FR2473656A1

FR2473656A1 - Mortise and tenon joint for modular furniture - has self locking mechanism, comprises logs on tenon fitting into slots in mortise and locking when components are rotated w.r.t. one another

Info

Publication number: FR2473656A1
Application number: FR8001139A
Authority: FR
Original assignee: DECHANTELOUP HENRI
Current assignee: DECHANTELOUP HENRI
Priority date: 1980-01-15
Filing date: 1980-01-15
Publication date: 1981-07-17

Abstract

The joint consists of a mortise (3) which has two inclined grooves (6,6'). The tenon (2) of the male element (1) has two corresponding projections (5,5'). During assembly these two projections pass axially along the groove (7,7') and enter the circumferential grooves at their lowest points. By turning the two elements relative to each other a tightening and locking of the joint is achieved. The device is mainly applicable to modular furniture where intermediate items such as shelves may be clamped between the two halves of the joint. Another application is in the joining of tubes for fluids. Here a gasket (8) and a 'O' ring would ensure a watertight joint.

Description

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE, PROCEDE DE FABRICATION ET APPLICATION
A LA FABRICATION DE MEUBLES MODULAIRES
Domaine Technique
La Présente invention concerne un dispositif d'assemblage mécanique permettant d'assujettir l'un à l'autre deux éléments d'une structure en développant, par simple rotation relative des deux éléments, une force de retenue ou de serrage s'exercant parallèlement à l'axe de rotation et permettant d'assurer une rigidité et/ou une étanchéité excellente de l'ensemble réalisé.ASSEMBLY DEVICE, MANUFACTURING METHOD AND APPLICATION
TO THE MANUFACTURE OF MODULAR FURNITURE
Technical area
The present invention relates to a mechanical assembly device making it possible to subject two elements of a structure to each other by developing, by simple relative rotation of the two elements, a retaining or clamping force exerted in parallel with the axis of rotation and making it possible to ensure rigidity and / or excellent sealing of the assembly produced.

Technique antérieure
Les dispositifs d'assemblage connus, par exemple en menuiserie, sont généralement réalisés à l'aide de tenons et de mortaises, ou à l'aide de queues d'arondes. De tels dispositifs, s'ils s'avèrent relativement simples à réaliser, ne permettent pas d'exercer sur les éléments assemblés une force de retenue ou de serrage permettant de développer un effort de compression d'un élément sur l'autre qui assurerait une excellente rigidité de l'ensemble, en particulier lorsqu'un élément intermédiaire dqit etre bloqué entre les deux éléments assemblés. D'autres dispositifs d'assemblage, connus par exemple en menuiserie ou dans l'industrie chimique, sont conçus pour développer une force de serrage des éléments à assembler, permettant ainsi d'obtenir une rigidité et/ou une étanchéité satisfaisante de l'ensemble.Prior art
Known assembly devices, for example in carpentry, are generally made using tenons and mortises, or using dovetails. Such devices, if they turn out to be relatively simple to produce, do not allow to exert on the assembled elements a retaining or clamping force making it possible to develop a compressive force from one element to the other which would ensure a excellent rigidity of the assembly, in particular when an intermediate element has to be blocked between the two assembled elements. Other assembly devices, known for example in carpentry or in the chemical industry, are designed to develop a clamping force of the elements to be assembled, thus making it possible to obtain rigidity and / or satisfactory sealing of the assembly. .

Cependant les dispositifs de ce type, qui comportent généralement des embouts ou des manchons filetés ou des brides d'assemblage, s'avèrent d'une fabrication relativement complexe et coûteuse, et sont d'une mise en oeuvre parfois délicate. However, devices of this type, which generally include end caps or threaded sleeves or assembly flanges, prove to be relatively complex and costly to manufacture, and are sometimes difficult to implement.

Exposé de l'invention
La présente invention se rapporte à un dispositif d'assemblage de deux éléments d'une structure d'une fabrication extrêmement simple et économique, permettant d'exercer sur les éléments assemblés, par simple rotation d'un élément par rapport à l'autre, une force de serrage ' assurant une excellente étanchéité et/ou rigidité de la structure ainsi obtenue.Statement of the invention
The present invention relates to a device for assembling two elements of a structure of an extremely simple and economical manufacture, making it possible to exert on the assembled elements, by simple rotation of one element with respect to the other, a clamping force ensuring excellent sealing and / or rigidity of the structure thus obtained.

Le dispositif selon l'invention permet l'assemblage d'un élément male et d'un élément femelle qui s'ajustent par l'intermédiaire d'un tenon cylindrique, solidaire de l'élément male, s' engageant dans la mortaise de l'élément femelle, et se caractérise en ce que le tenon cylindrique est pourvu d'au mois une saillie transversale et en ce que la mortaise comporte au moins une rainure longitudinale permettant le passage de la saillie transversale du tenon lorsque celui-ci pénètre dans la mortaise, cette rainure longitudinale communiquant avec un évidement dont le bord inférieur forme une rampe inclinée par rapport au plan perpendiculaire à l'axe de la mortaise, rampe sur laquelle vient s'appuyer la saillie du tenon lorsque, les deux éléments étant ajustés l'un dans l'autre, on exerce un mouvement de rotation d'un élément par rapport à l'autre. Au cours de ce mouvement de rotation relative des deux éléments, la saillie du tenon exerce sur le bord inférieur de l'évidement, bord qui forme rampe ascendante vis à vis de cette saillie, une poussée dont une composante est une force qui s'exerce parallèment à l'axe commun du tenon et de la mortaise et tend à rapprocher les deux éléments. Plus le couple de rotation exercé sur les deux éléments est important, plus cette force de serrage est importante. Au contraire, il suffit d'un léger mouvement de rotation en sens inverse pour annuler l'effet de serrage, sans risque de blocage ou de grippage. The device according to the invention allows the assembly of a male element and a female element which are adjusted by means of a cylindrical post, integral with the male element, engaging in the mortise of the female element, and is characterized in that the cylindrical post is provided with at least one transverse projection and in that the mortise comprises at least one longitudinal groove allowing the passage of the transverse projection of the post when the latter enters the mortise, this longitudinal groove communicating with a recess, the lower edge of which forms a ramp inclined relative to the plane perpendicular to the axis of the mortise, ramp on which the projection of the tenon comes to bear when, the two elements being adjusted one inside the other, there is a rotational movement of an element relative to the other. During this relative rotational movement of the two elements, the projection of the tenon exerts on the lower edge of the recess, an edge which forms an ascending ramp with respect to this projection, a push of which a component is a force which is exerted parallel to the common axis of the tenon and the mortise and tends to bring the two elements together. The greater the torque exerted on the two elements, the greater this clamping force. On the contrary, it suffices with a slight rotational movement in the opposite direction to cancel the tightening effect, without the risk of jamming or seizing.

Selon les applications envisagées, le dispositif peut etre réalisé en bois, par exemple pour un meuble, en matière plastique ou en métal, par exemple pour un assemblage tubulaire destiné à constituer une conduite véhiculant des fluides liquides ou gazeux. According to the envisaged applications, the device can be made of wood, for example for a piece of furniture, plastic or metal, for example for a tubular assembly intended to constitute a pipe conveying liquid or gaseous fluids.

Bien entendu, le dispositif d'assemblage selon l'invention peut être réalisé avec plusieurs saillies coopérant avec avec plusieurs rampes, les saillies étant de préférence espacées angulairement de manière régulière, par exemple de 180 degrés s'il y en a deux, de 120 degrés s'il y en a trois, etc.. Les saillies multiples peuvent être situées à des niveaux différents. Of course, the assembly device according to the invention can be produced with several projections cooperating with several ramps, the projections being preferably spaced angularly in a regular manner, for example 180 degrees if there are two, 120 degrees if there are three, etc. Multiple projections can be located at different levels.

L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication du dispositif d'assemblage ainsi qu'à une application du dispositif à la fabrication de meubles modulaires. Dans de tels meubles, la structure modulaire est réalisée par assemblage de deux éléments selon l'invention entre lesquels est bloqué un troisième élément, transversal, formant liaison avec d'autres modules de la structure. The invention also relates to a method of manufacturing the assembly device as well as to an application of the device to the manufacture of modular furniture. In such furniture, the modular structure is produced by assembling two elements according to the invention between which is blocked a third element, transverse, forming a link with other modules of the structure.

Description sommaire des dessins
Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe d'un mode d'exécution du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif et la figure 2 est une coupe transversale selon AA' de la figure 1.Brief description of the drawings
Figures 1 and 2 are sectional views of an embodiment of the device according to the invention. FIG. 1 is an axial section view of the device and FIG. 2 is a cross section along AA ′ in FIG. 1.

Les figures 3 et 4 illustrent un second mode d'exécution du dispositif selon l'invention. La figure 3 est une coupe axiale dudit dispositif et la figure 4 est une coupe axiale selon BB' de la figure 3. Figures 3 and 4 illustrate a second embodiment of the device according to the invention. FIG. 3 is an axial section of said device and FIG. 4 is an axial section along BB 'of FIG. 3.

Les figures 5 et 6 sont respectivement une vue en coupe axiale et en coupe transversale d'un dispositif selon l'invention réalisé selon un procédé de fabrication particulierement simple et économique. Figures 5 and 6 are respectively an axial sectional view and in cross section of a device according to the invention produced according to a particularly simple and economical manufacturing process.

La figure 7 est une vue éclatée du dispositif selon l'invention appliqué à la fabrication d'un meuble modulaire. Figure 7 is an exploded view of the device according to the invention applied to the manufacture of a modular piece of furniture.

Mode d'exécution
Selon un premier mode d'exécution, illustré aux figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention comporte un élément A male 1 dont le tenon 2 s'engage dans la mortaise 4 de l'élément femelle 3. Le tenon 2 de l'élément 1 porte une saillie 5 qui s'engage dans un évidement 6 pratiqué dans la mortaise 4 de l'élément femelle 3. L'évidement 6 est délimité par un épaulement 6a situé dans un plan incliné par rapport à l'axe XX' des éléments 1 et 2, et communique avec une rainure longitudinale 7 pratiquée dans la mortaise 4 parallèlement à l'axe XX'. Le point d'intersection de la rainure 7 et de l'épaulement 6a est situé de préférence au point le plus bas de l'épaulement 6a, et ne doit, en tout état de cause, pas etre situé au point le plus haut de l'épaulement 6a.Mode of execution
According to a first embodiment, illustrated in FIGS. 1 and 2, the device according to the invention comprises an element A male 1 whose tenon 2 engages in the mortise 4 of the female element 3. The tenon 2 of l 'element 1 carries a projection 5 which engages in a recess 6 formed in the mortise 4 of the female element 3. The recess 6 is delimited by a shoulder 6a situated in a plane inclined relative to the axis XX' elements 1 and 2, and communicates with a longitudinal groove 7 formed in the mortise 4 parallel to the axis XX '. The point of intersection of the groove 7 and the shoulder 6a is preferably located at the lowest point of the shoulder 6a, and must not, in any event, be located at the highest point of the 'shoulder 6a.

Lorsque le tenon 2 de l'élément male 1 s'engage axialement dans la mortaise 4 de l'élément femelle 3, la saillie 5 du tenon pénètre dans la rainure 7 et atteint le point d'intersection entre l'épaulement 6a et la rainure 7 On fait ensuite tourner les éléments 1 et 3 l'un par rapport à l'autre autour de l'axe
XX' et la saillie 5 appuie sur l'épaulement 6a de l'évidement 6, cet épaulement formant une rampe ascendante, et produit une force dont la composante parallèle à l'axe XX' tend à rapprocher les éléments 1 et 3 et les maintient l'un contre l'autre
Si le point d'intersection de l'épaulement 6a formant rampe et de la rainure 7 est au point le plus bas de la rampe 6a, l'effet de serrage sera obtenu dans les deux sens de rotation relative des éléments 1 et 3.Si ce point d'intersection n'est pas au point le plus bas de la rampe 6a, l'effet de serrage ne sera obtenu que pour un sens de rotation.When the tenon 2 of the male element 1 engages axially in the mortise 4 of the female element 3, the projection 5 of the tenon enters the groove 7 and reaches the point of intersection between the shoulder 6a and the groove 7 Then rotate elements 1 and 3 relative to each other around the axis
XX 'and the projection 5 presses on the shoulder 6a of the recess 6, this shoulder forming an ascending ramp, and produces a force whose component parallel to the axis XX' tends to bring the elements 1 and 3 together and maintains them One against the other
If the point of intersection of the shoulder 6a forming a ramp and the groove 7 is at the lowest point of the ramp 6a, the clamping effect will be obtained in the two directions of relative rotation of the elements 1 and 3. If this point of intersection is not at the lowest point of the ramp 6a, the clamping effect will only be obtained for one direction of rotation.

Meilleure manière de réaliser l'invention Selon un mode d'exécution préféré du dispositif selon - ----- ^ l'invention, illustré aux figures 3 et 4, le tenon 2 de l'élément male 1 comporte deux saillies 5 et 5' diamétralement opposées mais situées à des niveaux différents et coopérant avec des épaulements 6a et 6a' constituant les bords inférieurs de deux gorges 6 et 6' usinées dans la mortaise 4 de l'élément femelle 3. Lors de la pénétration du tenon 2 dans la mortaise 4, les saillies 5 et 5' pénètrent dans les rainures 7 et 7' parallèles à l'axe XX' et diamétralement opposées. Ces rainures 7 et 7' communiquent respectivement avec les ~ gorges 6 et 6' à leurs points bas. Lorsque les saillies 5 et 5' atteignent leurs gorges respectives 6 et 6', on imprime aux éléments un mouvement de rotation relatif et les saillies 5 et 5' appuient sur les bords inférieurs respectifs des gorges 6 et 6', ces bords formant des rampes ascendantes, et produisent un effet de serrage symétrique des éléments 1 et 3.Best way of carrying out the invention According to a preferred embodiment of the device according to - ----- ^ the invention, illustrated in FIGS. 3 and 4, the post 2 of the male element 1 has two projections 5 and 5 'diametrically opposite but located at different levels and cooperating with shoulders 6a and 6a' constituting the lower edges of two grooves 6 and 6 'machined in the mortise 4 of the female element 3. During the penetration of the stud 2 in the mortise 4, the projections 5 and 5 'penetrate into the grooves 7 and 7' parallel to the axis XX 'and diametrically opposite. These grooves 7 and 7 'communicate respectively with the ~ grooves 6 and 6' at their low points. When the projections 5 and 5 'reach their respective grooves 6 and 6', the elements are given a relative rotational movement and the projections 5 and 5 'press on the respective lower edges of the grooves 6 and 6', these edges forming ramps ascending, and produce a symmetrical clamping effect of elements 1 and 3.

Dans le mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, les éléments 1 et 3 sont des tubulures destinées à canaliser un fluide, l'étanchéité du raccordement étant obtenue par l'effet de serrage précédemment décrit qui s'exerce sur un joint 8 logé entre les éléments 1 et 3. Il est également possible de prévoir un joint torique disposé entre la partie de l'élément 1 formant tenon et la paroi interne de l'élément 3 faisant office de mortaise. In the embodiment illustrated in Figures 3 and 4, the elements 1 and 3 are pipes intended to channel a fluid, the sealing of the connection being obtained by the previously described tightening effect which is exerted on a gasket 8 housed between elements 1 and 3. It is also possible to provide an O-ring disposed between the part of element 1 forming a stud and the internal wall of element 3 acting as a mortise.

Il va de soi que le mode d'exécution illustré aux figures 3 et 4, qui comporte un double effet de serrage symétrique, n'est nullement limité à l'application illustrée sur le dessin, à savoir le raccordement de deux éléments tubulaires, et couvre les autres applications possibles, en particulier l'application illustrée à la figure 7. It goes without saying that the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, which has a symmetrical double clamping effect, is in no way limited to the application illustrated in the drawing, namely the connection of two tubular elements, and covers other possible applications, in particular the application illustrated in Figure 7.

Procédé de fabrication du dispositif
Un procédé de fabrication particulièrement simple et économique du dispositif selon l'invention est exposé ci-après en faisant référence aux figures 5 et 6. Selon ce procédé, on réalise l'élément femelle 3 en deux parties coaxiales 3a et 3b. La partie 3a de l'élément 3 est un tube dont la face interne est de préférence rendue rugueuse ou rainurée et la partie 3b est également un tube dont le diamétre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de la partie 3a, ou lui est légèrement inférieur, et dont la face externe est de préférence rendue rugueuse ou rainurée. Le tube 3b comporte, sur sa face interne, une rainure ou saignée 7 permettant le passage de la saillie du tenon solidaire de l'élément male 2. La face supérieure du tube 3b, taillée en biseau ou en sifflet forme la rampe 6a sur laquelle vient s'appuyer la saillie 5 du tenon 2.Un tel dispositif est particulièrement facile à réaliser à partir de tubes extrudés en matière plastique, le tube 3b étant coupé en biseau à l'une de ses extrémités et introduit dans le tube 3a auquel il est assujetti par collage, les faces rugueuses ou rainurées des tubes en regard facilitant l'accrochage de l'agent collant. Device manufacturing process
A particularly simple and economical method of manufacturing the device according to the invention is set out below with reference to FIGS. 5 and 6. According to this method, the female element 3 is produced in two coaxial parts 3a and 3b. Part 3a of element 3 is a tube, the internal face of which is preferably made rough or grooved, and part 3b is also a tube, the outside diameter of which is substantially equal to, or slightly less than, the internal diameter of part 3a. , and the external face of which is preferably made rough or grooved. The tube 3b has, on its internal face, a groove or groove 7 allowing the projection of the projection of the stud secured to the male element 2. The upper face of the tube 3b, cut in a bevel or whistle forms the ramp 6a on which is supported by the projection 5 of the stud 2. Such a device is particularly easy to produce from extruded plastic tubes, the tube 3b being cut at a bevel at one of its ends and introduced into the tube 3a to which it is secured by bonding, the rough or grooved faces of the facing tubes facilitating the attachment of the adhesive agent.

Application à la réalisation de meubles modulaires
Une application du dispositif selon l'invention à la fabrication de meubles modulaires est illustrée à la figure 7. Dans cette application, l'élément màle 1 et l'élément femelle 2 sont les éléments constitutifs d'une colonne d'un meuble, généralement une colonne verticale. Entre ces éléments est bloqué, grace à l'effet de serrage décrit précédemment, un élément intermédiaire tel qu'une planchette ou étagère 9. Cette planchette 9 est percée d'un trou 11 dont le diamètre permet le passage du tenon 2 de l'élément 1 et de ses deux saillies 5 et 5'. Lorsque la planchette 9 est bloquée en position entre les éléments 1 et 3, elle coopère avec une rondelle 10 qui s'engage dans le trou 11 et dont l'épaisseur est égale à celle de la planchette 9. Dans le mode d'exécution représenté à la figure 7, les saillies 5 et 5' sont réalisées à l'aide d'une cheville traversant le tenon 2, mais il va de soi que cette représentation ne présente aucun caractère limitatif et que le dispositif peut comporter une ou plusieurs saillies disposées à des niveaux différents ou au même niveau. Ce dispositif représenté à la figure 7 constitue donc un noeud d'un meuble modulaire, qui peut se développer dans les trois dimensions selon la géométrie, l'aspect et les dimensions désirées. Application to the production of modular furniture
An application of the device according to the invention to the manufacture of modular furniture is illustrated in FIG. 7. In this application, the male element 1 and the female element 2 are the constituent elements of a column of a piece of furniture, generally a vertical column. Between these elements is blocked, thanks to the tightening effect described above, an intermediate element such as a board or shelf 9. This board 9 is pierced with a hole 11 whose diameter allows the passage of the lug 2 of the element 1 and its two projections 5 and 5 '. When the board 9 is locked in position between the elements 1 and 3, it cooperates with a washer 10 which engages in the hole 11 and whose thickness is equal to that of the board 9. In the embodiment shown in FIG. 7, the protrusions 5 and 5 ′ are produced using a dowel passing through the lug 2, but it goes without saying that this representation has no limiting character and that the device may include one or more protrusions arranged at different levels or at the same level. This device shown in Figure 7 therefore constitutes a node of a modular piece of furniture, which can develop in three dimensions according to the geometry, the appearance and the desired dimensions.

Claims

1. Device for assembling a male element and a female element adjusting by means of a cylindrical pin secured to the male element which engages in a corresponding mortise of the female element, characterized by the fact that said cylindrical tenon is provided with at least one transverse projection and that said mortise has at least one longitudinal groove allowing the passage of the transverse projection when the tenon penetrates into the mortise and communicating with a recess whose lower edge forms a ramp inclined relative to the plane perpendicular to the axis of the mortise, the transverse projection of the tenon engaging in said recess and pressing on said shoulder by relative rotation of the two elements.

2. An assembly device according to claim 1, characterized in that said recess is a groove machined in the internal wall of the mortise.

3. An assembly device according to claim 1, characterized in that the cylindrical post has ur plurality of projections arranged angularly in a regular manner and that the mortise comprises a plurality of recesses forming corresponding shoulders.

Assembly device according to claims 1 and 3, characterized in that said projections and said shoulders are located at different levels.

5. An assembly device according to claims 1 and 3, characterized in that said projections and said shoulders are located at the same level.

6. A method of manufacturing an assembly device according to claim 1, characterized in that one realizes the female element by introducing into a tubular element a tube whose upper end is cut in a bevel to form a ramp inclined relative to the plane perpendicular to the axis of the mortise and the internal face of which comprises at least one longitudinal groove allowing the passage of the projection of the stud secured to the male element, and which said tubular element is fixed in said tube.

7. Application of the assembly device according to claim 1 to the manufacture of modular furniture, characterized in that one constitutes a node of a modular structure by blocking between the male element and the female element of said device a transverse intermediate element ensuring the connection with another node of the modular structure.