Brevet FR3040409A1 — publié le 20170303

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de construction modulaire, un ensemble comprenant de tels systèmes de construction ainsi qu'un procédé de montage. L'invention trouve une application particulière dans le domaine du bâtiment pour la formation d'éléments structurels temporaires, en particulier poutres ou banches ou encore étais utilisables par exemple pour la formation de parois murales ou la formation d'ouvertures dans de telles parois murales. ETAT DE LA TECHNIQUE Actuellement, le domaine du bâtiment utilise une multiplicité d'éléments de structure temporaire généralement en bois, par exemple sous forme de bastings. A titre d'exemple, on utilise de telles poutres en bois pour cerner l'ouverture à préserver dans une paroi murale le temps de réaliser l'ensemble des opérations de fabrication et de montage de l'ouverture de fenêtre ou de porte par exemple. Mais les techniques utilisées jusqu'à présent sont généralement des éléments perdus difficilement réutilisables dans d'autres chantiers. RESUME DE L'INVENTION Il existe donc un besoin pour proposer un système de construction qui soit plus flexible d'utilisation que les techniques actuellement connues. La présente invention s'inscrit dans ce cadre et propose à cet effet, suivant un premier aspect de ce mode de réalisation, un système modulaire caractérisé parce qu'il comporte une structure de poutre comprenant un empilement d'au moins un module intermédiaire qui présente un passage le traversant suivant une direction longitudinale de la structure de poutre ; deux modules d'extrémité chacun appliqué sur une extrémité différente de la structure de poutre, chaque module d'extrémité comportant un trou débouchant ; au moins une tige traversant à la fois le passage et les trous et deux organes de serrage chacun rapportable à une extrémité différente de la tige et configurée pour maintenir solidaires, par compression autour de la tige, les modules d'extrémité et la structure de poutre. 3040409 2 Suivant un deuxième aspect, est présenté un ensemble comportant au moins deux systèmes, les systèmes étant solidaires entre eux ; Suivant un autre aspect, est décrit un procédé de montage d'un système ou d'un ensemble comportant les étapes suivantes : empilement de modules s intermédiaires suivant la direction longitudinale pour créer la structure de poutre ; application de deux modules d'extrémité, chacun à une extrémité de la structure de poutre et mise en place de la tige au travers des passages des modules intermédiaires et des trous des modules d'extrémité et serrage des organes de serrage. 10 BREVE INTRODUCTION DES FIGURES Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément. 15 La figure 1 présente un premier mode de réalisation d'un module d'extrémité utilisabie dans l'invention. La figure 2 en montre une variante dans un deuxième mode de réalisation ; La figure 3 présente une possibilité pour la constitution d'un module 20 intermédiaire. La figure 4A présente en vue de dessus, et la figure 4B en coupe suivant les lignes A-A, un exemple d'assemblage de structure de l'invention pour former un ensemble sensiblement longiligne. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Avant d'entrer dans le détail de modes de réalisation de l'invention, notamment en référence aux dessins, sont présentées différentes possibilités purement optionnelles que peut présenter l'invention, individuellement ou selon toute combinaison entre elles : 30 - au moins un des modules d'extrémité la, 1b comporte des pans latéraux 7 dirigés parallèlement à la direction longitudinale et définissant un volume intérieur 10 audit module d'extrémité ; 3040409 3 - au moins un organe de serrage 4 est logé dans le volume intérieur 10 d'un module d'extrémité la, lb - le au moins un des modules d'extrémité la, lb qui comporte des pans latéraux 7 comporte un pan transversal 6 perpendiculaire à la direction 5 longitudinale ; - les deux modules d'extrémité la, lb comportent des pans latéraux 7 et un pan transversal 6 ; - les deux modules d'extrémité la, 1b s'appliquent sur la structure de poutre 11 par leur pan transversal 6 ; 10 - un des modules d'extrémité la, lb s'applique sur la structure de poutre 11 par son pan transversal 6 et l'autre des modules d'extrémité la, lb s'applique sur la structure de poutre 11 par la tranche de ses pans latéraux 7 ; - au moins un des modules d'extrémité la, 1 b comportant des pans latéraux 7 comporte sur au moins un des pans latéraux 7, au moins un trou 15 débouchant ; - le passage 5 est une rainure ; - la tige 3 est filetée et dans lequel les organes de serrage 4 comprennent des écrous ; - chaque module intermédiaire comporte plusieurs passages 5 ; 20 - le système comporte une pluralité de modules intermédiaires 2, au moins deux modules intermédiaires 2 ayant des dimensions différentes selon la direction longitudinale. - un ensemble de deux systèmes solidaires entre eux comporte deux systèmes se suivant selon la direction longitudinale (14) et s'appliquant l'un 25 contre l'autre par leurs modules d'extrémité (1a, 1 b) s'appliquant sur leur structure de poutre (11) respective par la tranche de leur pans latéraux (7), leurs pans transversaux (6) étant en vis-à-vis. - l'ensemble comporte deux systèmes dont les directions longitudinales (14) sont perpendiculaires. 30 - lesdits deux systèmes ont en commun un module d'extrémité, la tige (5) de l'un des systèmes coopérant avec un trou du pan transversal (6) dudit module d'extrémité. 3040409 4 - la tige (5) est mise en place dans les trous des modules d'extrémité (1a, lb) avant la mise en place dans les passages qui s'opèrent par insertion latérale des modules intermédiaires autour de la tige (5), les passages étant formés par des rainures. 5 Tel qu'indiqué précédemment, un objet de l'invention est de constituer un système structurel utilisable dans le domaine du bâtiment qui puisse être plus facilement adapté aux chantiers à mener ou réutilisé. En particulier, le système de l'invention est modulaire en ce sens qu'il comporte une pluralité d'éléments 10 susceptibles d'être assemblés de sorte à former une structure de configuration appropriée à l'application ponctuelle souhaitée. A cet effet, on décrit ci-après des exemples de différents éléments qui peuvent constituer le système modulaire de l'invention. On a ainsi représenté en figure 1, un premier composant sous forme d'un 15 module d'extrémité la qui se présente, dans l'exemple, sous une forme sensiblement parallélépipédique-rectangle avec un pan transversal 6 et des pans latéraux 7 ici au nombre de quatre et ceinturant l'ensemble du pan transversal 6. L'ensemble de ces pans définit un volume intérieur 10. En outre, tel que représenté, le pan transversal 6 comprend deux trous 8. Ce nombre 20 n'est pas limitatif mais au moins un trou 8 est formé selon l'invention. On verra ultérieurement que le trou 8 peut coopérer avec une tige 3 et un dispositif de serrage, par exemple sous forme d'écrou. A cet effet, pour permettre éventuellement de régler la position relative entre la tige 3 et le trou 8, ce dernier est avantageusement de forme oblongue. 25 La figure 2 montre un autre exemple de réalisation d'un module d'extrémité lb qui se présente sous une forme parallélépipédique-rectangle comme dans le cas précédent mais avec une pluralité de trous 9 également formés dans au moins un des pans latéraux 7. Le nombre de trous 9 n'est pas limitatif de l'invention. Il sera vu ultérieurement qu'ils permettent de coopérer 30 également avec des tiges et des organes de serrage. Comme précédemment, il peut s'agir de trous oblongs de sorte à permettre un réglage en position relative de la tige 3 dans le trou. 3040409 5 Un autre élément constitutif du système modulaire de l'invention est un module intermédiaire 2 dont un exemple est visible en figure 3 également sous une forme parallélépipédique-rectangle. Le module intermédiaire 2 comporte au moins un passage 5 le parcourant selon une direction longitudinale 14 5 correspondant à la direction de tige décrite ci-après. Dans l'exemple, deux passages 5 sont réalisés de manière parallèle selon la direction longitudinale 14 Ils sont en outre formés par des rainures réalisées à partir d'une face latérale 13 du module intermédiaire 2. Avantageusement, le système de l'invention peut être réalisé à partir d'une pluralité de modules intermédiaires 2. En outre, ces io modules intermédiaires 2 peuvent être de dimensions différentes selon la direction longitudinale 14 si bien qu'il est possible de faire varier la longueur de leur assemblage par empilement en sélectionnant les modules intermédiaires 2 de dimension appropriée. Par exemple, il est possible de réaliser un empilement de deux mètres suivant la direction longitudinale 14 en associant 15 quatre modules intermédiaires 2 de 50 cm chacun. Pour une dimension globale de 1,80 m, on pourra associer par exemple trois modules intermédiaires 2 de 50 cm de longueur chacun et un module intermédiaire 2 de 30 cm de longueur. Avantageusement, les modules intermédiaires 2 ont tous la même section dans un plan transversal à la direction longitudinale 14. 20 L'empilement des éléments intermédiaires (un seul au moins est suffisant) forme une structure de poutre 11. Une possibilité de réalisation de l'invention est réalisée au vu de la figure 4 au niveau de laquelle deux systèmes de l'invention ont été assemblés. Prenant pour exemple le système visible sur la partie gauche de la figure 4, il est 25 composé de deux module d'extrémité 1 a et de deux modules intermédiaires 2 (la vue ne présente pas toute la longueur de la structure de poutre 11 constituée à partir d'un empilement d'une pluralité de modules intermédiaires 2). Les lignes curvilignes mixtes révèlent le côté partiel de la représentation suivant la direction longitudinale 14. La structure de poutre 11 est bordée, à ses 30 deux extrémités suivant la direction longitudinale 14 par des modules d'extrémité la. Dans l'exemple, un module d'extrémité la situé à l'extrémité la plus à gauche est appliqué par son pan transversal 6 sur le flanc d'extrémité du module intermédiaire 2 adjacent. L'autre module d'extrémité 1 a sur le flanc d'un 3040409 6 autre module intermédiaire 2 adjacent par l'intermédiaire de la tranche de ses pans latéraux 7. L'ensemble est maintenu en position par l'intermédiaire d'une tige 3 coopérant avec des organes de serrage 4. Ces derniers sont avantageusement sous forme d'écrous rapportés chacun à une extrémité 5 différente filetée de la tige 3. Un système de répartition de l'appui de serrage sous forme de rondelle peut être utilisé en coopération sous les écrous. On comprend que la mise en place de la tige 3 dans l'un des passages 5 et au travers des trous 8 permet la solidarisation de ces deux types d'éléments (module d'extrémité la et module intermédiaires 2). Le serrage des écrous 10 assure le maintien en position définitive. Il ressort des figures que le positionnement relatif des passages 5 et des trous 8 est ajusté de sorte à autoriser le passage de la tige 3 au travers de l'ensemble de ces éléments. La figure 4 révèle en outre l'emploi du système modulaire de l'invention pour la constitution d'ensembles qui peuvent être de longueur bien supérieure. 15 Ainsi, dans le cas de la figure 4, deux systèmes précédemment décrits sont assemblés selon la direction longitudinale 14. A cet effet, le système précédemment décrit est juxtaposé avec un autre système sensiblement équivalent. En effet, le système représenté sur la partie droite de la figure 4 est essentiellement symétrique relativement à celui représenté sur la partie gauche. 20 En particulier, on y retrouve une même coopération de modules d'extrémité 1a et de modules intermédiaires 2. Néanmoins, les deux systèmes peuvent présenter un nombre et des longueurs de modules intermédiaires 2 différents. Avantageusement, le système de droite comporte une tige 3 et des organes de serrage 4 équivalents à ceux précédemment décrits par le,système 25 de gauche mais situés en coopération avec un passage 5 des trous 8 réalisé à un endroit différent de la structure de l'invention. En particulier il est avantageux dans un tel assemblage de disposer d'une paire de passages 5 et d'une paire de trous 8 de sorte à pouvoir juxtaposer des systèmes selon l'invention en alternant la position des tiges 3 successivement dans des passages 5 et des 30 trous 8 situés à un premier niveau selon la section transversale du module intermédiaire 2 et des trous Set des passages 5 situés à un deuxième niveau dans la section transversale du module intermédiaire 2. 3040409 7 On notera que les modules d'extrémité 1 a préservent un espace de logement des organes de serrage dans le volume intérieur 10. Ceci est exploité pour les modules d'extrémité la situés au bord externe de l'ensemble ainsi constitué d'une pluralité de systèmes. En ce qui concerne les modules 5 d'extrémité la adjacents dans le système, on notera qu'il est avantageux que la tige 3 de l'un des systèmes traverse les deux modules d'extrémité la adjacent de sorte à exercer un effort de serrage sur ces deux modules permettant d'assembler non seulement les modules d'extrémité la et les modules intermédiaires 2 du système considéré mais aussi le module d'extrémité la io adjacent du système modulaire adjacent. Ainsi, l'organe de serrage d'un des systèmes se trouve reçu dans le volume intérieur 10 d'un module d'extrémité la de l'autre système. Suivant une réalisation non représentée, la présente invention permet de réaliser des ensembles non strictement longilignes. En effet, au moyen de 15 modules d'extrémité la du type représenté à la figure 2, on peut réaliser non seulement des ensembles tels que représentés en figure 4 mais aussi des ensembles à angles tels des angles droits. En particulier, les trous 9 servent alors à recevoir de manière orthogonale relativement à l'axe longitudinal un système de structure modulaire réalisé par application d'au moins un module 20 intermédiaire 2 sur l'un des pans latéraux 7 équipé de trous 9 et de pourvoir l'autre extrémité de l'empilement de modules intermédiaires 2 d'un module d'extrémité 1 a ou 1 b. On comprend que de façon similaire au cas précédent. Une tige est insérée dans un trou 9 dans un passage 5 d'un module intermédiaire 2 de sorte à former un assemblage à 90° relativement à 25 l'assemblage précédemment décrit. On peut ainsi réaliser des structures sous forme d'angle ou en « T » avec différents systèmes assemblés à partir d'un module d'extrémité lb. Dans ce cas, il convient que deux pans latéraux 7 opposés au moins soient équipés de trous 9. Avantageusement, l'ensemble des pans latéraux 7 sont équipés de trous 9 de sorte à offrir toute possibilité de 30 réalisation en angle. On notera que grâce à l'invention les ensembles formés sont démontables au moyen d'un seul outil. En outre, tout risque de desserrage est évité car les 3040409 8 organes de serrage sont bien protégés à l'intérieur des volumes 10 des modules d'extrémité la, lb. Enfin, plusieurs possibilités de montage s'offrent à l'invention, non seulement par les configurations géométriques diverses dont des exemples ont 5 été donnés précédemment de la capacité de montage facile des systèmes des ensembles de l'invention. A titre d'exemple, suivant une première possibilité, on commence par mettre en place en juxtaposition suivant la direction longitudinale 14 un nombre de modules intermédiaires 2 dont la combinaison de direction longitudinale 14 10 est adaptée à la longueur souhaitée et deux modules d'extrémité la, lb à chaque extrémité de la structure de poutre 11 ainsi constituée par les modules intermédiaires 2 empilés. Ensuite, une tige 3 est introduite dans un passage 5 et des trous 8. Des organes de serrage sont mis en place à chaque extrémité de cet ensemble et serrés de sorte à former un appui en compression de 15 l'ensemble ainsi formé. Suivant une variante, la tige 3 est d'abord mise en place dans les modules d'extrémité 1 a, 1 b puis les modules intermédiaires 2 sont rapportés par insertion latérale au travers des passages 5 alors sous forme de rainures telles qu'illustrées en figure 3. L'ensemble est ensuite serré comme précédemment 20 grâce aux organes de serrage. L'invention n'est pas limitée à un choix de matières. Cependant, au moins certains des modules précédemment décrits peuvent être réalisés en bois, en matière plastique ou en matériau composite. Bien que l'invention ait été représentée avec l'emploi d'une seule tige par 25 système, il est possible de mettre en oeuvre plusieurs tiges suivant notamment les nécessités de résistance mécanique à pourvoir dans la structure souhaitée. 3040409 9 REFERENCES la, 1 b. Module d'extrémité 5 2. Module intermédiaire 3. Tige 4. Organe de serrage 5. Passage 6. Pan transversal 10 7. Pan latéral 8. Trou primaire 9. Trou secondaire 10. Volume intérieur 11. Structure de poutre 15 12. Face d'appui 13. Face latérale 14. Direction longitudinale REVENDICATIONS1. Système de construction modulaire caractérisé parce qu'il comporte : une structure de poutre (11) comprenant un empilement d'au moins un module intermédiaire (2) qui présente un passage (5) le traversant suivant une direction longitudinale de la structure de poutre(11) ; - deux modules d'extrémité (1 a, 1 b) chacun appliqué sur une extrémité différente de la structure de poutre, chaque module d'extrémité (1 a, 1b) comportant un trou débouchant ; - au moins une tige (3) traversant à la fois le passage (5) et les trous ; - deux organes de serrage (4) chacun rapportable à une extrémité différente de la tige (3) et configurées pour maintenir solidaires, par compression autour de la tige (3), les modules d'extrémité (1 a, lb) et la structure de poutre (11). 2. Système selon la revendication précédente dans lequel au moins un des modules d'extrémité (1a, 1 b) comporte des pans latéraux (7) dirigés parallèlement à la direction longitudinale et définissant un volume intérieur (10) audit module d'extrémité. 3. Système selon la revendication précédente dans lequel au moins un organe de serrage (4) est logé dans le volume intérieur (10) d'un module d'extrémité (1a, 1 b). 4. Système selon l'une des deux revendications précédentes dans lequel le au moins un des modules d'extrémité (1a, 1 b) qui comporte des pans latéraux (7) comporte un pan transversal (6) perpendiculaire à la direction longitudinale. 5. Système selon la revendication 4 dans lequel les deux modules d'extrémité (1a, 1b) comportent des pans latéraux (7) et un pan transversal (6). 6. Système selon la revendication 5 dans lequel les deux modules d'extrémité (1a, 1 b) s'appliquent sur la structure de poutre (11) par leur pan transversal (6). 7. Système selon la revendication 5 dans lequel un des modules d'extrémité (1a, 1 b) s'applique sur la structure de poutre (11) par son pan transversal (6) et l'autre des modules d'extrémité (1 a, 1 b) s'applique sur la structure de poutre (11) par la tranche de ses pans latéraux (7). 3040409 11 8. Système selon l'une des revendications 4 à 7 dans lequel au moins un des modules d'extrémité (1a, 1 b) comportant des pans latéraux (7) comporte, sur au moins un des pans latéraux (7), au moins un trou débouchant. 9. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel le 5 passage (5) est une rainure. 10. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel la tige (3) est filetée et dans lequel les organes de serrage (4) comprennent des écrous. 11. Système selon la revendication précédente dans lequel chaque module 10 intermédiaire (2) comporte plusieurs passages (5). 12. Système selon l'une des revendications précédentes comportant une pluralité de modules intermédiaires, au moins deux modules intermédiaires (2) ayant des dimensions différentes selon la direction longitudinale. 13. Ensemble comportant au moins deux systèmes selon l'une des 15 revendications précédentes, les systèmes étant solidaires entre eux. 14. Ensemble selon la revendication précédente comportant deux systèmes selon la revendication 7 se suivant selon la direction longitudinale (14) et s'appliquant l'un contre l'autre par leurs modules d'extrémité (1a, 1 b) s'appliquant sur leur structure de poutre (11) respective par la tranche de 20 leur pans latéraux (7), leurs pans transversaux (6) étant en vis-à-vis. 15. Ensemble selon la revendication 13 comportant deux systèmes dont les directions longitudinales (14) sont perpendiculaires. 16. Ensemble selon la revendication précédente dans lequel lesdits deux systèmes sont selon la revendication 8 et ont en commun un module 25 d'extrémité, la tige (5) de l'un des systèmes coopérant avec un trou du pan transversal (6) dudit module d'extrémité. 17. Procédé de montage d'un système selon l'une des revendications 1 à 12 et/ou d'un ensemble selon l'une des revendications 13 à 16 comportant les étapes suivantes : 30 - empilement de modules intermédiaires suivant la direction longitudinale pour créer la structure de poutre (11) ; - application de deux modules d'extrémité (1a, 1 b), chacun à une extrémité de la structure de poutre (11) ; mise en place de la tige (5) au travers des passages des modules intermédiaires et des trous des modules d'extrémité (I a, 1 b) et serrage des organes de serrage (4). 3040409 12 18. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la tige (5) est mise en place dans les trous des modules d'extrémité (la, 1b) avant la mise en place dans les passages qui s'opèrent par insertion latérale des modules intermédiaires autour de la tige (5), les passages étant formés par des 5 rainures.