente (12b, 45) placée en chevauchement sur une portion de bord (6a) de la seconde fenêtre (6,42) et en ce qu'elle comporte une seconde cale (20, 47) disposée entre la surface de la partie d'assemblage opposée à cette seconde fente et une portion du bord de la seconde fenêtre (6, 42) opposée à celle chevauchée par la seconde fente. 3. Structure selon la revendication 1 ou la revendications 2 caractérisée en ce que la cale (20,37,38,46, 47) est constituée par une pièce de section en L dont l'une des branches (21) est d'épaisseur inférieure à la profondeur (h) de la fente et dont l'autre branche (22) est d'épaisseur au moins égale de cette profondeur, la cale prenant appui sur le bord (4b) de la fenêtre (4) par son angle rentrant. 4. Structure selon la revendication 3 caractérisée en ce que la branche la plus épaisse (22) du L possède un évidement (23) ouvert du côté de son extrémité libre. 5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cale en matière plastique dont l'aile épaisse est légèrement compressible. 6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'autre élément (10,11,12,30,43) est tubulaire.