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L'objet de la présente invention est un procédé de construction rapide de murs, bâtiments, charpentes, coffrages perdus ou démontables ou autres constructions similaires par l'emploi systématique généralisé d'éléments préfabriqués s'emboîtant en chaîne,l'un dans l'autre successivement, au moyen d'une articulation cylindrique, deux éléments successifs d'une même chaîne présentant à leurs arêtes contigues l'un une partie mâle qui s'emboite exactement dans la partie femelle portée par l'autre élément.
Dans un cas particulier les éléments préfabriqués
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ont la forme de dalles pleines qui sont mises en oeuvre comme des parpaings, les deux faces extérieures d'un élément quelconque constituant les parois du mur à construire.
Ces dalles mises en oeuvre comme des parpaings peuvent également comporter un creux intérieur pour leur allégement ou leur meilleur comportement phonique et thermique selon les besoins occurrents..
Un blochet de dimensions et de forme appropriées peut être engagé dans l'articulation entre la partie mâle et la partie femelle de manière à caler les éléments succes- sifs l'un par rapport à l'autre pour que leurs faces princi- pales soient dann un même plan ou forment un dièdre d'ouver- ture désirée.
Par l'emploi des éléments à emboitement cylindrique et de blochets de dimensions choisies, le procédé permet la réalisation rapide de murs plans ou courbes, voûtes, cintres et toitures,
Les éléments préfabriqués peuvent présenter aussi des organes d'emboitement réciproque le long de leurs arêtes longitudinales, permettant de réaliser un recouvrement des éléments d'une chaîne quelconque sur ceux de'la chaîne voisine.
Une application particulièrement intéressante de ce recouvrement s'applique à la construction de voûtes pour le plafond de fours métallurgiques ou autres dans lesquels l'emboitement exact des parties mâle et femelle de l'articu- lation cylindrique permet de supprimer l'emploi de liants qui sont une amorce à la corrosion ou à la fusion prématurée.
Pour la construction d'habitations et bâtiments, le procédé prévoit l'emploi d'éléments préfabriqués à emboite-
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ment par articulation cylindrique, de sections variées, coins, tés, croisillons, etc., constituant un ensemble approprié, les éléments¯étant normalement disposés de champ, avec leur articulation orientée verticalement.
Dans un autre domaine d'application de construc- tion rapide de charpentes les éléments préfabriqués sont constitués par les organes terminaux d'emboitement qui sont réunis entre-eux par un cadre ou des poutres inter- médiaires, les éléments constitués de la sorte s'arcbou- tant l'un sur l'autre en chaîne successivement pour constituer des membrures d'ossature à claire-voie pour des toitures les plus variées.
Une application importante est la construction rapide d'ossatures de support temporaire pour une construc- tion quelconque tel que coffrage amovible pour travaux en 'béton -ou autres agglomérés.
Dans le cas d'ossatures de support de voûtes cylindriques ogivales,de d8mes et coupoles, à l'endroit de rencontre des diverses chaînes d'éléments, est prévu une clef spéciale présentant autant de faces qu'il y a 1 de chaînes concourantes et qui est assemblée par articu- lation cylindrique suivant l'invention de façon que chaque face soit solidarisée avec le dernier élément de la chaîne correspondante.
L'élément préfabriqué suivant l'invention a normalement la forme d'une dalle rectangulaire, dont une arête terminale présente une partie mâle d'articulation cylindrique, tandis que l'arête terminale opposée comporte une partie femelle;de forme exactement correspondante à la dite partie mêle de manière à permettre un emboîtement parfait, ménageant cependant dans l'articulation, un creux
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en forme de gorge annulaire permettant l'introduction d'un blochet de calage.
Dans une forme variante, l'élément préfabriqué présente sur une arête longitudinale un rebord dépassant, et sur l'arête longitudinale opposée un retrait de dimensions exactement pareilles,de manière que deux éléments contigüs se recouvrent et se supportent l'un l'autre.
L'élément préfabriqué peut présenter des excavations ou creux intérieurs pour son allégement ou son meilleur comportement thermique ou acoustique.-.
L'élément préfabriqué peut être façonné sous la forme de blocs de construction en forme,de cornière, té, croisillon, etc...
L'élément préfabriqué peut être constitué par les parties mâle et femelle réunies entre-elles de façon perma- nente ou temporaire par une simple membrure ou un cadre à claire-voie.
Afin d'en bien.faire apparaître les particularités, le procédé de construction suivant l'invention et les éléments préfabriqués pour sa réalisation seront décrits ci-dessous, en se reportant aux dessins annexés, qui représentent quelques formes de réalisation données à titre d'exemples non limitatifs.
La figure 1 montre en perspective un élément préfabriqué suivant l'invention normalement destiné à, être mis en oeuvre comme parpaing.
¯ La figure 2 est un élément semblable à celui de la figure 1, dont la paroi extérieure présente cependant une section en forme de Z pour permettre un recouvrement de èux éléments placés cote à cote.
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La figure 3 est un élément semblable à celui de la figure 2 avec un recouvrement orienté dans le sens opposé et présentant un creux intérieur.
La figure 4 est une forme de réalisation dans laquelle l'élément suivant l'invention se compose des organes terminaux d'articulation réunis entre-eux par un cadre en claire-voie.
,La figure 5 représente un blochet en forme de cale cunéiforme 'qui peut être intercalé entré deux éléments successifs.
Les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 et 15 représentent en perspective différents blocs préfabriqués suivant l'invention, dont les formes variées répondent à tous les besoins particuliers pour construire toutes cloisons dans les maisons; plus particulièrement :
La figure 6 est un élément pour former le coin de deux murs à angle droit; La.figure 7 est un élément en té convenant pour la jonction d'un mur de refend avec un mur principal;
La figure 8 est un élément à placer au point de ,croisement de deux murs;
La figure 9 est un élément suivant l'invention destiné à servir de pièce intermédiaire;
La figure-10 est un élément normal à creux intérieur pour un mur droit;
La figure 11 est un élément qui se termine à ses extrémités par des parties mâles utilisable comme linteau.
La figure 12 est un élément s'emboitant avec celui de la figure 9 pour former des arêtes terminales d'encadre- ment de portes et fenêtres.
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la figure 13 est un élément allongé comme celui de la figure 11 et destiné aux mêmes fins.
La figure 14 est un élément de raccordement combinable avec ceux des figures 9 et 12.
La figure 15 représente un élément dans la section duquel est formée une gorge permettant de loger une arma- tare de solidarisation des éléments successifs.
La figure 16 montre une application de l'élément articulé comme sous-coffrage d'une voûte.
La figure 17 montre en coupe la clef de fermeture au faite de deux arcs se réunissant en ogive.
La figure 18 représente un élément suivant l'in- vention destiné à la construction de charpentes pour toitures, cintres ou voûtes.
La figure 19 est une articulation spécialement conçue pour constituer la liaison supérieure des poutres de support d'un dôme , et
La figure 20 est une vue en plan .indiquant les liaisons supérieures d'une série d'éléments tels que 19.
Le procédé suivant l'invention permet l'édification rapide de murs, bâtiments, charpentes, coffrages perdus et démontables ainsi.que toutes constructions similaires.
Suivant l'invention on fait usage systématique et généralisé d'éléments préfabriqués tels que ceux des figures 1, 2,3 et 4 qui s'emboitent en chaîne, l'un dans l'autre successivement. A cette fin un élément quelconque porte à une de ses extrémités la partie mâle 1 et à son autre extrémité la partie femelle 2. La partie mâle, formée par un pivot cylindrique 3 situé vers le .milieu de l'épaisseur de l'élément, constitue l'extrémité de celui-ci;il:: se raccorde
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d'une part à une surface plane 4 perpen@@culaire à la face supérieure de l'élément et d'autre part à une surface plane 2. décalée de 270 par rapport à 4.
Cette surface se raccorde à une surface cylindrique 6 correspondant à un angle central d'environ 45 . Le pivot et les surfa- ces 2. et 6 délimitent ainsi une gorge creuse 7.
La partie femelle est formée par un évidement cylindrique 8 dont le diamètre correspond à celui du pivot 3, raccordé à une surface plane ± perpendiculaire à la face supérieure de l'élément et d'autre part à une surface radiale 10 déphasée de 225 par rapport à et qui se prolonge vers la face inférieure de l'élément par une surface cylindrique 11, correspondant à un angle central de 45 , délimitant une lèvre 1 2 de dimensions correspon- dantes à celles de la gorge 7.
Ainsi la partie mâle d'un élément s'emboîte exac- tement dans la partie femelle de l'élément voisin, la lèvre 12 s'engageant dans la gorge 1 suivant un angle loisible situé entre 0 et 45 ,les faces supérieures des éléments voisins formant à leur réunion un dièdre de même ouverture que cet angle que l'on aura choisi. Entre la face 10 de la partie femelle et la face .2 de la partie mâle on peut introduire dans la gorge 1 un blochet cunéiforme 12, de manière à caler les deux éléments successifs assemblés -suivant un dièdre désiré.
La figure 5 montre une semblable cale cunéiforme 12 intercalée dans la gorge ; annulaire 7 entre deux éléments successifs 13 et 14 tracés en traits pointillés. On remarque dans cette figure que les faces supérieures de ces deux éléments successifs ne sont pas dans un même plan, mais
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forment à leur jondtion un dièdre dont l'inclinaison corres- pond à l'angle que forment entre-elles les,faces du blochet cunéiforme 12.
Si on suppose que l'élément 13 est fixé, on voit que par l'effet de l'articulation et de la cale 12, l'élément 14 prend appui complètement sur l'élément 13 et est entière- ment soutenu par ce dernier sans autre appui extérieur.
Grâce à cela le procédé suivant l'invention permet d'assembler rapidement par l'emploi de soutènements réduits à leur plus simple expression, des voûtes complètes, comme celle qui est représentée à la figure 16. Pour établir une telle voûte, il faut fixer solidement les éléments de base 14 et 15 situés aux naissances de la voûte. Les éléments suivants 16, 17 sont accrochés dans ces éléments de base et supportés -par ceux-ci par l'action de l'emboitement mâle- femelle et du blochet intercalé dans la gorge 7, et ainsi de même pour les autres éléments successifs. L'angle d'in- clinaison d'un élément quel'conque par rapport au précédent est conditionné par l'angle que forment entre-elles les faces du blochet 12.
On se rend compte que ces éléments successifs forment par leur assemblage deux par deux, une véritable chaîne auto-portante, qui peut être édifiée pratiquement sans soutènements ou avec des soutènements réduits à leur plus simple expression.
Aussi le procédé suivant l'invention convient par- ticulièrement pour la réalisation de voûtes, cintres,- toitures courbes et similaires dans lesquelles les éléments suivant l'invention sont utilisés comme matériaux constitutifs mêmes de ces voûtes et mis en oeuvre comme parpaings, c'est-à-dire
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que les faces des éléments constitueront moyennant les rejointoyages nécessaires, les surfaces d'extrados et d'in- trados de la voûte.
Une application intéressante de ce type est celle de la construction des voûtes de fours métallurgiques ou autres. Dans des constructions de l'espèce on pourra selon les besoins occurrents utiliser des éléments préfabriqués , tels que ceux des figures 2 et 3, dans lesquelles la face extérieure est pourvue d'un rebord 18 destiné à s'emboiter dans un retrait correspondant 19 de l'élément contigu de telle sorte que deux chaînes voisines d'éléments se re- couvrent l'une l'autre et soient de la sorte mieux encore solidarisées. Selon les.conditions de service, les éléments constitutifs des voûtes seront pourvus ou non d'un creux intérieur,tel que celui représenté en 20 .dans la figure 3,, destiné à les alléger ou les rendre moins conducteurs de la chaleur et du son.
Dans le cas de voûtes .de fours métallurgiques qui sont exposées à des températures très élevées, le procédé suivant l'invention présente l'avantage que les éléments peuvent être conditionnés aux dimensions exactes définitives pour permettre leur emboitement,exact sans interposition' de cales ou liants quelconques qui constituent notoirement les points faibles dans de telles constructions par où s'amorcent les destructions par corrosion, fusion et efforts mécaniques.
Bien entendu le système d'éléments articulés suivant l'invention permet également de construire rapide- ment tous murs extérieurs et ,intérieurs pour bâtiments et habitations.
. Les figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 et 15 montrent en perspective les diverses formes utiles à donner
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aux éléments préfabriqués pour ces fins particulières Il s'agit en l'espèce d'éléments préfabriqués à creux in- térieur généralement en agglomérés de béton bien connus dans la construction, mais qui utilisent systématiquement les parties mâles et femelles telles que décrites plus haut.
Pour la construction de murs et bâtiments de l'espèce, tous les éléments seront placés de champ, les articulations étant ainsi orientées verticalement. L'élément de la figure 6 est destiné à former un coin de bâtiment; l'élément de la figure 7 la jonction d'un mur de refend avec un mur extérieur l'élément de la figure 8 est un croisillon pour la jonction de deux murs inférieurs; les réalisations des figures 9, 12 et 14 sont des éléments partiels destinés à des raccords et faces terminales de murs intérieurs; la réalisa- tion de la figure 10 est l'élément normal pour murs droits ou courbes. Les figures 11 et 13 sont des éléments destinés surtout à servir comme liaisons ou comme linteaux de portes et fenêtres et autres ouvertures.
La figure 15 représente un élément normal comme celui de la figure 10 mais compor- tant une entaille circulaire 21 devant servir de logement à une armature éventuelle. L'emploi de tous ces éléments 'de construction pour l'érection de murs est des plus simples et n'a pas besoin d'explication complémentaire. La soli- darisation des éléments successifs peut se faire par calage ou mortier dans la gorge 7.
Un autre domaine d'application très important de la construction rapide suivant l'invention concerne l'érection de charpentes et coffrages rapides, temporaires ou abandonnés pour la coulée de béton, la construction de
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voûtes ainsi que celle d'ossatures de support de toitures ordinaires, circulaires, en forme de voûte, 'd'ogive'ou. de dôme.
Pour la réalisation de semblables constructions on peut faire usage d'éléments normaux tels que ceux des fi- gures 1, 2 et 3, mais dans bien des cas il sera avantageux ou requis de recourir à des éléments suivant l'invention conformes aux exemples des figures 4 et 18 qui se prêtent à la réalisation xapide d'ossatures de support à claire-voie.
La construction de voates au moyen des éléments normaux a déjà été expliquée ci-dessus. Il faut mentionner supplémentairement la réalisation de'vofttes servant de coffrages soit pour la coulée de béton, soit pour supporter des cintres en maçonnerie tel que celui représenté à la figure 16, dans lequel un support provisoire et récupé- rable est constitué par l'assemblage des éléments 14, 15, 16, 17 et suivants, une simple feuille de tôle 22 étant disposée au-dessus de la chaîne de ces éléments pour arron- dir les angles et obtenir un intrados de voûte absolument circulaire. Dans la réalisation particulière de charpentes ogivales, il pourra être fait usage à la clef, d'une pièce 23 fabriquée spécialement, telle que celle représentée à la figure 17.
Pour la construction de coffrages ou ossatures de toitures à versants,'en forme de cintre, ogive ou dôme, on peut aussi employer les éléments articulés tels que ceux des figures 4 et 18. L'élément de la figure 4 se compose d'une partie femelle 24 et d'une partie mâle solidarisées entre-elles par un cadre 26 en claire-voie. Dans cette réalisation les parties mâle et femelle peuvent être en métal
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ou aggloméré quelconque; de même le cadre à claire-voie peut être en une matière loisible qui peut être différente ou non de celle des organes articulés.
L'à ément de la figure 18 ' présente également une partie mâle 27 et une partie femelle 28 toutefois solidarisées entre-elles par une tringle intermédiaire 29;à remarquer que dans les cas de la figure 18 la lèvre 7 est pourvue d'une denture extérieure 30 dans laquelle peut engrener la pointe 31 d'une vis 32 engagée dans la couronne extérieure ± de la partie mâle, ce afin de remplir la fonction attri- buée au blochet dans les réalisations décrites plus haut.
La mise en eeuvre de ces éléments est la même de celle des éléments normaux des figures 1, 2 et 3. Toutefois les éléments des figures 4 et 18 s'adaptent plus facilement à toutes espèces de charpentes pour toitures coniques et de formes variées, plus particulièrement dans tous les cas où il est nécessaire de prévoir une ossature à claire-voie. Avec les éléments tels que représentés plus spécialement à la figure 4, il est possible dans un même élément de varier la longueur de la partie femelle et celle de la partie mâle, afin de tenir compte des rétrécissements qui se produisent en raison de la diminution de section de la toiture aux différents niveaux ascendants.
La figure 19 montre une pièce terminale à placer au faîte d'une charpente en forme de dôme tel que représentée en plan dans la figure 20 ; dans celle-ci on reconnaît une série d'éléments 34 tels que celui de la figure 19 et qui sont solidarisés entre-eux au moyen d'une membrure polygonale nserrée dans la pièce 34 par serrage du boulon 36.
Bien entendu la description qui précède ne montre
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qu'une partie des réalisations possibles par l'application du procédé suivant l'invention. Bien entendu l'invention 'ne se limite pas à ces réalisations, mais englobe également toutes autres réalisations équivalentes.
Il doit être bien entendu également que l'invention ne s'applique pas uniquement à l'érection de murs de bâtiments en grandeur naturelle, mais également à celle; du même type à dimensions réduites telles.par exemple que des charpentes pour serres et jardins d'hiver.
D'autre part l'invention couvre également toutes réalisations à des dimensions très réduites telles que maquettes, jeux de construction, etc...
Bien entendu l'invention couvre de même l'emploi de tous matériaux de construction et notamment aussi celui des matières plastiques.
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The object of the present invention is a process for the rapid construction of walls, buildings, frames, lost or removable formwork or other similar constructions by the generalized systematic use of prefabricated elements interlocking in chain, one in the another successively, by means of a cylindrical articulation, two successive elements of the same chain having at their contiguous edges one a male part which fits exactly into the female part carried by the other element.
In a particular case, the prefabricated elements
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have the form of solid slabs which are implemented as concrete blocks, the two outer faces of any element constituting the walls of the wall to be built.
These slabs implemented as concrete blocks can also include an interior hollow for their lightening or their better sound and thermal behavior according to the occurrent needs.
A block of suitable dimensions and shape can be engaged in the articulation between the male part and the female part so as to wedge the successive elements with respect to one another so that their main faces are in position. the same plane or form a dihedral of desired opening.
By using elements with cylindrical interlocking and blocks of selected dimensions, the process allows the rapid realization of flat or curved walls, vaults, arches and roofs,
The prefabricated elements can also have reciprocal interlocking members along their longitudinal edges, making it possible to achieve an overlap of the elements of any chain on those of the neighboring chain.
A particularly interesting application of this covering applies to the construction of vaults for the ceilings of metallurgical or other furnaces in which the exact interlocking of the male and female parts of the cylindrical joint makes it possible to eliminate the use of binders which are a primer for corrosion or premature melting.
For the construction of dwellings and buildings, the process provides for the use of prefabricated interlocking elements.
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ment by cylindrical articulation, of various sections, corners, tees, braces, etc., constituting an appropriate set, the elements ¯ being normally arranged field-wise, with their articulation oriented vertically.
In another field of application of rapid construction of frameworks, the prefabricated elements are constituted by the terminal interlocking members which are joined together by a frame or intermediate beams, the elements made in this way s' arching one on the other in a chain successively to form skeleton frame members for the most varied roofs.
An important application is the rapid construction of temporary support frames for any construction such as removable formwork for concrete work or other agglomerates.
In the case of support frames for ogival cylindrical vaults, d8mes and domes, at the meeting place of the various chains of elements, a special key is provided with as many faces as there are 1 of concurrent chains and which is assembled by a cylindrical articulation according to the invention so that each face is joined to the last element of the corresponding chain.
The prefabricated element according to the invention normally has the shape of a rectangular slab, one end edge of which has a male part of cylindrical articulation, while the opposite end edge has a female part; of shape exactly corresponding to said part. part mixes so as to allow a perfect interlocking, however leaving in the joint, a hollow
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in the form of an annular groove allowing the introduction of a wedging block.
In an alternative form, the prefabricated element has on a longitudinal edge a projecting rim, and on the opposite longitudinal edge a recess of exactly the same dimensions, so that two contiguous elements overlap and support each other.
The prefabricated element may have interior excavations or hollows for its relief or better thermal or acoustic behavior.
The precast element can be shaped in the form of shaped building blocks, angle iron, tee, spider, etc.
The prefabricated element can be constituted by the male and female parts joined together permanently or temporarily by a simple member or a skeleton frame.
In order to show the particularities, the construction method according to the invention and the prefabricated elements for its realization will be described below, with reference to the appended drawings, which show some embodiments given by way of illustration. non-limiting examples.
Figure 1 shows in perspective a prefabricated element according to the invention normally intended to be used as a concrete block.
¯ Figure 2 is an element similar to that of Figure 1, the outer wall of which however has a Z-shaped section to allow overlapping of these elements placed side by side.
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Figure 3 is an element similar to that of Figure 2 with a cover oriented in the opposite direction and having an interior recess.
FIG. 4 is an embodiment in which the element according to the invention consists of end articulation members joined together by a skeleton frame.
, Figure 5 shows a block-shaped wedge wedge 'which can be inserted between two successive elements.
FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 and 15 represent in perspective various prefabricated blocks according to the invention, the various shapes of which meet all the particular needs for constructing all partitions in houses; more particularly:
Figure 6 is an element for forming the corner of two walls at right angles; Figure 7 is a tee element suitable for the junction of a cross wall with a main wall;
Figure 8 is an element to be placed at the intersection of two walls;
FIG. 9 is an element according to the invention intended to serve as an intermediate part;
Figure-10 is a normal interior hollow member for a straight wall;
FIG. 11 is an element which ends at its ends with male parts which can be used as a lintel.
FIG. 12 is an element interlocking with that of FIG. 9 to form end ridges for framing doors and windows.
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Figure 13 is an elongated element like that of Figure 11 and intended for the same purposes.
Figure 14 is a connecting element that can be combined with those of Figures 9 and 12.
FIG. 15 represents an element in the section of which is formed a groove making it possible to accommodate a frame for securing the successive elements.
Figure 16 shows an application of the articulated element as sub-formwork of a vault.
Figure 17 shows in section the key of closure made of two arcs meeting in pointed shape.
FIG. 18 shows an element according to the invention intended for the construction of frames for roofs, arches or arches.
Figure 19 is a hinge specially designed to constitute the upper link of the support beams of a dome, and
Figure 20 is a plan view showing the top links of a series of items such as 19.
The method according to the invention allows the rapid erection of walls, buildings, frames, lost and removable formwork as well as all similar constructions.
According to the invention, systematic and generalized use is made of prefabricated elements such as those of FIGS. 1, 2, 3 and 4 which fit together in a chain, one in the other successively. To this end any element carries at one of its ends the male part 1 and at its other end the female part 2. The male part, formed by a cylindrical pivot 3 located towards the middle of the thickness of the element, is the end of it; it :: connects
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on the one hand to a flat surface 4 perpendicular to the upper face of the element and on the other hand to a flat surface 2 offset by 270 with respect to 4.
This surface connects to a cylindrical surface 6 corresponding to a central angle of about 45. The pivot and the surfaces 2. and 6 thus define a hollow groove 7.
The female part is formed by a cylindrical recess 8 whose diameter corresponds to that of the pivot 3, connected to a flat surface ± perpendicular to the upper face of the element and on the other hand to a radial surface 10 out of phase by 225 with respect to to and which extends towards the underside of the element by a cylindrical surface 11, corresponding to a central angle of 45, delimiting a lip 1 2 of dimensions corresponding to those of the groove 7.
Thus the male part of an element fits exactly into the female part of the neighboring element, the lip 12 engaging in the groove 1 at a permissible angle between 0 and 45, the upper faces of the neighboring elements forming at their meeting a dihedral with the same opening as this angle that we have chosen. Between the face 10 of the female part and the face .2 of the male part, a wedge-shaped block 12 can be introduced into the groove 1, so as to wedge the two successive assembled elements - following a desired dihedral.
FIG. 5 shows a similar wedge-shaped wedge 12 inserted in the groove; annular 7 between two successive elements 13 and 14 drawn in dotted lines. We notice in this figure that the upper faces of these two successive elements are not in the same plane, but
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form at their jondtion a dihedron whose inclination corre- sponds to the angle formed between them by the faces of the cuneiform block 12.
If we assume that the element 13 is fixed, we see that by the effect of the articulation and the wedge 12, the element 14 bears completely on the element 13 and is fully supported by the latter without other external support.
Thanks to this, the method according to the invention makes it possible to quickly assemble, by the use of supports reduced to their simplest expression, complete arches, such as that shown in FIG. 16. To establish such an arch, it is necessary to fix firmly the basic elements 14 and 15 located at the births of the vault. The following elements 16, 17 are hooked into these base elements and supported -by them by the action of the male-female interlocking and of the block inserted in the groove 7, and so the same for the other successive elements. The angle of inclination of any element with respect to the previous one is conditioned by the angle formed between the faces of the block 12.
We realize that these successive elements form by their assembly two by two, a real self-supporting chain, which can be built practically without supports or with supports reduced to their simplest expression.
Also the process according to the invention is particularly suitable for the production of arches, arches, curved roofs and the like in which the elements according to the invention are used as materials constituting themselves of these arches and implemented as concrete blocks, that is, that is to say
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that the faces of the elements will form, with the necessary repointing, the upper and lower surfaces of the vault.
An interesting application of this type is that of the construction of the vaults of metallurgical or other furnaces. In constructions of this kind, it is possible, according to the occurrent needs, to use prefabricated elements, such as those of Figures 2 and 3, in which the outer face is provided with a flange 18 intended to fit into a corresponding recess 19 of the contiguous element such that two neighboring chains of elements overlap each other and are thus better still joined together. Depending on the service conditions, the constituent elements of the vaults may or may not be provided with an interior hollow, such as that shown at 20 in FIG. 3, intended to lighten them or make them less conductive of heat and sound .
In the case of vaults .de metallurgical furnaces which are exposed to very high temperatures, the method according to the invention has the advantage that the elements can be conditioned to the exact final dimensions to allow their fitting, exact without interposition 'of shims or any binders which are notoriously the weak points in such constructions by which the destruction by corrosion, fusion and mechanical forces begins.
Of course, the system of articulated elements according to the invention also makes it possible to quickly construct all exterior and interior walls for buildings and homes.
. Figures 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 and 15 show in perspective the various useful shapes to be given
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to prefabricated elements for these particular purposes These are in this case prefabricated elements with internal hollow generally in agglomerates of concrete well known in construction, but which systematically use the male and female parts as described above.
For the construction of walls and buildings of this kind, all the elements will be placed in the field, the joints being thus oriented vertically. The element of Figure 6 is intended to form a building corner; the element of Figure 7 the junction of a cross wall with an exterior wall the element of Figure 8 is a cross for the junction of two lower walls; the embodiments of Figures 9, 12 and 14 are partial elements intended for fittings and end faces of interior walls; the embodiment of figure 10 is the normal element for straight or curved walls. Figures 11 and 13 are elements intended primarily to serve as connections or as lintels for doors and windows and other openings.
FIG. 15 represents a normal element like that of FIG. 10 but comprising a circular notch 21 which must serve as a housing for a possible reinforcement. The use of all these construction elements for the erection of walls is very simple and does not need further explanation. The successive elements can be solidified by wedging or mortar in the groove 7.
Another very important field of application of the rapid construction according to the invention relates to the erection of rapid, temporary or abandoned frames and formwork for the pouring of concrete, the construction of
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vaults as well as that of ordinary roof support frames, circular, vault-shaped, 'ogive' or. of dome.
For the realization of similar constructions it is possible to use normal elements such as those of Figures 1, 2 and 3, but in many cases it will be advantageous or required to have recourse to elements according to the invention in accordance with the examples of FIGS. Figures 4 and 18 which lend themselves to the xapide realization of skeleton support frames.
The construction of voates by means of the normal elements has already been explained above. It is also necessary to mention the realization of 'vofttes serving as shutterings either for the pouring of concrete, or to support masonry hangers such as that shown in figure 16, in which a provisional and recoverable support is constituted by the assembly. elements 14, 15, 16, 17 et seq., a single sheet of metal sheet 22 being arranged above the chain of these elements to round the angles and obtain an absolutely circular arch intrados. In the particular embodiment of ogival frames, use may be made, using the key, of a part 23 specially manufactured, such as that shown in FIG. 17.
For the construction of shuttering or frames for sloping roofs, in the form of an arch, ogive or dome, it is also possible to use articulated elements such as those of Figures 4 and 18. The element of Figure 4 consists of a female part 24 and a male part joined together by a frame 26 in openwork. In this embodiment, the male and female parts can be made of metal
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or any agglomerate; in the same way the skeleton frame can be in a permissible material which may or may not be different from that of the articulated organs.
The element of Figure 18 'also has a male part 27 and a female part 28, however secured to each other by an intermediate rod 29; note that in the cases of Figure 18 the lip 7 is provided with toothing outer 30 in which the tip 31 of a screw 32 engaged in the outer ring ± of the male part can engage, in order to fulfill the function attributed to the block in the embodiments described above.
The implementation of these elements is the same as that of the normal elements of Figures 1, 2 and 3. However, the elements of Figures 4 and 18 adapt more easily to all types of frames for conical roofs and various shapes, more particularly in all cases where it is necessary to provide a skeleton frame. With the elements such as shown more specifically in FIG. 4, it is possible in the same element to vary the length of the female part and that of the male part, in order to take account of the narrowings which occur due to the reduction in section of the roof at different ascending levels.
FIG. 19 shows an end piece to be placed at the top of a dome-shaped frame as shown in plan in FIG. 20; in this one recognizes a series of elements 34 such as that of FIG. 19 and which are secured to each other by means of a polygonal member clamped in the part 34 by tightening the bolt 36.
Of course the above description does not show
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that part of the possible embodiments by the application of the method according to the invention. Of course, the invention is not limited to these embodiments, but also encompasses all other equivalent embodiments.
It should of course also be understood that the invention applies not only to the erection of walls of buildings in full size, but also to that; of the same type with reduced dimensions such as frames for greenhouses and winter gardens.
On the other hand, the invention also covers all realizations with very small dimensions such as models, construction games, etc.
Of course, the invention also covers the use of all construction materials and in particular also that of plastics.