Brevet FR2691489A1 — publié le 19931126

ESCALIER SANS LIMOM A SYSTEME MODULABLE La présente invention, concerne un escalier à structure modulaire en bois, qui s'applique dans le cas présent, à la conception d'un escalier droit, symétrique, sans limon. Cette invention, est également adaptable à d'autres formes d'applications, se rapportant à l'utilisation et en référence à la forme de la structure à réaliser. Cette méthode de construction, se différencie des techniques antérieures, par son absence de limon et par sa rigidité égale ou supérieure à celle qui en sont pourvues. Cet escalier sans limon (Figure 1) est constitué de supports verticaux (4) de type C, qui transmettent les efforts au sol , soit directement ,soit par l'intermédiaire de clavettes de liaison (7) qui assurent la rigidité de la structure. Cet escalier comprend aussi des marches identiques (5) percées à chacune de leurs extrémités, d'un trous (9) rectangulaire qui permet le passage des supports verticaux (4) (Figure 1). Il y a trois types de supports verticaux (4) de section rectangulaire : - Le support (4) "A" qui est percé de deux trous rectangulaires (9a) (Fig 3) superposés et espacés d'une hauteur de merche. - Le support (4) "B" qui est percé de deux trous rectangulaires (9a) (Figure 3) superposés et espacés de deux hauteurs de marche. - Le support (4) "C" qui est percé de deux trous ractangulaires (9a) (Figure 3) superposés et espacée de trois hauteurs de marche; Chacun des trous (9a) comporte deux trous cylindriques (14) superposés et placés de façon à permettre le passage de chevilles (8) (Fig 3 et 5) Dans ces parçages viennent s'insérer les clavettes (6), ou les clavettes de liaison (7) qui supportent les marches (5) et (16)en permettant la fixation de celles-çi par des vis (18) ou par des boulons (20). Les clavettes de liaison (7) permattent de renvoyer les efforts verticaux sur les supports de type (A) et (B) vers les supports de type (C). Dans la partie supérieure de chacun des supports verticaux , une entaille (10) (Figure 3) est pratiquée afin, d'y emboîter un raidisseur (1) de forme rectangulaire. Ces supports verticaux (4) comportent également à leur extremité supérieure un trou (14) permettant leur fixation avec le raidisseur (1). Une lisse (2) en forme de U inversé et dont les angles extérieurs sont arrondis, vient se fixer sur le raidisseur (1), ces deux éléments (2) et (1) venant également assurer la rigidité de la structure. Cette lisse (2) est pourvu, sur la longueur de sa face inférieure d'une feuillure (11) qui permet de la fixer à cheval sur la raidisseur (1) au moyen de vis (18). Le raidisseur (1) vient se loger, dans une mortaise pratiquée dans la partie supérieure des poteaux (3B) et (3E). Ces poteaux (3B) et (3E), sont de section carré et sont fixés au sol. Le poteau (3B) est percé d'un trou de forme rectangulaire, aménagé de façon à recevoir une clavette (7). Cette clavette (7) permet le maintien, ainsi que la fixation de la marche palière (16) qui la superpose. Cette marche palière (16)est percée vers chacune de ses extrémités, d'un trou de forme carré pratiqué de façon à laisser le passage de poteaux (3B), ainsi que de deux trous cylindriques (13), pratiqués de part et d'autres du trou (15) de façon à y loger une vis (18). Ces vis (18), sont destinées à la fixation de la marche (16) avec la clavette (7). Des chevilles (8), des vis (18), ainsi que des boulons (20), permettent la fixation des différents éléments entre eux,et vont également participer à la rigidité de la structure. Les chevilles (8) sont destinées à la fixation des clavettes (6) et des clavettes de liaison (7) avec les supports (4),(Figure 5 et 6), ainsi que du raidisseur (1) sur les poteaux (3B) et (3E), (Figure 9 et 10). Les vis (18), sont destinées à la fixation de la lisse (2) qui est placée à cheval sur le raidisseur (1), (Figure 7). des boulons (20), sont utilisés pour fixer la marche paliére (16), sur la clavette de liaison (7), suivant la principe de la (Figure 6), à laquelle on remplace le support (4) par le poteaux (3B) et le trou (9) par le trou (15) afin de mieux expliquer ce qui précéde. Les boulons (20),dont la tige traverse les percages (13) et (14), pratiqués à cet effet, d'une part sur les marches (5) d'autres part, dans la clavette (6), (Figure 5). Les boulons (20), sont encastrés dans l'épaulement des trous (13) prevus à cet effet et de manière a y insérer également un cache (17), (Figure 5). Cette invention engendre des applications industrielles, de par sa particularité, qui permet une fabrication simple, et rapide, de ses différants éléments faciles à stocker. La fabrication de ce produit se base aussi, sur une méthode de calcul automatique, lié aux paramétres se raportant aux contraintes de l'encombrement du lieu d'implantation.Pour un escalier par exemple, ces paramètres représentent : - La hauteur sur plancher = H - La profondeur totale de l'escalier = P A partir de ces paramètres, des formules de calcul permettent de définir les dimensions applicables aux éléments suivants: - Le nombre de marche "N" varie suivant la profondeur "P" de l'escalier tel que : N = (P / 0,2) + 1 ( P, exprimé en mètre ) - La hauteur de marche "h",(Figure 5) varie suivant " H " et le nombre de marche " N " tel que : h = H / (N - 1) - Les longueurs des supports verticaux (figure 3) varient suivant le type de support (A) ,(B) ,ou (C) , et sont en fonction de la hauteur de marche " h " . - La hauteur totale " SV " de chacun des supports (A),(B) ou (C) est constituée d'une partie fixe " f " et d'une partie variable: - "va" pour un support de type (A) - "vb" pour un support de type (B) - "vc" pour un support de type (C) ( Avec "h" exprimé en centimétres ) telles que : va = 2h - e - x vb = 3h - e - x vc = 4h - e ( e = épaisseur de marche ) ( x = espace entre le sol et les supports A ou B ) .Dans le cas présent "x" peut être fixé à icm. La profondeur de marche " I " ( Figure 4 ) est en fonction de la profondeur " P " de l'escalier ,du nombre de marche " N " ,et est telle que : I = P / (N - 1) Toutes les dimensions des autres éléments sont fixes. L'originalité de ce procédé, de conception paramétrable permet une souplesse de mise en oeuvre du produit par sa possibilité de standardisation, comme par son adaptation à des implantations spécifiques, n'impliquant pas de surcoût important de fabrication . L'avantage de cet escalier réside également par le fait qu'il soit facilement montable ou démontable par un personnel non spécialiste et ne nécessitant pas le concours d'outils spéciaux . L'aspect esthétique de cet escalier, peut donner un atout supplémentaire à ce produit. Le principe de fabrication de ce produit, peut également s'élargir à d'autres applications. Le système de montage par clavettes en fait sa particularité, et ouvre le champs à d'autres possibilités d'utilisations de ce dernier, On se réfère içi aux dit dessins, pour décrire le mode d'exécution intéressants, mais non limitatif de l'escalier en bois, selon l'invention. On a représenté en Figures ,1 à 10, les exemples d'application de l'invention à la réalisation d'escaliers droits, de rampes,de garde-corps et de bardages afin de faciliter la représentation graphique. mais on rapelle,que les caractéristiques décrites dans l'exposé qui suit, s'appliquent également aux escaliers courbes, en colimaçon, droits, ou hélicoïdaux ainsi qu'a la réalisation de portes à claire voie et de pergolas. Qui sont exécutés suivant le cas, à partir de matériaux tels que : Bois,Métaux, Résine de synthèse, béton armé, matières plastique, verre, autres matériaux. REVENDICATIONS 1.- Escalier en bois sans limon à système modulable et à éléments nodulaires, caractérisé en ce qu'il comporte des supports verticaux (4)( A,B et C Fig.1et3) qui ont pour fonction de transmettre les efforts au sol, soit directement, soit par l'intermédiaire de clavettes 6 ou de clavettes de liaison (7), (Fig.4 et 5) > qui assurent la rigidité de la structure, tout en supportants les marches (5) ou (16) sur lesquelles celles-ci sont fixées; Les clavettes de liaison (7), comme les clavettes (6), traversent les supports (4) par l'intermédiaire de trous (9a) aménagés sur les supports (4), (Fig.3.5 et 6) sur lesquels elles sont fixées par les chevilles (8) (Fig.4).Ces supports verticaux (4 > comportent au niveau de chacun des trous (9a) > deux percements (14), superposés et disposés de façon à permettre le passage de chevilles (8),(Fig.5 et 6). 2.- Escalier selon la précédente levendication, caractérisé en ce qu'il comporte des marches identiques (5) (Fig.2). Ces marches (5) sont percées à chaque extrémité, de trous (9) (Fig.2) qui permettent le passage des supports verticaux (4) (Fig.4,5 et 6); Deux percements (13) pratiqués sup les marches (5), sont destinés à recevoir les boulons (20) qui assurent la fixation des dites marches sur les clavettes (6) où sur les clavettes de liaison (7),(Fig.4, 5 et 6). 3.- Escalier selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ee qu'il comporte des supports verticaux (4) de trois types (Fig. 3), tels que Le support (4) de type A est caractérisé en ce qu'il est percé de deux trous (9a) superposés et espacés d'une seule hauteur de marche. Le support (4) de type B est caractérisé en ce qu il est percé de deux trous (9a), superposés et espacés de deux hauteurs de marche (Fig. 1 et 3). Le support (4) de type C est caractérisé en ce que sa hauteur varie par (3h,6h,9h et successivement) (Fig. 1) suivant sa position dans l'escalier. Il est également caractérisé en ce qu il est percé de deux trous (9a), (Fig.3) superposés et espacés de trois hauteurs de marches. 4.- Escalier selon la précédente revendication caractérisé en ce qu'il comporte à l'extrémité supérieure de chacun des supports (4), une entaille (10)(Fig.7) permettant l'emboîtement d'un raidisseur (1), et un percement (14), (Fig. 4 et 5) pour sa fixation au moyen de chevilles (8) Le raidisseur (1), assure la rigidité de la structure, tout en permettant la fixation des supports (4) et de la lisse (2) (Fig.1 et 7), dont la section est en forme de "U" inversé (Fig.7 ) est pourvue d'une feuillure sur toute la longueur de sa face inférieure > qui permet de la fixer à cheval sur le raidisseur (1) au moyen de vis (18) (Fig. 7).Sur la face supérieure de la lisse (2) des percements (13) sont prévus pour laisser le passage de vis ( qui assurent son maintien su le raidisseur (1) (Fig.7). 5.- Escalier selon la revendication -3, caractérisé en ce qu'il comporte des clavettes (6) (Fig.8) pourvues de deux percements (14), destinés à recevoir des chevilles (8), fixant les clavettes (6), sur les supports (4) de types A ou B (Fig.5 et 6). Celles-ci ont également pour fonction de maintenir les marches sur lesquelles elles sont fixées au moyen de boulons (20) (Fig.5), introduits à l'intérieur des percements (13)(Fig.5 et 6). 6.- Escalier selon les revendications 3 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte des clavettes de liaison (7), pourvues de percements (14) (Fig.5), destinés à recevoir les chevilles (8), qui assurent la fixation des clavettes de liaison (7), avec les supports (4), de types A,B ou C (Fig.5 et 6). Ces clavettes de liaison (7) ont également pour fonction, le maintien horizontal des marches (5) su lesquelles elles sont fixées au moyen de boulons (20) (Fig. 5).De plus, ces clavettes de liaison (7), transmettent les efforts vers les supports (4) de type C (Fig.1 et 4). 7.- Escalier selon l'une quelconques des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il comporte deux poteaux de bas d'escalier (3B) et deux poteaux en haut d'escalier (3E), (Fig. 1) fixés au sol, par leur embase. D'autre part l'extrémité supérieure des poteaux(3B et 3E), est pourvue d'une mortaise (21), pratiquée de façon à y insérer un raidisseur (1), (Fis.1). Ce raidisseur (1), est maintenu et fixé au moyen de deux chevilles ( introduites dans des percements (14) aménagés, sur les poteaux (3B et 3E),ÇFig.l). Seuls les poteaux du bas d'escalier 3B sont pourvus de trous (9a), qui permettent d'y insérer les clavettes de liaison (7), afin d'assurer le maintien et la fixation de la marche (16) qu'elles supportent (fig. 1 et 6). 8.- Escalier selon la précédente revendication caractérisé, en ce qu'il comporte une marche de départ d'escalier (16), percée à ehaeune de ses extrémités, d'un trou (15) (Fig. 2), permettant le passage des poteaux C3B). De chaque coté de ces trous (15), sont pratiqués des percements (13) à épaulement, destinés à y introduire des boulons (20),au moyen desquels la marche (16) est fixée sur les clavettes de liaison (7),( suivant le principe des (Fig.5 et 6 ) 9.- Escalier selon les revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il comporte un décor (19), fixé en partie supérieure des poteaux (3B et 3E), (Fig. 1). 10.- Escalier, selon la précédente revendication, pour lequel nous fixons les paramètres suivants H = Hauteur sous plancher. P = profondeur totale de l'escalier. Ces deux paramètres, nous permettent d'établir des formules de calcul, à partir desquelles nous pouvons définir les dimensions applicables aux éléments suivants: - Le nombre de marche"N", varie suivant la profondeur "P" de l'escalier, tel que N = (P / 0,2) + 1 ( P, exprimé en mètres ) - La hauteur de marche "h", ( Fig. 5) varie suivant "H" et le nombre de marche "N" tel que : h = H / (N z-z 1) - Les longueurs des supports verticaux (Fig. 3) varient suivant le type de support (A) ,(B) ou (C) et en fonction de la hauteur de marche " h - La hauteur totale " SV " de chacun des supports (A),(B) ou (C) est constituée d'une partie fixe " f et d'une partie variable " v - "va" pour un support de type (A) - "vb" pour un support de type (B) - "vc" pour un support de type (C) ( Avec "h" exprimé en centimètre ) telles que va = 2h - e z-z vb = 3h - e - x vc = 4h - e ( e = épaisseur de marche ) ( x = espace entre le sol et les supports A ou B ) . Dans le cas présent "x" peut être fixé à 1cm. La profondeur de marche " I " ( Fig. b ) varie en fonction de la profondeur " P " de l'escalier, et du nombre de marche " N ', tel que I = P / (N - 1) Toutes les dimensions des autres éléments sont fixes.