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"Bloc de construction universel".
La présente invention se rapporte essentiellement à un bloc universel dont les qualités sont multiples et les applications extrêmement nombreuses.
'De bloc universel a été étudié de telle manière que son centre de symétrie se confond avec son centre de gravité. En d'autres termes, tout point de n'importe quelle droite passant par le centre de gravité du bloc, objet de l'invention, a son symétrie sur cette droite par rapport audit centre de gravité. Il résulte de cette caractéristique essentielle que le bloc est parfaitement réversible ; qu'en n'importe quelle position occupée par le bloc, dans un ensemble, les réactions s'établissent exactement de la même manière, d'où il résulte que le retournement de un ou plusieurs blocs dans un ensemble peut non seulement se faire aisément, mais
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que ce changement laisse l'équilibre statique de l'ouvrage inchangé.
Enfin, comme il sera décrit plus loin, tous les détails constructifs du bloc universel répondent à des considérations techniques importantes.
Dans le but de faciliter l'exposé, la description technique ci-après se réfère aux figures 1 et 2 annexées représentant, respectivement, une vue de profil et une vue en plan du bloc universel.
Suivant ces figures, le bloc universel se caractérise comme suit : il présente deux faces 1 et 2, de forme géométrique, préférablement carrée. Les arètes limitant ces deux faces sont brisées par un biseau tel que 3. La pente de ce biseau est de l'ordre de 45 environ, mais peut évidemment varier suivant les besoins.
Deux faces latérales opposées du bloc universel présentent, de même longueur et de même profil, une partie saillante et une partie rentrante, respectivement 4-5, et 6-7. La partie saillante de l'une des faces s'oppose à la partie rentrante de la face opposée; de même, à la partie rentrante de la première, s'oppose la partie sortante de la seconde.
Les parties rentrantes et sortantes répondent préférable- ment à des conditions parfaitement justifiées. En effet, pour obtenir une résistance maximum, il est préférable que le dit profil reproduise pratiquement le paraboloïde d'égale résistance, mais dont les deux branches ont été ramenées aux plans tangents 8-9, tous deux identioues. Ces branches 8-9 sont raccordées à la face correspondante par des arrondis 10-11 de manière à laisser subsister des parties droites 12-13, d'égale longueur. La jonction des parties rentrante et sortante d'une même face se fait dans un des plans médians correspondant du bloc.
Ces parties sortante et rentrante ont donc une même longueur, et présentent une surface plane qui permet de résister toujours normalement aux efforts de même direc-
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tion que leur axe et évitant ainsi toute composante de glissement tendant à déboîter les blocs ajustés l'un à l'autre.
En ce qui concerne les parois inclinées des parties rentrantes et sortantes, il faut encore remarquer qu'elles sont telles que les réactions convergent vers un point fortement audessus du centre de gravité des faces, ce qui donne donc au bloc un maximum dé stabilité.
Il Peut donc résister avec la même efficacité aux pressions directes ainsi qu'aux sous-pressions, cas qui se produit notamment dans le pavage des rues, etc.
Moyennant ces prescriptions, on réalise donc un bloc universel susceptible d'être appliqué avec intérêt dans des constructions multiples, telles que routes, parois quelconques, aires d'aérodromes, chemin provisoire, claveaux, voussoirs, parements de barrage, tunnels, voûtes de fours, baraquements, abris, niches, etc.
Les figures 3 à 7 annexées schématisent l'utilisation des blocs universels à plat;
La figure 8 schématise une application des blocs sur champ, c'est-à-dire que les grandes faces sont situées dans un plan vertical; , La figure 9 schématise un bloc universel en forme de claveau ou voussoir;
La figure 10 schématise une application de l'élément de la figure 9.
Suivant le figure 3, le bloc universel répond donc aux prescriptions générales décrites précédemment. Il importe néanmoins, lorsque l'on réalise un ensemble de blocs emboîtés, que les bords soient 'achevés en étant complétés par des fractions de bloc. Or, et c'est encore une caractéristique originale du bloc universel, objet de 1''invention, on obtient, ces fractions de blocs en coupant le bloc proprement dit par l'un des plans médians normalement au plan des plus grandes faces.
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Effectivement, le fragment 14 (figure 4), a été obtenu par sectionnement du bloc par le plan médian A-A (figure 2).
Semblablement, le fragment 15 (figure 5) a été obtenu par sectionnement du même bloc par le plan médian B-B. A l'aide de ces fragments, qui entrent tout naturellement dans la fabrication industrielle du bloc universel, on peut, dès lors, compléter parfaitement des ensembles géométriques formés de l'assemblage de tels blocs. La figure 4schématise un ensemble dans lequel les blocs universels sont complétés, sur les bords de l'ouvrage, par des fragments 14 et 15. Outre l'assemblage parfait que l'on réalise, on bénéficie encore de l'avantage d'introduire dans l'ouvrage des fragments qui agissent et réagissent exactement de la même manière que les blocs entiers, ce qui maintient donc dans l'ouvrage une stabilité parfaite et un complet équilibre des forces en jeu.
La fiure 7 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 6. Cette figure montre l'emboîtement parfait des éléments adjacents. Egalement, on peut voir que la juxtaposition des biseaux supérieurs laisse apparaître un espace angulaire le long de chaque bloc. Cet espèce est utilisé pour la formation du joint d'étanchéité par déversement dans cet espace d'une manière adéquate, généralement du bitume.
Hais la conformation rationnelle du bloc universel conforme à l'invention, donne encore l'avantage de pouvoir former des assemblages en plan incliné présentant des caractéristiques analogues à celles des voûtes, ce oui étend considérablement le champ d'application du bloc.
La figure 7 schématise un tel assemblage, lequel peut représenter soit une route profilée, soit toute autre partie d'ouvrage. L'emboîtement est tel que l'assemblage tient parfaitement par lui-même, sans aucun support sous-jacent et avec une résistance et une stabilité considérables. Il en résulte que, par exemple pour une route dûment profilée, le support sous-jacent pourrait localement disparaître sans craindre d'accident d'effon- drement.
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Enfin, le bloc universel, objet de l'invention, peut encore être utilisé dans de nombreuses autres applications, comme la construction de parois, parements, murs, etc. Pour ces appli- cations, les blocs doivent être placés sur champ, comme indiqué à la figure 9. Dans cet exemple, les blocs universels sont latéra- lement soutenus par une poutrelle 16.
Le nombre d'applications peut encore être considérable- ment étendu en apportant certaines petites modifications au bloc universel qui vient d'être décrit. En effet, le mode d'assemblage par éléments symétriques saillants et rentrants peut être appliqué à tout genre de bloc, pour autant qu'il soit compris entre deux plans parallèles. On peut dès lors donner aux autres faces une orientation quelconque compatible avec les applications que l'on désire réaliser.
La figure 9 schématise une telle variante originale, dans laquelle on prévoie de donner au bloc une forme de voùssoir ou de claveau. Cette disposition permet de réaliser des ouvrages courbes tels que voûtes, galeries, etc. Uné telle application est illustrée à la, figure 10. En effet, les plans.adjacents 17, 18 des éléments jointifs sont convergents, de telle sorte que par la juxtaposition,de tels éléments, on peut réaliser des ouvrages de grande résistance en conjuguant les caractéristiques des ,élé- ments objets de l'invention, avec les avantages des ouvrages cour- bes. On pourrait encore étendre le champ d'application, en intro- duisant dans le bloc universel d'autres considérations accessoires de ce genre.
Ces différents modes de mise en oeuvre du bloc universel, objet de 1"invention, établissent bien le caractère original de ce produit.
De plus, on peut encore en déduire que chaque bloc, dans un assemblage, peut être retourné sur lui-même, sans changer l'équi- libre ni l'apparence de l'ouvrage. Ce changement n'exige l'enlève- ment temporaire que d'un minimum de blocs alors que dans d'autres
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constructions préconisées, :il est nécessaire de retourner tous les éléments. Un assemblage formé de tels blocs universels présente une série de joints continus transversaux et parallèles, ce qui facilite l'écoulement normal des eaux, notamment dans le cas d'ouvrages de g@nie-civil.
Dans d'autres cas, noter-ment comme paroi de séparation de fours, la conformation même des surfaces jointives donne naissance à une succession de chicanes constituant une importante etutile perte de charges.
Deux faces latérales peuvent être convergentes ou divergentes, afin de pouvoir réaliser des assemblages courbes par exemple en forme de voûte, galeries, etc.
De toutes ces considérations il résulte donc bien que le bloc, objet de l'invention, a un véritable caractère d'universalité, tant dans l'interchangeabilité que dans le nombre des applications possibles.
On peut évidemment fabriquer ces blocs universels, en toute matière, en tout format et par des moyens industriels quelconcues.
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1.- Bloc de construction universel comportant des parties creuses et des parties saillantes permettant de former des ensembles car emboîtement des blocs juxtaposés, caractérisé par le fait que le bloc est conformé de telle sorte que son centre de symétrie se confonde avec le centre de gravité des forces.
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"Universal building block".
The present invention relates essentially to a universal block of which the qualities are multiple and the applications extremely numerous.
'Universal block has been studied in such a way that its center of symmetry merges with its center of gravity. In other words, any point of any straight line passing through the center of gravity of the block, object of the invention, has its symmetry on this line with respect to said center of gravity. It follows from this essential characteristic that the block is perfectly reversible; that in any position occupied by the block, in a set, the reactions are established in exactly the same way, from which it follows that the reversal of one or more blocks in a set can not only be done easily , But
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that this change leaves the static balance of the work unchanged.
Finally, as will be described later, all the constructive details of the universal block respond to important technical considerations.
In order to facilitate the explanation, the following technical description refers to the appended FIGS. 1 and 2 representing, respectively, a side view and a plan view of the universal block.
According to these figures, the universal block is characterized as follows: it has two faces 1 and 2, of geometric shape, preferably square. The edges limiting these two faces are broken by a bevel such as 3. The slope of this bevel is of the order of approximately 45, but can obviously vary according to requirements.
Two opposite side faces of the universal block have, of the same length and the same profile, a projecting part and a re-entrant part, respectively 4-5, and 6-7. The projecting part of one of the faces opposes the re-entrant part of the opposite face; in the same way, to the re-entering part of the first, the exiting part of the second is opposed.
The re-entering and exiting parts preferably meet perfectly justified conditions. In fact, to obtain maximum resistance, it is preferable that said profile practically reproduces the paraboloid of equal resistance, but the two branches of which have been brought back to the tangent planes 8-9, both identiou. These branches 8-9 are connected to the corresponding face by roundings 10-11 so as to leave straight parts 12-13 of equal length. The junction of the re-entering and exiting parts of the same face is made in one of the corresponding median planes of the block.
These outgoing and re-entering parts therefore have the same length, and have a flat surface which always makes it possible to resist normally the forces of the same direction.
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tion as their axis and thus avoiding any sliding component tending to dislodge the blocks adjusted to one another.
With regard to the inclined walls of the re-entering and exiting parts, it should also be noted that they are such that the reactions converge towards a point strongly above the center of gravity of the faces, which therefore gives the block maximum stability.
It can therefore resist with the same efficiency direct pressure as well as underpressure, a case which occurs in particular in the paving of streets, etc.
By means of these prescriptions, therefore, a universal block is produced which can be applied with interest in multiple constructions, such as roads, any walls, aerodrome areas, temporary path, keystones, segments, dam faces, tunnels, vaults of ovens. , barracks, shelters, niches, etc.
Figures 3 to 7 attached schematize the use of the universal flat blocks;
FIG. 8 shows schematically an application of the blocks on a field, that is to say that the large faces are located in a vertical plane; , Figure 9 shows schematically a universal block in the form of a keystone or voussoir;
Figure 10 shows schematically an application of the element of Figure 9.
According to Figure 3, the universal block therefore meets the general requirements described above. It is nevertheless important, when making a set of nested blocks, that the edges are 'completed by being completed by block fractions. Now, and this is still an original characteristic of the universal block, object of the invention, these fractions of blocks are obtained by cutting the block itself by one of the median planes normally at the plane of the largest faces.
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Indeed, fragment 14 (FIG. 4) was obtained by sectioning the block by the median plane A-A (FIG. 2).
Similarly, fragment 15 (Figure 5) was obtained by sectioning the same block through the midplane B-B. With the help of these fragments, which naturally enter into the industrial manufacture of the universal block, it is therefore possible to perfectly complete geometric assemblies formed from the assembly of such blocks. Figure 4 schematizes a set in which the universal blocks are completed, on the edges of the work, by fragments 14 and 15. In addition to the perfect assembly that is achieved, we still benefit from the advantage of introducing into the work of the fragments which act and react in exactly the same way as the whole blocks, which thus maintains in the work a perfect stability and a complete balance of the forces in play.
The fiure 7 is a section along the line V-V of FIG. 6. This figure shows the perfect interlocking of the adjacent elements. Also, it can be seen that the juxtaposition of the upper bevels reveals an angular space along each block. This species is used for the formation of the seal by pouring into this space in a suitable manner, usually bitumen.
But the rational conformation of the universal block in accordance with the invention still gives the advantage of being able to form assemblies in an inclined plane having characteristics similar to those of arches, this yes considerably extends the field of application of the block.
FIG. 7 is a diagram of such an assembly, which can represent either a profiled road or any other part of a structure. The interlocking is such that the assembly holds perfectly on its own, without any underlying support and with considerable strength and stability. It follows that, for example for a duly profiled road, the underlying support could locally disappear without fear of collapse accident.
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Finally, the universal block, object of the invention, can still be used in many other applications, such as the construction of walls, facings, walls, etc. For these applications, the blocks must be placed on the field, as shown in figure 9. In this example, the universal blocks are laterally supported by a joist 16.
The number of applications can still be considerably extended by making certain small modifications to the universal block which has just been described. Indeed, the assembly mode by projecting and re-entrant symmetrical elements can be applied to any type of block, as long as it is between two parallel planes. We can therefore give the other faces any orientation compatible with the applications that we want to achieve.
FIG. 9 is a diagram of such an original variant, in which provision is made to give the block the shape of a vault or a key. This arrangement allows curved structures such as vaults, galleries, etc. Such an application is illustrated in, Figure 10. In fact, the adjoining planes 17, 18 of the adjoining elements converge, so that by the juxtaposition of such elements, it is possible to produce works of great resistance by combining them. characteristics of the elements which are the subject of the invention, with the advantages of curved structures. The field of application could be further extended, by including other ancillary considerations of this kind in the universal block.
These various embodiments of the universal block, object of the invention, clearly establish the original character of this product.
In addition, we can still deduce that each block, in an assembly, can be turned over on itself, without changing the balance or the appearance of the structure. This change requires the temporary removal of only a minimum of blocks while in other
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recommended constructions,: it is necessary to return all the elements. An assembly formed from such universal blocks has a series of continuous transverse and parallel joints, which facilitates the normal flow of water, in particular in the case of civil engineering works.
In other cases, note-ment as furnace separation wall, the very conformation of the adjoining surfaces gives rise to a succession of baffles constituting a significant and useful pressure drop.
Two side faces can be convergent or divergent, in order to be able to produce curved assemblies, for example in the form of vault, galleries, etc.
From all these considerations it therefore follows that the block, object of the invention, has a real character of universality, both in terms of interchangeability and in the number of possible applications.
We can obviously manufacture these universal blocks, in any material, in any format and by whatever industrial means.
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1.- Universal building block comprising hollow parts and protruding parts making it possible to form sets because of interlocking juxtaposed blocks, characterized in that the block is shaped so that its center of symmetry merges with the center of gravity forces.
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