EP0284494A1 - Assembling device for construction wood pieces - Google Patents

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EP0284494A1
EP0284494A1 EP88400624A EP88400624A EP0284494A1 EP 0284494 A1 EP0284494 A1 EP 0284494A1 EP 88400624 A EP88400624 A EP 88400624A EP 88400624 A EP88400624 A EP 88400624A EP 0284494 A1 EP0284494 A1 EP 0284494A1
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
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    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/38Arched girders or portal frames
    • E04C3/42Arched girders or portal frames of wood, e.g. units for rafter roofs

Abstract

The device comprises a substantially plane plate (3) placed between two pieces (1,2) to be assembled and comprising an array of cylindrical rings (4) having circular cross-section, extending on either side of its plane, distributed so as to prevent horizontal and vertical shearing of the pieces (1,2) and being inserted, in the assembly position, into the conjugate-shaped recesses (5) provided over the faces (6,7) of the said pieces (1,2) to be assembled. A set of bolts (8), the number of which is less than the number of rings (4) of the plate (3), pass through the said pieces (1,2) to be assembled and the plate (3), preferably in holes (9) which are concentric with at least some of the rings (4). Application: production of frameworks and trusses. <IMAGE>

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif d'assemblage de pièces de bois de construction, notamment de charpentes, et un procédé pour sa réalisation. The present invention relates to a timber part assembly device, in particular frames, and a method for its realization.
  • Ce dispositif permet en particulier de réunir et de maintenir deux ou plusieurs pièces de bois dans des positions angulaires relatives prédéterminées et d'obtenir un assemblage intégral présentant une grande résistance aux forces s'exerçant sur ces pièces. This device allows in particular to assemble and maintain two or more pieces of wood in predetermined relative angular positions and to obtain an integral assembly having a greater resistance to forces exerted on these parts. Il permet notamment la réalisation de structures triangulées telles que par exemple une ferme. It allows the realization of triangulated structures such as for example a farm.
  • Les dispositifs d'assemblage dont on dispose actuellement ne permettent pas d'éviter le fendage des pièces de bois, notamment au niveau de leur liaison en raison des forces de cisaillement horizontal et vertical s'exerçant sur ces pièces à ce niveau. Joining devices currently available do not allow to avoid the splitting of wood pieces, in particular at their connection due to the forces of horizontal and vertical shear exerted on these parts at this level.
  • Ces dispositifs connus utilisent généralement des éléments d'assemblage cylindriques à section transversale circulaire ou polygonale, ouverts ou fermés, disposés entre deux pièces à assembler et venant s'insérer, en position d'assemblage, dans des cavités de forme conjuguée prévues sur les faces en vis-à-vis des pièces à assembler. These known devices generally use cylindrical joining elements of circular or polygonal cross-section, open or closed, arranged between two parts to be assembled and being inserted, in the assembled position, in the form of cavities provided on the mating faces vis-à-vis the parts to be assembled.
  • Les brevets britannique n°143,869, américain 1 902 380 et ouest-allemands 880 052 et 729 692 illusrent parfaitement cet état de la technique. The British Patent No. 143.869, US 1,902,380, and West German 880 052 and 729 692 illusrent perfectly this state of the art.
  • Les brevets britannique et américain précités décrivent des anneaux ouverts réalisés en une ou deux pièces respectivement. The British and American patents mentioned above describe open rings made one or two rooms respectively.
  • Les brevets ouest-allemands 729 692 et 880 052 révèlent l'utilisation de chevilles à section transversale sensiblement carrée réalisées en deux parties complémentaires emboîtables. West German Patents 729 692 and 880 052 disclose the use of pins to substantially square cross section made of two complementary parts nestable.
  • D'une façon commune à ces quatre documents, chaque noeud d'assemblage est maintenu par un boulon, qui est rendu indispensable par la conception même de ces éléments d'assemblage. In common to these four documents, each assembly node is maintained by a bolt, which is made necessary by design of these fasteners. Cette conception conduit à une diminution importante de la résistance aux forces s'exerçant sur les pièces à assembler. This design leads to a substantial decrease in resistance to forces acting on the parts to be assembled. En effet, l'utilisation d'un boulon est subordonnée à un enlèvement de matière que l'on est obligé de compenser, par un surdimentionnement des pièces de bois à assembler. Indeed, the use of a bolt is subject to removal of material that you have to compensate by surdimentionnement pieces of wood to assemble.
  • La présente invention a pour objet de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d'un dispositif d'assemblage de pièces de bois de construction, d'une nouvelle conception, qui soit simple, peu coûteux dont la mise en oeuvre est aisée, et qui permette un assemblage intégral de très grande résistance, sans requérir un surdimentionnement des pièces à assembler. The present invention aims to solve the technical problem consisting of providing a joining device of lumber rooms, with a new design, which is simple, inexpensive whose implementation is easy, and which allows an integral assembly of high resistance, without requiring a surdimentionnement parts to be assembled.
  • La solution conforme à la présente invention, pour résoudre ce problème technique consiste en un dispositif caractérisé en ce qu'il comprend : The solution according to the present invention, for solving this technical problem consists of a device characterized in that it comprises:
    - une plaque sensiblement plane, placée entre deux pièces à assembler et comportant un ensemble d'anneaux s'étendant de part et d'autre de son plan, répartis de façon à éviter le cisaillement horizontal et vertical desdites pièces, et venant s'insérer, en position d'assemblage, dans des évidements de forme conjuguée prévus sur les faces en vis-à-vis desdites pièces à assembler tandis que ces faces viennent en appui sur les faces de ladite plaque ; - a substantially plane plate placed between two pieces to be assembled and comprising a set of rings extending on either side of its plane, distributed so as to avoid horizontal and vertical shear of said parts, and being inserted , in the assembly position, in conjugated form of recesses on the faces vis-à-vis said parts to be assembled while these faces bear on the faces of said plate;
    - un ensemble de boulons, dont le nombre est inférieur au nombre d'anneaux de la plaque, traversant lesdites pièces à assembler et la plaque de préférence dans des trous concentriques à certains des anneaux. - a set of bolts, the number of which is less than the number of rings of the plate, through said parts to be assembled and the plate preferably in holes concentric with some rings.
  • Dans le cadre de l'invention on entend par anneaux tout élément tubulaire à section transversale circulaire ou polygonale, en particulier carré ou rectangulaire. In the context of the invention all rings tubular means circular or polygonal cross section, in particular square or rectangular.
  • Selon une caractéristique particulière de l'invention, chaque plaque comporte, autour de chaque anneau plusieurs trous destinés à recevoir des pointes permettant la fixation de ladite plaque à au moins l'une des pièces à assembler. According to a particular characteristic of the invention, each plate comprises, around each ring several holes for receiving pins for attachment of said plate to at least one of the parts to be assembled.
  • Dans cette nouvelle conception d'assemblage, il est indispensable que les anneaux soient rendus solidaires de la plaque et ne puissent d'aucune façon s'en détacher. In this new assembly design, it is essential that the rings are made integral with the plate and can not in any way be detached. Par conséquent, la présente invention a également pour objet de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d'un procédé pour la réalisation d'un dispositif d'assemblage permettant d'atteindre cet objectif. Therefore, the present invention also aims to solve the technical problem consisting in providing a method for producing an assembly device to achieve this objective.
  • Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste This method is characterized in that it consists
    - à réaliser dans une plaque sensiblement plane un ensemble de trous circulaires ; - to achieve in a substantially flat plate a set of circular holes;
    - à placer à l'intérieur de chaque trou un anneau central cylindrique dont le diamètre extérieur est égal au diamètre du trou, et qui s'étend de part et d'autre de la plaque ; - in placing inside each hole a cylindrical central ring whose outer diameter is equal to the diameter of the hole, and extending from both sides of the plate;
    - à fretter ledit anneau central en plaçant de part et d'autre de la plaque, un anneau externe cylindrique dont la hauteur est sensiblement égale à la dimension axiale de la partie de l'anneau central débordant de la plaque, et dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'anneau central ; - in hooping the said central ring by placing both sides of the plate, a cylindrical outer ring whose height is substantially equal to the axial dimension of the part of the central ring protruding from the plate, and whose inner diameter is slightly smaller than the outer diameter of the central ring; et and
    - à sertir lesdits anneaux externes et l'anneau central. - in crimping the said outer rings and the central ring.
  • Avantageusement, les rebords extrêmes des anneaux central et externes précités sont biseautés, pour permettre l'opération de sertissage précité. Advantageously, the extreme edges of the central ring and the aforementioned external are bevelled to allow the abovementioned crimping operation.
  • On obtient ainsi un dispositif d'assemblage parfaitement homogène qui offre une grande résistance aux forces s'exerçant sur les pièces à assembler, ces forces étant réparties régulièrement sur chacun des anneaux, et ne peuvent par conséquent se concentrer sur un anneau particulier. There is thus obtained a perfectly homogeneous joining device which offers a greater resistance to forces exerted on the parts to be assembled, these forces being distributed uniformly over each of the rings, and therefore can not focus on a particular ring. Ce dispositif ne nécessite pas, contrairement aux dispositifs d'assemblage connus jusqu'à présent, un nombre de boulons identique au nombre d'anneaux pour parvenir pleinement à l'objectif fixé. This device does not require, unlike the assembly devices known so far, the same number of bolts to the number of rings to fully achieve the objective.
  • Le procédé conforme à l'invention s'applique quelle que soit la forme (en section transversale) de l'anneau. The process according to the invention applies regardless of the shape (in cross section) of the ring.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annéxés, donnés uniquement à titre d'exemples non-limitatifs illustrant un mode de réalisation actuellement préféré du dispositif d'assemblage conforme à l'invention et dans lesquels : The invention will be better understood and other objects, features and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which follows, with reference to the accompanying schematic drawings, given by way of examples not -limitatifs illustrating a presently preferred embodiment of the assembly device according to the invention and in which:
    • - La figure 1 est une vue partielle en perspective éclatée d'un dispositif d'assemblage conforme à la présente invention reliant deux pièces de bois ; - Figure 1 is a partial exploded perspective view of an assembly device according to the present invention connecting two pieces of wood;
    • - la figure 2 en est une vue de côté en coupe ; - Figure 2 is a side view in section;
    • - la figure 3 est une vue de côté montrant un assemblage de trois éléments réalisés à l'aide du dispositif conforme à l'invention ; - Figure 3 is a side view showing an assembly of three elements made using the device according to the invention;
    • - la figure 4 est une vue partielle en coupe d'un dispositif d'assemblage conforme à l'invention, au niveau d'un anneau représenté en cours de fabrication, après frettage ; - Figure 4 is a partial section of an assembly device for according to the invention, at a ring shown during manufacture, after shrinking; et and
    • - la figure 5 est une vue semblable à la figure 4 de cet anneau après sertissage. - Figure 5 is a view similar to Figure 4 of the ring after crimping.
  • On a donc représenté à la figure 1 un dispositif d'assemblage conforme à la présente invention destiné à relier deux pièces 1, 2, de bois de construction, qui, dans l'exemple représenté doivent être maintenues en formant entre elles un angle sensiblement droit. It was thus shown in Figure 1 an assembly device according to the present invention for connecting two parts 1, 2, timber which, in the illustrated embodiment must be maintained in forming between them a substantially right angle . Il est clair que ce dispositif permet de bloquer deux pièces de bois dans une position angulaire relative quelconque, comme par exemple le poteau et l'arbalétrier d'une ferme portique en bois collé. It is clear that this device is used to lock two pieces of wood in an angular position relative one, such as the post and the rafter a gantry farm wood glued. Ces pièces peuvent travailler soit à la tension, soit à la compression. These parts can work either tension or compression.
  • Le dispositif d'assemblage conforme à l'invention comporte une plaque 3 sensiblement plane, destinée à être placée entre les pièces 1 et 2. Cette plaque 3 comporte un ensemble d'anneaux cylindriques 4 à section transversale circulaire s'étendant de part et d'autre du plan de la plaque (voir figure 2). The assembly device according to the invention comprises a substantially planar plate 3 intended to be placed between the parts 1 and 2. The plate 3 comprises a plurality of cylindrical rings 4 of circular cross section extending on both side of the plane of the plate (see Figure 2). Le nombre d'anneaux 4 et leur répartition sur la plaque 3 pourront être facilement déterminés par un homme de métier, pour parvenir à éviter le cisaillement horizontal et vertical des pièces 1 et 2, au niveau de la plaque. The number of rings 4 and their distribution over the plate 3 may be readily determined by one skilled in the art, to achieve avoid horizontal and vertical shearing of the pieces 1 and 2, at the level of the plate. Par exemple, on cherchera à réaliser un "labyrinthe" pour éviter le fendage du bois dans la direction des fibres, en disposant les anneaux en zig-zag. For example, seek to achieve a "maze" to avoid the splitting of wood in the fiber direction, by arranging the rings in zigzag.
  • Les parties des anneaux 4 s'étendant de part et d'autre du plan de la plaque viennent s'insérer en position d'assemblage (figure 3) dans des évidements 5 de forme conjuguée prévus sur les faces 6, 7, en vis-à-vis des pièces 1 et 2 à assembler, ces faces 6, 7, venant en appui sur les faces de la plaque en position d'assemblage. The parts of the ring 4 extending on either side of the plate plane are inserted in the assembly position (Figure 3) in 5 conjugated form recesses on the faces 6, 7, in vis à-vis the pieces 1 and 2 to be assembled, these faces 6, 7, bearing on the faces of the plate in the assembly position.
  • Ce dispositif d'assemblage comporte également un ensemble de boulons 8, dont le nombre est généralement inférieur au nombre d'anneaux 4 présents sur la plaque, comme le montre la figure 1. This joining device also comprises a set of bolts 8, the number of which is usually less than the number of rings present on the plate 4, as shown in Figure 1.
  • Les boulons 8 traversent les pièces 1 et 2 à assembler et la plaque 3, de préférence dans des trous 9 concentriques à certains ces anneaux présents sur la plaque. The bolts 8 through the parts 1 and 2 to be assembled and the plate 3, preferably in a 9 concentric holes in some these rings present on the plate.
  • La plaque 3 comporte autour de chaque anneau 4 plusieurs trous 10 destinés à recevoir des pointes annelées 11 (figures 2 et 3). The plate 3 comprises, around each ring 4 a plurality of holes 10 for receiving corrugated tips 11 (Figures 2 and 3). Ces pointes permettent de rendre la plaque 3 solidaire des pièces de bois et empêchent l'amorce de déversement de chaque anneau 4 dans son logement prévu dans les pièces de bois à assembler. These spikes allow to make plate 3 secured pieces of wood and prevent each ring spill primer 4 in its housing provided in the wood pieces to be assembled.
  • La plaque 3 et les anneaux 4 seront réalisés de préférence en métal par exemple en inox, mais peuvent être également réalisés en un matériau composite rigide, par exemple par moulage. The plate 3 and the rings 4 are preferably made of metal, for example stainless steel, but may also be made of a composite rigid material, for example by molding.
  • Dans le mode de réalisation actuellement préféré, ce dispositif d'assemblage a été réalisé à l'aide d'une plaque en inox d'environ 1 mm d'épaisseur, d'une résistance de 80 kg/mm². In the presently preferred embodiment, this assembly device was produced using a stainless steel plate about 1 mm thick, a resistance of 80 kg / mm².
  • Le procédé utilisé pour fixer de façon indémontable les anneaux 4 sur la plaque 3 sera décrit en référence aux figures 4 et 5. The method used to set so dismantled the rings 4 of the plate 3 will be described with reference to Figures 4 and 5.
  • Ce procédé consiste à réaliser, par perçage, un ensemble de trous circulaires dans la plaque 3. This method consists in producing, by drilling, a set of circular holes in the plate 3.
  • Ensuite, on place à l'intérieur de chaque trou un anneau central cylindrique 12, dont le diamètre est égal au diamètre du trou, et qui s'étend de part et d'autre du plan de la plaque 3. Puis on place, de part et d'autre de la plaque 3 un anneaux externe cylindrique 13, dont la hauteur est sensiblement égale à la dimension axiale de la partie de l'anneau central 12 débordant de la plaque 3, et dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'anneau central, par exemple de 0,3 mm. Then placed inside each hole a cylindrical central ring 12, whose diameter is equal to the diameter of the hole, and which extends on either side of the plane of the plate 3. Then place of both sides of the plate 3 a cylindrical outer ring 13, whose height is substantially equal to the axial dimension of the part of the central ring 12 projecting from the plate 3, and whose inner diameter is slightly less than the diameter outside the central ring, for example of 0.3 mm.
  • Comme le montre la figure 4, les rebords extrêmes 15 et 16 de l'anneau central 12, et le rebord 17, le plus éloigné de la plaque 3, des anneaux externes 13 sont biseautés, les rebords 15 et 16 de l'anneau central 12 débordant les rebords 17 des anneaux internes 13. Cette configuration permet le sertissage des anneaux 12 et 13 avec refoulement de matière comme le montre la figure 5 qui représente l'anneau 4 après sertissage. As shown in Figure 4, the end flanges 15 and 16 of center ring 12 and the flange 17, furthest away from the plate 3, the outer rings 13 are chamfered, the flanges 15 and 16 of the central ring 12 overflowing the edges 17 of the inner rings 13. This configuration allows the crimping of the rings 12 and 13 with material displacement as shown in Figure 5, which shows the ring 4 after crimping. On assure ainsi une fixation parfaite de chaque anneau sur la plaque avec un autocentrage de l'anneau interne 12 par les anneaux externes 13, lors du frettage et du sertissage. This ensures a perfect fixing of each ring on the plate with a self-centering of the inner ring 12 with the outer rings 13, during the shrink fitting and crimping.
  • Les avantages du dispositif d'assemblage conforme à l'invention sont donc nombreux : The advantages of the assembly device according to the invention are therefore numerous:
    . . Coût réduit reduced cost
    . . Réalisation facile easy realization
    . . Mise en oeuvre aisée Easy implementation
    . . Adaptabilité quelles que soient les dimenmsions des éléments à assembler Adaptability whatever dimenmsions elements to assemble
  • En outre, ce système permet de supprimer une partie des boulons qu auraient été nécessaires selon l'art antérieur. In addition, this system eliminates some of the bolts that would have been necessary in the prior art.
  • La plaque étant d'une épaisseur réduite, l'esthétique de l'assemblage est maintenue. The plate being of reduced thickness, the assembly of the cosmetic is maintained.

Claims (5)

1. Dispositif d'assemblage de pièces de bois de construction, notamment de charpentes, caractérisé en ce qu'il comprend : 1. Device for timber assembly of parts, in particular frames, characterized in that it comprises:
- une plaque (3) sensiblement plane, placée entre deux pièces (1, 2) à assembler et comportant un ensemble d'anneaux s'étendant de part et d'autre de son plan, répartis de façon à éviter le cisaillement horizontal et vertical des pièces (1, 2) et venant s'insérer, en position d'assemblage, dans des évidements (5) de forme conjuguée prévus sur les faces (6, 7) en vis-à-vis desdites pièces à assembler, tandis que ces faces (6, 7) viennent en appui sur les faces de ladite plaque ; - a plate (3) substantially flat, placed between two pieces (1, 2) to be assembled and comprising a set of rings extending on either side of its plane, distributed so as to avoid shearing horizontal and vertical parts (1, 2) and being inserted, in the assembled position, in recesses (5) of conjugate shape provided on the faces (6, 7) vis-à-vis said parts to be assembled, while these faces (6, 7) bear on the faces of said plate;
- un ensemble de boulons (8) dont le nombre est inférieur au nombre d'anneaux (4) de la plaque (3), qui traversent lesdites pièces (1, 2) à assembler et la plaque (3) de préférence dans des trous concentriques à au moins certains anneaux. - a set of bolts (8) whose number is less than the number of rings (4) of the plate (3) which pass through said parts (1, 2) to be assembled and the plate (3) preferably in holes concentric with at least some rings.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (3) précitée comporte autour de chaque anneau (4) plusieurs trous (10) destinés à recevoir des pointes (11) permettant la fixation de ladite plaque à au moins l'une des pièces à assembler. 2. Device according to Claim 1, characterized in that the plate (3) above includes, around each ring (4) several holes (10) for receiving pins (11) for fixing said plate to at least the one of the parts to be assembled.
3. Procédé pour la réalisation d'un dispositif d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste : 3. A method for producing an assembly device according to claim 1 or 2, characterized in that it consists:
- à réaliser dans une plaque (3) sensiblement plane un ensemble de trous circulaires ; - to achieve in a plate (3) a set of substantially planar circular holes;
- à placer à l'intérieur de chaque trou un anneau central cylindrique (12) dont le diamètre est égal au diamètre du trou, et qui s'étend de part et d'autre du plan de la plaque (3) ; - in placing inside each hole a cylindrical central ring (12) whose diameter is equal to the diameter of the hole, and extending from either side of the plate plane (3);
- à fretter ledit anneau central (12) en plaçant de part et d'autre de la plaque (3) un anneau externe cylindrique (13), dont la hauteur est sensiblement égale à la dimension axiale de la partie de l'anneau central (12) débordant de la plaque, et dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'anneau central ; - in hooping the said central ring (12) by placing on both sides of the plate (3) a cylindrical outer ring (13), whose height is substantially equal to the axial dimension of the part of the central ring ( 12) projecting from the plate, and whose inner diameter is slightly smaller than the outer diameter of the central ring; et and
- à sertir lesdits anneaux externes (13) et l'anneau central (12). - in crimping the said outer rings (13) and the central ring (12).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rebords extrêmes de l'anneau central (12) et le rebord extrême le plus éloigné de la plaque (3) des anneaux externes (13) sont biseautés pour permettre l'opération de sertissage précité. 4. The method of claim 3, characterized in that the end of the central ring flanges (12) and the furthest outer edge of the plate (3) of the outer rings (13) are bevelled to allow the operation of crimping supra.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la plaque (3) et les anneaux (12, 13) sont métalliques. 5. A method according to claim 3 or 4, characterized in that the plate (3) and the rings (12, 13) are metallic.
EP88400624A 1987-03-17 1988-03-16 Assembling device for construction wood pieces Expired - Lifetime EP0284494B1 (en)

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AT (1) AT66992T (en)
DE (1) DE3864552D1 (en)
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