Brevet FR2809143A1 — publié le 20011123

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE DE PANNEAUX DE BOIS Domaine Technique L'invention concerne un dispositif d'assemblage de panneaux bois pouvant être notamment utilisés pour la fabrication de meubles ou autres articles réalisés à partir de panneaux assemblés. Elle vise plus particulièrement un dispositif assurant une excellente solidarisation de panneaux éliminant tout jeu mécanique, tout en étant simple à monter. Elle se rattache plus particulièrement la technique fonctionnant selon la coopération d'un profilé en X, avec des paires de rainures complémentaires réalisées sur les faces des panneaux destinées à venir en regard. Techniques antérieures Pour assurer l'assemblage de différents panneaux de bois, de très nombreuses techniques ont déjà été développées. Dans une technique particulière, décrite dans le document FR 1 599 293 et dans le document 0 400 124, on assure l'assemblage de panneaux par l'intermédiaire d'un profilé en X coopérant avec des rainures complémentaires ménagées sur des panneaux. Plus précisément, dans cette technique, chaque panneau présente paire de rainures situées sur la face destinée à venir au regard du panneau oppose. Les rainures de chaque panneau forment entre elles un angle voisin de 90 , et donc un angle voisin de 45 avec la face du panneau. Vues de la tranche du panneau, les rainures forment un V dont la pointe se situe au niveau de la face du panneau. Chaque panneau comporte une même paire de rainures, de sorte que lorsque deux panneaux sont mis en contact avec les rainures en regard les unes des autres, les deux paires de ces rainures forment une croix un X. Un tel dispositif d'assemblage comprend donc en outre, un profilé en X, qui est inséré dans les rainures, de telle manière à bloquer le mouvement des deux panneaux l'un par rapport à l'autre. Le principe de coopération décrit dans les documents précités peut laisser apparaître un certain jeu lorsque panneaux subissent des contraintes, et notamment lorsqu'ils sont montés pour constituer un meuble soumis à des efforts exercés sur ses faces. Un perfectionnement avec ce principe a été décrit dans documents US 4 052 832 et US 4 142 342. Ce perfectionnement consiste à donner au profilé une forme X très légèrement écrasée, de telle manière que la paire de branches du profilé pénètre dans un panneau forme un angle légèrement supérieur à l'angle que forment les rainures dans lesquelles elles sont insérées. De la sorte, les branches exercent sur l'intérieure de la rainure dans laquelle elles pénètrent, un effort dirigé direction de l'extérieur du panneau. La branche opposée de l'autre partie du profilé exerçant un effort antagoniste, il en résulte placage des deux panneaux l'un contre l'autre, qui s'oppose à l'apparition jeu mécanique. Néanmoins telle solution présente un inconvénient majeur, à savoir que lors de l'opération montage, il est relativement difficile d'introduire le profilé à l'intérieur rainures correspondantes compte tenu du fait que les angles entre les rainures et entre les branches du profilé sont légèrement différents. Un problème que se propose donc de résoudre l'invention est celui de l'élimination de tout jeu mécanique par un placage efficace, tout en conservant une facilité de mise en place du profilé dans les rainures. En effet, un tel dispositif d'assemblage est particulièrement adapté pour le montage de meubles à partir de pièces détachées, qu'un utilisateur n'ayant pas de grande connaissance en menuiserie peut effectuer sans difficulté. Autrement dit, un problème que se propose de résoudre l'invention est celui de la compatibilité entre la facilité de montage qui nécessite l'utilisation de pièces très simples, et la solidité de l'assemblage qui requiert une précision professionnelle. La présente invention fournit donc un dispositif d'assemblage qui est à la fois facile à mettre en oeuvre, et qui peut donc être employé sans nécessiter d'habileté particulière en menuiserie, et qui procure néanmoins une qualité d'assemblage particulièrement élevée. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un dispositif d'assemblage de deux panneaux de bois dans lequel chaque panneau présente, sur la face destinée à venir au regard du panneau opposé, une paire de rainures, les rainures de chaque paire formant entre elles un angle voisin de 90 , et formant avec ladite face un angle voisin de 45 . Le dispositif comporte un profilé en X dont les paires de branches pénètrent respectivement dans lesdites paires de rainures. Ce dispositif se caractérise en ce que le profilé en X, obtenu par injection, comporte plusieurs segments de section différente, à savoir au moins un segment formant clavette, dans lequel les branches d'une même paire forment entre elles un angle légèrement supérieur ' l'angle que forment les rainures de la paire dans laquelle ils sont insérés, de manière à assurer un placage des deux panneaux l'un contre l'autre ; au moins un segment neutre, dans lequel les branches d'une même paire forment un angle égal à l'angle que forment entre elles les rainures d'une même paire, ledit segment neutre étant situé à une extrémité du profilé, de manière à faciliter l'introduction du profilé dans les rainures. Autrement dit, le segment neutre du profilé caractéristique peut aisément être introduit dans les rainures correspondantes lorsque les faces a assembler sont en contact l'une de l'autre, sans qu'il soit nécessaire d'exercer aucune pression ou déformation sur ce profilé. Par la suite, lorsque le profilé est enclenché dans les rainures des panneaux, il suffit d'exercer une pression suffisante pour le faire glisser le long des rainures. Lorsque le segment formant clavette parvient à l'entrée de la nervure, il convient d'exercer une pression supérieure pour continuer l'introduction dans les rainures. Dès lors que le segment formant clavette a pénétré dans les rainures des panneaux, sa forme caractéristique génère les efforts de placage nécessaires pour assurer une solidarisation ferme et quasi définitive. La fabrication du profilé par injection permet d'obtenir une précision suffisante dans la variation de la forme de la section le long profilé pour bien distinguer les propriétés mécaniques différentes des segments neutres et segments formant clavette. De la sorte, la mise en place du profilé est une opération relativement simple ne nécessitant pas d'outil particulier, et est. donc à la portée de n'importe quel amateur en bricolage. Avantageusement en pratique, le profilé peut comporter plusieurs segments formant clavette séparés par des segments neutres. Dans ce cas, il est possible d'alterner sur la longueur du profilé des zones faciles à introduire correspondant aux segments neutres, et des zones nécessitant un effort plus important, mais assurant un placage des deux panneaux l'un contre l'autre. On obtient ainsi un compromis entre facilité de mise en place, et solidité de l'assemblage. Dans une variante de réalisation, au moins une partie d'un segment neutre situé à l'extrémité du profilé, ne comporte qu'une paire de branches, de manière pouvoir être mise en place dans un premier panneau, préalablement à l'assemblage proprement dit. En d'autres termes, à une des ces extrémités, le profilé ne comporte que deux branches, qui sont mises en place dans un premier temps uniquement dans un des deux panneaux. Grâce à cette disposition, les manipulations sont facilitées, puisqu'il n'est pas nécessaire de conserver l'alignement des rainures deux panneaux pendant l'introduction du profilé. En effet, le profilé est mis en place tout d'abord par rapport au premier panneau, puis le second panneau est mis en place par rapport au premier panneau de telle sorte que ses rainures puissent accueillir reste du profilé. Autrement dit, on ne maintient l'alignement que de deux éléments simultanément, à savoir le premier panneau et le profilé dans un premier temps, puis le deuxième panneau par rapport à l'ensemble formé du profilé et du premier panneau. Avantageusement en pratique, on a observé que le compromis entre faciliter l'introduction et rigidité de l'assemblage était optimal lorsque le segment neutre présente longueur d'au moins un centimètre ou que sa longueur représente entre et 75% de la longueur totale du profilé. Avantageusement en pratique, les plans longitudinaux médians des rainures d'une paire d'un même panneau, ont leur intersection située du côté intérieur de la face panneau sur laquelle elles sont réalisées. Autrement dit, si on considère qu'une rainure présente une paroi avant, proche de la face du panneau, et une paroi arrière située du côté de l'intérieur du panneau, cela signifie que la paroi arrière d'une première rainure présente une intersection avec la paroi avant de l'autre rainure. Grâce à cette disposition géométrique, la face du panneau ne présente pas d'arêtes aiguës, qui pourraient d'une part, constituer une zone fragile, et d'autre part, former un angle qui pourrait blesser l'utilisateur. En pratique, l'assemblage de panneaux conformément à l'invention peut se réaliser soit au niveau des faces principales de deux panneaux, soit encore en mettant en regard un flanc d'un panneau sur la face principale de l'autre soit encore dans une variante avantageuse, au niveau de coupes d'onglets réalisées les deux panneaux. Cette dernière disposition a pour avantage particulier que zone de jonction entre les deux panneaux est située exactement dans l'angle de l'assemblage, ce confère donc aux meubles ou à l'article réalisé aspect plus fini. Il convient donc de noter que le dispositif d'assemblage conforme a l'invention permet à un simple adepte du bricolage de réaliser des assemblages de haute qualité, du type coupe d'onglets, sans nécessiter de compétences particulières. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond de chaque rainure peut comporter un pan incliné formant biseau. Autrement dit, le fond de chaque rainure ne présente pas forme rectangulaire, mais plutôt trapézoïdale, pour éviter que les angles à forment des zones de rupture du panneau. Ainsi, notamment lorsque la zone d'assemblage se situe sur un flanc ou sur un onglet du panneau, cette disposition permet d'augmenter la distance entre le fond de la rainure et la face du panneau vers lequel est dirigée ladite rainure. Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien la description des modes de réalisation décrits ci-après, à l'appui des figures annexées dans lesquelles La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un assemblage de deux panneaux en coupe d'onglets. La figure 2 une vue en coupe transversale d'un assemblage en T de deux panneaux. La figure 3 est une vue de côté d'un profilé conforme à l'invention. Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe transversale du profilé de la figure 3 selon les flèches respectivement IV-IV et V-V. La figure 6 est une vue en perspective sommaire d'une variante de réalisation du profilé conforme à l'invention. La figure 7 est une vue en coupe transversale de détail de nervures réalisées sur une coupe d'onglets d'un panneau. La figure 8 est une vue en coupe transversale d'un profilé destiné à être associé avec le panneau de la figure 7. Manière de réaliser l'invention Comme déjà dit, l'invention concerne un dispositif d'assemblage de panneaux entre eux utilisés pour réaliser notamment des meubles en "kit" ou analogue. Un tel assemblage peut être réalisé comme illustré à la figure 1 en coupe d'onglets. Ainsi, pour un tel assemblage, les deux panneaux (1, 2) présentent chacun une face (3, 4) réalisée en coupe d'onglets à 45 . Ces deux faces (3, 4) viennent au regard l'une de l'autre pour former le coin d'un meuble ou de l'article ainsi construit. Chacune des faces (3, 4), possède une paire de nervures (5, 7 ; 6, 8). Les rainures (5, 7 ; 6, 8) de chaque paire forment entre elles un angle voisin de , et chaque nervure (5, 6, 7, 8) forme avec la face (3, 4) sur laquelle elles sont creusées un angle voisin de 45 . Ces rainures sont réalisées au moyen de machines appropriées et machine présentant deux lames inclinées à 45 symétriquement par rapport à son plan de coupe. Lorsque les deux faces (3, 4) des panneaux ( , 2) viennent en regard de telle manière que les nervures (5, 8 ; 6, 7) soient dans l'alignement, l'assemblage est réalisée par l'introduction dans le volume de ces nervures d'un profilé (10) de forme générale en X. Ce profilé (10) présente donc deux paires de branches, à savoir une première paire de branches (11, 13), qui pénètre dans les rainures (5, 7) du panneau (1), une seconde paire de branches (12, 14) insérée dans les rainures (6, 8) du panneau (2). La forme en X du profilé (10) s'oppose à tout mouvement relatif des profilés (1, 2) perpendiculairement à leurs faces en regard (3, 4). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation illustrée à la figure 1, dans laquelle l'assemblage a lieu sur une coupe d'onglets, correspondant à un angle de meuble ou analogue, mais couvre également tout autre sorte de configuration et notamment celle illustrée à la figure 2 correspondant à un assemblage en T dans lequel le panneau (15) vient par la face de son flanc (17) au contact d'une face principale (18) d'un second panneau (16). Une telle configuration peut correspondre à un cloisonnement interne d'un meuble par exemple. Conformément à une caractéristique de l'invention, le profilé (10) conforme à l'invention présente sur sa longueur plusieurs segments de section différente, comme illustré à la figure 3. Plus précisément, le profilé (10) comporte une premier segment (20), situé son extrémité, dont les branches (21 - 24) forment entre elles des angles identiques à ceux que forment les rainures dans lesquelles ils sont destinés à pénétrer. Plus précisément, en référence avec la figure 1, les branches (21 - 23) sont destinées pénétrer dans rainures (5, 7) du panneau (1). Ces branches (21 - 23) forment entre elles un angle de 90 égal à l'angle qui sépare les rainures (5, 7). Symétriquement, les branches (22, 24) destinées à pénétrer dans les rainures (6, 8) du panneau (2) forment également un angle de 90 . Bien qu'il s'agisse du mode de réalisation le plus simple, l'invention n'est, bien entendu, pas limitée au seul cas où les rainures d'un même panneau forment un angle exactement égal à 90 , mais elle couvre également les variantes dans lesquelles l'angle des rainures adopterait une valeur différente choisie pour optimiser certains paramètres mécaniques. Dans ce cas, bien entendu, les branches du segment neutre (20) du profilé (10) forment entre elles un angle égal à celui que forment les rainures du panneau. Grâce à ce segment neutre (20), lors de l'introduction du profilé (10) dans rainures, le coulissement se fait de façon aisée sans résistance particulière. Conformément à l'invention, le profilé (10) comporte au moins un autre segment qui présente une section différente. Un tel segment (30), illustré figures 3 et 5, possède également quatre branches, réparties en deux paires, à savoir deux branches (31, 33), situées dans la continuité des branches (21, 23) du segment (20), et deux branches (32, 33), destinées à pénétrer dans les rainures (6, 8) panneau (2), et qui se trouvent de la même manière dans la continuité des branches (22, 24) du segment (20). Conformément à l'invention, les branches (31, 33) forment entre elles angle légèrement supérieur à l'angle que forment les rainures (11, 13) du panneau dans lequel elles sont censées pénétrer. Par "légèrement supérieur" on entend que l'angle que forment les plans longitudinaux des branches est compris entre 91' et 108 lorsque les rainures (5, 7) correspondantes forment un angle de 90 . La disposition symétrique est adoptée pour les branches (32, 34) qui viendront s'insérer dans les rainures (6, 8) du panneau (2). De la sorte, lorsque le segment ( ) est inséré à l'intérieur des deux panneaux, les branches (3 - 34) se déforment pour épouser la géométrie imposée par les rainures (5 - 8). Plus précisément, les branches (31, 33 ; 32, 34) appartenant à une même paire se rapprochent. Il en résulte que par réaction, les branches (31, 33) exercent un effort orienté direction respectivement des branches (32, 34). Cet effort transmet aux parties du panneau situé entre ces branches, et donc au niveau des surfaces de contact (3, 4). Le placage des deux panneaux est donc nettement amélioré par cette géométrie spécifique du segment (30) formant clavette. Conformément à l'invention, le profilé (10) comporte au moins un segment neutre (20) et un segment formant clavette (30). Au moins une extrémité du profilé comporte segment neutre pour faciliter l'introduction dans les nervures. Néanmoins, dans des variantes de réalisation, l'extrémité du profilé peut présenter un segment neutre qui est interrompu par un segment formant clavette de petite dimension, destiné à assurer une bon placage des panneaux l'un contre l'autre, même dans zones d'extrémités. Avantageusement en pratique, on considère que la solidarisation est efficace et suffisamment rigide lorsque l'élément neutre présente une dimension l'ordre de 25% à de la longueur totale du profilé. Dans une variante de réalisation illustrée à la figure 6, le profilé (40) conforme à l'invention représente une extrémité (41) qui ne possède qu' seule paire de branches (43, 45). Cette paire de branches (43, 45) est destinée à pénétrer dans le premier panneau (1), et forme un angle égal à celui des rainures (5, 7) dans lesquelles elles sont insérées. L'extrémité (41) du profilé (40) comporte cette unique paire de branches sur une longueur de quelques centimètres. Au delà, le profilé (40) comporte une seconde paire de branches (44, 46), appartenant donc à un segment de configuration neutre, apte à pénétrer facilement dans les rainures correspondantes du panneau. De la sorte, la mise en place du profilé (40) dans les panneaux (1, 2) se passe en deux temps : dans une premier temps, les branches (43, 45) sont insérées dans les rainures (5, 7) du premier panneau (1), jusqu'à proximité de la zone de naissance des branches (44, 46). De la sorte, le positionnement relatif du profilé (40) par rapport au panneau (1) est réalisé. Dans un second temps, on vient positionner le panneau (2) de telle sorte que ses rainures (6, 8) soient à l'aplomb des branches (44, 46) du profilé (40). Ensuite, il suffit de continuer à enfoncer le profilé (40) dans les rainures (5, 7) du panneau (1) pour que les branches (44, 46) pénètrent dans les rainures (6, 8) du panneau (2). L'ajustement est facilité par la décomposition en deux étapes de l'assemblage. Les rainures et les branches du profilé correspondant peuvent être optimisées pour assurer une meilleure résistance des panneaux à assembler. Ainsi, comme illustré la figure 7, chaque rainure (5) présente deux parois (55, ) définissant entre elles un plan longitudinal médian (53). La paroi (57) située le plus près de la face (3) du panneau est appelée pour plus de clarté "paroi avant" tandis que la paroi (55) la plus éloignée de la face (3) est appelée "paroi arrière". De la même manière, la rainure (7) comporte deux parois (54, 56) et un plan longitudinal 'dian (52). Selon une caractéristique de l'invention, les plans longitudinaux médians (52, 53) et de rainures (5, 7) présentent une intersection (58) qui est située du côté intérieur au panneau par rapport à la face (3) de ce dernier. En conséquence, la nervure (7) présente une portion (59), dans l'alignement de la paroi ( ), qui vient couper la paroi (57) de la rainure opposée (5). Symétriquement, le prolongement de la paroi (55) de la rainure (5) vient couper la paroi (56) de la rainure (7). Il s'ensuit que l'angle que forme la face (3) avec la surface (59) est voisin de 135 . L'arête (62) apparente sur la face (3) du panneau possède donc un angle obtus n'est pas susceptible de blesser l'utilisateur lorsqu'il passe sa main sur la face (3). Complémentairement le décalage de l'intersection (58) des plans longitudinaux médians (52, 53) se traduit par l'augmentation de l'épaisseur sur le fil de la zone (61) située entre la face (3) du panneau et la nervure (5), et donc une augmentation de sa rigidité. En effet, il convient d'éviter autant que possible les géométries dans lesquelles les pièces de bois sont trop fines au risque de les voir se briser sous les efforts exercés lors de l'assemblage. En pratique, le décalage des axes (53, 52) des rainures (5, 7) est de l'ordre de 0,1 à 0,3 millimètres. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rainures (5, 7) possèdent un fond qui n'est pas perpendiculaire à leurs parois (54 - 57), mais qui au contraire possèdent un pan incliné (64, 65) formant un biseau. Grâce à cette disposition, on augmente la quantité de matières présentes entre le fond de la rainure et les faces (67, 68) du panneau, ce qui augmente la robustesse de l'assemblage. niveau du profilé (80), illustré à la figure 8, ces dispositions géométriques se traduisent par la présence d'un chanfrein (85 - 88) au niveau de l'extrémité de chaque branche (81 - 84). Le segment neutre ou l'extrémité de ce profilé (80) présente donc une symétrie non pas centrale mais par rapport à un plan median (89), sorte que l'utilisateur peut identifier rapidement et sans aucune difficulté quelles sont les branches du profilé qui appartiennent à la même paire, et qui sont destinées à rentrer dans le même panneau. Autrement dit, ce chanfrein (85 - 88) joue le rôle de détrompeur et évite à l'utilisateur de faire pénétrer le profilé dans une orientation qui ne serait pas la bonne. Il ressort de tout ce qui précède que le dispositif conforme à l'invention présente de multiples avantages, notamment la possibilité de faciliter l'introduction du profilé dans les panneaux à assembler tout en assurant, grâce à des segments de forme en clavette un assemblage particulièrement rigide et robuste, ne donnant naissance à aucun jeu mécanique. En outre, l'optimisation du profil des rainures et des branches du profilé permet d'obtenir une solidité des zones d'assemblage du bois particulièrement élevée. Enfin, un tel dispositif peut être facilement utilisé sur des assemblages en coupe d'onglets dont l'aspect est particulièrement évolué et le résistance mécanique meilleure. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'assemblage de deux panneaux de bois dans lequel chaque panneau (1, 2) présente, la face (3, 4) destinée à venir au regard du panneau opposé, paire de rainures - 8), les rainures de chaque paire formant entre elles un angle voisin de 90 , et formant avec ladite face un angle voisin de 45 , et comportant profilé en X (10) dont les paires de branches (11 - 14) pénètrent respectivement dans lesdites paires de rainures (5 - 8), caractérisé en ce le profilé en X (10), obtenu par injection, comporte plusieurs segments (2) de section différente, à savoir 1 au moins un segment (30) formant clavette, dans lequel les branches (31, ; 32, 34) d'une même paire forment entre elles un angle légèrement supérieur à l'angle que forment les rainures (5, 7 ; 6, 8) de la paire dans laquelle elles sont insérées, de manière à assurer un placage des deux panneaux (l, 2) l'un contre l'autre ; au moins un segment neutre (20), dans lequel les branches (31, 33 ; 32, 34) d'une même paire forment un angle égal à l'angle que forment entre elles les rainures (5, 7 ; 6, 8) d'une même paire, ledit segment neutre (20) étant situé à une extrémité du profilé, de manière à faciliter l'introduction du profilé (10) dans les rainures (5 - 8). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé en comporte plusieurs segments formant clavette (30) séparés par des segments neutres (20). 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie (4 d'un segment neutre, situé à l'extrémité du profilé ne comporte qu'une paire (43, 45) de branches, de manière à pouvoir être mis en place dans un premier panneau, préalablement à l'assemblage. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment neutre (20) présente une longueur d'au moins un centimètre. 5/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plans longitudinaux (52, 53) médians des rainures (5, 7) d'une même paire ont leur intersection (58) située du coté intérieur de la face (3) du panneau (1) sur laquelle elles sont réalisées. 6l Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces ( 4) des 5 panneaux (1 2) venant en regard l'une de l'autre sont réalisées en coupe d'onglets. 7l Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond chaque rainure (6, 7) comporte un pan incliné (64, 65) formant biseau.