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S-~KU~UL ~Ur~KT PI~E CI~ N~
La présente invention concerne une structure
~ cloisonnée métallique constituée de profilés extrudés
s creux cylindriques de section notamment carrée ou
rectangulaire. La présente invention concerne plus
particulièrement des moyens d'assemblage faciles et
rapides des éléments profilés formant cette structure.
Les assemblages destinés à assurer la liaison
lo d'éléments constituant une structure cloisonnée qui sont
utilisés dans le ~om~ine de la menuiserie bois ou de la
menuiserie métallique sont principalement des assemblage~
de type à tenon/mortaise ou à queue d'aronde.
Les assemblages du type tenon/mortaise assurent,
lS lorsqu'ils sont réalisés avec les tolérances d'ajustement
appropriées, un maintien correct des éléments dans le
plan de la structure. Un tel mode d'assemblage n'assure
pas cependant le maintien des éléments assemblés dans un
sens perpendiculaire à celui-ci. C'est pourquoi, pour
assurer une immobilisation totale des éléments à
assembler, il est nécessaire soit de faire appel à des
moyens de fixation par collage, ainsi qu'il est pratique
dans le ~om~;ne de la menuiserie bois, soit à des moyens
de boulonnage ou de soudure, ainsi qu'il est pratique
2s dans le ~om~ine de la menuiserie métallique.
Les assemblages du type en queue d'aronde sont
parfaitement applicables à des profilés creux extrudés et
présentent l'avantage d'assurer la liaison des éléments
assemblés aussi bien dans le plan de la structure que
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dans une direction perpendiculaire à celle-ci. Ce mode
d'assemblage présente cependant plusieurs inconvénients.
Un premier inconvénient provient de ce qu'il est
nécessaire, pour assembler l'ensemble de la structure,
d'enfiler chacun des éléments mâles formant tenon à
l'intérieur d'une mortaise à section droite en queue
d'aronde de chacun des autres éléments, ce qui est
particulièrement difficile à réaliser en raison des
frottements ainsi engendrés, qui sont susceptibles de
créer des coincements au niveau de chaque assemblage.
Un second inconvénient de ce type d'assemblage
provient de ce qu'il n'est pas possible de démonter un
encastrement particulier sans, au préalable, avoir
effectué l'opération inverse de la précédente, à savoir
avoir retiré par coulissement, l'élément mâle concerné
formant tenon des mortaises de tous les autres éléments
dans lesquels il est encastré. Une telle opération est
particulièrement difficile à effectuer.
On a proposé, dans le domaine de la menuiserie,
dans le brevet EP-A-304.828, d'assurer l'immobilisation
d'un tenon dans une mortaise au moyen d'une cheville qui
prend place dans une cavité perpendiculaire au sens de
mise en place du tenon, cette cavité étant creusée entre
"cuir et chair" dans le tenon et le montant dans lequel
est usinée la mortaise. Un tel mode drassemblage, qui est
parfaitement spécifique des formes de mise en oeuvre
utilisées habituellement en menuiserie, ne permet pas
d'assurer l'immobilisation des éléments constituant une
structure sur un chantier avec un outillage réduit. En
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effet, il nécessite un usinage précis du tenon et de la
mortaise précédemment à l'assemblage qu'il n'est pas
envisageable de réaliser facilement et rapidement sur le
chantier même.
s On a également proposé, dans le brevet US-A-
4.047.777, d'assurer la solidarisation des différents
éléments constituant un meuble au moyen de chevilles de
grande longueur, notamment des chevilles réunies à leur
base de façon à former un U, qui sont mises en place dans
des évidements longitudinaux de longueur correspondante
usinées entre cuir et chair sur les éléments à assembler.
Un tel mode d'assemblage n'est pas envisageable tel quel
pour assurer le maintien des éléments d'une structure en
ralson de la longueur importante des chevilles
nécessaires.
La présente invention a pour but de proposer une
structure de type cloisonnée qui mette en oeuvre des
modes d'assemblage qui soient d'une mise en place rapide
et facile, notamment sur le lieu d'utilisation de la
structure.
La présente invention a pour objet une structure
plane cloisonnée constituée d'une matrice d'éléments
allongés cylindriques longitudinaux et transversaux
~ assemblés deux à deux, caractérisée en ce que :
- les éléments longitudinaux et transversaux sont
constitués de profilés creux,
- les éléments profilés longitudinaux sont
creusés d'une série d'évidements transversaux principaux
ouverts à leur partie supérieure, de façon à recevoir
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respectivement les éléments profilés transversaux, et
d'une série dlévidements transversaux secondaires qui
slouvrent respectivement sur chaque évidement transversal
prlncipal,
- les éléments profilés transversaux sont
creusés, sur toute leur longueur, d'une rainure qui
slouvre sur llévidement transversal secondaire dlun
élément profilé longitudinal, lorsqulil est en place dans
un évidement transversal principal, de façon à former un
logement de section droite déterminée,
- des éléments de verrouillage dont la section
droite est de même forme et ~;mensions que celles dudit
logement prennent place dans celui-ci.
Dans un mode de mise en oeuvre de llinvention,
des moyens de fixation assurent llimmobilisation de
chaque élément de verrouillage par rapport à au moins
llun des éléments profilés.
Dans un autre mode de mise en oeuvre de
llinvention, les éléments profilés transversaux
comportent des moyens de blocage qui assurent leur
solidarisation, dans le sens transversal, avec les
éléments profilés longitudinaux. Les moyens de blocage
peuvent etre constitués de butées solidaires de llélément
profilé transversal qui viennent en appui contre les
parois externes ou internes de llélément profilé
longitudinal. Ils peuvent également etre constitués dlune
butée unique solidaire de llélément profilé transversal
qui vient prendre appui contre les parois internes de
llélément profilé longitudinal.
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Dans un autre mode de mise en oeuvre de
l'invention les éléments profilés transversaux comportent
au moins une aile qui s'étend vers le bas à partir de
leur base et sur toute la longueur de celle-ci, cette
aile étant échancrée au niveau des parois de l'élément
profilé longitudinal de ~açon à constituer des butées
venant en contact avec les parois externes et/ou les
parois internes des flancs verticaux des éléments
profllés longitudinaux.
Dans un autre mode de mise en oeuvre de
l'invention un élément intermédiaire est interposé entre
les éléments profilés longitudinal et transversal. Cet
élément intermédiaire est constitué d'un élément
parallélépipédique encastré dans l'élément profilé
longitudinal cet élément intermédiaire étant creusé d'une
rainure transversale principale et d'au moins une rainure
transversale secondaire, de façon à recevoir l'élément
pro~ilé transversal et ~ être verrouillé avec celui-ci
par l'élément clé dans l'élément profilé longitll~;n~l.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non
limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente
invention, en référence aux dessins annexés sur
lesquels :
Les figures 1 et 2 représentent en perspective et
de façon schématique deux modes d'assemblage suivant
1 'état antérieur de la technique.
La figure 3 est une vue en plan schématique et
partielle d'une structure plane en cloisonnée constituée
de deux séries d'éléments à savoir des éléments
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longitudinaux et des éléments transversaux qui sont
solidarisés au moyen d'un dispositif d'assemblage.
La figure 4 est une vue en perspective d'un mode
d'assemblage d'une structure suivant l'invention avant la
mise en place des éléments.
La figure 4a est une w e schématique en coupe à
plus petite échelle de l'assemblage de la figure 4 avant
la mise en place de l'élément de verrouillage
longitudinal.
La figure 4b est une vue schématique semblable à
celle de la figure 4a après mise en place de l'élément de
verrouillage.
Les figures 5a à 5d sont des vues schématiques en
section droite de quatre modes de mise en oeuvre
d'assemblage d'une structure suivant l'invention.
La figure 6 est une vue en perspective d'une
variante de mise en oeuvre de l'assemblage représenté sur
la figure 4.
Les figures 6a et 6b sont des vues en coupe de
l'assemblage représenté sur la figure 6 respectivement
avant et après la mise en place de ses éléments.
La figure 7a est une vue en coupe axiale et
longitudinale d'un autre mode d'assemblage d'une
structure suivant l'invention.
La figure 7b est une vue en coupe axiale et
longitudinale d'un élément longitudinal de l'assemblage
représenté sur la figure 7a.
La figure 7c est une vue de dessus du mode
d'assemblage représenté sur la figure 7a.
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Les figures 8 et 9 sont des vues en coupe de deux
variantes de mise en oeuvre de l'assemblage représenté
sur les figures 6 à 6b.
Ainsi que représenté sur la figure 3, le
dispositif d'assemblage suivant l'invention est destiné à
solidariser deux séries d'éléments profilés tubulaires à
savoir des éléments longitudinaux 1 et des éléments
transversaux 2, de façon à constituer une structure plane
cloisonnée 5.
On a représenté sur les figures 4 à 4b les
éléments longitudinaux creux 1 d'une première série
d'éléments parallèles qui sont creusés d'une série
d'évidements principaux 3 de section sensiblement carrée,
qui sont destinés à recevoir les éléments transversaux 2.
Les parois verticales de l'un des flancs latéraux
et verticaux de chacun des évidements 3 sont creusées,
sensiblement en leur milieu, d'un évidement transversal
secondaire 7, de section droite semi-circulaire, de sorte
que cet évidement s'ouvre sur l'évidement principal 3.
La section droite de l'élément transversal 2 est
complementaire de celle de l'évidement principal 3, de
façon à lui permettre de s'ajuster parfaitement à
l'intérieur de celui-ci. L'élément transversal 2 comporte
? en outre, sur toute sa longueur, une rainure 9 de section
droite semi-circulaire. Cette rainure 9 est réalisée sur
l'une des faces de l'élément 2 de façon que, lorsque
celui-ci est en place dans l'évidement principal 3, la
rainure 9 et les évidements 7 se trouvent en vis-à-vis et
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constituent ainsi entre eux un logement 12 de section
droite circulaire (figure 4a).
Les moyens d'assemblage de la structure suivant
l'invention comportent un élément de verrouillage, ou
élément clé 11, de forme cylindrique, dont la section
droite est circulaire et dont le diamètre est tel qu'il
lui permette de prendre place à coulissement dans le
logement cylindrique 12 constitué par la rainure semi-
circulaire 9 et les évidements 7 respectivement prévus
dans les éléments 2 et 1.
Lorsque l'élément clé 11 est en place, ainsi que
représenté schématiquement sur la figure 4b, les éléments
1 et 2 sont maintenus l'un par rapport à l'autre d'une
part dans le plan de la structure, par l'encastrement
propre et, d'autre part, dans le sens perpendiculaire à
celle-ci par l'élément clé 11. L'élément clé 11 peut être
bloqué par rapport aux éléments 1 et 2, soit par
frottement soit au moyen par exemple d'une vis, non
représentée sur le dessin, qui prend place dans un trou
13 prévu dans celui-ci et qui est vissée dans l'élément
2.
L'immobilisation de l'élément de verrouillage 11
peut être également assurée par injection à l'intérieur
des profilés d'une résine durcissable, telle que
notamment une résine époxy. Pour ce faire, on prévoit à
la partie supérieure des profilés, ainsi que représenté
sur les figures 4a et 4b des orifices d'injection 14 par
lesquels on introduit sous pression la résine à
l'intérieur de l'élément profilé longitudinal 1. On peut,
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afin de favoriser cette opération, disposer avant
l'assemblage, à partir de l'évidement principal 3 des
éléments d'obturation 15 de part et d'autre de
l'évidement 3 qui délimitent entre eux et l'élément
profilé transversal 2 un volume destiné à etre rempli
d'une résine durcissable 16. Un tel mode de mise en
oeuvre est particulièrement intéressant en ce qu'il est
facile à mettre en oeuvre sur le chantier même où la
structure doit être assemblée.
On remarquera qu'en donnant à l'élément clé 11
une longueur suffisante, celui-ci peut améliorer le
maintien des deux éléments 1 et 2 dans le plan de la
structure.
On pourrait également, comme représenté sur les
figures 5a à 5d, réaliser dans les éléments longitudinaux
1 et transversaux 2 à assembler des évidements 7 et des
rainures 9 dont la section droite pourrait avoir des
formes différentes.
Ainsi, sur la figure 5a, les évidements 7 et la
rainure 9 sont tels que l'on obtienne, entre les éléments
1 et 2, lorsque ceux-ci sont en place, des logements
cylindriques 12 de section droite carrée, les éléments
clés 11 ayant quant à eux une meme section droite carrée.
Sur la figure 5b les logements 12 constitués
entre les éléments 1 et 2 à assembler ont une section
droite carrée et les éléments clés 11 possèdent une
section droite circulaire dont le diamètre est égal au
coté des logements 12, si bien que lorsqu'ils sont en
place dans les logements 12, ils se trouvent en contact
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1~
avec les parties supérieure, inférieure et latérales de
ceux-ci.
On peut également, comme représenté sur la figure
5c, réaliser dans les éléments 1 et 2 à assembler, des
évidements 7 et une rainure 9 tels que la section droite
des logements 12 et de l'élément clé 11 soient de forme
triangulaire.
On peut également suivant l'invention, ainsi que
représenté sur la figure 6, réaliser dans les parois
verticales délimitant l'évidement transversal principal 3
des éléments longitudinaux 1 des évidements 7a de section
semi-circulaire, opposés aux évidements 7. Bien entendu,
l'élément 2 sera alors pourvu quant à lui d'une seconde
rainure longitudinale 9a de façon, lorsqu'il est en place
sur l'élément 1, à pouvoir être verrouillé sur celui-ci
au moyen d'un second élément clé lla.
Comme représenté sur la figure 5d, les évidements
principaux 3 réalisés dans les éléments profilés
longitudinaux 1 peuvent également être de forme semi-
circulaire et les éléments transversaux 2 sont alorsconstitués de profilés tubulaires cylindriques de même
rayon. Les évidements transversaux secondaires 7 réalisés
dans l'élément 1 sont de section semi-circulaire ainsi
que les rainures longitudinales prévues dans l'élément 2.
Les éléments clé 11 sont alors constitués de barreaux
cylindriques, de section droite circulaire, dont le rayon
est identique à celui des logements 12 formés entre les
deux éléments profilés à assembler 1 et 2.
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11
Dans un mode de mise en oeuvre particulièrement
intéressant de la structure suivant l'invention, on peut
assurer 1'assem~lage des éléments profilés, ainsi que
représenté sur les figures 6 à 6b. Sur ces figures, les
S éléments profilés transversaux 2 comportent une aile 8
perpendiculaire à la base du profilé et qui s'étend sur
toute la longueur de celui-ci. On constate, dans ces
conditions, que pour mettre en place les éléments
transversaux 2 dans les rainures transversales prévues
dans les éléments longitudinaux 1, il est nécessaire de
réaliser des encoches 20 dans les ailes 8, préalablement
au montage, au niveau de chacune des parois des éléments
longitudinaux 1. Ce mode de mise en oeuvre présente
l'avantage d'assurer une solidarisation dans le sens
transversal des éléments transversaux 2 par rapport aux
éléments longitudinaux 1.
Un des avantages particulièrement intéressant de
cette forme de mise en oeuvre est qu'elle peut être
réalisée facilement par l'utilisateur sur le lieu même de
l'assemblage. En effet, pour assurer le blocage dans le
sens transversal des éléments transversaux 2 par rapport
aux éléments longitudinaux 1 il suffit, au moyen d'un
outil simple, tel que notamment une meule à tronçonner de
réaliser dans l'aile 8 deux encoches 20 au niveau des
parois de l'élément longit~1~in~l.
On peut également, ainsi que représenté sur la
figure 8, assurer une telle solidarisation dans le sens
transversal des éléments profilés longitudinaux 1 et
transversaux 2 au moyen de pions métalliques 21 qui sont
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vissés dans l'élément profilé transversal 2 de part et
d'autre des parois externes de l'élément profilé
longitudinal 1. Bien entendu ces pions pourraient être
disposés de façon qu'ils viennent en contact avec les
S parois internes des éléments profilés longitudinaux 1. On
pourrait également, comme représenté sur la figure 9,
utiliser une pastille unique 22 dont la périphérie
viendrait en contact avec les parois internes de
l'élément profilé 1.
Sur les figures 7a à 7c, le dispositif
d'assemblage de la structure suivant l'invention comprend
deux éléments à assembler, à savoir un premier élément
profilé longitudinal 1 et un second élément profilé
transversal 2. L'élément profilé 1 est creusé à sa partie
supérieure d'un évidement 3a de longueur L et de largeur
1 égale à sa dimension interne transversale. Un élément
intermédiaire la, de forme parallélépipédique de même
largeur 1 et de longueur légèrement supérieure à la
longueur L de l'évidement 3a, prend place dans ce
dernier. L'élément la, ainsi que les flancs latéraux de
l'élément profilé 1 est creusé d'un évidement transversal
principal 3 et de deux évidements secondaires semi-
circulaires 7 et 7a qui dans ce mode de réalisation sont
tangents à la base de l'évidement principal 3 et qui
s'ouvrent sur celui-ci.
Chacun des éléments 2 possède une section droite
rectangulaire correspondant à celle de l'évidement
principal 3, et comporte à sa base deux rainures
longitl~in~les 9, de section semi-circulaire, de facon,
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lorsqu'il est en place dans l'élément intermédiaire la, à
constituer deux logements de section circulaire. Comme
dans les modes de mise en oeuvre précédents, deux
éléments clé cylindriques 11 viennent prendre place dans
S les logements et assurent ainsi le verrouillage du second
élément profilé transversal 2 avec l'élément
intermédiaire la et l'élément profilé longitudinal 1.
Un tel mode de mise en oeuvre permet de renforcer
le profilé 1 dans la zone où l'évidement 3 crée une zone
de moindre résistance.
On peut, comme représenté sur la figure 7a,
améliorer le maintien de l'élément intermédiaire la dans
l'élément profilé 1 en injectant dans celui-ci une résine
durcissable 16 entre ledit élément intermédiaire la et
des éléments d'obturation 15 introduits dans le
profilé 1.
