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Jeu d'éléments pour la construction d'ensembles métalliques et formation de chassis, charpentes,fermes,colonnes etc..
Le jeu d'éléments ayant trait à l'invention convient aussi bien pour la construction en vraie grandeur, qu'à échelle réduite jusqu'à dimensions de modèles de démonstration ou de jouets, de tous assemblages métalliques.
Ces éléments peuvent, après démontage, faire avec la plus grande facilité, l'objet de remplois variés car ils sont inter- changeables.Ils se prêtent admirablement à des agrandissements ou des modifications d'installations existantes, ainsi qu'à l'adaptation de compléments d'installationstels que transmissions de force motrice, voies de transport, etc...
L'invention se rapporte d'une part à une conformation originale d'éléments en nombre réduit et d'autra part à un mode d'assemblage évitant les inconvénients des assemblages par superposition, comme c'est le cas lors de l'usage de goussets ou plaques de rivure.
Conséquemment l'invention permet l'obtention de surfaces lisses et évite les gauchissements pouvant résulter d'efforts qui ne sont pas transmis axialement.
L'invention consiste en l'emploi d'éléments en tôle emboutie ou appropriée, ayant l'aspact de boites ou coffres de
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conformations diverses, sans couvercles.
Suivant l'inventin les assemblais sont réalisés par les faces de cas 'boitas ou coffres, soit par boulons, rivets ou soudure. L'accès aux assemblages est aisé du fait de l'absence de couvercles est l'emploi de soudure par points na rencontraaucun obstacle.
L'utilisation d'un même type d'éléments, à des fonctions variées, permet la standardisation et l'emploi de ces éléments, d'une manière interchangeable, à des constructions très diversespar exemple : monte charges - échafaudages - observatoires - tribunes - gradins - bâtiments et ossatures métalliques - toitures - planchers ponts portiques - ponts roulants - chemins de roulement colonnes - chevalets - étagères - ponts - passerelles voies démontables - poteaux - linteaux - cintres - voûtas cercles - pans - chassis et encadrement divers, etc..etc..
Les dessins joints au présent mémoire représentent quelques uns des éléments composant l' invention, leur mode d'emploi et certaines constructions réalisées suivant cette invention.
Dans ces dessins :
La fig.l est une vue de face d'une barre.
La fig.2 représente une barre de plus petite dimension.
La fig.3 est une section suivant III-III des fig.l & 2.
La fig.4 représente un élément à fond percé.
La fig.5 est une coupe suivant V V@de la fig.4.
La fig.6 représente une boite de jonction, dont coupe
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est donnée en fig. 6'0 is .
La fig.7 représente une autre boite de jonction, dont coupe est donnée en fig.7bis.
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La fig. 8 représente une barre ou manchon partielle- ment fermé en face du fond vers les extrémités.
La fig.9 est une coupe suivant IX-IX de la fig.8.
La fig.10 représente une barre ou manchon partiellement fermé en face du fond, le long des côtés.
La fig.11 est lune coupe suivant XI-XI de la fig.10.
La fig.12 est une vue de face d'un assemblage avec entretoise.
La fig.13 est une coupesuivant XIII-XIII de la fig.12.
Les fig.14 et 15 représentant un autre assemblage respectivement selon les coupes XIV-XIV et XV-XV.
La fig.16 représenta un noeud d'assemblage suivant l'invention.
La fig.17 est une coupe suivant XVII-XVII de la fig.16.
La fig.18 est une coupe analogue, mais pratiquée dans un assemblage ordinaire à gousset dans le but de faire remarquer le débordement du gousset¯4,
Les fig,19 et 20 représentent en plan et en coupe , suivant XX-XX un tronçon de voie ferrée.
Les fig.21 et 22 représentent en plan et en coupe, suivant XXII-XXII, un chassis de wagonnet.
La fig.23 représente en élévation une partie de poutre en treillis.
Les fig.24 et 25 représentent en élévation deux aspects ,de ferme de toiture métallique, montée sur colonne.
Ces deux figures se rapportent à titre illustratif à des constructions de types différents.
La fig.26 représente en plan-une assise de colonne et en coupe la colonne qui repose sur elle.
La fig.27 représente de la même maniera une autre
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assis et uns autre colonne.
Dans le jeu d'éléments que comprend l' invention, il y a des barras A qui ont des dimensions diverses et sont repré- sntées aux fig.l et 2. Ces barres, constituees par des profilés en U fermés aux deux extrémités, forment de cette manière des coffres ou boites sans couvercles.
Les diverses faces des éléments peuvent être pourvues de trous tels que 3 permettant l'assemblage par boulons ou rivets, ce qui n' exclut pas l'assemblage par soudure et notamment par soudure aux points
Les fig.4 et 5 représentent des éléments B, dont le fond ost pourvu d'une ouverture 1 à bord replié 2.
Les assemblages de barres formant angles entre elles, seront exécutés au moyen de boites de jonction telles que C ou D, représentées aux fig.6 et 7.
Un point caractéristique de ces assemblages est que ces assemblages sont réalisés dans le plan même des pièces utilisées. Cette caractéristique apparaît nettement aux fig.16 et 17 où il est fait usage d'une boite de jonction D, à un noeud d'assemblage de trois barres (respectivement A1A2- A3).
Par contre la fig.18 montre, comment dans les constructions actuellement connues, le même assemblage aurait été réalisé par l'intermédiaire d'un gousset débordant et désaxé 4.
Parmi leséléments que l'invention prévoit d'utiliser, il faut également signaler des manchons tels que E et F re- présentés respectivement aux fig.8 et 19 - 10 et 11. Le manchon E est formé comma les barres A d'un profilé en U fermé aux deux extrémités. De plus la face habituellement
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ouvert'e de l'U, est partiellement fermée par les parois 5 adjacentes aux extrémités fermées de l'élément.
Le manchon F est ouvert aux deux extrémités rais il est fermé partiellement sur la face opposée au fond par deux parois telles que 6 s'éten- @ dant le long des cotés .''
Les éléments E et F ont desdimensions tellesqu'ils peuvent s'introduira dans les éléments A.
Les fig.12 et 13 représentent, à, titra d'exemple, un assemblage réalisé entre deux barres A parallèles, au moyen d'une entretoise B, l'une des barres A étant fixée à cette entretoise par l'intermédiaire d'un élément F au droit de l'entretoise susdite.
Les fig.14 et 15 représentent un assemblage dans lequel il est fait usage, comme entra toise, d'une barre A4; on y trouve également des manchons F renforçant les barras A5 et A6 et permettant la liaison de ces barres avec l'entretoise.
Les fig.19 et 20 représentent une voi3 ferrée, par exemple une voie du type Decauville) réalisée au moyen de barras -11;7 .servant de traverse et posant sur le sol avec la partie ouvert'e tournée vers le bas. Sur ces barrasA7, sont disposées sur champ, des barres A8 qui servent de rail de roulement . Les fig. 21 et 22 montrent comment, au moyen d'éléments de l'invention, un chassis de wagonnet pout aisément être constitué. Il est fait, à cet effet, usage d'un encadrement formé de barres A lesquelles sont assemblélées au moyen de boites d'encastrement D.
Ces boites situées aux quatre coins sont tournées vers le haut ou le bas , comme indiqué respectivement en D1 et D2.
Quant aux crapaudines servant'à l'appui des essieux, elles sont formées d'éléments B.
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La fig.23 représente une poutre .en treillis dans la- quelle les mombrures supérieures et inférieures sont des barbes A dont les joints ont été pourvus de couvre-joints tels que F et dont las extrémités sont renforcées d'un domi manchon tel que E. Les montants et les diagonales sont également des 'barras A assemblées par des.boites de jonction D situées à chacune de leurs extrémités.
Les di- monsions de ces boites de jonction sont telles qu'il peut être fait usage comme diagonale de barres A' de même lon- gueur que les barres A utilisées en guise de montants
Les fermes représentées aux fig.24 et 25 reposent sur des colonnes de types différents. Deux variétés de co- lonnes et d'asises sont représentées aux fig.24 et 26 d'une part et 25 et 27 d'autre part.,
Dans la fig.27, on voit notamment l'assise composée de trois barres A.
La colonne y est fixée sur l'assise au moyen d'un pied de colonne formé de deux barres A situées de part et d'autre du fut de colonne qui, lui-même, est réalisé par deux barres A pourvues d'étrésillons formés d'éléments B.
Dans la type représenté à la fig.26, l'assise de la colonne est formée de cinq barres A. Le fut de colonne est composé lui-même de quatre barras A orientées comme re- présenté à la fig.26 et attachées à l'assise de colonne au moyen de quatre boites da jonction D.
Les fig.24 et 25 montrent que les tasseaux utilisés au sommet des colonnes, peuvent être constitués soit par des boites de jonction D (fig . 24) soit par des boites de jonction C (fig.25),..
L'assise de'la ferma peut être formée de diverses
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manières et notamment au moyen de boites de jonction C orien- tées soit comme indiqué à la fig.24, soit comme indiqué à la fig. 25, où l'on voit, à côté de la dite boite C une sablière et un cheneau, tous deux formés par des barres A.
Les arbalétriers (fig.24) sont à leur tour des barres A de même que lespannes. Il en est encore ainsi dos entraits et des poinçons.Quant à la pointa de ferme, elle est constituée de deux boites de jonction C accolées par la face qui forme l'hypoténuse du triangle rectangle suivant lequel sont conformées ces boites de jonction.
Comme on le remarquera, le petit angle de ce triangle rectangle est coupé selon une ligne perpendiculaire à l'hypo- ténuse. Cette coupure forme une petite face latérale marquée 8 à la fig.6 (figure représentant spécialement la boite de jonction C.)
D'une façon analogue, les angles à la base du triangle rectangle que forme la boite de jonction D, représenté à la fig.7 sont coupés, mais par des faces respectivement 9 et 9', perpendiculaires aux côtés de l'angle droit de ce triangle rectangle.
Ainsi qu'il est visible par l'examen des diverses réali- sations données à simple titre d'exemples, les éléments utilisés dans les quelques constructions envisagées, sont interchangeables et peuvent servir aussi bien pour une construction que pour une autre. Il en résulte que leur réemploi est fort aisé et de plus que ces éléments peuvent être faits en pièces standardisées.
L'invention prévoit d'utiliser ce genre d'éléments, non seulement pour les constructions à usage industriel, mais également en modèle réduit pour des constructions pouvant servir. de modèle d'essai ou de démonstration, voire même pour des
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jouets dits "j3ux de construction".
REVENDICATIONS.
1. Jeu d'éléments pour la construction d'ensembles métalliques tels que: chassis - charpentes etc... c a r a c- t é r i s é par la conformation des éléments en coffres ou boitas s'assemblant dans un m'orne plan par leurs faces latérales.
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Set of elements for the construction of metal assemblies and formation of frames, frameworks, trusses, columns etc.
The set of elements relating to the invention is suitable both for full-scale construction, and on a reduced scale up to the dimensions of demonstration models or toys, of all metal assemblies.
These elements can, after dismantling, be easily reused in a variety of ways because they are interchangeable. They lend themselves admirably to extensions or modifications to existing installations, as well as to the adaptation of existing installations. installation complements such as driving force transmissions, transport routes, etc.
The invention relates on the one hand to an original conformation of elements in a reduced number and on the other hand to an assembly method avoiding the drawbacks of assemblies by superposition, as is the case when using gussets or rivet plates.
Consequently, the invention makes it possible to obtain smooth surfaces and avoids warping which may result from forces which are not transmitted axially.
The invention consists in the use of elements in pressed or appropriate sheet metal, having the impact of boxes or chests of
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various conformations, without lids.
According to the invention, the assemblies are made by the faces of cases' boitas or chests, either by bolts, rivets or welding. Access to the assemblies is easy due to the absence of covers and the use of spot welding has no obstacle.
The use of the same type of elements, with various functions, allows the standardization and use of these elements, in an interchangeable way, for very diverse constructions, for example: hoists - scaffolding - observatories - stands - bleachers - buildings and metal frames - roofs - floors gantry bridges - overhead cranes - column tracks - trestles - shelves - bridges - walkways removable tracks - posts - lintels - hangers - arches circles - sides - various frames and frames, etc. etc ..
The drawings attached to this specification show some of the elements comprising the invention, their instructions for use and certain constructions made in accordance with this invention.
In these drawings:
Fig.l is a front view of a bar.
Fig. 2 shows a bar of smaller dimension.
Fig. 3 is a section along III-III of fig.l & 2.
Fig.4 shows an element with a drilled bottom.
Fig.5 is a section along V V @ of fig.4.
Fig. 6 shows a junction box, whose cross section
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is given in fig. 6'0 is.
Fig.7 shows another junction box, the section of which is given in fig.7bis.
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Fig. 8 shows a bar or sleeve partially closed facing the bottom towards the ends.
Fig.9 is a section along IX-IX of fig.8.
Fig. 10 shows a partially closed bar or sleeve facing the bottom, along the sides.
Fig.11 is a sectional view along XI-XI of fig.10.
Fig. 12 is a front view of an assembly with a spacer.
Fig. 13 is a section following XIII-XIII of fig. 12.
Figs. 14 and 15 showing another assembly respectively according to sections XIV-XIV and XV-XV.
Fig.16 shows an assembly node according to the invention.
Fig. 17 is a section along XVII-XVII of fig. 16.
Fig. 18 is a similar section, but made in an ordinary gusset assembly in order to point out the overflow of the gusset ¯4,
Figs, 19 and 20 show in plan and in section, along XX-XX a section of railway track.
Figs. 21 and 22 show in plan and in section, along XXII-XXII, a wagon frame.
Fig. 23 shows part of a lattice beam in elevation.
Figs. 24 and 25 show in elevation two aspects of a metal roof truss mounted on a column.
These two figures relate by way of illustration to constructions of different types.
Fig. 26 shows a plan of a column base and in section the column which rests on it.
Fig. 27 represents in the same way another
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seated and another column.
In the set of elements which the invention comprises, there are bars A which have various dimensions and are shown in fig. 1 and 2. These bars, formed by U-shaped sections closed at both ends, form in this way, chests or boxes without lids.
The various faces of the elements can be provided with holes such as 3 allowing assembly by bolts or rivets, which does not exclude assembly by welding and in particular by spot welding.
Figs. 4 and 5 show elements B, the bottom of which is provided with an opening 1 with a folded edge 2.
The assemblies of bars forming angles between them, will be carried out by means of junction boxes such as C or D, shown in fig. 6 and 7.
A characteristic point of these assemblies is that these assemblies are made in the same plane of the parts used. This characteristic appears clearly in fig.16 and 17 where use is made of a junction box D, with an assembly node of three bars (respectively A1A2-A3).
On the other hand, fig. 18 shows how, in currently known constructions, the same assembly would have been carried out by means of an overhanging and offset gusset 4.
Among the elements that the invention intends to use, it is also necessary to point out sleeves such as E and F represented respectively in figs. 8 and 19 - 10 and 11. The sleeve E is formed like the bars A of a section. U-shaped closed at both ends. In addition the face usually
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open'e of the U, is partially closed by the walls 5 adjacent to the closed ends of the element.
The sleeve F is open at both ends because it is partially closed on the face opposite the bottom by two walls such as 6 extending along the sides. ''
Elements E and F have dimensions such that they can fit into elements A.
Figs. 12 and 13 show, for example, an assembly made between two parallel bars A, by means of a spacer B, one of the bars A being fixed to this spacer by means of a element F to the right of the aforementioned spacer.
Fig. 14 and 15 show an assembly in which use is made, as a gauge, of an A4 bar; there are also sleeves F reinforcing the barras A5 and A6 and allowing the connection of these bars with the spacer.
The fig.19 and 20 show a railway voi3, for example a Decauville type track) produced by means of barras -11; 7. Serving as a cross and laying on the ground with the open part facing down. On these barrasA7, are placed on the field, bars A8 which serve as running rails. Figs. 21 and 22 show how, by means of elements of the invention, a wagon frame could easily be formed. For this purpose, use is made of a frame formed by bars A which are assembled by means of flush mounting boxes D.
These boxes located at the four corners are facing up or down, as shown respectively in D1 and D2.
As for the sliders used to support the axles, they are formed of B elements.
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Fig. 23 shows a lattice beam in which the upper and lower ribs are barbs A whose joints have been provided with joint covers such as F and whose ends are reinforced with a sleeve such as E The uprights and the diagonals are also 'bars A assembled by junction boxes D located at each of their ends.
The dimensions of these junction boxes are such that it can be used as diagonal bars A 'of the same length as the bars A used as uprights.
The trusses shown in Figs. 24 and 25 are based on columns of different types. Two varieties of columns and seats are shown in figs. 24 and 26 on the one hand and 25 and 27 on the other hand.
In fig. 27, we see in particular the seat composed of three A bars.
The column is fixed to the base by means of a column foot formed by two bars A located on either side of the column shaft which, itself, is made by two bars A provided with shaped struts. of elements B.
In the type shown in fig. 26, the base of the column is formed by five A bars. The column shaft is itself made up of four A bars oriented as shown in fig. 26 and attached to the 'column base by means of four junction boxes D.
Figs. 24 and 25 show that the cleats used at the top of the columns can be made up either by junction boxes D (fig. 24) or by junction boxes C (fig.25), ..
The seat of the ferma can be formed from various
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ways and in particular by means of junction boxes C oriented either as indicated in fig. 24, or as indicated in fig. 25, where we see, next to the said box C a sandpit and a channel, both formed by bars A.
The crossbowmen (fig. 24) are in turn A bars as are the purlins. It is still so back ties and punches. As for the firm pointa, it consists of two junction boxes C contiguous by the face which forms the hypotenuse of the right triangle according to which these junction boxes are shaped.
As will be seen, the small angle of this right triangle is cut along a line perpendicular to the hypotenuse. This cut forms a small side face marked 8 in fig. 6 (figure specifically showing the junction box C.)
In a similar way, the angles at the base of the right-angled triangle formed by the junction box D, shown in fig. 7, are cut, but by faces 9 and 9 'respectively, perpendicular to the sides of the right angle of this right triangle.
As can be seen by examining the various embodiments given purely by way of example, the elements used in the few constructions envisaged are interchangeable and can be used for one construction as well as for another. It follows that their reuse is very easy and moreover that these elements can be made in standardized parts.
The invention provides for using this type of element, not only for constructions for industrial use, but also in a reduced model for constructions which can be used. test or demonstration model, or even for
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toys known as "construction j3ux".
CLAIMS.
1. Set of elements for the construction of metal assemblies such as: chassis - frameworks etc ... characterized by the conformation of the elements in chests or boxes assembled in a plane frame by their side faces.