L'invention concerne un procédé d'assemblage de blocs juxtaposés entre eux afin de rendre l'ensemble autoporteur.The invention relates to a method of assembling blocks juxtaposed with one another in order to make the assembly self-supporting.
De tous temps on a recherché à assembler des blocs entre eux afin de construire des édifices. Lorsqu'il s'agit de blocs de pierre, on s arrange généralement pour qu'ils aient une forme géométrique afin qu'ils puissent s'appuyer les uns sur les autres; on peut ainsi monter des murs ou créer des vouges, sans qu'il y ait de ciment entre les blocs7 en utilisant simplement la force gravitationnelle; dans ce cas on n'obtient une bonne résistance que dans certaines directions. Une autre technique couramment utilisée est la précontrainte qui permet de tenir des blocs entre eux en les serrant les uns contre les autres par des cales tendus de manière à ce que les contraintes restent toujours des contraintes de compression; c'est une technique lourde à mettre en oeuvre.Lorsqu'il s'agit de réaliser des objets à partir de blocs juxtaposés7 on a besoin généralement d'une bonne tenue dans la plupart des directions; si les blocs ont des structures isotropes et une bonne résistance à la traction comme à la compression7 ou s ils doivent supporter des efforts dont les directions sont connues, on peut se contenter de les coller entre eux; dans le cas ou les blocs ont des structures anisotropes avec des résistances variables suivant la direction des efforts appliqués7 la technique du collage n'est pas toujours applicable7 et il est nécessaire de compenser les défauts de résistance.We have always sought to assemble blocks together in order to construct buildings. When it comes to blocks of stone, it is generally arranged so that they have a geometric shape so that they can lean on each other; one can thus mount walls or create vouges, without there being cement between the blocks7 by simply using the gravitational force; in this case, good resistance is only obtained in certain directions. Another commonly used technique is prestressing which allows blocks to be held together by clamping them against each other by tensioned shims so that the stresses always remain compression stresses; it is a heavy technique to implement. When it is a question of realizing objects from juxtaposed blocks7 one generally needs a good behavior in most directions; if the blocks have isotropic structures and good resistance to traction as well as to compression7 or if they have to withstand forces whose directions are known, one can be satisfied with sticking them together; in the case where the blocks have anisotropic structures with variable resistances according to the direction of the applied forces7 the technique of bonding is not always applicable7 and it is necessary to compensate for the defects of resistance.
Notamment, lorsqu'on veut7 par exemple7 réaliser un plateau de table par juxtaposition de blocs de bois pris de bout de manière à ce que ce soit la tranche du bois qui apparaisse sur les faces supérieures et inférieures7 on ne peut prendre le risque de coller uniquement les blocs entre eux car on court le risque de voir le plateau se fendre sous le poids d'objets posés dessus; on peut essayer de les enserrer dans un cadre ou passer des cales au travers pour réaliser une précontrainte7 mais ce sont des techniques7 difficiles à mettre en oeuvrer qui ne sont pas très esthétiques.In particular, when you want to7 for example7 make a table top by juxtaposing blocks of wood taken end to end so that it is the edge of the wood that appears on the upper and lower sides7 you cannot take the risk of sticking only the blocks between them because there is the risk of seeing the tray split under the weight of objects placed on it; we can try to enclose them in a frame or pass wedges through to achieve a prestressing7 but these are techniques7 difficult to implement that are not very aesthetic.
L'invention concerne un mode d'assemblage simple de blocs entre eux de manière à ce qu'on puisse notamment réaliser des plateaux dont les blocs sont verrouillés les uns par rapport aux autres, et susceptibles de supporter des charges sans risque de se casser.The invention relates to a simple method of assembling blocks together so that it is possible in particular to produce trays whose blocks are locked with respect to each other, and capable of supporting loads without the risk of breaking.
La Fig.1 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs traversés par deux nappes de barres porteuses débouchantes chevillées.Fig.1 shows a plate, in perspective view, formed of blocks crossed by two layers of pegged through carrier bars.
La Fig.2 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs traversés par deux nappes de barres non débouchantes; deux blocs sont en vue éclatée pour montrer les barres porteuses.Fig.2 shows a plate, in perspective view, formed of blocks crossed by two layers of non-opening bars; two blocks are in exploded view to show the load-bearing bars.
La Fi.3 représente un plateau, en vue perpective, formé de blocs liés par des barres porteuses coulissant dans des entailles rectilignes en forme de queue d'aronde; une des barres porteuses est légèrement sortie de son logement pour en montrer le profil, et une autre barre a été enlevée pour montrer la forme de l'entaille.Fi.3 represents a plate, in perspective view, formed of blocks linked by load-bearing bars sliding in rectilinear notches in the shape of a dovetail; one of the load-bearing bars has come slightly out of its housing to show the profile, and another bar has been removed to show the shape of the notch.
La Fig.4 représente un plateau, en vue perspective, formé de blocs liés par des barres porteuses encastrées dans des entailles rectilignes sans contre dépouille; ces barres porteuses et les entailles cprrespondantes ne sont pas débouchantes; deux blocs ont été enlevés pour montrer la disposition des barres porteuses
Pour simplifier les explications nous allons faire la description de l'invention dans un cas simple.Les blocs (1) Fig.1 utilisés sont de forme sensiblement parallèlépipédiques et identiques; ils sont juxtaposés les uns par rapport aux autres de manière à être positionnés dans le mEme sens, et à ce que leurs faces supérieures (2) soient toutes sensiblement dans un meme plan qui constitue le plan principal (3) du plateau Fig.1 qui a une forme sensiblement parallèlépipédique; on perce sensiblement parallèlement à l'un des cotés (4) du plateau et dans un plan sensiblement parallèle à la face supérieure (3) du plateau, des trous rectilignes ui traversent les blocs (1) de part en part de manière à pouvoir y glisser une barre porteuse (6) rigide; on fait au moins un trou par rangée de blocs (1) juxtaposés. On recommence la me.me opération en faisant des trous rectilignes sensiblement parallèles au plan principal (3) du plateau, et sensiblement parallèle à l'autre cOté (S) du plateau; on fait au moins un trou par rangée de blocs (1) et on y glisse aussi des barres porteuses (6) rigides.Chaque bloc (1) est donc traversé par au moins deux barres porteuses (6) rigides ayant des directions sensiblement perpendiculaires; les charges supportées par les blocs (1) sont donc transmises à ces barres porteuses (6) qui les transmettent de proche en proche aux points d'appui du plateau; Il est préférable que7 pour faciliter la transmission des efforts des blocs (1) aux barres porteuses (6) qui les traversent, la section des barres porteuses (6) rigides s' ajuste le mieux possible à la forme des trous; il est évident que les trous ne doivent pas se croiser et il est préférable de situer les trous7 ayant sensiblement une même direction, sensiblement dans un même plan lui mye sensiblement parallèle au plan principal du plateau.On a ainsi plusieurs nappes de barres porteuses (6) qui se croisent dans des plans différents et qui assurent la transmission des efforts supportés par les blocs (1) vers les points d'appuis du plateau. Pour assurer la cohésion de l'ensemble il est néanmoins nécessaire d'empocher les barres porteuses (6) de coulisser librement dans les blocs (1) une fois qu'elles sont en place; une façon de procéder consiste à utiliser des barres porteuses qui dépassent de part et d'autre du trou dans lequel elles sont enfilées, et à mettre à chacune des extrémités des butées (7) .qui peuvent titre des chevilles passant à travers un trou percé dans la barre porteuse (6) perpendiculairement à sa direction principale, des clips ou tout autre système d'arrEt; on peut aussi enfoncer la barre porteuse (6) en force dans le trou de manière à ce qu'elle ne puisse plus ressortir; on peut aussi limiter l'emmanchement en force aux blocs (8) situés aux extrémités des barres porteuses (9) dans une version préférée de l'invention les blocs extrêmes (10) Fig.2 ne sont plus transpercés de part en part commue les blocs intérieurs (11) du plateau, mais partiellement, de manière à ce que l'extrémité (12) de la barre porteuse (13) ne débouche pas sur la bordure extérieure (14) du plateau; la fixation de la barre porteuse (13) dans ce bloc d'extrémité (10) peut tre un emmanchement à force, un collage, un clavetage ou tout -autre technique connue ou une de leurs combinaisons; dans le cas de l'utilisation de barres porteuses (13) non débouchantes, on peut aussi obtenir un verrouillage des blocs entre eux en ne fixant aux barres porteuses (16) et (17) correspondantes que les blocs d'angles (15) du plateau, ou simplement en laissant les barres porteuses (16) et (17) correspondantes débouchantes et en les bloquant en translation comme précédemment indiqué
Fig.1; comme les autres barres porteuses ne sont pas débouchantes à l'extérieur des blocs latéraux (10), elles sont bloquées en translation par rapport aux blocs internes (11), ce qui a le mEme effet qu'un chevillage comme décrit précédemment.L'utilisation de barres porteuses (13) non débouchantes permet notamment, sans nuire à l'esthétique du plateau, d'utiliser des barres porteuses (13) ayant des profils variables et en nombre variable suivant les zones du plateau pour assurer une résistance optimum. La forme des barres porteuses (13) peut el * e . en fonction des matériaux utilisés des efforts supportés et éventuellement des standards du marché. Généralement ce sont des barres porteuses de bois à section pleine ronde ou rectangulaire, mais ce peut être aussi du profilé métallique7 du tube rond ou carré ou toute autre forme longitudinale disponible ou non en forme standard.Dans une variante de l'invention, les trous sont remplacés par des entailles (18) et Fig.3 rectilignes en forme de queue d'aronde au niveau des plans ( de juxtaposition des blocs (20) et (22) de manière à ce que lorsqu'ils sont en place les uns par rapport aux autres, les entailles (18) et (21) des deux blocs (20) et (22) jointifs soient à mEme hauteur pour former deux queues d'arondes opposées; on glisse alors7 dans les trous ainsi formés , des barres porteuses (23) dont la section a la forme de deux queues d'arondes opposées; ces dernières empochent les deux rangées de blocs jointifs (20) et (22) de s'écarter perpendiculairement à la direction principale des entailles ( et (21); si on fait de me pour la deuxième nappe dont les barres porteuses (24) sont sensiblement perpendiculaires aux premières barres porteuses (23), on verrouille les blocs jointifs (26) et (27) dans la direction perpendiculaire à la première; dans ces conditions, on n'a plus besoin de verrouiller les barres porteuses (23) et (24) aux extrémités ou de les emmancher en force; Elles peuvent par conséquent ne pas etre dépassantes comme précédemment; chaque bloc (27) situé dans la partie centrale du plateau est en appui sur quatre barres porteuses ce qui le rend particulièrement stable.Nous avons décrit des entailles (18) en forme de queue d'aronde pour simplifier la description, mais il est aussi possible de trouver des profils présentant des contre dépouilles qui permettent d'obtenir le mEme résultat. Ce mode d'assemblage implique qu'au moins les barres porteuses d'une des deux nappes soient débouchantes parce qu'il ne serait pas possible de faire l'assemblage. Il est aussi possible de combiner la technique consistant à percer les blocs permettant d'utiliser des barres porteuses débouchantes Fig.1 ou non Fi.Z pour une des nappes et la technique de l'entaille en forme de queue d'aronde Fig.3 ou une technique dérivée pour l'autre nappe.Dans une variante de l'invention la technique de l'entaille en forme de queue d'aronde Fig.3 est appliquée pour l'une des deux nappes, mais sans comporter de contre dépouille, comme indiqué précédemment, et la barre porteuse dépasse sufisamment de la face latérale pour pouvoir y mettre une cheville ou tout autre mode de blocage empochant les blocs de coulisser; l'autre nappe de barres porteuses passe à travers les blocs par des trous suivant l'une des techniques de verrouillage précédemment décrite
Fig.1 ou Fig.2.Dans une autre variante de l'invention, la technique de l'entaille sans contre dépouille est appliquée avec l'utilisation de barres porteuses non débouchantes (31)
Fig.4; Les entailles (29) des blocs (28) situés sur le pourtour du plateau, ne débouchent pas sur les faces latérales visibles (30); la fixation des barres porteuses aux blocs se réalise comme dans le cas des barres porteuses traversant les blocs et non débouchantes Fig.2 par emmanchement à force, mais aussi par collage. La combinaison entre elles de techniques d'assemblages comme nous l'avons précédemment décrite, ne constitue pas une liste limitative.Nous avons décrit précédemment l'assemblage de blocs parallèlépipédiques de forme identique orientés dans le me me sens; mais il est possible d'utiliser des blocs, de formes identiques comme des formes cylindriques de section, prise perpendiculairement aux génératrices, polygonale telle que triangulaire isocèle, hexagonale régulière, ou de formes complémentaires telle qu'une section de forme octogonale régulière associée à une section de forme carrée, ou une section circulaire associée à une section en croix de malte, cette description n'étant pas limitative.Dans le cas où l'on veut créer un piètement au plateau pour en faire, par exemple, une table, on peut remplacer un des blocs situé à une place convenable par un bloc de me me section mais plus long; les passages des barres porteuses sont déterminés, par exemple, pour que le bloc soit affleurant dans le plan supérieur et dépasse dans le plan inférieur pour constituer le pied; il faut bien entendu choisir de préférence un bloc constitué de bois de bout7 de manière à ce que les fibres de bois du bloc soient dans le sens de la longueur du pied; la partie du pied qui est dépassante n'est plus nécessairement cylindrique et peut comporter, par exemple des motifs décoratifs.Les nappes de barres porteuses peuvent avoir des directions relatives autres que perpendiculaires; on peut avoir, par exemple trois nappes de barres porteuses à soixante degrés les unes par rapport aux autres. De même, la forme du plateau peut évidemment titre différente du parallélépipède rectangle et Entre cylindrique à section polygonale ou circulaire ou toute autre forme intermédiaire sans que la liste en soit limitative. Le choix des solutions à appliquer parmi les solutions décrites et leur combinaisons est lié à des problèmes d'usinage du passage des barres porteuses et à des problèmes d'assemblages. Dans une variante de l'invention, on peut me me réaliser l'assemblage de blocs formant une portion de cylindre de révolution ou une portion de sphère en utilisant les barres porteuses de courbure appropriée et constante; pour une telle réalisation la forme des blocs n'est plus cylindrique comme précédemment, mais, sans entrer dans le détail, il est possible de réaliser des entailles, éventuellement en forme de queue d'aronde, ayant une courbure constante identique à celle de la barre porteuse que l'on va y glisser pour assurer le maintien des blocs entre eux dans le sens de la courbure. Enfin on peut, dans chacune des variantes d'assemblages à laide de barres porteuses, coller en plus les blocs entre eux, particulièrement lorsqu'il n'est pas prévu de redémonter l'assemblage, pour les empêcher de jouer les uns par rapport aux autres et assurer ainsi une meilleure cohésion de l'ensemble. Fig.4 shows a plate, in perspective view, formed of blocks linked by load-bearing bars embedded in rectilinear notches without undercut; these load-bearing bars and the corresponding notches are not through; two blocks have been removed to show the layout of the load bars
To simplify the explanations we will describe the invention in a simple case. The blocks (1) Fig.1 used are of substantially parallelepipedal and identical shape; they are juxtaposed relative to each other so as to be positioned in the same direction, and so that their upper faces (2) are all substantially in the same plane which constitutes the main plane (3) of the plate Fig.1 which has a substantially parallelepiped shape; is drilled substantially parallel to one of the sides (4) of the plate and in a plane substantially parallel to the upper face (3) of the plate, rectilinear holes which pass through the blocks (1) right through so as to be able to slide a rigid support bar (6); at least one hole is made per row of juxtaposed blocks (1). The same operation is repeated by making rectilinear holes substantially parallel to the main plane (3) of the plate, and substantially parallel to the other side (S) of the plate; at least one hole is made per row of blocks (1) and rigid support bars (6) are also inserted therein. Each block (1) is therefore traversed by at least two rigid support bars (6) having substantially perpendicular directions; the loads supported by the blocks (1) are therefore transmitted to these support bars (6) which transmit them step by step to the support points of the plate; It is preferable that, in order to facilitate the transmission of the forces from the blocks (1) to the support bars (6) which pass through them, the section of the rigid support bars (6) is adjusted as best as possible to the shape of the holes; it is obvious that the holes should not cross and it is preferable to locate the holes7 having substantially the same direction, substantially in the same plane him mye substantially parallel to the main plane of the plate. We thus have several layers of load-bearing bars (6 ) which intersect in different planes and which transmit the forces supported by the blocks (1) to the support points of the plate. To ensure the cohesion of the assembly it is nevertheless necessary to pocket the support bars (6) to slide freely in the blocks (1) once they are in place; one way of doing this is to use load-bearing bars which protrude on either side of the hole in which they are threaded, and to place stops at each of the ends (7). which may be anchors passing through a drilled hole in the support bar (6) perpendicular to its main direction, clips or any other stop system; you can also push the load-bearing bar (6) forcibly into the hole so that it can no longer come out; it is also possible to limit the press fit to the blocks (8) situated at the ends of the load-bearing bars (9) in a preferred version of the invention the end blocks (10) Fig. 2 are no longer pierced right through as the inner blocks (11) of the tray, but partially, so that the end (12) of the support bar (13) does not open onto the outer edge (14) of the tray; the fixing of the support bar (13) in this end block (10) can be a force fitting, gluing, keying or any other known technique or one of their combinations; in the case of the use of non-emerging carrier bars (13), it is also possible to obtain a locking of the blocks between them by fixing to the corresponding carrier bars (16) and (17) only the angle blocks (15) of the tray, or simply by leaving the corresponding carrier bars (16) and (17) emerging and blocking them in translation as previously indicated
Fig. 1; like the other load-bearing bars do not open out on the outside of the side blocks (10), they are blocked in translation relative to the internal blocks (11), which has the same effect as a peg as described above. the use of non-opening load-bearing bars (13) makes it possible in particular, without detracting from the aesthetics of the plate, to use load-bearing bars (13) having variable profiles and in variable number depending on the zones of the plate to ensure optimum resistance. The shape of the support bars (13) can el * e. depending on the materials used, the efforts supported and possibly market standards. Generally, these are wooden support bars with a round or rectangular full section, but it can also be metal profile 7 of the round or square tube or any other longitudinal shape available or not in standard shape. In a variant of the invention, the holes are replaced by notches (18) and Fig. 3 rectilinear dovetail-shaped at the planes (juxtaposition of the blocks (20) and (22) so that when they are in place by one compared to the others, the notches (18) and (21) of the two contiguous blocks (20) and (22) are at the same height to form two opposite dovetails; we then slide 7 into the holes thus formed, load-bearing bars ( 23) whose section has the shape of two opposite dovetails; the latter pocket the two rows of contiguous blocks (20) and (22) to deviate perpendicular to the main direction of the notches (and (21); if they make me for the second tablecloth whose port bars euses (24) are substantially perpendicular to the first support bars (23), the contiguous blocks (26) and (27) are locked in the direction perpendicular to the first; under these conditions, there is no longer any need to lock the support bars (23) and (24) at the ends or to press them in force; They may therefore not be protruding as before; each block (27) located in the central part of the plate is supported on four support bars which makes it particularly stable. We have described notches (18) in the form of a dovetail to simplify the description, but it is also possible to find profiles with undercuts which allow to obtain the same result. This assembly method implies that at least the support bars of one of the two plies are through because it would not be possible to do the assembly. It is also possible to combine the technique consisting of drilling the blocks making it possible to use emerging load-bearing bars Fig. 1 or not Fi.Z for one of the sheets and the technique of the notch in the shape of a dovetail Fig. 3 or a technique derived for the other sheet. In a variant of the invention the technique of the notch in the shape of a dovetail FIG. 3 is applied for one of the two sheets, but without comprising an undercut, as indicated above, and the support bar protrudes sufficiently from the lateral face in order to be able to put a dowel therein or any other blocking method preventing the blocks from sliding; the other ply of load-bearing bars passes through the blocks by holes according to one of the locking techniques previously described
Fig.1 or Fig.2. In another variant of the invention, the technique of notching without undercut is applied with the use of non-emerging support bars (31)
Fig.4; The notches (29) of the blocks (28) located on the periphery of the plate, do not open onto the visible lateral faces (30); the fixing of the load-bearing bars to the blocks is carried out as in the case of the load-bearing bars crossing the blocks and not emerging Fig.2 by force fitting, but also by gluing. The combination between them of assembly techniques as we have previously described, does not constitute a limiting list. We have previously described the assembly of parallelepipedic blocks of identical shape oriented in the same way; but it is possible to use blocks, of identical shapes like cylindrical shapes of section, taken perpendicular to the generatrices, polygonal such as isosceles triangular, regular hexagonal, or complementary shapes such as a regular octagonal shape section associated with a square section, or a circular section associated with a Maltese cross section, this description not being limiting. In the case where one wishes to create a base on the top to make it, for example, a table, one may replace one of the blocks located in a suitable place with a block of the same section but longer; the passages of the support bars are determined, for example, so that the block is flush with the upper plane and protrudes in the lower plane to constitute the foot; it is of course preferably to choose a block made of end wood 7 so that the wood fibers of the block are in the direction of the length of the foot; the part of the foot which projects beyond is no longer necessarily cylindrical and may comprise, for example decorative patterns. The plies of load-bearing bars may have relative directions other than perpendicular; one can have, for example three plies of loadbars at sixty degrees relative to each other. Likewise, the shape of the plate may obviously be different from the rectangular parallelepiped and between cylindrical with polygonal or circular section or any other intermediate form without the list being exhaustive. The choice of solutions to be applied from the solutions described and their combinations is linked to machining problems in the passage of the support bars and to assembly problems. In a variant of the invention, it is possible for me to assemble the blocks forming a portion of cylinder of revolution or a portion of a sphere using the support bars of appropriate and constant curvature; for such an embodiment the shape of the blocks is no longer cylindrical as previously, but, without going into detail, it is possible to make notches, possibly in the form of a dovetail, having a constant curvature identical to that of the load-bearing bar that we are going to slide in to ensure that the blocks are held together in the direction of the curvature. Finally, it is possible, in each of the variants of assemblies using load-bearing bars, to additionally glue the blocks together, particularly when it is not intended to reassemble the assembly, to prevent them from playing against each other. others and thus ensure better cohesion of the whole.