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POUTRE CREUSE EN BOIS, SON PROCEDE DE FABRICATION ET
SON UTILISATION DANS UNE VERANDA. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une poutre prismatique et creuse en bois, munie d'orifices permettant le remplissage de la poutre par un liant solidifiant tels que bétons légers, bétons caverneux, bétons cellulaires, bétons mousse ou mousse de polyeuréthane expansé, comprenant un assemblage de panneaux le long de leurs bords longitudinaux de façon que chaque panneau formé d'une planche, constitue sensiblement une face de ladite poutre prismatique. La dite poutre prismatique remplie d'un liant solidifiant constitue un ensemble compacte rigide et porteur.
Des poutres prismatiques et pleines en bois présentent de nombreux inconvénients lorsqu'elles sont utilisées pour la construction et particulièrement pour la construction de verandas. Il est difficile d'obtenir de telles poutres, d'une pièce et sans défauts majeurs, dans des longueurs suffisantes, et en conséquence leurs prix augmentent de manière très sensible en fonction de leur longueur. Le séchage de poutres pleines est très long (au moins 7 semaines pour une poutre de 150 x 150 mm), il est donc très couteux. Ce séchage peut aussi provoquer une déformation importante et irréversible de la poutre empêchant son utilisation. De plus, un traitement contre des parasites et/ou un traitement fongicide en profondeur n'est pratiquement pas réalisable à un coût raisonnable.
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Des poutres creuses en bois et constituées de planches qui en forment les faces sont connues et utilisées. Le séchage desdites planches se fait en 3 semaines pour des planches de 25 mm d'épaisseur. Les planches peuvent être disposées pendant le séchage de façon à limiter leur déformations en cours de séchage. Une planche déformée et mise au rebut ne constitue pas une grande perte financière. Un traitement de protection des planches atteint un volume important de chacune d'elles.
Cependant, après séchage, les planches formant une poutre continuent à se déformer en fonction de la température et du degré d'hygrométrie.
Le liant solidifiant injecté sous pression par des orifices dans la poutre prismatique creuse, stabilise l'ensemble des planches qui constitue ladite poutre.
D'après la qualité exigée pour l'aspect extérieur d'une poutre formée de planches, on peut rencontrer de grandes difficultés à s'approvisionner en des planches droites, de longueurs suffisantes et sans défauts. Par défauts on entends la présence de noeuds ou un nombre trop élevé de noeuds, ou des noeuds détachés. On entend aussi une planche vrillée ou présentant des changements importants de couleur ou des fentes ou encore des flaches.
De plus, la continuité des fibres du bois entraîne toujours une déformation préférentielle d'une planche.
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L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et permettre un procédé de réalisation de poutres prismatiques en bois et creuses remplies d'un liant solidifiant, poutres dont les panneaux constituant les faces, tout en étant réalisées par des planches, sont exempts des défauts précités et présentent des fibres interrompues.
A cet effet, suivant l'invention, ledit procédé comprend en outre, et préalablement à l'assemblage susdit, un sectionnement de planches et tronçons, une élimination éventuelle des tronçons présentant des défauts, un retournement de 180 d'au moins un desdits tronçons autour d'un de ses trois axes, l'axe longitudinal le transversal ou encore celui qui est perpendiculaire à ces deux derniers, et une fixation bout à bout des tronçons de façon à former au moins un des panneaux susdits.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le procédé comprend en outre l'usinage des extrémités correspondantes de deux tronçons pour réaliser un aboutage à dentures multiples ou un microaboutage éventuel.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le procédé comprend en outre la fixation d'éléments d'aspérité d'ancrage de la dite planche du côté intérieur de celle-ci. Les aspérités sous forme de clous de menuiseries, de vis à bois en acier ou autres
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aspérités métalliques, répartis de manières assymétriques et en nombre suffisant sur la surface intérieure de la dite planche. Lors du durcissement du liant solidifiant injecté dans la dite poutre creuse, les aspérités seront prises dans le liant solidifiant et consolideront l'ensemble de l'assemblage de la dite poutre creuse.
L'invention a également pour objet une poutre prismatique creuse en bois, munie éventuellement d'orifices de remplissage, comprenant des panneaux assemblés le long de leurs bords longitudinaux de façon que chaque panneau formé d'une planche et de ses aspérités d'ancrage fixés sur sa face intérieure, constitue sensiblement une face de ladite poutre prismatique.
Suivant l'invention, cette poutre comprend au moins un
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panneau formé par des tronçons de planche fixés bout à / bout, au moins un de ces tronçons ayant été retourné de 180 0 autour d'un de ses trois axes, l'axe longitudinal, le transversal, ou encore celui qui est perpendiculaire à ces deux derniers. De plus, les tronçons mis bout à bout présentent au moins à une de leurs extrémités un aboutage à entures multiples ou un microaboutage.
L'invention a encore pour objet une utilisation de poutres creuses en bois remplies d'un liant solidifiant tels que bétons légers ou polyuréthane expansé.
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Cette utilisation comprend une poutre creuse en bois, munie d'au moins un orifice de remplissage, fixée à une autre poutre creuse en bois du même type, présentant également des orifices de remplissage, de façon que les dits orifices respectifs mettent en communication l'intérieur d'une des poutres creuses avec celui ou ceux de l'autre.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, la poutre, le procédé et l'utilisation suivant l'invention.
La figure 1 montre une vue en perspective d'une poutre en bois suivant l'invention, avec brisures partielles éventuelles, avec décalage éventuel des coupes dans les panneaux constitutifs.
La figure 2 est une vue en perspective avec brisures partielles d'un panneau de poutre suivant l'invention.
Des aspérités métalliques d'ancrage sont réparties sur les surfaces intérieures des panneaux constitutifs de la poutre.
La figure 3 montre à une autre échelle et avec brisures une vue perspective d'une forme particulière de poutre et son utilisation.
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La figure 4 est, à une échelle différente, une section d'une planche après sa découpe en trois sections longitudinales.
La figure 5 est une vue en perspective et à une autre échelle d'une structure de véranda utilisant les poutres suivant l'invention.
Suivant l'invention, un procédé de fabrication d'une poutre creuse, de section rectangulaire et en bois, dont les faces sont formées des panneaux 2 et 3 consiste à prélever des planches 4 en un endroit de stockage et à les transférer dans une unité de rabotage où une des deux faces est rabotée pour mieux en discerner les défauts.
Les planches sont ensuite dirigées vers une unité de tronçonnage, une scie circulaire où elles sont
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sectionnées en tronçons, en tenant compte des endroits / présentant des défauts afin d'éliminer ces derniers.
Pour contenir au mieux les déformations ultérieures des panneaux formés de tronçons, il ne suffit pas seulement de couper les fibres mais il est nécessaire de retourner de 1800 autour d'un de ses axes un tronçon par rapport au tronçon avec lequel il sera abouté, afin de ne pas reconstituer les fibres de la planche d'origine. Soit les tronçons 7, mis en tas et prélevés pour les opérations ultérieures, se mêlent et se retournent aléatoirement
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au moins autour de leur axe longitudinal et, de plus, des tronçons de différentes planches peuvent aussi se mélanger, soit on organise dans une unité de mélange une séquence par laquelle par exemple un tronçon sur deux est retourné autour d'un de ses trois axes, l'axe longitudinal, l'axe transversal ou encore l'axe perpendiculaire aux deux précédents.
Les planches formées éventuellement en tronçons par aboutage ou par microaboutage (5) (8) sont ensuite chanfreinées par la méthode traditionnelle de chanfreinage (16) permettant l'assemblage de la dite poutre creuse.
Des aspérités métalliques d'ancrage (10) sont ensuite réparties et fixées sur les faces intérieures des
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planches formées avant assemblage de la poutre.
. 1 Les différentes planches sont ensuite assemblées et maintenues par des étriers (9) qui seront enlevés par la suite lorsque le liant injecté dans la poutre se sera solidifié.
Il doit être entendu qu'il existe encore d'autres variantes de procédé dans le cadre de la présente invention. En partant de l'un ou l'autre procédés décrits ou de leurs combinaisons et en prévoyant plus ou moins d'opérations intermédiaires de rabotage et/ou de mise en
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longueur ou en invertissant certains ordres d'opérations, on peut en effet mettre au point de nombreuses variantes du procédé suivant l'invention.
La poutre 1 de la figure 1 est un exemple de réalisation de poutre suivant l'invention. Elle a une section rectangulaire et elle possède 4 faces formées par 2 panneaux 3 opposés.
Ceux-ci sont constitués chacun par des tronçons 7 aboutés de façon à couper les tensions existantes dans les planches 4 à partir de laquelle ont été sectionnées lesdits tronçons.
La poutre de la figure 1 pourrait aussi présenter une section carrée et être constituée par quatre panneaux formés de tronçons et de sections longitudinales assemblées comme ci-dessus.. Dans ce cas une extrémité de la poutre peut servir d'orifice de remplissage. Cette extrémité peut aussi-être partiellement ou totalement obturée, l'orifice de remplissage peut aussi être réalisé dans un panneau de la poutre.
La figure 5 montre un exemple de réalisation d'une structure de véranda formée de poutres creuses en bois suivant l'invention ou réalisées selon un procédé suivant l'invention. Elles sont de sections rectangulaires ou carrées. Quatre poutres verticales (11) forment les poteaux d'angle, qui sont posés sur le sol, chaque poteau
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d'angle étant glissé, par une ouverture prévue dans sa base, autour d'un blochet (12) fixé au sol par des moyens connus. Les poteaux d'angle sont fixés d'une manière connue à leurs blochets respectifs.
Ces poteaux comportent à leur extrémités supérieures un trou de remplissage (13). Les traverses horizontales sont éventuellement fixées aux poteaux d'angle par une pièce de jonction, profilée en U (14), qui est fixée par des vis (18) et à la traverse par une vis (15) et une coupelle (17) cette dernière étant enchassée dans l'épaisseur du panneau de cette traverse. Chaque traverse comprend un orifice de remplissage (19) qui sera réalisé aux endroits judicieux. le poteau d'angle (11) comporte un orifice de remplissage mis en communication avec l'intérieur de la traverse au moyen d'un trou de passage ....' prévu dans la pièce de jonction (20), lorsque la-surface d'extrémité comportant l'orifice de remplissage de la traverse est en contact avec la surface de-jonction correspondante du poteau d'angle.
La figure 3 illustre l'utilisation des étriers (9) d'assemblage des poutres qui seront maintenus en place jusqu'au durcissement du liant solidifiant qui sera injecté par les orifices de remplissage une fois le montage accompli des différents éléments.
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Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée, aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
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HOLLOW WOODEN BEAM, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND
ITS USE IN A VERANDA. The present invention relates to a method for manufacturing a prismatic and hollow wooden beam, provided with orifices allowing the filling of the beam with a solidifying binder such as light concretes, cavernous concretes, cellular concretes, foam concretes or expanded polyeurethane foam. , comprising an assembly of panels along their longitudinal edges so that each panel formed of a board, constitutes substantially one face of said prismatic beam. Said prismatic beam filled with a solidifying binder constitutes a rigid and load-bearing compact assembly.
Prismatic and solid wooden beams have many disadvantages when they are used for construction and particularly for the construction of verandas. It is difficult to obtain such beams, in one piece and without major defects, in sufficient lengths, and consequently their prices increase very significantly depending on their length. The drying of solid beams is very long (at least 7 weeks for a beam of 150 x 150 mm), so it is very expensive. This drying can also cause significant and irreversible deformation of the beam preventing its use. In addition, treatment against pests and / or deep fungicide treatment is practically not feasible at a reasonable cost.
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Hollow wooden beams and made up of planks which form the faces thereof are known and used. The drying of said boards is done in 3 weeks for boards 25 mm thick. The boards can be arranged during drying so as to limit their deformations during drying. A distorted and scrapped board does not constitute a great financial loss. A protective treatment of the boards reaches a significant volume of each of them.
However, after drying, the planks forming a beam continue to deform depending on the temperature and the degree of humidity.
The solidifying binder injected under pressure through orifices in the hollow prismatic beam, stabilizes all of the planks which constitute said beam.
Depending on the quality required for the external appearance of a beam formed from planks, it may be very difficult to source straight planks of sufficient length and without defects. By defaults one understands the presence of nodes or a too high number of nodes, or detached nodes. We also hear a board twisted or showing significant changes in color or cracks or even flaches.
In addition, the continuity of the wood fibers always results in a preferential deformation of a board.
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The invention aims to remedy these drawbacks and allow a method of making prismatic wooden and hollow beams filled with a solidifying binder, beams whose panels constituting the faces, while being produced by boards, are free of aforementioned defects and have interrupted fibers.
To this end, according to the invention, said method further comprises, and prior to the above-mentioned assembly, a sectioning of planks and sections, possible elimination of the sections having defects, a 180-fold reversal of at least one of said sections around one of its three axes, the longitudinal axis the transverse or that which is perpendicular to the latter two, and an end-to-end fixing of the sections so as to form at least one of the abovementioned panels.
According to one embodiment of the invention, the method further comprises the machining of the corresponding ends of two sections to produce a butt joint with multiple teeth or a possible micro-jointing.
According to one embodiment of the invention, the method further comprises the fixing of roughness elements for anchoring said board on the inner side thereof. Asperities in the form of joinery nails, steel wood screws or other
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metallic roughness, distributed asymmetrically and in sufficient number on the inner surface of said board. During hardening of the solidifying binder injected into said hollow beam, the roughness will be taken in the solidifying binder and will consolidate the entire assembly of said hollow beam.
The invention also relates to a hollow prismatic wooden beam, optionally provided with filling orifices, comprising panels assembled along their longitudinal edges so that each panel formed by a board and its fixed asperities of anchoring on its inner face, substantially constitutes one face of said prismatic beam.
According to the invention, this beam comprises at least one
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panel formed by board sections fixed end to end, at least one of these sections having been turned over by 180 0 around one of its three axes, the longitudinal axis, the transverse, or even the one which is perpendicular to these last two. In addition, the sections placed end to end have at least at one of their ends a finger-jointed or micro-butted.
The invention also relates to the use of hollow wooden beams filled with a solidifying binder such as light concrete or expanded polyurethane.
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This use comprises a hollow wooden beam, provided with at least one filling orifice, fixed to another hollow wooden beam of the same type, also having filling orifices, so that the said respective orifices communicate the interior of one of the hollow beams with that or those of the other.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description of the drawings appended to this specification and which illustrate, by way of nonlimiting examples, the beam, the method and the use according to the invention.
Figure 1 shows a perspective view of a wooden beam according to the invention, with possible partial breaks, with possible offset of the sections in the constituent panels.
Figure 2 is a perspective view with partial breaks of a beam panel according to the invention.
Anchor metal asperities are distributed over the interior surfaces of the constituent panels of the beam.
Figure 3 shows on another scale and with broken lines a perspective view of a particular form of beam and its use.
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Figure 4 is, on a different scale, a section of a board after it has been cut into three longitudinal sections.
Figure 5 is a perspective view on another scale of a veranda structure using the beams according to the invention.
According to the invention, a method of manufacturing a hollow beam, of rectangular section and made of wood, the faces of which are formed from panels 2 and 3 consists in taking planks 4 from a storage location and transferring them into a unit. planing where one of the two sides is planed to better discern the defects.
The planks are then directed to a cutting unit, a circular saw where they are
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sectioned into sections, taking into account the locations / with faults in order to eliminate them.
To best contain the subsequent deformations of the panels formed of sections, it is not only sufficient to cut the fibers but it is necessary to return from 1800 around one of its axes a section relative to the section with which it will be butted, in order not to reconstitute the fibers of the original board. Either the sections 7, piled up and removed for the subsequent operations, mix and turn randomly
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at least around their longitudinal axis and, moreover, sections of different boards can also be mixed, or a sequence is organized in a mixing unit by which, for example, one section in two is returned around one of its three axes , the longitudinal axis, the transverse axis or the axis perpendicular to the previous two.
The boards optionally formed into sections by abutting or by microaboutage (5) (8) are then chamfered by the traditional chamfering method (16) allowing the assembly of said hollow beam.
Metal anchoring protrusions (10) are then distributed and fixed on the internal faces of the
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boards formed before assembling the beam.
. 1 The different planks are then assembled and held by stirrups (9) which will be removed later when the binder injected into the beam has solidified.
It should be understood that there are still other process variants within the scope of the present invention. Starting from one or the other described processes or their combinations and providing more or less intermediate planing and / or setting operations
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length or by inverting certain orders of operations, it is indeed possible to develop many variants of the method according to the invention.
The beam 1 of FIG. 1 is an exemplary embodiment of a beam according to the invention. It has a rectangular section and it has 4 faces formed by 2 opposite panels 3.
These are each formed by sections 7 butted so as to cut the existing tensions in the boards 4 from which were cut said sections.
The beam of Figure 1 could also have a square section and be constituted by four panels formed of sections and longitudinal sections assembled as above. In this case one end of the beam can serve as a filling orifice. This end can also be partially or completely closed, the filling orifice can also be produced in a panel of the beam.
FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a veranda structure formed of hollow wooden beams according to the invention or produced according to a method according to the invention. They are rectangular or square sections. Four vertical beams (11) form the corner posts, which are placed on the ground, each post
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angle being slid, through an opening provided in its base, around a block (12) fixed to the ground by known means. The corner posts are fixed in a known manner to their respective blocks.
These posts have at their upper ends a filling hole (13). The horizontal crosspieces are optionally fixed to the corner posts by a U-shaped connecting piece (14), which is fixed by screws (18) and to the crosspiece by a screw (15) and a cup (17) this the latter being embedded in the thickness of the panel of this crosspiece. Each crosspiece includes a filling orifice (19) which will be made in the appropriate places. the corner post (11) has a filling orifice placed in communication with the interior of the crosspiece by means of a through hole .... 'provided in the junction piece (20), when the surface end comprising the filling orifice of the crosspiece is in contact with the corresponding junction surface of the corner post.
FIG. 3 illustrates the use of the stirrups (9) for assembling the beams which will be held in place until the solidifying binder hardens which will be injected through the filling orifices once the assembly of the various elements has been completed.
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It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made without departing from the scope of this patent.