Brevet FR2733282A1 — publié le 19961025

DISPOSITIF POUR L'ASSEMBLAGE ET LA FIXATION D'ELEMENTS MODULAIRES JOINTIFS. La présente invention concerne un dispositif pour l'assemblage et la fixation d'éléments modulaires posés jointivement sur une surface de support relativement plane telle que, par exemple, le sol. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la réalisation de revêtements de sols tels que des dallages composés de dalles déformables élastiquement par exemple du type de celles utilisées dans les revêtements antichocs destinés aux salles de sport ou aux aires de jeux. A l'heure actuelle, diverses techniques de montage et de fixation au sol sont proposées pour réaliser des dallages de ce genre. Selon la technique la plus couramment employée, les dalles, à bords lisses, sont placées côte à côte et sont directement collées au sol par leur face inférieure. Selon une deuxième technique, les dalles sont munies de profils d'assemblage périphériques, par exemple de type à rainures et languettes et sont collées les unes aux autres au niveau des profils d'assemblage. Le dallage "flottant" ainsi réalisé repose alors sur le sol sans y être fixé. Il s'avère que ces techniques présentent toutes un premier inconvénient consistant en ce qu'elles exigent un sol plan relativement dur et présentant un bon état de surface. En fait, le sol sur lequel sont posées les dalles consiste le plus souvent en une chape de béton présentant une bonne finition. Or, une telle chape est relativement coûteuse et implique une installation définitive. Cette solution ne se prête donc pas à la réalisation de revêtements provisoires, pouvant être posés à même la terre en vue d'un usage temporaire et destinés à être enlevés après cet usage. Un deuxième inconvénient des deux techniques précédemment évoquées consiste en ce qu'une fois le dallage posé, les dalles ne peuvent plus être ôtées individuellement, par exemple pour être remplacées lorsqu'elles sont détériorées. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. Toutefois, elle ne se limite pas à ce type d'applications. Elle concerne, d'une façon générale, l'assemblage d'éléments modulaires posés sur une surface sensiblement plane. A ce titre, elle s'applique notamment à la réalisation de ralentisseurs routiers du type de ceux qui se trouvent décrits dans la demande de brevet FR No 94 13058, déposée au nom de la Demanderesse. Un tel ralentisseur se compose de plusieurs travées longitudinales disposées côte à côte et comprenant chacune - un élément modulaire central qui constitue une fraction du "plateau" du ralentisseur, et - deux éléments modulaires d'extrémité respectivement assemblés aux faces transversales de l'élément central et qui constituent des fractions des "rampants" du ralentisseur. L'assemblage de ces éléments modulaires sur le revêtement d'une chaussée est souvent problématique en raison de la forme bombée de cette dernière. La difficulté de réalisation de cet assemblage est d'autant plus importante dans ce type d'application, que la présence de décalages des éléments modulaires au niveau des jonctions est totalement exclue. L'invention a donc également pour but de résoudre tous ces problèmes. Elle propose, à cet effet, un dispositif d'assemblage et de fixation entre au moins deux éléments modulaires posés sur une surface de support relativement plane et venant en appui l'un contre l'autre au niveau d'une face d'appui qui s'étend transversalement par rapport à la surface de support, caractérisé en ce qu'il fait intervenir - deux évidements sensiblement coplanaires respectivement formés dans les deux éléments modulaires, ces évidements s'étendant parallèlement à la face de support et débouchant respectivement dans les deux faces d'appui, - des moyens de butée s'étendant à l'intérieur de chacun des évidements, perpendiculairement à la face de support, et - une pièce de verrouillage rotative, de forme plate, apte à s' engager dans les deux évidements et qui présente des profils de came conçus de manière à venir en prise sur les moyens de butée, pour assurer une fixation des deux éléments modulaires au terme d'un mouvement de rotation de la pièce de verrouillage autour d'un axe perpendiculaire à la face de support, et ce, sur une fraction de tour de la pièce de verrouillage. Avantageusement, les susdits moyens de butée consistent en une protubérance en forme de doigt, tandis que les profils de came comprennent deux surfaces diamétralement opposées et de forme au moins partiellement elliptique, qui viennent en appui sur les deux protubérances en exerçant une force tendant à les rapprocher lors d'une rotation dans un sens de la pièce de verrouillage. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une coupe schématique dans un plan horizontal d'un ensemble de deux dalles assemblées selon un premier mode d'assemblage La figure 2 est une coupe verticale dans le plan P de l'ensemble représenté figure 1 La figure 3 est une coupe schématique dans un plan horizontal d'un ensemble de quatre dalles assemblées selon un deuxième mode d'assemblage Les figures 4 et 5 sont des vues partielles en perspective d'une variante d'exécution d'un dispositif d'assemblage du type de celui représenté figure 3, la figure 4 étant une coupe horizontale partielle et la figure 5 étant une demi-coupe passant par la demi-droite XY La figure 6 est une vue en perspective d'une dalle présentant une structure modulaire montée sur une semelle pouvant être équipée d'un dispositif de fixation selon l'invention ; Les figures 7 et 8 sont des coupes schématiques partielles de deux profils d'assemblage utilisables en complément du dispositif de fixation selon l'invention ; Les figures 9 et 10 représentent schématiquement, en vue de dessus et en coupe verticale longitudinale, un ralentisseur réalisé au moyen d'éléments modulaires assemblables à l'aide d'un dispositif de fixation selon l'invention. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, les deux dalles D1, D2 présentent une forme parallélépipédique dont les faces principales (supérieure et inférieure) sont carrées. Elles sont réalisées en une matière rigide ou semi-rigide telle que de la matière plastique ou un élastomère chargé. Dans cet exemple, les faces latérales verticales FL sont lisses et sont destinées à venir s'appliquer les unes contre les autres de la même façon qu'un dallage classique collé. Toutefois, dans ce cas, la fixation des dalles D1, D2 les unes aux autres, est assurée, conformément à l'invention, au moyen de dispositifs de fixation faisant intervenir des évidements semi-circulaires horizontaux E réalisés dans l'épaisseur des dalles D1, D2 entre deux parois parallèles P1, P2. Chacun de ces évidements E débouche dans une face latérale FL correspondante et est concentrique par rapport à celle-ci. Chacun de ces évidements E est traversé par un doigt vertical DG servant de gâche solidaire des deux parois P1, P2 et sensiblement situé sur la médiatrice de la face latérale FL correspondante. Le dispositif fait en outre intervenir un pêne rotatif PR se présentant sous la forme d'une plaque de verrouillage dont l'épaisseur est sensiblement égale à l'épaisseur des évidements E. Cette plaque présente une partie centrale CE de forme sensiblement circulaire, à laquelle sont rattachés par l'une de leurs extrémités, deux bras BR1, BR2 en forme de secteurs annulaires coaxiaux diamétralement opposés qui délimitent, avec la partie centrale CE, deux espaces intercalaires incurvés EI dans lesquels les doigts DG peuvent venir s'engager lorsque les dalles sont disposées l'une contre l'autre. La forme des espaces intercalaires El est alors prévue de manière à ce qu'en effectuant un mouvement de rotation de la plaque les bras annulaires BR exercent sur les doigts DG un effort tendant à appliquer l'une contre l'autre les deux faces latérales FL en contact des dalles D1, D2 et l'on obtienne éventuellement un auto-verrouillage en fin de course de rotation du pêne rotatif PR. L'entraînement en rotation du pêne PR peut être assuré au moyen d'un tournevis ou d'une clef (par exemple à pans carrés ou hexagonaux) pouvant s'engager dans un perçage central 0, coaxial et de forme complémentaire, prévu dans la plaque. Un avantage de cette solution consiste en ce que, moyennant des découpes DE (en traits interrompus) réalisées dans les parois P2 en regard du pêne rotatif PR, lorsque celui-ci se trouve en position déverrouillée, il devient possible d'ôter une dalle D1, D2 d'un dallage sans avoir à enlever les autres dalles. Un autre avantage de cette solution consiste en ce que, compte tenu de la qualité du verrouillage obtenu, il est possible de poser le dallage sur des sols irréguliers ou même sur du sable, le dallage épousant alors les formes du sol sans se désassembler. Bien entendu, plus les dalles seront souples et plus cette aptitude à s' adapter aux formes du sol sera importante. Dans l'exemple représenté figure 2, la partie centrale CE de la pièce de verrouillage forme un moyeu M traversé par un perçage vertical O et venant araser la face supérieure du dallage. Ce perçage O présente une forme appropriée pour permettre l'actionnement du pêne rotatif PR à l'aide d'une clef. L'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, les évidements circulaires E pourraient être réalisés dans les régions angulaires des dalles D'1 à D'4 comme représenté sur la figure 3, les doigts verticaux DG étant alors disposés dans les plans bissecteurs desdites régions angulaires. Dans ce cas, le pêne rotatif PR qui présente une structure similaire à celle illustrée sur les figures 1 et 2, comprend quatre bras BR1 à BR4 en forme de secteurs annulaires diamétralement opposés deux à deux et situés à 90" les uns des autres. Le verrouillage s'obtient en engageant le pêne rotatif PR dans les évidements E situés dans les régions angulaires adjacentes des quatre dalles D'1 à D'4 disposées côte à côte et en faisant pivoter le pêne rotatif de manière à ce que les quatre doigts DG viennent s'engager dans les espaces intercalaires délimités par les quatre bras BR1 à BR4. Un avantage de cette solution consiste en ce que les dalles D'1 à D'4 sont maintenues fermement en position les unes relativement aux autres, au niveau de leur région angulaire. En outre, les faces latérales verticales FL des dalles peuvent présenter des profils d'assemblage tels que ceux qui sont représentés sur les figures 7 et 8, pour obtenir des raccordements parfaits (sans ressauts) entre les dalles. Ainsi, ces profils d'assemblage pourront par exemple consister en des assemblages à rainures R et languettes L rapportées (figure 7) ou des assemblages à emboîtement (concave/convexe). L'usage de profils d'emboîtement diédrique ED, ED' tels que ceux représentés figure 8, permet d'obtenir un effet d'auto-alignement avec effet de charnière, particulièrement appréciable. Dans le mode d'exécution représenté sur les figures 4 et 5, le pêne rotatif PR présente la forme d'un disque comprenant, sur chacune de ses deux faces FDl, FD2, quatre nervurations connectées au centre à une nervuration circulaire concentrique NC et se terminant au niveau du bord circulaire du disque. Chacune de ces nervurations comprend, à partir de la nervuration circulaire NC, une portion sensiblement radiale NR de laquelle part une portion sensiblement circulaire NS d'angle au centre inférieur à 90" (de l'ordre de 60 ) et une portion oblique NO prolongeant l'extrémité de la portion circulaire NS pour atteindre la périphérie du disque. Les évidements E prévus dans les régions angulaires des dalles d'une façon similaire à celle illustrée figure 3 comprennent, au lieu de doigts, des couples de bossages B1, B2 disposés en regard l'un de l'autre, à une distance sensiblement égale à l'épaisseur du disque (sans les nervures). L'épaisseur du disque plus celle des nervures correspondent sensiblement à la hauteur de l'évidement E. Les nervures sont plus particulièrement conformées et disposées de manière à ce que les couples de bossages B1, B2 puissent venir s'engager dans les espaces compris entre la nervuration circulaire NC et les portions circulaires NS et, grâce à une légère sinuosité de ces dernières, effectuer un processus de verrouillage des dalles à l'issue d'une rotation du pêne rotatif PR (les portions circulaires NS des nervures jouant alors le rôle de surface de came). Le dispositif de verrouillage précédemment décrit peut être avantageusement utilisé pour effectuer le verrouillage de dalles à structures alvéolaires semirigides du type de celles décrites dans la demande de brevet FR No 90 00256, déposée au nom de la Demanderesse, et dont un exemplaire a été partiellement représenté sur la figure 6. Cette dalle comprend une pluralité de cloisons verticales CV formant des croisillons perpendiculaires entre eux et qui supportent une paroi supérieure souple horizontale PS. Grâce à sa structure, cette dalle est apte à subir des déformations sous l'effet d'une force verticale appliquée sur la paroi supérieure PS. Dans cet exemple, les dalles sont montées sur des semelles plates SP en matière plastique compacte présentant une forme similaire à celle des dalles représentées sur les figures 1 à 5 et 7 et 8. L'assemblage de ces dalles peut alors être réalisé au moyen de pênes rotatifs tels que ceux qui ont été précédemment décrits. Avantageusement, dans les régions situées au droit des moyeux M des pênes PR, les dalles pourront présenter des conformations appropriées pour permettre le passage d'outils tels que des tournevis ou des clefs. Le dispositif de verrouillage selon l'invention peut être également utilisé pour assurer la fixation des éléments modulaires composant un ralentisseur du type de celui représenté sur les figures 9 et 10. Tel que représenté sur ces dessins, le ralentisseur comprend deux travées longitudinales TL1, TL2 disposées côte à côte et comprenant chacune - un élément modulaire central MOC, de forme parallélépipédique-rectangle qui constitue une fraction du "plateau" du ralentisseur, et - deux éléments modulaires d'extrémité MOE1, MOE2 respectivement assemblés aux faces transversales de l'élément central et qui constituent des fractions des "rampants" du ralentisseur. Ces éléments modulaires d'extrémité MOE1, MOE2 en forme de coin présentent, dans un plan de section droite vertical, axé longitudinalement, la forme d'un trianglerectangle dont le grand côté de l'angle droit correspond à la face d'appui au sol, l'hypoténuse correspond à la face oblique supérieure, tandis que le petit côté de l'angle droit correspond à la face transversale du rampant, laquelle présente un profil d'assemblage apte à s'assembler sur un profil complémentaire d'une face transversale correspondante de l'élément modulaire central. Dans l'exemple représenté sur la figure 10, les profils d'assemblage CO des éléments modulaires MOE1, MOE2 présentent une forme convexe, tandis que les profils d'assemblage CC des éléments modulaires MOC présentent une forme concave complémentaire. De même, les faces latérales des éléments composant les travées TLl, TL2 peuvent comprendre des profils d'assemblage similaires aux profils CO et CC ou même à ceux représentés sur les figures 7 et 8. L'assemblage des éléments modulaires MOC, MOEl, MOE2 est alors réalisé au moyen de dispositifs d'assemblage tels que ceux qui se trouvent représentés sur les figures 1 à 5 et dont les évidements sont situés en des emplacements représentés par des cercles C. Bien entendu, les dispositifs de fixation utilisés dans les régions angulaires adjacentes des éléments modulaires TL1, TL2 seront du type de ceux illustrés sur les figures 3 à 5, tandis que les dispositifs de fixation utilisés au niveau des régions centrales des faces latérales des éléments modulaires seront du type de ceux illustrés sur les figures 1 et 2. Cette fixation pourra être complétée au moyen de pieux d'ancrage passant au travers de perçages verticaux réalisés dans les éléments modulaires. Comme précédemment mentionné, un avantage important du dispositif d'assemblage précédemment décrit consiste en ce qu'il permet la pose de dallages amovibles sur des supports relativement irréguliers et, éventuellement, déformables, tels que de la terre battue, du sable, de la pelouse, etc... Il autorise l'usage de dallages assurant un drainage de l'eau, par exemple de l'eau de pluie. Revendications 1. Dispositif pour l'assemblage et la fixation d'au moins deux éléments modulaires (D1, D2) posés jointivement sur une surface de support relativement plane et venant en appui l'un contre l'autre au niveau d'une surface d'appui (FL) qui s'étend transversalement par rapport à la surface de support, caractérisé en ce qu'il fait intervenir - deux évidements sensiblement coplanaires (E) respectivement formés dans les deux éléments modulaires (D1, D2), ces évidements (E) s'étendant parallèlement à la face de support et débouchant respectivement dans les deux faces d'appui (FL), - des moyens de butée (DG) s'étendant à l'intérieur de chacun des évidements (E), perpendiculairement à la face de support, et - une pièce de verrouillage rotative (PR), de forme plate, apte à s'engager dans les deux évidements et qui présente des profils de came (BR1, BR2) conçus de manière à venir en prise sur les moyens de butée (DG), pour assurer une fixation des deux éléments modulaires (D1, D2), au terme d'un mouvement de rotation de la pièce de verrouillage (PR), autour d'un axe perpendiculaire à la face de support, et ce, sur une fraction de tour. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de butée consistent en des protubérances (DG) en forme de doigt, tandis que les profils de came (BR1, BR2) comprennent deux surfaces diamétralement opposées et de forme au moins partiellement elliptique qui viennent en appui sur les deux protubérances (DG) en exerçant sur elles une force tendant à les rapprocher lors de la rotation de la pièce de verrouillage (PR). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments modulaires (Dl, D2) présentent une forme plate polygonale, les évidements (E) débouchent dans les régions centrales des faces latérales (FL) bordant ladite forme polygonale, et en ce que, dans ce cas, la pièce de verrouillage (PR) consiste en une plaque présentant une partie centrale (CE) de forme sensiblement circulaire à laquelle sont rattachés deux bras (BR1, BR2) en forme de secteurs annulaires coaxiaux, diamétralement opposés qui délimitent, avec la partie centrale (CE), deux espaces intercalaires (EI) incurvés dans lesquels les susdits moyens de butée (DG) peuvent venir s'engager, la forme des espaces intercalaires (EI) étant prévue de manière à ce que, lors de la rotation de la pièce de verrouillage (PR), les bras annulaires (BR) exercent sur les moyens de butée (DG) un effort tendant à les rapprocher l'un de l'autre et qu'en fin de course, on obtienne un auto-verrouillage de l'ensemble. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments modulaires (Dl à D4) présentent une forme polygonale, en ce que les évidements débouchent dans les régions angulaires desdits éléments, et en ce que, dans ce cas, la pièce de verrouillage (PR) consiste en une plaque présentant une partie centrale de forme circulaire à laquelle sont rattachés plus de deux bras (BR1 à BR4) en forme de secteurs annulaires coaxiaux qui délimitent, avec la partie centrale, des espaces intercalaires dans lesquels les susdits moyens de butée (DG) peuvent venir s'engager. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments modulaires (D1 à D4) présentent une forme carrée ou rectangulaire, et en ce que, dans ce cas, la pièce de verrouillage (PR) comprend quatre bras (BR1 à BR4) opposés deux à deux. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de butée consistent en des couples de bossages (B1, B2) disposés en regard l'un de l'autre, et écartés l'un de l'autre d'une distance déterminée, et en ce que la pièce de verrouillage (PR) se présente sous la forme d'un disque comprenant, sur chacune de ses faces, des nervurations comportant une portion sensiblement circulaire (NS), le disque ayant une épaisseur au plus égale à ladite distance de manière à pouvoir passer entre les bossages (B1, B2) et les nervurations (NS) étant conformées de manière à présenter des profils de came venant en prise sur les bossages (B1, B2). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (PR) comprend un moyeu central (M) muni d'un perçage (O) dans lequel peut s'engager un tournevis ou une clef servant à entraîner ladite pièce (PR) en rotation. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il fait en outre intervenir des profils d'assemblage concave/convexe entre les éléments modulaires (D1, D2). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments modulaires consistent en des dalles à structures alvéolaires comprenant une paroi supérieure souple (PS), une semelle inférieure (SP) et, entre la paroi (PS) et la semelle (SP), une pluralité de croisillons verticaux (CV), les susdits évidements (E) étant formés dans la semelle (SP). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les susdits éléments modulaires constituent des éléments de plateau (MOC) et de rampants (MOE1, MOE2) de ralentisseurs routiers.