Brevet FR3001876A1 — publié le 20140815

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Différentes situations ont présidé à l'élaboration de ce système. A )Les personnes ne sachant pas bricoler ou ne bénéficiant pas de deux 10 bras valides ne peuvent pas monter un meuble compliqué comme on en trouve actuellement dans les surfaces spécialisées. Le montage et le démontage de certains meubles, même de simples étagères, sont perçus comme difficiles. Les femmes aussi sont demandeuses de solutions simples à la mesure des efforts qu'elles peuvent faire. 15 B) La mobilité des populations étant devenue une réalité très répandue, il fallait créer des meubles répondant aux exigences de cette tendance. C) Le réemploi de certaines structures est également devenu une solution recherchée car les mouvements des sols, des eaux, le changement d'utilisation de certains terrains obligent à des transferts plus ou moins fréquents. Autant 20 faciliter ces démontages-remontages par un dispositif adapté à ces usages. D) Les situations d'urgence liées au catastrophes doivent trouver des solutions faciles et rapides à mettre en oeuvre. E) Les principes du développement durable font que les fabrications industrielles doivent réduire leurs déchets et consommer le minimum d'énergie. 25 Les déchets qui existent doivent être recyclés de manière optimale. Ce dispositif veut répondre à ces nombreuses préoccupations ainsi qu'à celles qui découlent du besoin des usagers. 30 ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE F) Les dispositifs permettant de recycler différentes matières dans une fabrication sont rares. Il y a principalement le béton, le papier-carton et les agglomérés de bois. Pour les plastiques, c'est possible mais ce n'est pas encore répandu. La fabrication à partir de matériaux neufs est jusqu'à présent préférée, 35 avec une consommation d'énergie liée à la purification de la matière première et au processus de fabrication. G) II existe différents moyens de monter un meuble ou une structure démontables. Ils nécessitent généralement un outillage, des consommables (vis, 40 colle, clous, agrafes...), une certaine force musculaire et une notice de montage, voire même un savoir faire précis. Autant dire qu'une personne handicapée sera défavorisée par les systèmes courants. H) Les structures constituées d'un seul matériau homogène sont rares. 45 Elles pourraient pourtant permettre des économies de matières premières, de travail de transformation, faciliter approvisionnement et le stockage. Ceci faciliterait leur exploitation et réduirait sensiblement leur prix de revient. I) Peu de structures sont adaptées à une fabrication basée exclusivement 50 sur l'usage des nouvelles techniques de découpe comme le jet d'eau haute pression, le plasma ou laser. Pourtant ce choix favoriserait une fabrication assistée par ordinateur rationnelle et économique. J) Le présent dispositif vise à combler ces lacunes par une conception orientée vers tous ces objectifs. 55 EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention concerne un système modulaire destiné à construire des structures autoportantes multi-usages. Cela facilement, sans 60 nécessiter d'outils d'assemblage. Le principe tient à l'imbrication entre eux de différents éléments plats. Ce dispositif est également pensé pour être facile à monter par toute personne, y compris par un individu n'ayant qu'un bras valide. Le système, une fois monté, est auto-stable. 65 Son principe modulaire permet à l'ensemble d'être développé vers le haut ou sur les cotés selon les besoins. L'assemblage de ses différents modules verticaux et horizontaux permet le montaae de structures intéressant l'industrie du bâtiment, des travaux publics, 70 du mobilier d'intérieur et d'extérieur, de la sécurité des biens et des personnes, l'agriculture, etc. Les matériaux de fabrication peuvent varier selon ce qui est disponible, selon le métier et les outils du fabricant (menuisier, céramiste, chaudronnier, bétonniez, etc.), selon les conditions d'utilisation (intérieur, extérieur, humidité, 75 charges lourdes, etc.) et selon la finalité de la structure (étagère, bibliothèque, barrière, muret, digue, etc.) Ce dispositif est caractérisé par des découpes permettant des assemblages simplifiés et un montage rapide. Le dessin des éléments fait qu'ils s'empilent et s'engrènent selon leur forme et leur fonction.(figure 2 ) 80 On peut stocker les éléments à plat ou verticalement. On peut les commercialiser individuellement ou par kit. Le principe de ce système est de permettre la réversibilité des constructions réalisées par la simplicité du montage, du démontage et du 85 réemploi de ses composants. Ces opérations ne nécessitant pas d'outils particuliers, sauf lorsque les éléments sont réalisés dans de grandes dimensions et avec des matériaux lourds. Des engins de levage sont alors nécessaires. Un consolidation de la structure réalisée est toutefois possible, selon les matériaux utilisés, par clavetage, collage, vissage. 90 BRÈVE PRÉSENTATION DES DIFFÉRENTES FIGURES CONSTITUANT LES DESSINS Système de rayonnage basé sur des éléments assemblés 95 sans vis, ni colle, ni clous (voir figure 1 ). Les modules sont de 3 types différents (A, B, C,) dont les dimensions peuvent varier selon l'usage visé. D'autres éléments accessoires complètent la panoplie et permettent des variantes. 100 1) L'élément A est horizontal (fig. 3)et constitue le plan support (étagère). Il relie et immobilise les éléments verticaux. Il s'associe d'abord avec les 2 modules B de la base(fig.4), pour constituer le premier niveau horizontal. Puis il accepte les éléments C (fig.5) qu'il va relier entre eux et qui vont 105 définir la hauteur entre chaque niveau d'étagère. 2) l'élément B (fig. 2) est disposé verticalement. Il est utilisé pour débuter une colonne par le bas, en étant inséré dans un des orifices de l'élément A. Il peut être équipé d'une talonnette en métal T pour en limiter l'usure. 110 Retourné, il peut être utilisé pour finir une colonne par le haut (fig.2). 3) L'élément C (fig. 5)est disposé verticalement en s'engrenant avec un autre élément C ou avec un élément B à travers l'orifice de l'étagère A. Il permet de créer les séparations verticales entre étagères A (fig.2). L'élément est 115 fabriqué en plusieurs hauteurs pour permettre différents intervalles entre étagères. 4) La grande précision de découpe des pièces permet de réduire à zéro le jeu entre les éléments. L'ensemble tient par le jeu des frictions et par son 120 propre poids, sans qu'il soit nécessaire de mettre de la colle, des vis ou des clous (fig.1). 5) Outre la commodité d'installation, ce système est autoporteur et facile à démonter et à remonter sans usure excessive. 3001 8 76 125 6) Ce qui distingue ce système, c'est la simplicité de son tracé de découpe, caractérisé par une ligne brisée sur un axe (x -x') de symétrie inversée. La découpe peut être faite selon une ligne brisée ou courbe sans perdre ses propriétés (fig. 6a et 6b). 130 7) L'élément D est un dispositif optionnel faisant office de clavette. Il vient verrouiller les éléments verticaux (B+C ou C+C)entre eux , ce qui solidarise le tout(fig. 7). Si les éléments B et C sont usinés pour cela et si toutes les clavettes sont installées, il devient alors possible de soulever 135 l'ensemble par le bas ou par les éléments du haut. 8) Un simple trou sur le trait de scie, comme indiqué dans le dessin, et un tourillon peuvent remplir la fonction de ce dispositif D. Une grosse vis ou un système vis /écrou feront de même. 140 9) L'élément A2 (fig.11)ou l'élément A4 (fig.13) sont des variantes de l'élément A. Ils permettent de prolonger le plan horizontal à volonté (fig.12 et 14 ). L'épaisseur de l'étagère est partiellement entamée par une feuillure à mi-épaisseur. La juxtaposition des éléments A2 comme montré 145 dans le schéma permet de les relier entre eux et de reconstituer l'épaisseur nécessaire à l'insertion des éléments C et B 10)L'élément A3 est destiné à compenser cette demi-épaisseur aux extrémités du plan.(fig.11 et 14) 150 11) L'élément G1 (fig.17) permet de relier à angle droit des éléments A2 ou A4 établis sur un même niveau d'étagère. Les éléments B et C restent compatibles avec ces compléments. 155 EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION DE L'INVENTION Nous allons prendre pour exemple la réalisation d'un rayonnage de type bibliothèque. Il est principalement composé d'éléments horizontaux (étagères) et d'élément verticaux (colonnes). 160 1) Fabrication par découpe. Le matériau choisi pour cet exemple est exclusivement du bois en planche de 25 mm d'épaisseur. On établit des plans sur ordinateur qui vont être mis à l'échelle du produit final en tenant compte de l'épaisseur du matériau pour les orifices qui auront 25mm de 165 large. Le laser va suivre ce tracé pour faire la découpe (Figure 8). Cet outil de découpe permet des angles vifs et une très grande précision avec une perte minimum de matière et d'énergie. Les étagères (élément A) sont découpées aux dimensions voulues (largeur X 170 profondeur) avec les orifices rectangulaires nécessaires au montage. Ces orifices auront pour longueur la largeur des tenons passant à travers l'étagère. Les éléments B et C destinés à constituer les colonnes sont découpés dans une même planche pour conserver le fil du bois et afin de pouvoir reconstituer la 175 planche après la découpe. Une fois les découpes faites, le meuble est prêt à être monté selon le schéma de la figure 2. C'est tout. On a bien utilisé un seul matériau et un seul outil de découpe (le laser piloté par ordinateur). 180 2) Fabrication par moulage À partir d'un modèle des pièces A, B et C, on construit un moule pour les reproduire. Toutes les pièces auront strictement la même épaisseur, ce qui est facile à faire en surveillant la coulée. Pour cela, on tiendra compte du facteur de 185 rétractation après séchage, refroidissement ou cuisson des pièces. Les pièces obtenues sont directement utilisables pour monter la structure selon la figure 2. Si l'on ne tient pas compte de l'outillage (mélangeur, moules, godets), on a bien utilisé un seul matériau, simple ou composite, dans une seule et même 190 épaisseur. Cette méthode permet le recyclage de matières broyées et dispersées dans un liant (aggloméré). MANIÈRE DONT L'INVENTION EST SUSCEPTIBLE D'APPLICATION INDUSTRIELLE 195 Ces éléments sont destinés à être fabriqués industriellement par différents procédés selon les matériaux pris en considération : MATÉRIAUX TECHNIQUES (d'épaisseur homogène) Bois et dérivés, verre, pierre, composites, béton découpe par laser ou par jet d'eau haute pression, Matières thermoplastiques injection, soufflage, coulée, moulage Matières polymérisables, béton, céramiques, agglomérats moulage Tôles et feuillards découpe par laser, par plasma, par jet d'eau haute pression, par emboutissage, découpage matriciel, emporte-pièce, etc. Le choix des matériaux plats d'épaisseur homogène tient à l'optimisation 200 des moyens de production tant par l'équipement (un système de découpe piloté par ordinateur suffirait) que par l'approvisionnement des consommables (beaucoup de matériaux conviennent). On peut faire du cyclique et du continu ; À cela s'ajoutent la commodité de leur fabrication, le principe d'économie de matière première et d'énergie. 205 Les matériaux recyclés peuvent entrer également dans ce type de fabrication. . Le choix des matières et couleurs reste à l'appréciation des industriels et des créatifs qui sauront valoriser ce dispositif. 210 La forme finale, les matériaux de construction et les dimensions des composants de ce système déterminent leur usage. Pour respecter le système, il est nécessaire d'emballer les éléments par kits avec un étiquetage permettant de distinguer ceux qui sont compatibles entre 215 eux et feront un ensemble esthétique. Des éléments complémentaires permettront de créer, par exemple, une structure en angle droit (figure 17) REVENDICATIONS1. le dispositif est destiné à répondre à différents usages liés aux structures verticales et horizontales. 2. le dispositif est conçu pour un fabrication optimisée de ses éléments avec un système de découpe piloté par ordinateur 3. le dispositif est conçu pour un fabrication optimisée de ses éléments avec un système de moulage 4. le dispositif est conçu pour être simple à monter, sans l'usage d'outils ou de moyen de fixation tels que clous, vis ou colle. Toutefois, l'emploi de ces moyens de fixation reste possible. 5. le dispositif est conçu pour pouvoir utiliser, dans sa fabrication, des matériaux neufs ou recyclés 6. le dispositif est conçu pour faciliter le montage pour des personnes n'ayant qu'un bras valide 7. le dispositif le dispositif est conçu pour être ouvert à des développements ultérieurs pour différents usages et différentes techniques de fabrication. 8. le dispositif repose sur un système de colonne dont les éléments sont dessinés selon un axe de symétrie inversée.