<Desc/Clms Page number 1>
"Structure modulaire"
La présente invention est relative à une structure modulaire pourvue d'un longeron présentant un axe et étant pourvu à chaque bout d'au moins une cavité se prolongeant selon ledit axe, ladite cavité étant destinée à recevoir longitudinalement une partie d'un élément d'assemblage de manière à ce qu'il se clipse à l'intérieur de ladite cavité, ladite structure modulaire comprenant également un élément de liaison pourvu d'au moins trois moyens d'attache agencés chacun pour y fixer ledit élément d'assemblage, dans des directions différentes entre elles, ledit élément d'assemblage étant agencé de manière à relier ledit élément de liaison audit longeron
Des structures modulaires sont bien connues dans des domaines d'applications s'étendant de la construction de bâtiments à l'ameublement en passant par des éléments de jardinage.
Ces structures modulaires permettent, en effet, d'être construites, la plupart du temps, avec un nombre restreint de pièces pour la plupart identiques entre elles, ce qui présente donc un double avantage. Premièrement, les coûts de production d'objet sont réduits par la production en grande série des éléments identiques. Deuxièmement, la méthode de montage, reprenant toujours les mêmes principes d'assemblage pour toutes les parties de la structure, s'en trouve facilitée.
La demande de brevet EP 0 344 120 décrit une structure modulaire pour le montage de meubles. Ladite structure modulaire comprend un élément de liaison en forme de cube et au moins un élément d'assemblage permettant d'assembler l'élément de liaison au longeron formant la structure du meuble à monter. L'élément
<Desc/Clms Page number 2>
d'assemblage comporte au moins une tige filetée qui peut être vissée dans l'un des trous filetés de l'élément de liaison. L'élément d'assemblage est également pourvue d'un douille de serrage situé à l'extrémité opposée à la tige filetée, elle-même vissable dans l'un des trous filetés. De plus, cette structure modulaire comprend aussi une pièce de maintien à insérer dans le longeron ainsi qu'un rondelle coopérant avec l'élément d'assemblage.
Cette structure modulaire connue présente le désavantage de devoir faire appel à un grand nombre d'éléments différents pour rigidifier la structure ce qui peut compliquer substantiellement le montage du meuble et provoquer un accroissement du temps de montage.
L'invention a pour but de présenter une structure modulaire permettant une grande simplicité et rapidité d'assemblage tout en garantissant une rigidité structurelle.
Pour résoudre ce problème, il est donc prévu, suivant l'invention, une structure modulaire caractérisée en ce que ledit longeron est pourvu, sur au moins une face longitudinale d'au moins un sillon, ledit moyen d'attache étant formé sur une gorge défoncée, ladite gorge étant agencée pour qu'elle se trouve dans le prolongement dudit sillon lorsque l'élément de liaison est relié au longeron.
Lors de l'assemblage, un sillon du longeron, s'étendant longitudinalement sur au moins l'une des ces faces, se positionne en face de la gorge situé sur l'élément de liaison, ce dernier élément venant se greffer sur le longeron grâce à l'élément d'assemblage. De cette manière, le sillon du longeron se prolonge par l'intermédiaire de la gorge dans l'élément de liaison. Le sillon et la gorge pourront donc accueillir, par exemple, un côté d'un panneau de cloisonnement ou une baguette de manière à solidariser le longeron avec l'élément d'assemblage. Cette solidarité entre le longeron et l'élément d'assemblage permet d'obtenir une grande rigidité structurelle, sans devoir faire appel à des éléments supplémentaires.
<Desc/Clms Page number 3>
Selon une forme de réalisation de l'invention, la structure modulaire comprend un panneau destiné à cloisonner ladite structure en prenant appui sur les longerons de manière à rigidifier la structure. Les panneaux reprennent une partie des contraintes imposées à la structure.
De plus, ces panneaux permettent la construction d'endroits clos ou semi clos.
Selon une autre forme de réalisation, l'élément de liaison est un polyèdre dont au moins une face est munie d'au moins un desdits moyens d'attache agencés pour y fixer au moins un des éléments d'assemblage de manière orthogonale par rapport à ladite surface. De la forme polyédrique de l'élément de liaison dépendra, dans ce cas-ci, les directions d'extension que pourront prendre les longerons.
D'autres formes de réalisation de structure modulaire suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
<Desc/Clms Page number 4>
De plus, d'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.
Dans les dessins :
La figure 1 illustre schématiquement une forme de réalisation d'un élément de liaison.
La figure 2 illustre schématiquement une forme de réalisation d'un longeron.
Les figures 3A et 3B illustrent schématiquement deux formes de réalisation d'éléments d'assemblage.
La figure 4 illustre schématiquement une forme d'assemblage des éléments de la structure modulaire.
La figure 5 illustre schématiquement une forme de réalisation de structure modulaire.
Dans les dessins, une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.
Si l'on se réfère à la figure 1, l'élément de liaison est un cube 1 dont les faces sont chacune pourvues d'une paire de gorges défoncées 2-X orthogonalement par rapport aux gorges des faces adjacentes du cube. Ainsi la gorge 2-Y de la face supérieure s'étend suivant l'axe y et la gorge 2-Z d'une face latérale s'étend suivant l'axe z.
Chaque gorge débouche sur une face adjacente par une ouverture carrée 3. De plus, sur une même face du cube, les gorges sont défoncées et appliquées de manière à être l'image miroir l'une de l'autre.
Dans le fond de chaque gorge, un premier organe de fixation, dans ce cas-ci, une encoche 4, est pratiqué pour recevoir un second organe de fixation, par exemple un tenon d'encastrement d'un élément d'assemblage permettant de relier un longeron à l'élément de liaison.
<Desc/Clms Page number 5>
De plus, le défoncement des gorges est de préférence agencé de manière à positionner l'élément d'assemblage orthogo- nalement par rapport à la face à laquelle il s'attache.
D'autres formes d'éléments de liaison de forme polyédrique sont réalisables, par exemple un polyèdre à quatre faces, chaque face triangulaire étant pourvue au moins d'un moyen d'attache agencé de façon à y recevoir chacun un élément d'assemblage se positionnant orthogonalement par rapport à la surface sur laquelle il s'attache.
Dans ce cas-ci, les éléments d'assemblage ne sont plus orthogonaux par rapport aux éléments d'assemblage des faces adjacentes, comme dans le cas des éléments de liaison cubiques, mais au contraire forment un angle de 1090 avec les éléments d'assemblage des faces adjacentes. De cette manière, les longerons s'étendent longitudinalement par rapport aux éléments d'assemblages, la forme polyédrique de l'élément de liaison influencera la direction des longerons.
De même, une autre forme d'éléments de liaison peut être aussi une sphère dont lesdits éléments d'assemblage sont positionnés orthogonalement entre eux sur au moins un quart de sphère.
Il est bien entendu que d'autres formes de réalisation tant polyédriques que sphériques pourront avoir des éléments d'assemblage positionnés de façon non orthogonale par rapport aux surfaces du polyèdre ou par rapport à eux-mêmes.
Le longeron 5 selon une forme de réalisation illustrée aux figures 2 et 4, est pourvu en outre sur chacune de ses faces longitudinales d'un sillon 6 en son milieu pour permettre l'encastrement d'un panneau. Les extrémités du longeron sont creusées de manière à former une cavité 7 destinée à recevoir longitudinalement une partie de l'élément d'assemblage qui assure la liaison avec l'élément de liaison, en se clipsant à l'intérieur de la cavité. Chaque face des extrémités du
<Desc/Clms Page number 6>
longeron épouse de manière préférentielle la face sur laquelle est attaché l'élément d'assemblage reliant le longeron à l'élément de liaison.
De cette manière, un longeron qui doit être relié à un élément de liaison ayant une forme cubique, aura une section carrée de même dimension que les faces du cube.
De même, des gorges d'un élément de liaison pourront coïncider aux sillons d'un longeron de manière à ce que chacune desdites gorges se trouve dans le prolongement d'un sillon. De cette manière, un panneau peut prendre appui dans l'un des sillons et dans l'une des gorges de l'élément de liaison de manière à rigidifier la structure. Le panneau reprend, en effet, une partie des contraintes de cisaillement appliquées sur l'élément d'assemblage lorsqu'une contrainte est appliqué au longeron. L'immobilisation ainsi obtenue empêche le pivotement du longeron autour de son axe par rapport à l'élément de liaison.
Si l'on se réfère à la figure 3A, l'élément d'assemblage 8 est pourvu d'une lame flexible 9 terminée d'une extrémité par un second organe de fixation, dans ce cas-ci, un tenon 10 qui s'emboîte dans l'encoche d'une gorge sur l'élément de liaison tandis que l'autre extrémité porte un troisième organe de fixation par exemple une excroissance 11 sur la face opposée à celle du tenon. Cette excroissance est destinée à s'encastrer dans la cavité du longeron de manière à clipser l'élément d'assemblage dans le longeron, cette cavité s'étendant de manière préférentielle longitudinalement par rapport au longeron. La lame est aussi pourvue d'une surépaisseur 12, placée audessus du tenon, agencée pour compenser l'épaisseur du corps du longeron.
Cette surépaisseur représente une distance mesurée, orthogonalement par rapport à la surface du fond du sillon, à partir du fond dudit sillon jusqu'au bord de la cavité. De cette manière, un panneau pourra se poser à la fois dans le fond du sillon et sur la
<Desc/Clms Page number 7>
surépaisseur, de manière à appuyer le second organe de fixation dans le premier organe de fixation.
Si l'on se réfère aux figures 3B et 4, l'élément d'assemblage 13 suivant un mode de réalisation préférentielle est pourvu de deux lames flexibles, disposées de façon à former l'image miroir l'une de l'autre. Les deux lames sont écartées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée correspondant, dans ce cas-ci, à la distance mesurée à la surface entre les deux moyens d'attache d'une paire située sur une même surface de l'élément de liaison et positionnés de manière à ce que l'une est l'image miroir de l'autre. De plus, l'écart des lames est agencé pour que des seconds organes de fixation dans ce cas-ci, des tenons 10 situés à l'une des extrémités de l'élément d'assemblage, viennent s'imbriquer dans les premiers éléments de fixation, ici des encoches situées dans le fond de chaque gorge.
De plus, la partie de l'élément d'assemblage s'insérant dans la cavité du longeron est pourvue d'un troisième organe de fixation qui est ici une excroissance 11 permettant de clipser l'élément d'assemblage dans la cavité du longeron. L'élément d'assemblage comprend aussi deux surépaisseurs 12 sur chaque lame.
La flexibilité des lames permet d'écarter les tenons avant de les introduire dans les encoches et permet d'assurer la prise des tenons dans les encoches.
Les matériaux utilisés pour la réalisation de l'élément d'assemblage sont choisis en fonction de l'effort à appliquer pour faire fléchir la lame afin de dégager l'excroissance de la cavité du longeron et dans le cas de la seconde forme préférentielle de l'élément d'assemblage, les matériaux sont aussi choisis en fonction de l'effort à appliquer pour écarter les deux lames l'une de l'autre.
Si l'on se réfère à présent aux figures 4 et 5, la structure modulaire suivant l'invention fait intervenir un élément de liaison cubique 1 pourvu à chaque face d'une paire de gorges comprenant chacune un
<Desc/Clms Page number 8>
premier organe de fixation, dans ce cas-ci, une encoche destinée à recevoir un second organe de fixation, ici, un tenon 10 d'un élément d'assemblage. L'élément d'assemblage 13 comprend dans ce cas-ci, deux lames flexibles, écartées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée, permettant de se loger dans le premier organe de fixation.
Afin d'introduire lesdits tenons dans la gorge, il est nécessaire d'écarter les deux lames l'une de l'autre de manière à placer chaque tenon 10 dans chaque gorge 4 et de pousser l'élément d'assemblage vers l'élément de liaison de manière à ce que les tenons arrivent audessus des encoches et s'y imbriquent. La tension, introduite dans les lames lors de l'écartement, poussant les tenons dans leurs encoches respectives de manière à ce que les lames reprennent leur écartement initial, les lames se posant dans les gorges.
L'élément d'assemblage possède, dans ce cas-ci, deux troisièmes organes de fixation, par exemple des excroissances 11, situées sur la partie des lames destinée à s'engager dans une des cavités 7 d'un longeron 5. Les excroissances étant situées sur les faces des lames opposées aux faces passant dans les gorges.
Afin d'introduire les excroissances dans la cavité du longeron, il est nécessaire de rapprocher les deux lames l'une vers l'autre et de pousser le longeron vers l'élément de liaison jusqu'à ce que les deux excroissances s'engagent dans des réceptacles 14 situés dans la cavité et leur étant destinés, et s'y imbriquent. La tension de rapprochement poussant les excroissances dans ces réceptacles de manière à ce que l'élément d'assemblage se clipse dans la cavité du longeron. L'excroissance arrondie 11 ainsi que la flexibilité des lames autorisent un déclipsage en écartant l'élément d'assemblage de la cavité. La force exercée sur les excroissances oblige les excroissances à sortir de leur réceptacle et provoque un rapprochement des deux lames flexibles, ce qui permet de sortir l'élément d'assemblage de la cavité.
De
<Desc/Clms Page number 9>
même, on pourrait remplacer l'excroissance arrondie par une excroissance ayant une ou plusieurs arêtes, par exemple un cube ou un pentaèdre pourvue de deux triangles prolongeant les faces latérales de la lame et de trois faces rectangles dont l'une des faces rectangles, située vis-à-vis de la surépaisseur, est orthogonale par rapport à la lame flexible. De cette manière, l'élément d'assemblage, une fois clipsé dans le longeron, ne pourrait être sorti de la cavité qu'à l'aide d'une pince, qui, appuyant sur les deux lames, provoquerait leur rapprochement faisant ainsi sortir les excroissances de leurs réceptacles respectifs.
La structure modulaire de la figure 5, réalisée suivant l'invention illustre l'élément de liaison relié aux différents longerons 5 s'étendant dans trois directions de l'espace. Les longerons, étant pourvus dans ce cas-ci de sillons, peuvent chacun recevoir des panneaux 15 permettant de cloisonner l'espace formé par la structure.
De plus, la structure modulaire, suivant l'invention, permet de développer la structure de base, dans les trois directions de l'espace, par adjonction de nouveaux modules d'extension, sans devoir démonter la structure existante.
Les structures modulaires suivant l'invention pourraient servir pour la construction de mobilier, de stands de salon ou de foire, de structures temporaires, de bâtiments, d'échafaudages de tribunes, de bacs à plantes, etc. et pourraient être réalisées en divers matériaux choisis en fonction du domaine d'application, par exemple en matériaux composites, en plastique, mousse haute densité, métal, etc.
Les éléments de liaison sont réalisés dans des matériaux plutôt compacts et rigides afin de garantir une prise ferme aux éléments d'assemblage réalisés dans des matériaux présentant les propriétés de flexibilité nécessaires au clipsage dans la cavité du longeron.
Les longerons peuvent être réalisés en bois, matériaux composites, métal, plastique, etc.