Brevet FR2767161A1 — publié le 19990212

L'invention concerne un moyen de réalisation simple et rapide d'un assemblage de deux ou plusieurs pièces de bois ou de matériaux de synthèse, et de leur assurer une liaison rigide en rotation, au moyen d'un seul boulon de serrage. On connaît des systèmes pour assembler des pièces de bois bout à bout par entures multiples, destinés à constituer des pièces de grande longueur à partir de pièces courtes. On connaît également des assemblages de pièces de charpente bloquées en rotation par l'intermédiaire d'une platine métallique dentée dont les pointes pénètrent dans les pièces de bois au moment du serrage d'un boulon traversant les pièces et la platine en son centrez On connaît aussi des assemblages qui assurent la rigidité des pièces de bois par clouage, agrafage ou boulonnage multiple. Un but de l'invention est de réaliser des assemblages pour deux ou plusieurs pièces à l'aide d'un seul boulon de liaison et de bloquer ces pièces en rotation par rapport à 1' axe principal du boulon. La très grande rigidité de cet assemblage lui permettra d'être employé dans de très nombreuses applications, tant pour la réalisation de petits bâtiments, grâce à sa rapidité de montage et démontage, que pour des fabrications de sièges ou de meuble, en particulier lorsque l'on cherche à réaliser des structures ouvertes, c'est-à-dire dont certaines pièces ne sont tenues qu'à une extrêmité. C'est le cas notamment des pieds 42 du tréteau de la figure 4, et des pieds de table ou de lit 62 de la figure 6, qui sont seulement tenus en tette respectivement contre les traverses 43 et 62- 64 par l'assemblage, objet de 1' invention. Pour atteindre ce but on prévoit, selon l'invention, de réaliser un rainurage multiple, au moins sur la portion de surface en contact entre les pièces à assembler. Préférentiellement les rainures multiples seront en V comme représenté figure 1 ce type de profil conférant à 1' assemblage une excellente résistance au cisaillement. Le profil de denture sera determiné en fonction des dimensions des pièces à assembler, de la résistance recherchée, et des propriétés mécaniques des matériaux utilisés. A titre indicatif, dans le cas d'un assemblage de bois durs comme du hêtre ou du charme, le pas de la denture sera dc l'ordre de 6 à 12 mm et l'angle au sommet de chaque dent, de 800 à 100 . On remarquera que ces rainures multiples en V permettent, dans le cas d' assemblage de pièces en bois, de rattraper le jeu qui pourrait se produire dans le temps par suite du retrait dû au séchage du bois, par simple resserrage du boulon central 15-16. On notera également que cet assemblage qui repose sur des propriétés géométriques des surfaces en contact, et non sur des propriété chimiques, peut s'appliquer à des matériaux de nature très différentes tels que le bois, les métaux ou les matières plastiques. Il permet donc d'associer dans un même assemblage, selon les buts décoratifs ou les résistance mécaniques recherchés, de la fibre de carbone et de l'alumunium, ou du bois et des matières plastiques. D'autres avantages et possibilités de cet assemblage apparaîtront à l'examen des figures jointes, décrites ci-après. - la figure 1 montre en coupe, deux pièces usinées avec un profil de rainurage en V, avant leur assemblage à 90C au moyen de la vis 15 et de l'écrou 16 à l'aide le la clé 17 - la figure 2 montre un second profil de rainurage, de type sinusoïdal de deux pièces avant leur assemblage à 90 . - la figure 3 montre trois pièces rainurées en V après assemblage. - la figure 4 montre un tréteau assemblé. - la figure 5 montre un détail vu en bout d'un des deux assemblages du tréteau de la figure 4. - la figure 6 montre une ossature de table ou de lit assemblée. - la figure 7 montre un détail, vu de dessous, d'un des quatre assemblages d'angle de l'ossature de la figure 6. Nous allons décrire maintenant le principe de la rigidité de cet assemblage. Lorsque l'on approche l'une de l'autre les pièces 11 et 12 de la figure 1. les zones mâles 13 de chaque pièce pénètrent dans les zones femelles 14 de l'autre. Sous l'action du serrage du boulon 15-16 avec la clé 17, la cohésion entre les deux pièces 11 et 12 est de plus en plus intime et entraîne un blocage progressif en rotation des pièces de bois. De même la figure 4 montre un tréteau avec son détail d'assemblage figure 5, après emboitement complet des dentures multiples. La rigidité de cet assemblage provient du fait que pour parvenir à faire pivoter un des pieds 42 autour de l'axe du boulon 41 après serrage, il faut: - soit vaincre la résistance au cisaillement de la totalité de l'une au moins des deux faces en contact (moins la surface correspondant à une largeur de dent) entre ce pied 42 et la traverse 43. - soit parvenir à faire échapper les dents en obligeant les surfaces en contact à s'écarter l'une de l'autre de l'épaisseur des dents, ce qui peut se produire lorsque les têtes du boulon 4lpénètrent par écrasement dans leur logement dans les pieds 42. On peut envisager de renforcer encore cet assemblage par collage, selon la nature des matériaux mis en oeuvre, et lorsqu'il s' agit d'asvsemblage définitif, mais dans le cas général il peut être préférable de garder la possibilité de démontage, qui est particulièrement rapide avec l'assemblage objet de cette invention. REVENDICATIONS 1. Assemblage réalisé avec un seul boulon de liaison (15-16) placé perpendiculairement aux faces de contact entre les pièces (11-12), caractérisé en ce que l'usinage des surfaces de contact entre les dites pièces, leur confère une cohésion s'opposant à la rotation de ces pièces autour de l'axe du boulon. 2 Assemblage selon la revendication 1, caracterissé en ce que l'usinage des surfaces en contact est constitué d'un rainurage multiple dont les parties mâles (13 ou 23) s'imbriquent dans les parties femelles (14 ou 24) lors du serrage du boulon. 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le profil du rainurage multiple est adapté à assurer une cohésion de plus en plus intime entre les surfaces en contact des pièces assemblées, à mesure que l'on accentue le serrage du boulon. 4. Assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le profil du rainurage multiple est adapté à permettre un rattrapage du jeu de l'assemblage par resserrage du boulon central, par exemple avec l'emploi du bois, en cas de séchage dans le temps. 5. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il permet de lier par un même boulon (31), deux ou plusieurs pièces superposées (32, 33, 34) dans des plans parallèles. 6. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il permet de lier par un même boulon (41), deux ou plusieurs pièces de bois superposées (42, 43, 42) dans des plans non parallèles. 7. Assemblage selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le boulon unique, est placé dans la partie centrale des surfaces de contact entre les pièces assemblées. 8. Assemblage selon les revendications 5 ou 6, caractérise en ce que la liaison des pièces peut être renforcée par deux ou plusieurs boulons. 9. Assemblage selon les revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les pièces assemblées peuvent être fabriquées à partir de matériaux différents. 10. Assemblage selon les revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'assemblage est facilement démontable et remontable. 1 1 Assemblage selon les revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'assemblage peut être renforcé par collage.