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Mode de montage de charpentes ou de structures.
La présente invention se rapporte à un mode de mon- tage de charpentes ou de-structures et elle a pour but de permettre l'assemblage aisé et rapide des pièces deux à deux au fur et à mesure de leur montage, etd'assurer les différents assemblages sans devoir recourir à des travaux d'ajustage compliqués.
En vue de la réalisation de ce but, l'invention consis- te essentiellement en ce que les poutres ou autres pièces de charpente sont munies à leurs extrémités d'étriers qui, en général, prennent par des griffes dans des lumières pré- vues dans ces pièces et qui occupent des positions décalées sur les extrémités de deux pièces voisines de manière à per- mettre l'emboîtement de ces dernières et en ce que leur as- semblage final se fait au moyen de broches, et de goupilles de préférence coniques s'engageant soit dans des logements constitués par la superposition de boucles formées par les étriers soit entre ces étriers et des parties bombées d'élé- ments, de préférence en tôle, coiffant les extrémités des pièces de charpente.
Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemples un certain nombre de formes de réalisation et d'applications de l'invention.
On examinera tout d'abord ci-après dans une charpente triangulée représentée en élévation à la figure 1 et en
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coupe horizontale à la figure 2 comment peut s'effectuer, conformément à l'invention}!* assemblage à l'endroit d'un noeud constitué par les pièces a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k.
Dans l'assemblage a,b,c,d,e, , on supposera que les pièces a,c,e, ont par exemple la forme de petites poutrel- les dessinées en 1 à la figure 3 et des pièces b et d la forme dessinée en 2 à la figure 4.
Aux extrémités des poutrelles 1 ou 2, on fixe en.géné- ral par soudure des pièces en tôle comprenant chacune deux plats 3 soudés ou fixés autrement aux ailes de la poutrelle 1 ou 2 et reliés entre eux par un plat 4 qui leur est per- pendiculaire et qui leur est raccordé par des parties 5 for- mant chacune un creux.
Ces pièces 3,4,5 reçoivent des étriers 6 (fig. 3) ou 7 (fige 4), munis de griffes 6'-7' formées par simple replie- ment de la t6le 7 et s'engageant dans des lumières découpées dans les poutres 1 et 2.
Les étriers 6 et 7 occupent respectivement sur la pou- tre 1 et sur la poutre 2 des positions décalées de telle manière que ces poutres 1 et 2 puissent s'emboîter l'une dans l'autre et que l'assemblage final puisse aisément tre terminé par des goupilles coniques par exemple du type représenté en 8 à la figure 6, enfoncées dans les creux 5.
On peut donc,de cette manière, effectuer très facile- ment l'emboîtement des éléments a,c,e, du type de la figyu- re3 dans les éléments b;d, du type de la figure 4.
Dans le cas d'un assemblage comprenant plus de quatre pièces et, par exemple cinq pièces comme réprésenté à la figure 7, on peut avantageusement faire usage d'une plaque d' assemblage représentée en détail à la figure 8 et ser- vant à raidir l'assemblage et à transmettre les efforts reçus par les goupilles angulaires.
Les goupilles 8 peuvent être coniques et comporter (fig.
5) à leur extrémité une partie filetée 10 sur laquelle prend un écrou Il permettant le serrage de la plaque d'assemblage 9. Cette plaque possède, dans ce cas, des trous 12 (fige 8) dont le diamètre est celui de la goupille 8 ou celui de la
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partie filetée lu suivant qu'elle se trouve de l'un ou d , l'autre cote de l'assemblage.
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bi, comme cela est le cas pour l'assemblage selon les figures 1 et 2, la charpente comprend, outre les.pièces ver- ticales a,b,c,d,e, des pièces horizontales f,g,h,k.j,k, celles- ci peuvent être du type de la figure 3 pour les pièces f,h,i, k et du type de la fmgure 4 pour les piècesj,g (fige 9).
Les pièces i,j,k et f,g,h, (fige 9) sont alors assem- blées entre elles comme les pièces a,b,c,d,e, ci-dessus au moyen de goupilles angulaires 81 tandis que les pièces f,h,et i, k sont fixées par des goupilles angulaires g2 aux plaques d'assemblage. 91 et 92 lesquelles comportent à cet effet de petits étriers 13 fixés et faisant saillie sur les plaques 91 ou 92. Ces goupilles 81 et 82 sont de simples goupilles coni- ques.
Les plaques 91- 92 sont reliées entre elles par des goupilles 8 du type représenté à la figure 5,
Les figures lu et Il se rapportent au cas de l'assembla- ge de quatre poutres 14,15,16,17 sur un poteau 18 ayant la forme d'une poutrelle.
La poteau 18 se termine alors par une plaque d'assembla- ge 19 faisant corps avec lui et reçoit une seconde section 181 de poteau au moyen d'une seconde plaque d'assemblage 191 dont est munie la section 181.
Sur des plaques d'assemblage reposent les poutres 14i,15, 16,17 qui sont assemblées entre elles comme expliqué ci-dessus à propos des figures 3 et 4, au moyen de goupilles angulaires 8 munies de tiges filetées qui sont passées au travers des pla- ques 19 et 191 de telle manière que, par le serrage des écrous iletees 20 de ces tiges,/on assujettit l'ensemble formé par les quatre poutres et les deux poteaux superposés. une variante de l'assemblage suivant les figures 10 etll est représentée aux figures 12 et 13.
Dans cette forme d'exécution, les poutres 14 à 17 repo- sent sur une cornière 21 rendue solidaire du poteau inférieur et située à une certaine distance de son extrémité et les gou- pilles 8 sont introduites par le dessous dans la cornière 21 et traversent par leur extrémité filetée les plaques d'assemblage
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19-191 solidaires respectivement des éléments de poteaux
18 et 181.
Comme le montre la figure 12, les griffes 22 des étri- ers 23 font suite à une boucle 24 déportée latéralement et ser- vant à l'introduction de la goupille d'assemblage.
Un obtient ainsi un espace libre plus grand pour le pas- sage de l'élément de poteau que dans l'exemple des figures 10 et 11.
Les figures 14 et 16 envisagent le cas de l'assemblage de deux poutres dont l'une 25 possède une grande longueur et est rencontrée sur cette longueur par la seconde 26 occupant une position perpendiculaire.
La poutre 26 est munie d'étriers 27 comprenant des bou- cles 28 occupant des positions déportées comme déjà prévu aux figures 12 et 13 et se terminant par des griffes 271;la poutre 25 possède, sur un montant 29 dont elle est pourvue, des ouvertures 30 dans lesquelles s'engagent des étriers 31 qui forment des boucles 32 et se terminent par des griffes 33 prenant autour des bords du montant 29. Les étriers 31 sont blo- qués derriere le montant par une clef 34.
Les boucles 28 et 32 se superposent de manière à permet- tre l'introduction de brocnes d'assemblage 35
Le dispositif représenté aux figures 14 et 15 trouve son application dans le cas d'une travelure de tour (fig.16) Différentes pièces 36 s'assemblent alors au centre de la tour à une pièce auxiliaire centrale 37 à contour polygonal qui, pour chanune des pièces 36, joue le rôle de la poutre 25.
La pièce 37 est constituée par un polygone en taie d'a- cier muni,dans ses angles, d'ouvertures 38 dans lesquelles s'engagent, (de l'intérieur vers l'extérieur) des étriers 39 formés d'une simple boucle et de pattes 40 prenant derrière les faces du polygone.
Les pièces 36 sont munies de boucles à position déportée qui coopèrent avec les boucles 39 de manière à permettre l'in- troduction de broches de calage 41.
Suivant les nécessités, on peut prévoir des plaques d'assemblage supérieure et/ou antérieure afin de raidir l'as- semblage.
L'utilisation de goupilles angulaires a pour avantage dans chacune des réalisations décrites de permettre l'asse
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blage des pièces deux à deux au fur et à mesure de leur mon- tage. La. conicité des goupilles permet un serrage progressif par simple enfoncement.
On peut aussi avoir recours à des goupilles d'un type spé - cial à serrage complémentaire telles que représentées à la fig.- gure 18.
Cette goupille comporte un creux longitudinal 42 de for- me conique et la partie périphérique 43 est munie de fentes 44; l'enfoncement d'une vis 45 permet d'écarter les branches de la goupille.
La vis 45 peut être remplacée par une broche droite ou conique assurant le môme effet par enfoncement au marteau.
Ces différents dispositifs ont pour fonction de bloquer parfaitement les goupilles dans les alvéoles des pièces élé- mentaires à assembler.
Les pièces à assembler par les moyens décrits ci-dessus peuvent être en acier profilé, en tôles pliées, en béton armé, en bois ou toute autre matière ou combinaison de matériaux con- venant à l'usage.
Pour les pièces en acier, les organes destinés à recevoir les goupilles s'y fixent aisément par griffes, soudures, rivu- res, etc.....
Pour les pièces en béton armé, ces organes sont fixés par des griffes et des barres et des boulons transversaux fixés aux armatures.
Dans le cas de pièces en bois, les organes de réception des goupilles peuvent être fixés par clouage, vissage ou boulon - nage des tôles 3 ou des étriers 6 ou 7 (fig. 3 et 4). La tôle 3 peut dans ce cas être d'un type à dents de scie afin d'aug- menter la prise dans les pièces de bois.
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Method of erection of frames or structures.
The present invention relates to a method of erecting frames or structures and its aim is to allow the easy and rapid assembly of the parts two by two as they are being assembled, and to ensure the various assemblies without having to resort to complicated adjustment work.
With a view to achieving this aim, the invention consists essentially in that the beams or other structural members are provided at their ends with brackets which, in general, engage by claws in the openings provided in. these parts and which occupy positions offset on the ends of two neighboring parts so as to allow the interlocking of the latter and in that their final assembly is done by means of pins, and preferably conical pins s 'engaging either in housings formed by the superimposition of loops formed by the stirrups or between these stirrups and curved parts of elements, preferably in sheet metal, capping the ends of the structural members.
The accompanying drawings show by way of example a number of embodiments and applications of the invention.
We will first examine below in a triangulated frame shown in elevation in Figure 1 and
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horizontal section in FIG. 2 how can be carried out, in accordance with the invention}! * assembly at the location of a node formed by the parts a, b, c, d, e, f, g, h, i , j, k.
In the assembly a, b, c, d, e,, we will suppose that the parts a, c, e, have for example the shape of small beams - the ones drawn at 1 in figure 3 and the parts b and d of the shape drawn in 2 in figure 4.
At the ends of the beams 1 or 2, sheet metal parts are generally fixed by welding each comprising two plates 3 welded or otherwise fixed to the flanges of the beam 1 or 2 and connected to each other by a plate 4 which is per - pendicular and which is connected to them by parts 5 each forming a hollow.
These parts 3, 4, 5 receive brackets 6 (fig. 3) or 7 (fig. 4), provided with claws 6'-7 'formed by simple folding of the plate 7 and engaging in slots cut in. beams 1 and 2.
The brackets 6 and 7 occupy respectively on the beam 1 and on the beam 2 offset positions so that these beams 1 and 2 can fit into each other and that the final assembly can easily be made. terminated by conical pins, for example of the type shown at 8 in FIG. 6, driven into the recesses 5.
It is therefore possible, in this way, to effect very easily the interlocking of the elements a, c, e, of the type of figure 3 in the elements b; d, of the type of figure 4.
In the case of an assembly comprising more than four parts and, for example five parts as shown in FIG. 7, use may advantageously be made of an assembly plate shown in detail in FIG. 8 and serving to stiffen. assembly and to transmit the forces received by the angular pins.
The pins 8 can be conical and include (fig.
5) at their end a threaded part 10 on which takes a nut It allowing the tightening of the assembly plate 9. This plate has, in this case, holes 12 (pin 8) whose diameter is that of the pin 8 or that of the
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threaded part read according to whether it is on one or the other side of the assembly.
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bi, as is the case for the assembly according to Figures 1 and 2, the frame comprises, in addition to the vertical parts a, b, c, d, e, horizontal parts f, g, h, kj, k, these can be of the type of Figure 3 for parts f, h, i, k and of the type of fmgure 4 for parts j, g (fig 9).
The parts i, j, k and f, g, h, (fig. 9) are then assembled together like parts a, b, c, d, e, above by means of angular pins 81 while the parts f, h, and i, k are fixed by angular pins g2 to the assembly plates. 91 and 92 which comprise for this purpose small brackets 13 fixed and projecting from the plates 91 or 92. These pins 81 and 82 are simple taper pins.
The plates 91-92 are interconnected by pins 8 of the type shown in Figure 5,
The figures read and II relate to the case of the assembly of four beams 14,15,16,17 on a post 18 having the shape of a beam.
The post 18 then ends with an assembly plate 19 integral with it and receives a second post section 181 by means of a second assembly plate 191 with which the section 181 is provided.
On the assembly plates rest the beams 14i, 15, 16,17 which are assembled together as explained above with regard to Figures 3 and 4, by means of angular pins 8 provided with threaded rods which are passed through the plates 19 and 191 in such a way that, by tightening the screw nuts 20 of these rods, the assembly formed by the four beams and the two superimposed posts is secured. a variant of the assembly according to Figures 10 and 11 is shown in Figures 12 and 13.
In this embodiment, the beams 14 to 17 rest on an angle iron 21 made integral with the lower post and located at a certain distance from its end and the pins 8 are introduced from below into the angle iron 21 and pass through by their threaded end the assembly plates
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19-191 respectively integral with the column elements
18 and 181.
As shown in FIG. 12, the claws 22 of the stirrups 23 follow a loop 24 offset laterally and serving for the introduction of the assembly pin.
A thus obtains a greater free space for the passage of the post element than in the example of Figures 10 and 11.
FIGS. 14 and 16 consider the case of the assembly of two beams, one of which 25 has a great length and is encountered along this length by the second 26 occupying a perpendicular position.
The beam 26 is provided with brackets 27 comprising buckles 28 occupying offset positions as already provided for in FIGS. 12 and 13 and terminating in claws 271; the beam 25 has, on an upright 29 with which it is provided, openings 30 in which stirrups 31 engage which form loops 32 and terminate in claws 33 taking around the edges of the upright 29. The stirrups 31 are locked behind the upright by a key 34.
The loops 28 and 32 are superimposed so as to allow the introduction of assembly pins 35
The device shown in Figures 14 and 15 finds its application in the case of a tower travelure (fig. 16) Different parts 36 are then assembled in the center of the tower to a central auxiliary part 37 with a polygonal outline which, for chanune parts 36, plays the role of beam 25.
The part 37 is constituted by a polygon in steel case provided, in its angles, with openings 38 in which are engaged (from the inside to the outside) stirrups 39 formed of a simple loop. and legs 40 taking behind the faces of the polygon.
The parts 36 are provided with loops in an offset position which cooperate with the loops 39 so as to allow the insertion of wedging pins 41.
Depending on requirements, upper and / or front assembly plates can be provided in order to stiffen the assembly.
The use of angular pins has the advantage in each of the described embodiments of allowing the
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blocking of parts in pairs as they are assembled. The taper of the pins allows progressive tightening by simply pushing in.
It is also possible to use pins of a special type with complementary tightening as shown in fig. 18.
This pin has a longitudinal hollow 42 of conical shape and the peripheral part 43 is provided with slots 44; driving a screw 45 allows the branches of the pin to be moved apart.
The screw 45 can be replaced by a straight or conical spindle providing the same effect by driving in with a hammer.
The function of these different devices is to perfectly block the pins in the cells of the elementary parts to be assembled.
The parts to be assembled by the means described above can be of profiled steel, of folded sheets, of reinforced concrete, of wood or any other material or combination of materials suitable for the use.
For steel parts, the components intended to receive the pins are easily fixed to them by claws, welds, riv- ures, etc.
For reinforced concrete parts, these members are fixed by claws and transverse bars and bolts fixed to the reinforcements.
In the case of wooden parts, the pins receiving members can be fixed by nailing, screwing or bolting the sheets 3 or the brackets 6 or 7 (fig. 3 and 4). The sheet 3 can in this case be of a sawtooth type in order to increase the grip in the pieces of wood.
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