Brevet FR2891986A1 — publié le 20070420

La présente invention concerne un élément de bordure pour séparer des sols de nature ou bien d'usage différents . Etat de l'art ;Pour aménager les jardins , les parcs ou bien les décorations de ville il faut souvent faire appel à des bordures industrielles en béton pour créer des séparations durables . Les plupart des éléments commercialisés ont l'inconvénient d'être volumineux et lourds pour garantir une bonne stabilité naturelle dans le sol et doivent être scellés entre eux au mortier pour faire une finition continue des raccords . D'autres possèdent des emboîtements du type tenon /mortaise bout à bout mais n'autorisent pas les angles relatifs pour créer des bordures en arrondis . De plus , ces dimensions de l'ordre de 40 à 50 cm de longueur interdisent de construire des bordures continues de forme complexe et en particulier de faire des arrondis harmonieux de rayon réduis (rayons inférieurs à 1,5 mètres) . Ces éléments , de grandes dimensions , sont donc difficiles à manier et ne permettent pas la création de petites courbes sans recouper les éléments et , dans ce dernier cas , il est nécessaire d'avoir une bonne maîtrise de la coupe ainsi que du scellement par mortier . D'autres éléments de plus petites dimensions sont disponibles ,permettant des manipulations plus aisées mais leur surfaces au sol les rendent naturellement instables . De ce fait, il faut faire appel à la technique de pose par scellement au mortier créant une sorte de fondation au sol qui assure la stabilité finale de la bordure .Cette technique professionnelle est un frein pour le grand public non averti . A noter aussi que le scellement au mortier interdit la réutilisation des éléments pour reconstruire une autre bordure . Les modèles plus malléables disponibles sont constitués de demi rondin de bois reliés entre eux par du fil de fer agrafé . Ces produits sont de pose facile mais d'une durée de vie limitée à 10 ans maximum ( pourriture du bois dans le sol humide ) D'autre part ils ne résistent pas aux efforts exercés par les jardiniers utilisant les bordures comme appuis pour leurs outils. A noter également leur faible résistance aux dégradations provoquées par les machines de nettoyage , de débroussaillage et autre système à fil tournant . De plus , leur faible stabilité au sol déconseille l'appui d'une bêche de jardin pour travailler le sol d'un parterre . L'invention se propose donc de remédier à ces inconvénients par la réalisation d'éléments de petites dimensions , très résistants aux agressions des outils de jardinage ou d'entretien , permettant de multiples formes de bordures de jardin et dont la liaison entre eux est assurée par un dispositif autobloquant autorisant une pose facile sans mortier . Le dispositif autobloquant est constitué d'un double blocage horizontal et vertical disposé latéralement . Il est constitué de formes cylindriques concaves et convexes complémentaires associées à des tenon et mortaise . Ces formes de blocages autorisent néanmoins un angle relatif important entre chaque élément pour créer des arrondis de faibles rayons de courbure . La pose des éléments bout à bout ne nécessite pas de connaissances technique particulière . Une simple dépose sur un lit de sable en fond de saignée est suffisante .11 n'est pas nécessaire de faire un quelconque scellement pour les applications courantes . De ce fait , le démontage est très aisé et les éléments conservent leur intégrité après brossage .Les éléments sont donc réutilisables à la demande La hauteur de la saignée doit représenter le tiers de la hauteur de l'élément au minimum pour garantir une stabilité naturelle dans le sol . En cas d'impossibilité d'enterrement des éléments sur le tiers inférieur , comme indiqué précédemment , il est possible de lier complètement les éléments entre eux par des liens extérieurs métalliques . Ces aménagements sont détaillés ci après . Détails de l'invention L'invention consiste à réaliser des petits éléments dont le matériau est du type béton ou mortier , voire en matériau thermodurcissable facile à manipuler pour le grand public . Le double blocage de tous les éléments entre eux constitue une suite continue d'éléments qui garanti une excellente stabilité au sol . En effet , lorsque qu'un élément est sollicité , il est maintenu en place par les deux autres qui le côtoient . L'ensemble forme une chaîne compacte et robuste autorisant l'appui des outils de jardin . La tenue de chaque élément dans le sol est assurée par l'enfoncement d'au moins un tiers de la hauteur dans le sol de référence . Les éléments se verrouillent entre eux au moment de la pose par l'imbrication étroite de deux formes concave et convexe complémentaires latérales qui interdisent les axes de liberté vertical et horizontal . Le modèle de base proposé par l'invention est défini par les figures 1, 2, 3, et 4 qui constituent le PLAN cité dans le texte . Les éléments sont équipés latéralement de formes cylindriques concaves (2) et convexes (1) complémentaires et de dispositifs du type tenon (3) et mortaise (4) permettant un auto blocage des éléments mis bout à bout . Voir FIG.1, 2, 3 et 4. Ce sont les formes concaves (2) et convexes (1) qui assument le verrouillage horizontal. Avantageusement elles sont de formes cylindriques et complémentaires l'une de l'autre . Le verrouillage vertical est assuré par des formes complémentaires du type tenon (3) et mortaise (4) . La mortaise est avantageusement du type mortaise ouverte pour facilité le démoulage des éléments en fabrication .. Voir les détails sur le PLAN Ces dispositifs s'appairent au moment de la pose dans le sol , formant une chaîne d'élément verrouillés entre eux . Seul un angle de rotation reste possible autour de l'axe des formes cylindriques .Voir les détails FIG.6, 8 et 9. Afin que chaque élément soit compact et que l'allure finale de la bordure assemblée soit esthétiquement agréable , avantageusement les dispositifs du type tenon (3) et mortaise (4) sont intégrés respectivement dans les formes concaves (2) et convexes (1) complémentaires . Voir les FIG.1, 2, 3, 4, 5 et 9. Les éléments imbriqués les uns aux autres créent un ensemble compact et suffisamment stable pour permettre une pose simplifiée avec un lit de sable en fond de saignée d'enterrement ( technique courante pour bien répartir les charges à 1 `embase de chaque élément ). Il est inutile de sceller au mortier les éléments entre eux . Il suffit d'asseoir successivement chaque élément sur un lit de sable en fond de saignée et de combler de terre de chaque coté des éléments pour créer une bordure compacte et résistante à la poussée des sols comme aux efforts des outils de jardin . La réalisation de bordures de géométrie générale arrondies renforce encore la stabilité et la résistance à la poussée des parterres, en particulier ceux qui sont surélevés ou fréquemment sollicités par le matériel de jardinage ( parterres publiques par exemple ) Dans le cas de sols trop légers ou bien en cas d'impossibilité d'assurer une bonne implantation au sol des éléments , l'invention propose d'aménager des trous permettant d'insérer des chevilles à tête pour y accrocher du fil de fer qui assure le maintien des pièces entres elles . IL s'agit d'aménager 2 trous transversaux (14) pour y loger des chevilles à têtes plates (13) servant d'accrochage à des liens métalliques de maintien (15) .Voir proposition en FIG.10. Il est aussi proposé d'aménager les accrochages directement dans la masse du matériau pour supprimer les chevilles rapportées . Il s'agit de 4 dispositifs d'accrochage (16) aménagés 2 à 2 sur chaque face et permettant d'y passer des liens métalliques (15) . Voir proposition d'accrochage intégré de forme fer à cheval en FIG.11 et 12. Avantageusement les accrochages en question ne dépassent pas de la face extérieure afin de faciliter le stockage des éléments les uns au dessus des autres dans les conditionnements industriels . Bien que cet aménagement ait été représenté dans la version mortier ou béton , l'accrochage intégré est encore plus évident dans la version plastique ou la technique de broche amovible permet aisément de réaliser ce type de forme fer à cheval . La forme supérieure , à voir sur le PLAN et les détails (5) et (6) ,tout comme les faces principales peuvent être aménagées superficiellement pour répondre aux modes et styles de décoration en vigueur . Celles proposée dans les pages suivantes sont de formes arrondies pour éviter les risques de blessures et obtenir un nettoyage naturel par la pluie. Le PLAN propose une courbure principale (5) de rayon 200mm aménagée d'un arc de cercle (6) de rayon 30mm. Les formes de verrouillage verticales ( tenon et mortaise) sont avantageusement situées dans le tiers inférieur de l'élément afin que ces emboîtements , peu gracieux , se retrouvent masqués en dessous du niveau du sol d'enterrement . Ces dispositifs sont avantageusement conçus avec des dépouilles minimum de 3 pour faciliter la fabrication mais surtout l'assemblage des éléments bout à bout au moment de la pose . Le matériau proposé est à base de mortier ou béton qui a une excellente tenue à l'humidité et dont la résistance aux agressions des outils de jardinage est excellente . Le problème de manipulation est résolu par l'invention car le poids de la version en béton selon la définition du PLAN se situe vers 7 kilos . Un modèle en plastique , d'apparence similaire à l'invention, a été étudié en décomposant le modèle de base en deux demi coquilles symétriques (18) (19) . Elles sont en matériau thermodurcissable qui sont assemblées ultérieurement par encliquetage ou bien par soudure ultrasonique . Dans ce dernier cas, d'utilisation du procédé de soudure, l'une des deux demi coquille (19) est équipée d'un muret saillant (21) tout le long du plan de joint pour faciliter la technique de soudure par ultrasons .Voir le principe ,dans les FIG.13 et FIG.14. Commentaires sur les croquis Les premières figures sont inscrites sur la première planche qui est un PLAN tracé selon les règles de la norme ISO Europe de dessin industriel . FIGURE 1 , c'est la vue d'une des face de l'élément . Cette face ainsi que la face opposée symétrique sont aménageables pour y insérer des motifs décoratif (non représentés dans ce plan) FIGURE 2 , vue de gauche de l'élément représenté ; FIGURE 3 , vue de droite de l'élément représenté FIGURE 4 , vue de dessus de l'élément représenté . L'ensemble de ces 4 figures représente un modèle selon l'invention de hauteur 300mm , largeur 200mm et épaisseur 50 mm prévu pour un moulage en mortier ou béton avec une forme supérieure en arc de cercle (5) de rayon 200mm combinée avec un rayon (6) de 30mm . . Le tenon (3) est de dimensions complémentaires à la mortaise (4) avec un jeu moyen de 1mm entre toutes les parois . Les profils sont avantageusement prévus avec des dépouilles d'environ 3 minimum . La forme latérale convexe (1) doit toujours être plus petite que la forme latérale concave (2) pour garantir un jeu d'assemblage des éléments entre eux . Le modèle présenté possède une forme convexe (1) de rayon 25 +0 +2mm et une forme concave (2) de rayon 25 +2 +4mm . La distance (7) des bords de la forme concave (2) par rapport au centre du rayon de la même forme est nécessaire pour autoriser la liberté angulaire jusqu'à 30 entre chaque élément . Ici elle est environ égal à 50% du rayon de la forme concave (2) . Il est possible d'augmenter cette distance jusqu'à 70% du rayon de la forme concave (2) pour autoriser des positions angulaires relatives supérieures à 30 mais la profondeur de recouvrement d'un élément dans l'autre s'en trouve réduite , réduisant la robustesse de l'auto blocage . Cette variante doit être réservée à des bordures profondément enterrées ou bien dans le cas de bordures faiblement sollicitées . FIGURE 5 : perspective , selon le plan précédent , indiquant l'axe privilégié (7) de démoulage des tenon et mortaise . C'est aussi l'axe de la coupe partielle de la FIG.9. FIGURE 6: vue de dessus partielle de 2 éléments assemblés avec un angle relatif de 30 montrant que la surface de contact horizontale (8), hachurée sur la vue est constante quel que soit l'angle relatif entre les éléments . A noter que le tenon restant toujours inséré en totalité dans la mortaise cela permet de créer des bordures monotones sans partie saillante et dont l'esthétique est particulièrement douce . Voir FIG.15. FIGURE 7: vue en perspective d'une variante du plan mais dont la position du tenon et de la mortaise ont été inversés . Cette solution présente l'avantage de multiples possibilités dans le choix de l'axe (9) de démoulage du tenon . Cette caractéristique peut-être intéressante pour l'étude du moule de production industriel mais aussi pour faciliter le démoulage des éléments . FIGURE 8: vue présentant les 2 inconvénients de cette position des tenon et mortaise dans le cas de pose d'éléments avec un angle relatif important . La surface de contact (8) du couple tenon/mortaise est réduite proportionnellement au désalignement entre chaque élément ce qui a pour premier désavantage une moindre résistance aux efforts verticaux . Dans ces mêmes conditions ,le deuxième désavantage est qu'une partie saillante (10) du tenon dépasse de la forme générale extérieure de la bordure ce qui peux être gênant le long d'une paroi ou bien nuire à un effet esthétique recherché si les tenon et mortaise ne sont pas complètement enterrés dans le sol . FIGURE 9 : c'est une vue de dessus avec coupe partielle de la forme concave expliquant le principe de l'auto blocage horizontal et vertical des élément entre eux et la forme particulière (11) du fond de la mortaise pour recevoir le tenon (3) quand les éléments sont désalignés d'angles (12) jusqu'à 30 . FIGURE 10 : c'est une perspective qui montre un dispositif avec chevilles à tête plate (13) insérées dans des trous (14) aménagés sur chaque face principale et de fil de fer (15) pour assurer un auto maintien des éléments entre eux en cas de nécessité . Par exemple pour la pose des premiers éléments de bordure qui ne sont pas ou peu enterrés dans le sol ou bien dans des sols très meubles . Les dispositifs sont placés sur la face avant et arrière de chaque élément et dont la finalité est de permettre la pose des liens métalliques de part et d'autre de l'emboîtement de deux éléments mis bout à bout .Ces dispositifs assurent ainsi le verrouillage définitif de leur désalignement angulaire . Définition applicable aussi en version plastique du modèle présenté en FIG.13. FIGURE 11 c'est une variante de la solution précédente mais dans laquelle les chevilles ont été supprimées . Il s'agit de remplacer les trous de la solution précédente par dispositifs d'accrochages (16) directement issus du matériau de base . Ce sont des cavités aménagées dont la partie centrale reste proéminente pour servir d'accrochage au lien métallique (15) . Avantageusement , la cavité aménagée représente un fer à cheval ou bien une sorte de U . Les 4 dispositifs (16) , aménagés 2 à 2 sur chaque face, sont avantageusement en retrait par rapport aux faces respectives pour faciliter le stockage des pièces dans les conditionnements industriels . Définition applicable aussi en version plastique du modèle présenté en FIG.13. FIGURE 12 : coupe partielle du détail du dispositif d'accrochage (16) ou la partie centrale de la cavité est profilée selon une pointe dont l'angle (17) est d'environ 45 . Cet angle (17) ayant pour objectif de garantir la position du lien métallique (15) sur la partie centrale , même lorsque le désalignement angulaire des deux éléments liés est au maximum de 30 . Dans ce dernier cas, le lien métallique (15) qui se trouve à l'intérieur de la courbe de la bordure , s'éloigne des éléments pour décrire un angle de 15 par rapport à chaque face des éléments aboutés . L'angle (17) doit respecter le calcul global : Angle (17) + désalignement des éléments FIGURE 13 : étude d'un élément en plastique selon l'invention mais dont la conception est en deux demi coquilles (18) et (19) symétriquement opposées compatibles avec le processus d'injection des plastiques thermo durcissable et dont l'assemblage final reproduira le modèle identique à celui en mortier ou béton .La forme intérieure de chaque demi coquille (18) et (19) est à aménager avec des nervures pour rigidifier l'ensemble assemblé .( nervures non représentées sur la vue) L'assemblage se fera, de façon avantageuse, par soudure ultrasonique localisée au plan de jointure (20) des deux pièces (18) et (19) . FIGURE 14 :c'est une coupe située au plan de joint de chaque demi coquilles au moment de l'approche des deux pièces pour réaliser la soudure ultrasonique . Ce zoom montre le rebord (21) particulièrement créé tout le long du plan de joint pour assurer une zone précise d'interférence du matériau pendant l'enfoncement des deux pièces entre elles . FIGURE 15 : elle représente un ensemble de 3 éléments assemblés bout à bout . Validation industrielle ; Un essai de faisabilité industrielle a été réalisé avec un moule prototype en résine de polyuréthane et 100 pièces ont été produites . Les éléments fabriqués ont permis la réalisation , à l'adresse de l'inventeur, d'une bordure continue et complexe selon le procédé de pose indiqué dans ce document . REVENDICATIONS 1) Elément de bordure caractérisé par ce qu'il est équipé latéralement de formes cylindriques concaves (2) et convexes (1) complémentaires et de dispositifs du type tenon (3) et mortaise (4) permettant un auto blocage des éléments mis bout à bout . . 2) Elément selon la revendication 1) caractérisé en ce que les dispositifs du type tenon (3) et mortaise (4) sont intégrés dans les formes concaves (2) et convexes (1) complémentaires . 10 3) Elément selon les revendications 1) et 2) caractérisé en ce qu'il possède 2 trous transversaux (14) pour y loger des chevilles à têtes plates(13) servant d'accrochage à des liens métalliques de maintien (15) 4) Elément selon la revendication 1) caractérisé en ce qu'il y a 4 dispositifs 15 d'accrochage (16) aménagés 2 à 2 sur chaque face , en retrait par rapport aux faces respectives et permettant d'y passer des liens métalliques (15) 5) Elément selon les revendications 1) à 4) caractérisé en ce que le matériau est du type béton ou mortier . 6) Elément selon l'une quelconque des revendications 1) à 4) caractérisé en ce qu'il est constitué de deux demi coquilles symétriques(18) (19) en matériau thermodurcissable . 25 7) Elément selon la revendication 6) caractérisé en ce que l'une des deux demi coquille (19) est équipée d'un muret saillant (21) tout le long du plan de joint pour faciliter la technique de soudure par ultrasons . 20 30