Brevet FR2872533A1 — publié le 20060106

Structure d'éléments modulaires pour la réalisation de constructions légères La présente invention concerne une structure d'éléments modulaires pour la réalisation de construction légère, telle que pergola, du type constitué de montants, tels que des poteaux de soutènement et d'éléments de chaînage reliant lesdits montants entre eux. io Les constructions légères, telles que pergola, sont, à ce jour, réalisées de manière traditionnelle, à l'unité, chaque pergola constituant en soi un modèle propre. La modification des éléments de décor et/ou du nombre de poteaux nécessite de retravailler le produit pour redéfinir notamment les zones de liaison entre montant et élément de remplissage. Une telle liaison s'effectue en général par soudure ou par vissage nécessitant alors un perçage des poteaux. De ce mode de réalisation non modulaire, il en résulte des temps de fabrication et de montage importants et une réticence du fabricant à modifier son modèle pour répondre à la volonté du client. Un but de la présente invention est donc de proposer une structure d'éléments modulaires du type précité dont la conception permet de rendre l'ensemble des éléments de chaînage interchangeables de manière à permettre de modifier à volonté l'aspect de la structure sans augmenter le temps de montage, ni modifier par perçage, soudure ou autre opération fastidieuse, les éléments de l'ossature. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure d'éléments modulaires dont la conception permet de rapporter aisément des accessoires à ladite structure. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure d'éléments modulaires dont la conception permet de proposer une large gamme de modèles avec un minimum de pièces en stock en raison de la polyvalence desdites pièces. A cet effet, l'invention a pour objet une structure d'éléments modulaires pour la réalisation de constructions légères, telles que pergolas, du type constitué de montants, tels que des poteaux de soutènement et d'éléments de chaînage reliant lesdits montants entre eux, caractérisée en ce que la liaison entre poteaux de soutènement et élément de chaînage se présente sous forme d'au moins deux charnières, chaque charnière étant constituée de deux éléments, l'un stationnaire solidarisé au poteau de soutènement, l'autre solidarisé à io l'extrémité d'un élément de chaînage, ces éléments de charnière affectant chacun la forme d'une équerre dont les branches horizontales viennent à recouvrement l'une sur l'autre et sont solidarisées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un axe traversant lesdites branches horizontales. is Grâce à la présence systématique d'un élément de liaison sur les poteaux ou éléments de chaînage et à la conception de cet élément de liaison sous forme de charnière, il en résulte une simplification de la fabrication desdits éléments, un temps de montage court et la possibilité d'adapter un grand nombre d'accessoires au niveau des éléments de liaison. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective d'une structure d'éléments 25 modulaires conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue partielle en perspective d'un autre mode de réalisation d'une structure modulaire conforme à l'invention; la figure 3 représente une vue de détail de la liaison entre montant et éléments de chaînage à l'état assemblé des éléments constituant ladite liaison; i0 la figure 4 représente une vue partielle en perspective de la liaison entre poteau et éléments de chaînage à l'état éclaté des éléments constituant ladite liaison; la figure 5 représente une vue en perspective d'un poteau de soutènement de la structure; la figure 6 représente une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un élément de chaînage de ladite structure; la figure 7 représente une vue en perspective d'un noeud d'assemblage servant à la réalisation de la charpente de la structure objet de l'invention; la figure 8 représente une vue en perspective d'un bras de charpente; les figures 9 et 10 représentent des vues en perspective d'accessoires à la structure tandis que les figures 11 et 12 représentent, sous forme de vue en perspective, chacun des éléments destinés à constituer une charnière. Comme mentionné ci-dessus, la structure d'éléments modulaires, objet de l'invention, est destinée à la réalisation de construction légère, telle que pergola, kiosque ou similaire. Cette structure d'éléments modulaires est constituée essentiellement de poteaux 1 de soutènement et d'éléments 2 de chaînage reliant lesdits montants 1 entre eux. Eléments de chaînage et montants sont généralement réalisés en métal notamment à partir d'éléments tubulaires. De manière caractéristique à l'invention, la liaison entre poteaux 1 de soutènement et élément 2 de chaînage est toujours réalisée de la même manière. Elle se présente sous forme d'au moins deux charnières 3. Chaque charnière 3 est constituée de deux éléments représentés en 4 et 5 aux figures. L'un des éléments de charnière, représenté en 4 aux figures, est un élément stationnaire solidarisé au poteau 1 de soutènement tandis que l'autre élément de charnière, représenté en 5 aux figures, est solidarisé à l'extrémité d'un élément 2 de chaînage. Ces éléments 2 de chaînage sont en effet constitués de deux éléments 2A tubulaires parallèles entretoisés. L'élément 5 de charnière est positionné à chacune des extrémités des éléments 2A tubulaires de chaînage et est identique d'une extrémité à une autre. Les entretoises 2B constituent quant à elles des éléments de décor qui peuvent varier à l'infini. De la même manière, les éléments 2A tubulaires peuvent être des éléments cintrés ou droits ou présenter des formes complexes. Ainsi, à chaque fois, l'aspect visuel d'ensemble est modifié sans que pour autant la liaison entre io élément de chaînage et poteau ne subisse une quelconque modification. Il en résulte une simplification du montage de la structure. Les éléments 4, 5 de charnière affectent quant à eux chacun la forme d'une équerre. Une vue de détail de ces éléments de charnière est représentée aux figures 11 et 12. Les branches horizontales des équerres respectives viennent à recouvrement l'une sur l'autre et sont solidarisées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un axe 6 traversant lesdites branches horizontales. Ainsi, les éléments 4, 5 de charnière en forme d'équerre d'une même charnière 3 viennent en contact d'appui par les faces internes de leur branche horizontale, les faces externes desdites branches restant libres. L'axe 6 traversant les branches horizontales des éléments 4, 5 de charnière est une vis éventuellement en prise avec un filetage porté par la branche horizontale de l'élément 4 de charnière solidarisé au poteau 1 de soutènement. Cet l'axe 6 traversant peut encore être constitué d'une vis en prise avec un écrou disposé dans un lamage 7 ménagé dans l'épaisseur de la branche horizontale de l'élément 4 de charnière solidarisée au poteau 1 de soutènement. L'autre élément 5 de charnière, solidarisé à l'élément de chaînage, est quant à lui muni d'un fraisage 8 permettant le logement de manière invisible de la tête de vis constitutive de l'axe 6 de solidarisation des éléments 4, 5 de charnière entre eux. La réalisation de cette liaison sous forme de deux éléments de charnière permet d'obtenir une variation de la position angulaire de l'élément de chaînage par rapport aux poteaux 1 de soutènement. A nouveau, cette conception permet de faire varier à volonté l'effet visuel obtenu. Les poteaux 1 de soutènement sont quant à eux constitués d'un corps tubulaire s présentant, le long de ses génératrices, des éléments 4 de charnière. Le nombre d'éléments 4 de charnière varie en fonction du nombre d'éléments de chaînage à fixer sur ledit poteau. Ainsi, la figure 5 illustre un exemple de réalisation d'un poteau 1 de soutènement destiné à recevoir deux éléments de chaînage à deux niveaux différents dudit poteau le long d'une de ses io génératrices et deux autres éléments de chaînage le long d'une autre de ses génératrices. Dans le cas où le poteau 1 de soutènement est destiné à constituer un poteau d'extrémité de la structure, il ne comportera des éléments de charnière que le long de l'une de ses génératrices. Dans le cas où le nombre d'éléments de chaînage est réduit à un, il ne comportera que deux ts éléments de charnière permettant d'avoir un appui de l'élément de chaînage en deux points du poteau. Du fait de la conception des éléments de charnière sous forme d'équerre, les éléments de soutènement jouent en plus le rôle d'élément porteur. Chaque poteau 1 comporte généralement à sa base une platine d'appui au sol munie de perforations pour permettre un ancrage au sol dudit poteau 1 de soutènement. II suffit ensuite, une fois l'entre axe entre poteaux parfaitement défini, de venir rapporter l'élément de chaînage entre deux poteaux 1 de soutènement, de positionner les éléments 5 de charnière en regard des éléments 4 de charnière solidarisés auxdits poteaux 1 de soutènement puis de solidariser les éléments de charnière par un axe 6 traversant les branches horizontales desdites équerres des éléments de charnière. Le montage est donc extrêmement simple et peut être effectué en quelques minutes. Dans certains cas, il peut être nécessaire de rapporter des accessoires. Les éléments 5 de charnière des éléments 2 de chaînage servent alors à la réception d'accessoires. Un premier exemple d'accessoire réalisé sous forme d'un mât 14 d'éclairage et de support de jardinerie est représenté à la figure 9 tandis qu'un accessoire sous forme d'une tringle 15 porte- rideau est représentée à la figure 10. A chaque fois, les accessoires 14 et 15 représentés sont munis d'au moins deux éléments 17 de charnière complémentaires. Ces éléments de charnière complémentaires se présentent sous forme d'une patte munie d'une perforation, la perforation étant destinée à être positionnée en regard de la perforation de la branche horizontale de l'élément 5 de charnière solidarisée à l'élément 2 de chaînage. A nouveau, le montage de tels accessoires se révèle extrêmement aisé sur ladite structure. Pour compléter la réalisation sous forme d'éléments modulaires des parois de la structure, il est également prévu une charpente modulaire. A cet effet, chaque poteau 1 de soutènement comporte à son sommet une coiffe 9 possédant en son centre un alésage 10 taraudé pour la réception d'un organe de vissage servant à la solidarisation de bras 11 constitutifs de la charpente de ladite structure au sommet desdits poteaux 1. Les bras 11 de charpente, dont is un exemple est représenté à la figure 8, travaillent sur chant pour éviter les phénomènes de flambage sous charge. Leur extrémité destinée à être raccordée au poteau 1 de soutènement est torsadée pour passer de la position sur chant à la position à plat au sommet de chaque poteau 1. Les bras 11 de charpente sont, à l'opposé de leur extrémité raccordée au poteau 1, solidarisés à un noeud 12 d'assemblage affectant la forme d'une platine circulaire munie de cloisons 16 rayonnantes solidarisées par leur chant à ladite platine tandis que leurs faces constituent une face d'application de l'extrémité du bras 11. Un tel noeud d'assemblage est plus particulièrement représenté à la figure 7. Chaque cloison est évidemment munie de perforations destinées à venir en regard de perforations ménagées sur le bras 11 de charpente pour permettre un assemblage, notamment par vissage, des bras 11 de charpente et du noeud 12 d'assemblage. Les cloisons 16 de la platine constitutives du noeud 12 d'assemblage sont recouvertes d'un chapeau 13 coopérant avec lesdites cloisons 16 pour enserrer par exemple un élément de couverture du genre toile souple. Ce noeud 12 d'assemblage est prévu dans le cas de réalisation de structure de forme circulaire ou hémicirculaire. Dans le cas de réalisation de structures rectangulaires ou carrées comme l'illustre la figure 2, des bras 11 de charpente sont également utilisés et sont fixés de la même manière au sommet des poteaux 1 de soutènement. Dans ce cas, toutefois, le noeud d'assemblage n'est pas présent, chaque bras 11 de charpente reliant un montant à un autre. Dans ce cas, ces bras 11 sont torsadés à chacune de leurs extrémités et affectent la forme d'arceau cintré dans leur partie médiane. L'élément de couverture peut alors être retenu par l'intermédiaire de crochets ménagés sur les éléments 2 de chaînage. Grâce à la réalisation de la structure sous forme d'éléments modulaires lo assemblables les uns aux autres de manière parfaitement interchangeable, il en résulte la possibilité de réaliser un grand nombre de modèles de structure en réutilisant une pièce de même type. Ainsi, le nombre de pièces en stock peut être diminué et les temps de montage réduits. REVENDICATIONS 1. Structure d'éléments modulaires pour la réalisation de construction légère, telle que pergola, du type constitué de montants, tels que des poteaux (1) de soutènement et d'éléments (2) de chaînage reliant lesdits montants (1) entre eux, caractérisée en ce que la liaison entre poteaux (1) de soutènement et élément (2) de chaînage se présente sous forme d'au moins deux charnières (3), chaque charnière (3) étant constituée de deux éléments (4, 5), l'un (4) lo stationnaire solidarisé au poteau (1) de soutènement, l'autre (5) solidarisé à l'extrémité d'un élément (2) de chaînage, ces éléments (4, 5) de charnière affectant chacun la forme d'une équerre dont les branches horizontales viennent à recouvrement l'une sur l'autre et sont solidarisées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un axe (6) traversant lesdites branches horizontales. 2. Structure d'éléments modulaires selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments (4, 5) de charnière en forme d'équerre d'une même charnière (3) viennent en contact d'appui par les faces internes de leur branche horizontale, les faces externes desdites branches restant libres. 3. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'axe (6) traversant les branches horizontales des éléments (4, 5) de charnière est une vis en prise avec un filetage porté par la branche horizontale de l'élément (4) de charnière solidarisé au poteau (1) de soutènement. 4. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'axe (6) traversant les branches horizontales des éléments (4, 5) de charnière est une vis en prise avec un écrou disposé dans un lamage (7) ménagé dans l'épaisseur de la branche horizontale de l'élément (4) de charnière solidarisé au poteau (1) de soutènement. 5. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments (2) de chaînage sont constitués de deux éléments (2A) tubulaires parallèles entretoisés, un élément (5) de charnière, de préférence identique, étant positionné à chacune des extrémités des éléments (2A) tubulaires de chaînage, les entretoises (2B) constituant des éléments de décor. 6. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il est prévu, au sommet de chaque poteau (1) de soutènement, une coiffe (9) possédant en son centre un alésage (10) taraudé io pour la réception d'un organe de vissage servant à la solidarisation de bras (11) constitutifs de la charpente de ladite structure au sommet desdits poteaux (1). 7. Structure d'éléments modulaires selon la revendication 6, caractérisée en ce que les bras (11) de charpente travaillent sur chant pour éviter les phénomènes de flambage sous charge, leur extrémité destinée à être raccordée au poteau (1) de soutènement étant torsadée pour passer de la position sur chant à la position à plat au sommet dudit poteau (1). 8. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les bras (11) de charpente sont, à l'opposé de leur extrémité raccordée au poteau (1), solidarisés à un noeud (12) d'assemblage affectant la forme d'une platine circulaire munie de cloisons (16) rayonnantes solidarisées par leur chant à ladite platine tandis que leurs faces constituent une face d'application de l'extrémité du bras (11). 9. Structure d'éléments modulaires selon la revendication 8, caractérisée en ce que les cloisons (16) de la platine constitutives du noeud (12) d'assemblage sont recouvertes d'un chapeau (13) coopérant avec lesdites cloisons (16) pour enserrer par exemple un élément de couverture du genre toile souple. i0 10. Structure d'éléments modulaires selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les éléments (5) de charnière des éléments (2) de chaînage servent à la réception d'accessoires, tels que mât (14) d'éclairage, tringle (15) porte-rideau, munis d'au moins deux éléments (17) de charnière complémentaires.