Brevet FR3047050A1 — publié le 20170728

SYSTEME DE TYPE MODULABLE La présente invention concerne un système de type modulable et empilable, comportant au moins un caisson et une clef, destiné en association avec d'autres caissons de même type, à constituer des structures de géométrie variable en fonction des besoins des utilisateurs. Elle concerne également les structures obtenues au moyen de tels systèmes modulaires. On connaît de tels caissons modulaires de divers types qui sont notamment empilables et en mesure d'être combinés entre eux afin de former des structures de géométries variables. Les caissons de ce type font appel à des moyens d'assemblage qui nécessitent, pour leur mise en oeuvre, de faire appel à des outils plus ou moins sophistiqués dont certains ne sont souvent pas à disposition d'un utilisateur moyen. Par ailleurs cette mise en oeuvre est parfois d'une telle complexité que le temps nécessaire à la compréhension de leur notice de montage dépasse parfois celui de l'opération de montage elle-même. On connaît ainsi par le brevet FR 2063353 un système modulaire permettant de constituer une structure de rangement qui est constituée d'une série d'éléments qui sont assemblés au moyen de plots de centrage et de boulons de fixation. Un tel système nécessite ainsi pour l'assemblage des moyens de fixation de type classique qui ne peuvent être mis en oeuvre qu'au moyen d'outils. La présente invention a pour but de proposer un système de type modulable faisant appel à des caissons et des clefs d'assemblage qui, non seulement ne nécessitent aucun outil pour constituer des structures très diverses, mais ne nécessitent aucun effort de la part de l'utilisateur, les structures obtenues à partir de ce système modulable étant 3047050 2 de plus en mesure de subir des contraintes importantes, notamment de type en porte-à-faux. La présente invention a ainsi pour objet un système modulaire comprenant au moins un caisson et une clef 5 d'assemblage, le caisson étant destiné à être fixé suivant une surface de contact avec au moins un autre caisson associé, caractérisé en ce que au moins une des faces adjacentes à la surface de contact comporte au moins un évidement apte à recevoir une partie de la clef 10 d'assemblage, dont l'autre partie est destinée à prendre place dans un évidement complémentaire d'une face du caisson associé. La surface de contact sera préférentiellement constituée d'une face du caisson. 15 Suivant l'invention la clef d'assemblage pourra posséder une forme symétrique par rapport à un axe perpendiculaire à ladite surface de contact lorsqu'elle est en place dans son logement. Elle pourra également avoir une forme symétrique par rapport à ladite surface de contact 20 lorsqu'elle est en place dans ce dernier. Dans un mode de mise en oeuvre la clef d'assemblage aura une forme de H, et comportera deux branches parallèles réunies par une branche transversale. Préférentiellement la branche transversale sera de moindre épaisseur que les 25 branches parallèles. L'évidemment pourra être constitué de deux parties destinées essentiellement à recevoir une partie de la clef d'assemblage, à savoir un évidemment rectangulaire principal destiné à recevoir l'unes des branches parallèles 30 et un évidemment rectangulaire secondaire destiné à recevoir une moitié de la branche transversale, l'évidemment principal s'ouvrant sur l'intérieur et l'évidemment secondaire s'ouvrant sur l'extérieur du caisson. La clef d'assemblage pourra également être en forme de double queue d'aronde et chaque queue d'aronde sera apte à 3047050 3 prendre place respectivement dans l'évidemment du caisson et dans l'évidemment du caisson associé. Suivant l'invention des barreaux aimantés pourront être encastrés dans la clef d'assemblage et des éléments 5 complémentaires, tels que des pastilles métalliques ou des barreaux aimantés, sont encastrés dans le fond des évidements en des positions telles que, lorsque la clef d'assemblage est en position dans les évidements du caisson et du caisson associé, les barreaux aimantés et les 10 éléments complémentaires se trouveront en regard de façon à s'attirer. Par ailleurs les faces des caissons destinées à venir en contact pourront être pourvues de barreaux aimantés qui seront encastrés de façon que leur surface de base vienne 15 en affleurement des faces du caisson, en une position telle que, lorsque les caissons seront en contact les bases des barreaux aimantés se trouveront en regard et s'attireront mutuellement. Lorsque les faces des caissons destinées à venir en contact seront de forme carrée les aimants seront 20 disposés sur ces faces de façon symétrique par rapport aux axes de symétrie et aux diagonales de ces faces. La présente invention a également pour objet une structure caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un assemblage d'au moins deux systèmes modulaires tels que 25 décrits précédemment. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en perspective d'un caisson 30 modulaire suivant la présente invention, - la figure 2 est une vue de dessus du caisson représenté sur la figure 1, une clef d'assemblage étant mise en place, - la figure 3 est une vue en perspective d'une clef 35 d'assemblage, 3047050 4 - la figure 4 est une vue en perspective partielle d'un détail de la figure 1, - la figure 5 est une vue en perspective d'une association de deux caissons, 5 - la figure 6 est une vue en perspective d'un exemple de structure obtenue par une association de plusieurs systèmes modulaires suivant l'invention, - les figures 7 à 10 sont des exemples de réalisations de la clef d'assemblage d'un système suivant l'invention, 10 - la figure 11 est une vue en perspective partielle d'une variante de réalisation de l'invention, - la figure 12 est une vue en coupe partielle transversale de la figure il, une clef d'assemblage étant en place sur un caisson, 15 - la figure 13 est une vue de dessus d'une variante d'un caisson du système modulaire suivant l'invention, - la figure 14 est une vue en perspective d'une association de caissons de formes différentes, - la figure 15 est une vue en perspective d'une clef 20 d'assemblage destinée à être utilisée dans l'assemblage représenté sur la figure 14, les figures 16a et 16b sont des variantes d'association de caissons d'autres formes, - la figure 17 est une vue en coupe d'une variante de 25 réalisation d'une clef d'assemblage . On a représenté sur les figures 1 et 2 un exemple d'un caisson 1 d'un système modulaire suivant l'invention. Dans cette forme de mise en oeuvre le caisson modulaire 1 est de forme cubique. Ce caisson comporte quatre faces latérales 30 la et un fond qui sont pleins et une face supérieure lb qui est ouverte, c'est-à-dire qui est évidée en son centre et dont seulement les quatre bords lc, de largeur e, sont pleins. Cette face ouverte lb, supérieure sur le dessin, 3047050 5 est destinée à donner un accès à l'intérieur du caisson 1. Les bords lc du caisson 1 son creusés, sensiblement en leur milieu, d'un évidemment 3 qui est destiné à recevoir une clef d'assemblage 7 en forme de H, qui est représentée 5 sur la figure 3, et qui comporte ainsi deux branches parallèles 7a qui son réunies par une branche transversale 7b de moindre épaisseur, préférentiellement égale à sensiblement la moitié de celle des branches 7a. Dans le présent mode de mise en oeuvre la largeur des branches 7a 10 est égale à environ la moitié e/2 de la largeur e des bords lc. L'évidemment 3 est constitué de deux parties destinées essentiellement à recevoir une moitié de la clef d'assemblage 7, à savoir un évidemment rectangulaire 15 principal 3a destiné à recevoir une branche 7a et un évidemment rectangulaire secondaire 3b destiné à recevoir une moitié de la branche principal 3a est situé sur s'ouvre sur l'intérieur et 20 situé sur le côté externe l'extérieur. On peut transversale 7b. L'évidemment le côté interne du bord lb et l'évidemment secondaire 3b est de ce dernier et s'ouvre sur ainsi, comme représenté sur la figure 2, disposer dans l'évidemment 3 la moitié d'une clef d'assemblage 7. 25 Préférentiellement suivant l'invention chacun des bords lc de chacune des faces du caisson peut être creusée d'un tel évidemment 3, de façon que, comme représenté sur la figure 1, chaque évidemment secondaire 3b d'une face débouche dans un évidemment secondaire 3b identique d'une 30 face adjacente. Bien entendu le caisson peut ne comporter que des faces ajourées comme la face supérieure du caisson représenté sur la figure 1 ou, au contraire, que des faces pleines comme 3047050 6 l'une des faces latérales la de celui-ci. Lorsqu'une face est pleine, ainsi que représenté sur les figures 1 et 4, on donnera à l'évidemment principal 3a une largeur L supérieure à celle de la branche 7a de la clef 5 d'assemblage 7 de façon à disposer en arrière de celle-ci d'un espace 3c destiné à faciliter son retrait de l'évidemment 3a. Ainsi que représenté sur la figure 5, si l'on dispose à côté du caisson 1 un caisson adjacent l', ces deux caissons 10 étant en contact par l'une de leurs faces ld, on peut alors disposer dans les évidements 3 respectifs de leurs faces supérieures ainsi que dans chacun des trois autres évidements 3 qui débouchent sur leur face de contact ld, une clef d'assemblage 7, ces quatre clefs d'assemblage 15 assurant alors une solidarisation totale de ces deux caissons. Pour assurer le maintien de caissons nécessaires à la construction de certaines structures on notera qu'il n'est pas nécessaire de faire appel à quatre clefs d'assemblage 20 mais que trois voire deux peuvent parfois suffire. Il a été constaté que ce mode d'assemblage est particulièrement intéressant en ce que chaque clef d'assemblage assure à la fois une liaison en traction, (dans le sens de la flèche T ), une liaison en cisaillement 25 (dans le sens de la flèche C pour les clefs d'assemblage disposées sur les faces latérales la), ainsi qu'une liaison en torsion (dans le sens de la flèche t). Ce système est également intéressant en ce qu'il assure pleinement sa fonction d'assemblage et de verrouillage 30 entre eux de deux caissons adjacents 1 et l' sans qu'il soit nécessaire d'emmancher à force les clefs d'assemblage 7 dans les logements 3 respectifs des caissons à assembler comme c'est le cas généralement dans les assemblages qui ne 3047050 7 font pas appel aux moyens d'assemblage classiques tels que les vis ou les boulons. On a constaté qu'en aménageant un jeu pouvant aller jusqu'à 1 mm entre les dimensions de l'évidemment 3 et celles de la clef d'assemblage et 5 préférentiellement un jeu compris entre 0,2 et 0,8 mm on assurait à la fois une mise en place aisée des clefs d'assemblage dans leurs logements respectifs et un maintien satisfaisant des caissons entre eux. Malgré le fait que les clefs d'assemblage ne sont pas 10 emmanchées à force dans leurs logements, le maintien des caissons entre eux est tel que l'on a constaté qu'il était possible de les soumettre à des porte-à-faux importants voire des porte-à-faux doubles, sous l'action de leurs poids et d'une force F, sans se désolidariser ainsi que 15 représenté sur la figure 6. L'invention permet ainsi de constituer des structures complexes particulièrement résistantes ainsi que représenté sur cette figure. La présente invention est également intéressante en ce 20 qu'elle permet de mettre en oeuvre de telles structures de façon particulièrement rapide puisque l'assemblage ne nécessite que la mise en place de la clef d'assemblage dans ses évidements respectifs, autrement dit sans faire appel à aucun outil quel qu'il soit. 25 On pourrait également suivant l'invention faire appel à une clef d'assemblage en forme de H dont la branche transversale 7b aurait une épaisseur identique à celle des branches 7a, ainsi que représenté sur la figure 7. Le mode de réalisation de la clef d'assemblage représentée sur la 30 figure 3 se révèle particulièrement intéressant lorsque l'on réalise un caisson dont certaines des faces adjacentes son ajourées ainsi que celles représentés notamment sur la figure 5. Dans une telle configuration cette réalisation 3047050 8 permet de conserver à l'assemblage une bonne résistance mécanique tout en conservant suffisamment de matière pour la réalisation des bords du caisson. De plus la différence d'épaisseur entre les branches parallèles 7a et la branche 5 transversale 7b forme une butée qui vient en appui contre le bord du caisson ce qui augment la force de maintien apportée par la clef d'assemblage 7. Ainsi qu'elle est représentée précédemment, la clef d'assemblage 7 peut posséder une double symétrie d'une part 10 par rapport à un axe xx' parallèle à ses branches 7a et d'autre part par rapport à un axe yy' suivant sa barre transversale 7b. Bien entendu, suivant l'invention, la clef d'assemblage peut avoir une forme autre qu'en H telle que représentée 15 précédemment. Elle pourra par exemple être à double symétrie, notamment en forme d'« haltère » c'est-à-dire constituée de deux parties circulaires 8a reliées par une branche transversale 8b, ainsi que représenté sur la figure 8, ou être en forme de double queue d'aronde, ainsi que 20 représenté sur la figure 9. La clef d'assemblage peut également être à simple symétrie par rapport à un axe yy' et être constituée par exemple par la combinaison d'une moitié de clef en H et d'une moitié de clef en « haltère » ainsi que représenté 25 sur la figure 10. Elle peut également n'être symétrique ni suivant la face de contact de deux caissons ni suivant un axe perpendiculaire à cette face. Dans un mode de mise en oeuvre préférentiel de la 30 présente invention on pourra, ainsi que représenté sur les figures 11 et 12, encastrer, sensiblement au centre des deux branches 7a de la clé d'assemblage 7, des barreaux aimantés 9, notamment de forme cylindrique dont l'une des 3047050 9 faces de base circulaire affleure la surface de la branche et se situe du côté interne de celle-ci, c'est-à-dire du côté de la clef d'assemblage qui se trouve en regard du fond de l'évidemment 3a lorsqu'elle est en place sur le 5 caisson. De façon à assurer le maintien de la clef d'assemblage 7 dans l'évidemment 3 du caisson 1 on a encastré une pastille métallique 11 dans le fond de l'évidemment principal 3a dans une position en regard du barreau aimanté 9 lorsque la clef d'assemblage est en place 10 dans son logement 3. Ainsi, sous l'effet de l'aimantation, la clef d'assemblage 7 est maintenue en place même lorsqu'elle se trouve dans une position où sans ces moyens de maintien elle se désolidariserait du caisson sous l'effet de la gravité. On choisira les barreaux aimantés 9 15 et la pastille métallique 11 de façon que la force d'attraction soit suffisante pour maintenir la clef d'assemblage 7 en place dans son logement 3 et que son retrait de celui-ci par l'utilisateur soit néanmoins aisée à effectuer. 20 On pourrait bien entendu, suivant l'invention disposer la pastille métallique sur la clef d'assemblage et l'aimant dans le fond de l'évidemment 3a du caisson. On pourrait également faire appel à un aimant à la fois sur la clef d'assemblage et sur le caisson. On fera alors en sorte bien 25 entendu que leurs pôles en regard soient de nature opposée. On pourra également suivant l'invention faciliter la mise en place de deux caissons l'un par rapport à l'autre en encastrant sur leurs faces respectives de petits barreaux aimantés 13, notamment du type de ceux utilisés 30 précédemment pour assurer le maintien des clefs d'assemblage dans leurs logements respectifs, de façon que leur surface de base vienne en affleurement des faces du caisson. On pourra ainsi utiliser, par exemple, ainsi que 3047050 10 représenté sur la figure 13, deux barreaux aimantés sur chaque bord de chaque face du caisson en une position identique des caissons de façon que, lorsque les caissons sont appliqués l'un contre l'autre, les bases des barreaux 5 aimantés se trouvent en regard. On fera de sorte que, dans cette position, les pôles des barreaux aimantés 13 qui se trouvent en regard soient de nature opposée. Pour ce faire on pourra par exemple disposer les aimants de façon que, en vue de dessus de chacune des faces du caisson et si on 10 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, on ait successivement sur chaque côté un pôle nord puis un pôle sud. On pourrait bien entendu suivant l'invention faire appel à un nombre différent d'aimants par face de caisson à assembler et ces aimants pourraient également être disposés 15 suivant une toute autre configuration. On obtient ainsi une aide particulièrement efficace au bon positionnement des caissons entre eux. La présente description de la présente invention a été faite en faisant appel à des caissons de forme 20 parallélépipédique et notamment cubique mais elle est bien entendu applicable à des caissons de toute autre forme. On pourrait ainsi par exemple réaliser l'assemblage d'un caisson cubique 1 avec un caisson associé l' de forme cylindrique à base triangulaire ainsi que représenté sur la 25 figure 14. Dans cette configuration, la clef d'assemblage 7 ne sera pas réalisée dans un même plan mais, ainsi que représenté sur la figure 15, sa branche transversale 7b sera coudée de façon qu'une moitié de la clef puisse se trouver dans le plan de la face supérieure lb du cube 1 et 30 l'autre moitié dans le plan de la face supérieure inclinée l'b du caisson associé 1'. On pourrait également, ainsi que représenté de façon schématique sur les figures 16a et 16b, associer un caisson 3047050 11 de forme sphérique ou cylindrique 1 avec un caisson cubique 1'. On pourrait également suivant la présente invention, par exemple lorsque les caissons, notamment en raison de leur 5 nature, sont d'un poids important, réaliser plusieurs évidements par côté de caisson. Par ailleurs la clef d'assemblage pourra être liée à un caisson. Ainsi, comme représenté sur la figure 17, la clef d'assemblage 7' comprend une première partie droite 7'a qui 10 est montée à rotation autour d'un axe 15 dans un évidemment 3 de même forme et une seconde partie arrondie 7'b qui après pivotement autour de l'axe 15 vient se loger dans un évidemment 3 de même forme du caisson associé 1'. On pourra suivant l'invention réaliser les caissons 15 ainsi que la clef d'assemblage dans les matériaux les plus divers tels que notamment le bois, le métal, les matières plastiques, le béton etc... REVENDICATIONS1.- Système modulaire comprenant au moins un caisson (1) et une clef d'assemblage (7,7'), le caisson étant destiné à être fixé suivant une surface de contact (ld) avec au moins un autre caisson associé (1'), caractérisé en ce que au moins une des faces adjacentes à la surface de contact comporte au moins un évidement (3) apte à recevoir une partie de la clef d'assemblage (7,7'), dont l'autre partie est destinée à prendre place dans un évidement complémentaire (3) d'une face du caisson associé (1'). 2.- Système modulaire suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la surface de contact est constituée d'une face (ld) du caisson (1). 3.- Système modulaire suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la clef d'assemblage (7,7') a une forme symétrique par rapport à un axe (yy') perpendiculaire à ladite surface de contact (ld) lorsqu'elle est en place dans son logement (3). 4.- Système modulaire suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la clef d'assemblage a une forme symétrique par rapport à ladite surface de contact (ld) lorsqu'elle est en place dans son logement (3) 5.- Système modulaire suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la clef d'assemblage (7) est en forme de H, et comporte deux branches parallèles (7a) réunies par une branche transversale (7b). 6.- Système modulaire suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la branche transversale (7b) est de moindre épaisseur que les branches parallèles (7a). 7.- Système modulaire suivant l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que l'évidemment (3) est constitué de deux parties destinées essentiellement à recevoir une partie de la clef d'assemblage (7,7'), à savoir un 3047050 13 évidemment rectangulaire principal (3a) destiné à recevoir l'une des branches parallèles (7a) et un évidemment rectangulaire secondaire (3b) destiné à recevoir une moitié de la branche transversale (7b), l'évidemment principal 5 (3a) s'ouvrant sur l'intérieur et l'évidemment secondaire (3b) s'ouvrant sur l'extérieur du caisson. 8.- Système modulaire suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la clef d'assemblage est en forme de double queue d'aronde et chaque queue d'aronde est 10 apte à prendre place respectivement dans l'évidemment (3) du caisson et dans l'évidemment (3) du caisson associé (1'). 9.- Système modulaire suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que des barreaux aimantés (9) 15 sont encastrés dans la clef d'assemblage (7) et des éléments complémentaires, tels que des pastilles métalliques (11) ou des barreaux aimantés, sont encastrés dans le fond des évidements (3) en des positions telles que, lorsque la clef d'assemblage (7) est en position dans 20 les évidements (3) du caisson (1) et du caisson associé (1'), les barreaux aimantés (9) et les éléments complémentaires (11) se trouvent en regard de façon à s'attirer. 10.- Système modulaire suivant l'une des revendications 25 précédentes caractérisé en ce que les faces des caissons destinées à venir en contact sont pourvues de barreaux aimantés (13) qui sont encastrés de façon que leur surface de base vienne en affleurement des faces du caisson, en une position telle que, lorsque les caissons sont en contact 30 les bases des barreaux aimantés se trouvent en regard et s'attirent mutuellement. 11.- Système modulaire suivant la revendication 10 caractérisé en ce que les faces des caissons destinées à venir en contact sont de forme carrée et les aimants sont 3047050 14 disposés sur ces faces de façon symétrique par rapport aux axes de symétrie (xx',yy') et aux diagonales de ces faces. 12.- Structure caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un assemblage d'au moins deux systèmes 5 modulaires suivant l'une des revendications précédentes. 10