Brevet FR2899290A1 — publié le 20071005

ORGANE D'ASSEMBLAGE POUR LES CONSTRUCTIONS EN BOIS L'invention concerne un organe d'assemblage pour les constructions en bois, plus précisément, l'invention concerne un organe d'assemblage qui est ancré dans un trou borgne d'une poutre en bois. Dans les constructions en bois, on nécessite des organes d'assemblage pour la transmission de force, qui résistent à de fortes contraintes en traction, prioritairement dans la direction longitudinale des poutres en bois qu'il convient d'assembler. Il est important à cet effet que ces organes d'assemblage puissent supporter de grandes charges, qu'ils puissent être fabriqués de façon simple et peu coûteuse et qu'ils permettent un montage rapide et simple. Le document EP 0 263 350 divulgue un organe d'assemblage, qui est ancré dans un trou borgne d'un élément de construction en bois. Il consiste dans un insert introduit dans la direction longitudinale, dans des broches insérées dans le bois à la perpendiculaire de ce dernier, qui traversent partiellement le contour de l'insert, dans un organe rigide de masse de scellement dans le trou borgne, qui entoure l'insert et les broches et qui forme avec ces pièces un bloc composite et dans un organe d'assem- blage, destiné à être assemblé sur d'autres organes. Cet organe d'assemblage satisfait sensiblement aux exigences précédemment évoquées. Mais il subsiste l'inconvénient que les forces de traction transversales naissant dans la zone d'introduction de l'élément de construction en bois puissent conduire à une fissure dans la section transversale de la poutre en bois et donc à la rupture de cette dernière. Le but de la présente invention consiste à optimiser des organes d'assemblage pour les constructions en bois de sorte qu'en supplément, la résistance à la traction transversale soit nettement augmentée dans la zone d'introduction du bois. La présente invention propose un organe d'assemblage ancré dans un trou borgne situé côté frontal d'une poutre en bois, qui comprend les attributs suivants : un insert cylindrique dont le diamètre correspond environ au diamètre du trou borgne ; des évidements, échancrures ou rainures périphériques, ménagés de façon tangentielle dans l'enveloppe cylindrique de l'insert ; des broches qui sont introduites à la perpendiculaire du plan longitudinal de l'organe d'assemblage et de la poutre en bois et qui traversent les évidements ou les rainures de l'insert, de sorte à se situer au moins partiellement à l'intérieur du contour de l'enveloppe cylindrique ; un organe rigide en masse de scellement dans le trou borgne, qui entoure l'insert cylindrique et les broches et qui forme avec ces pièces un bloc composite, et un élément de liaison R:ABrevets2R400'2b407--070321-tradFR-doc - 22 mars 2007 - 117 2 conçu sur l'organe d'assemblage, destiné à l'ancrage où à l'assemblage sur un autre organe, dans lequel au moins l'une des broches comporte un filetage à bois et est vissée dans la poutre en bois. Selon un mode de réalisation, les broches munies d'un filetage à bois sont intro-5 duites dans l'extrémité proche de la tête de la poutre en bois. La réflexion fondamentale de la présente invention consiste à munir quelques uns des broches servant à l'ancrage de l'insert dans la poutre en bois d'un filetage à bois, et à visser lesdites broches dans la poutre en bois. Il en résulte l'avantage que la résistance à la traction transversale puisse être nettement augmentée dans la zone d'introduction du l0 bois. Ce qui permet d'empêcher une rupture de la poutre en bois, par fissure dans la section transversale. II est prévu de préférence que les broches munies du filetage à bois soient introduites prioritairement dans l'extrémité proche de la tête de la poutre en bois, car c'est là que les forces de traction transversales naissantes sont les plus fortes. 15 Le montage de l'organe d'assemblage reste simple et peut être réalisé rapidement. On visse de préférence les broches munies du filetage à bois dans des trous préalable-ment percés d'un diamètre correspondant au diamètre de l'âme des broches, le filetage s'autoûtaraudant dans le bois. Selon un mode de réalisation, les broches munies du filetage à bois sont chaque 20 fois introduites dans la poutre en bois par paires, à la parallèle l'une de l'autre, sur des côtés opposés de l'axe longitudinal de l'insert cylindrique et dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal Selon un autre mode de réalisation, plusieurs paires de broches munies du filetage à bois sont introduites dans la poutre en bois de façon adjacente et chaque fois 25 tournées d'un angle autour de l'axe longitudinal de l'insert cylindrique. Pour un vissage simple, les broches munies du filetage à bois sont de préférence munies sur une extrémité, par exemple de six pans creux. Selon un mode de réalisation, les évidements périphériques dans l'enveloppe latérale de l'insert sont formés chaque fois par deux creux opposés par rapport à 30 l'axe longitudinal de l'insert cylindrique, dans un plan à la perpendiculaire de la direction longitudinale de l'insert cylindrique. Selon un autre mode de réalisation, les évidements périphériques dans l'enveloppe latérale de l'insert comprennent plusieurs gorges situées sur une ligne hélicoïdale, le long de l'enveloppe de l'insert cylindrique. 35 Selon un autre mode de réalisation, l'insert est réalisé sous la forme d'une pièce forgée ou d'une pièce en acier moulé. Les broches munies du filetage à bois peuvent avoir une section transversale totale supérieure à celle des broches conventionnelles utilisées jusqu'à ce jour, ce qui a R 1Brevets'26400L26407--0703 2 1-tradFR doc - 22 mars 2007 - 2'7 3 pour conséquence une plus grande résistance à la flexion. Ce qui augmente encore la force portante de l'organe d'assemblage. L'invention est explicitée ciûdessous à titre d'exemple, à l'aide du dessin joint. Dans ce dernier, les figures représentent : Figure 1: une vue en perspective d'un organe d'assemblage ancré dans une poutre en bois, Figure 2: une broche avec filetage à bois, Figure 3: en vue latérale, un insert cylindrique, Figure 4: une coupe transversale de l'insert de la figure 3, le long de la ligne IIûII, Figure 5: une coupe transversale de l'insert de la figure 3, le long de la ligne IIIûIII, Figure 6: une coupe transversale de l'insert de la figure 3, le long de la ligne IVûIV, Figure 7: une coupe transversale de l'insert de la figure 3, le long de la ligne VùV, Figure 8: une vue en perspective d'un insert cylindrique. Un exemple de réalisation de la présente invention est présenté plus précisément ciûdessous. La figure 1 montre une vue en perspective d'un organe d'assemblage ancré dans un trou borgne 30 d'une poutre en bois 10. Un insert cylindrique 40, dont la section transversale correspond environ à celle du trou borgne 30 est introduit dans la poutre en bois 10, dans la direction longitudinale du trou borgne 30. Des broches conventionnelles 50 et des broches 60 munies d'un filetage à bois sont :introduites dans la poutre en bois 10, dans le plan à la perpendiculaire de l'insert 40 et traversent des évidements périphériques tangentiels, sur le côte de l'enveloppe de l'insert 40, de sorte que les broches se situent au moins partiellement dans le contour de l'insert 40. La masse de scellement destinée à former l'organe rigide en masse de scellement (non représenté) a été introduite à travers le perçage de scellement 80, l'excédent d'air s'est échappé par le perçage de purge 90, lors du remplissage ; les deux perçages débouchent chacun dans le trou borgne 30. Un élément de liaison 100 est conçu sur l'extré- mité côté tête de l'insert par exemple sous forme d'un filetage. La figure 2 représente une vue latérale d'une broche 60 munie d'un filetage à bois, qui sur une extrémité est munie de six pans creux 62, pour un vissage simple dans la poutre en bois. La figure 3 montre une vue latérale d'un insert cylindrique 40. En association avec la présente invention, des inserts prismatiques avec une surface de base polygonale sont cylindriques dans le sens de l'invention. Des évidements 42 et des rainures 44, ménagés de façon tangentielle dans la surface d'enveloppe 41, tout R.'Brecets^_6400"6407--070321-tradFR.doc - 22 mars 2007 - 4 comme des interstices 46 permettent un passage régulier de la masse de scellement, lors du remplissage et de remplir toutes les cavités du trou borgne. Les figures 4 à 7 montrent différentes sections transversales der l'insert de la figure 3. La figure 4 montre une coupe transversale le long de la ligne IIùII, dans laquelle sont représentés les interstices, qui permettent le passage de la masse de scellement. La figure 5 montre une coupe transversale le long de la ligne IIIùIII, qui représente une forme de réalisation des évidements 42 disposés par paires. La figure 6 montre une coupe transversale, le long de la ligne IVùIV, dans laquelle des évidements, comme ceux en figure 5, sont représentés, tournés de 90 autour de l'axe longitudinal des inserts. La figure 7 représente finalement une coupe transversale le long de la ligne VùV, qui illustre une rainure périphérique. Pour finir, la figure 8 est une vue en perspective d'un insert cylindrique, dans laquelle on peut voir encore une fois différents attributs, comme l'évidement périphérique 42, les interstices 46 et l'élément de liaison 100 conçu sous la forme d'un filetage. Dans cette forme de réalisation, les broches 50, 60 sont disposées par paires, parallèles les unes aux autres, chaque fois sur des côtés opposés de l'insert 40, dans un plan à la perpendiculaire de la direction longitudinale de l'insert 40. En comparaison de la paire voisine, chaque paire est tournée de la valeur d'un angle de 90 autour de l'axe longitudinal de l'insert 40, mais on peut aussi utiliser d'autres angles de rotation, si par exemple la poutre en bois a une surface de base différente. Dans cette forme de réalisation, il est prévu que les broches 60 munies du filetage à bois soient introduites prioritairement dans l'extrémité proche de la tête de la poutre en bois 10, car c'est là que les forces de traction transversales naissantes sont les plus fortes. Le montage de l'organe d'assemblage selon l'invention est très facile et rapide à réaliser. Après avoir ménagé dans la poutre en bois 10 un trou borgne 30 et le perçage de scellement 80 débouchant clans ce dernier, ainsi que les perçages (le purge 90, on introduit l'insert cylindrique 40. Après avoir enfoncé les broches conventionnelles 50 et avoir vissé les broches 60 munies du filetage à bois, à la perpendiculaire de la direction longitudinale du trou borgne, on presse la masse de scellement dans le perçage de scellement 80. Après le durcissement rapide de la masse de scellement, l'organe d'assemblage est prêt pour la mise en oeuvre ultérieure de la poutre en bois 10. R:'Brevcrs26400;26407--070321-iradFRdoc - 22 mars 2007 - 47 REVENDICATIONS 1. Organe d'assemblage ancré dans un trou borgne (30) situé côté frontal d'une poutre en bois, comprenant les attributs suivants : a) un insert cylindrique (40), dont le diamètre correspond environ au diamètre du trou borgne (30) ; b) des évidements (42) ou des rainures périphériques, ménagés de façon tangentielle dans l'enveloppe cylindrique de l'insert ; c) des broches (50, 60), qui sont introduites à la perpendiculaire du plan longitudinal de l'organe d'assemblage et de la poutre en bois et qui traversent les évidements (42) ou les rainures de l'insert, de sorte à se situer au moins partiellement à l'intérieur du contour de l'enveloppe cylindrique ; d) un organe rigide en masse de scellement dans le trou borgne, qui entoure l'insert cylindrique (40) et les broches (50, 60) et qui forme avec ces pièces un bloc composite, et e) un élément de liaison (100) conçu sur l'organe d'assemblage, destiné à l'ancrage où à l'assemblage sur un autre organe, dans lequel au moins l'une des broches (50, 60) comporte un filetage à bois et est 20 vissée dans la poutre en bois. 2. Organe d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les broches (50, 60) munies d'un filetage à bois sont introduites dans l'extrémité proche de la tête de la poutre en bois. 25 3. Organe d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les broches (50, 60) munies du filetage à bois sont chaque fois introduites dans la poutre en bois par paires, à la parallèle l'une de l'autre, sur des côtés opposés de l'axe longitudinal de l'insert cylindrique (40) et dans un plan perpendiculaire audit axe 30 longitudinal 4. Organe d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que plusieurs paires de broches (50, 60) munies du filetage à bois sont introduites dans la poutre en bois de façon adjacente et chaque fois tournées d'un angle autour de l'axe 35 longitudinal de l'insert cylindrique (40) R Rrcccls'2640026407ù0 76721-tradFR.doc - 22 mars 2007 -5!7 lo 156 5. Organe d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les broches (50, 60) munies du filetage à bois sont munies sur une extrémité de six pans creux (62). 6. Organe d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les évidements (42) périphériques dans l'enveloppe latérale de l'insert sont formés chaque fois par deux creux opposés par rapport à l'axe longitudinal de l'insert cylindrique (40), dans un plan à la perpendiculaire de la direction longitudinale de l'insert cylindrique. 7. Organe d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les évidements (42) périphériques dans l'enveloppe latérale de l'insert comprennent plusieurs gorges situées sur une ligne hélicoïdale, le long de l'enveloppe de l'insert cylindrique (40). 8. Organe d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'insert est réalisé sous la forme d'une pièce forgée ou d'une pièce en acier moulé. R'Breects'26400'(407--0'0321-tradFRdoc-22 mars 200 -6',