FR2566480A1 - Joint for assembling parts of furniture - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention, relative aux techniques d'assemblage d'éléments structuraux en bois permettant notamment la réalisation de jointures de meubles, concerne plus particulièrement un procédé d'assemblage de deux éléments non coplanaires par pénétration d'une partie appelée tenon et pratiquée à une extrémité d'un des deux éléments dit premier élément, dans un trou appelé mortaise et pratiqué dans l'autre élément dit deuxième élément. The present invention, relating to the assembly techniques of wooden structural elements allowing in particular the production of furniture joints, relates more particularly to a method of assembling two non-coplanar elements by penetration of a part called a tenon and practiced at a end of one of the two elements said first element, in a hole called mortise and made in the other element said second element.
Cette technique d'assemblage, dite assemblage tenon et à mortaise, est couramment employée pour la réalisation de jointures de meubles. Quelques perfectionnements ont été apportés à ce type d'assemblage afin d'améliorer la résistance, la solidité et la rigidité de-la structure assemblée selon cette technique, ainsi que le démontrent les dispositifs et procédés d'assemblage décrits et représentés dans les brevets français n01.561.310, nc2.131.133, n02.356.033, n02.428.169, n?2.5i4.801,n02.516.183, n 2.515.014.... This assembly technique, called tenon and mortise assembly, is commonly used for making furniture joints. Some improvements have been made to this type of assembly in order to improve the resistance, solidity and rigidity of the structure assembled using this technique, as demonstrated by the assembly devices and methods described and represented in French patents. n01.561.310, nc2.131.133, n02.356.033, n02.428.169, n? 2.5i4.801, n02.516.183, n 2.515.014 ....
Selon les mêmes objectifs, le demandeur a mené des recherches axées plus particulièrement sur les techniques d'assemblage de deux éléments structuraux en bois non coplanaires qui présence tent le plus souvent le plus grand nombre de défauts quant à la résistance et à la rigidité de la jointure obtenue. Ces recherches ont abouti à la mise au point dlun procédé d'assemblage par pénétration d'un tenon préformé à l'extrémité d'un premier élément dans une mortaise pratiquée plus particulièrement sur une portion de longueur du deuxième élément. According to the same objectives, the applicant has carried out research focusing more particularly on the techniques of assembling two non-coplanar wooden structural elements which most often have the greatest number of defects in terms of the strength and stiffness of the join obtained. This research led to the development of an assembly process by penetration of a preformed post at the end of a first element in a mortise practiced more particularly over a portion of the length of the second element.
Suivant l'invention ce procédé est remarquable en ce qu'il consiste
- d'une part, à pratiquer dans le deuxième élément, tlne~mor- taise en forme de grille formée de barreaux et de vides rectangulaires régulièrement alternés et ménagés dans le sens de la longueur du deuxième élément,
- d'autre part, à pratiquer dans le tenon du premier élément des crénelures dessinant entre elles des languettes, lesdites crénelures et languettes étant préformées rectangulairement et ågen- cées de manière à pouvoir s'interpénétrer respectivement avec les barreaux et les vides d-e mortaise du deuxième élément,
- et enfin, procéder à l'assemblage des deux éléments en enduisant de colle les surfaces destinées à venir en contact l'unie contre l'autre et en engageant le tenon du premier élément dans la mortaise du deuxième élément, lequel est généralement disposé orthogonalement au premier. According to the invention this process is remarkable in that it consists
on the one hand, to be practiced in the second element, tlne ~ mor- taise in the form of a grid formed by bars and rectangular voids regularly alternated and arranged in the direction of the length of the second element,
- on the other hand, to be practiced in the tenon of the first element of the notches drawing between them tongues, said notches and tongues being preformed rectangularly and angular so as to be able to interpenetrate respectively with the bars and the mortise voids of the second element,
- And finally, proceed to assemble the two elements by coating with adhesive the surfaces intended to come into contact united against each other and by engaging the tenon of the first element in the mortise of the second element, which is generally disposed orthogonally at first.
Ce procédé offre des avantages notables quant à la robustesse de jointure des deux éléments assemblés orthogonalement. Cette robustesse est particulièrement recherchée pour la réalisation de jointures de meubles dont un élément structural travaille en porteà-faux. En effet, toutes les contraintes que reçoit cet élément en porte-à-faux sont transmises et supportées par la jointure de celuici à l'autre élément disposé orthogonalement et donnant souvent l'assise au premier élément. Le procédé d'assemblage de l'invention permet de surmonter ce problème et donne la possibilite de réaliser des meubles dont une partie travaille en porte-à-faux, tels que le siège d'une chaise ou les marches d'un escalier. This process offers notable advantages as to the robustness of the joint of the two elements assembled orthogonally. This robustness is particularly sought after for the production of furniture joints, one structural element of which is cantilevered. In fact, all the stresses received by this cantilever element are transmitted and supported by the joint of this element with the other element placed orthogonally and often giving the seat to the first element. The assembly method of the invention overcomes this problem and gives the possibility of making furniture, part of which works in cantilever, such as the seat of a chair or the steps of a staircase.
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, ce procédé consiste
- à couper le deuxième élément en deux demi-éléments au niveau du point milieu des barreaux et des vides de la mortaise,
- à pratiquer des crénelures et des languettes rectangulaires dans les extrémités en regard des deux demi-éléments,
- à abouter lesdites extrémités crénelées en regard pour reconstituer le deuxième élément dans lequel les crénelures aboutées et les languettes aboutées délimiteront respectivement les vides et les barreaux de la mortaise en forme de grille,
- et à coller sur les deux demi-éléments aboutés, une planche en bois de renfort de longueur égale à celle du deuxième élément et destinée à consolider la réunion des deux demi-éléments.According to a preferred characteristic of the invention, this method consists
- to cut the second element into two half-elements at the midpoint of the bars and voids in the mortise,
- to practice crenellations and rectangular tabs in the ends opposite the two half-elements,
- abutting said crenellated ends facing each other to reconstitute the second element in which the abutted crenellations and the abutted tabs will respectively delimit the voids and the bars of the grid-shaped mortise,
- And stick on the two butted half-elements, a wooden reinforcement board of length equal to that of the second element and intended to consolidate the meeting of the two half-elements.
Cette manière de procéder permet de rendre plus simples les opérations d'usinage de la grille de la mortaise notamment lorsque celle-ci est à pratiquer sur une portion de longueur du deuxième élément. La découpe de crénelures rectangulaires (ou selon une au tre forme aussi appropriée) aux extrémités des deux demi-éléments est beaucoup plus facile à réaliser et plus précise, ce qui bien évidemment permet d'abaisser les coûts de fabrication et d'obtenir un assemblage sans jeu. La planche de renfort a, de préférence,-une largeur égale à celle du deuxième élément afin de respecter l'esthétique d'ensemble, et une épaisseur suffisante pour pouvoir résister aux efforts de séparation auxquels peuvent etre soumis les deux demi-éléments. This procedure makes it possible to simplify the machining operations of the mortise grid, in particular when the latter is to be practiced over a portion of the length of the second element. Cutting rectangular notches (or in another form that is also suitable) at the ends of the two half-elements is much easier and more precise, which obviously lowers manufacturing costs and provides an assembly without play. The reinforcing board preferably has a width equal to that of the second element in order to respect the overall aesthetic, and a thickness sufficient to be able to withstand the separation forces to which the two half-pieces may be subjected. elements.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ce procédé d'assemblage consiste
- à pratiquer une deuxième mortaise à travers toute l'épais-
seur de la planche de recouvrement et de renfort des deux demi éléments,
- à pratiquer dans le tenon du premier élément, des crénelures rectangulaires qui dessinent entre elles deux languettes centrales de hauteur égale à la somme des épaisseurs du deuxième élément et de la planche de recouvrement, les dimensions de la deuxième mortaise étant déterminées en fonction de celles des deux languettes centrales du tenon prises ensemble,
- à engager, au moment de l'opération d'assemblage, les susdites languettes centrales du tenon du premier élément dans les première et deuxième mortaises du deuxième élément et de la planche de recouvrement,
- et à introduire de force un taquet entre les deux languettes centrales du tenon du premier élément engagées dans la deuxième mortaise de la planche de recouvrement.According to a particularly advantageous characteristic of the invention, this assembly method consists
- to practice a second mortise across the whole thick-
of the cover and reinforcement board of the two half elements,
- to practice in the tenon of the first element, rectangular notches which draw between them two central tabs of height equal to the sum of the thicknesses of the second element and of the covering board, the dimensions of the second mortise being determined as a function of those the two central tabs of the tenon taken together,
- to engage, at the time of the assembly operation, the above-mentioned central tabs of the tenon of the first element in the first and second mortises of the second element and of the covering board,
- And forcibly introduce a cleat between the two central tabs of the tenon of the first element engaged in the second mortise of the covering board.
Cette nouvelle forme de procédé met en présence un double assemblage qui a pour conséquence immédiate d'améliorer la robustesse de la jointure en assurant une répartition des contraintes sur toutes les pièces assemblées, ceci grâce à la pénétration d'un tenon dâns deux mortaises. This new form of process involves a double assembly which has the immediate consequence of improving the robustness of the joint by ensuring a distribution of the stresses on all the assembled parts, this thanks to the penetration of a tenon in two mortises.
Ce double assemblage à tenon et à mortaise pourra être modifié. Ainsi, la présence du taquet n'est pas indispensable et une seule languette centrale peut être préformée pour s'engager dans la deuxième mortaise. This double tenon and mortise joint can be modified. Thus, the presence of the cleat is not essential and a single central tab can be preformed to engage in the second mortise.
D'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnant, à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé, un mode d'assemblage de deux éléments structuraux conforme aux concepts fondamentaux de l'invention. Other characteristics and other advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the description which follows, giving, by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawing, a method of assembling two structural elements in accordance with to the fundamental concepts of the invention.
La figure portée par ce dessin est une vue en perspective des différentes parties constitutives d'un tel assemblage. The figure carried by this drawing is a perspective view of the various constituent parts of such an assembly.
Les deux éléments en bois référencés 1 et 2 sur le dessin et
destinés à être assemblég~orthogonalement pour réaliser une jointure de meuble, seront appelés respectivement premier élément et deuxième élément. Le deuxième. élément 2 est coupé en deux dans le sens de la longueur et se présente sous la forme de deux demiéléments 2' et 2" pour pouvoir pratiquer aisément à leurs extrémités en regard, des crénelures rectangulaires (2'a et 2"a) dessinant entre elles des languettes également rectangulaires 2'b et 2"b.The two wooden elements referenced 1 and 2 on the drawing and
intended to be assembled ~ orthogonally to make a furniture joint, will be called respectively first element and second element. The second. element 2 is cut in half lengthwise and is in the form of two half-elements 2 'and 2 "to be able to easily practice at their opposite ends, rectangular notches (2'a and 2" a) drawing between they also have rectangular tabs 2'b and 2 "b.
Une fois aboutées ces crénelures 2'a, 2"a et languettes 2'b, 2"b reconstituent une mortaise non représentée mais que nous référen çons 2a,b pour une meilleure compréhension de l'invention. Cette mortaise adopte ainsi la forme d'une grille dont les barreaux sont rormés par les languettesaboutées 2gb et 2e'b et référencés 2b (bien que non représentés pour la même raison que celle invoquée pour la mortaise) et dont les vides sont dessinés entre les barreaux 2b par les crénelures aboutées 2'a et2"a et sont référencés 2a de la même manière que pour les barreaux.Once butted these notches 2'a, 2 "a and tabs 2'b, 2" b reconstitute a mortise not shown but which we refer to 2a, b for a better understanding of the invention. This mortise thus takes the form of a grid, the bars of which are formed by the tonguesaboutées 2gb and 2e'b and referenced 2b (although not shown for the same reason as that invoked for the mortise) and whose voids are drawn between the bars 2b by the serrations notched 2'a and2 "a and are referenced 2a in the same way as for the bars.
Le premier élément 1 est préformé à son extrémité d'un tenon 1a,b dans lequel sont ménagées des crénelures la et des languettes lb de forme rectangulaire et régulièrement alternées pour pouvoir s'interpénétrer avec les barreaux 2b et les vides 2a de la mortaise 2a,b en forme de grille de l'élément 2 reconstitué, ceci dans un plan orthogonal au plan du deuxième élément 2. Avantageusement, la longueur des barreaux 2b est égale à celle des languettes lb du tenon afin de limiter au maximum leapparition de jeu entre les parties en contact tout en augmentant la rigidité de la structure ainsi assemblée, notamment lorsque le premier élément 1 est soumis à des contraintes appliquées transversalement et symbolisées par la flèche C. The first element 1 is preformed at its end with a tenon 1a, b in which crenellations la and tongues lb of rectangular shape are formed and regularly alternated so as to be able to interpenetrate with the bars 2b and the voids 2a of the mortise 2a , b in the form of a grid of the reconstructed element 2, this in a plane orthogonal to the plane of the second element 2. Advantageously, the length of the bars 2b is equal to that of the tongues lb of the tenon in order to minimize the appearance of play between the parts in contact while increasing the rigidity of the structure thus assembled, in particular when the first element 1 is subjected to stresses applied transversely and symbolized by the arrow C.
I1 est à noter que les deux languettes centrales l'b du tenon la,b sont en saillie par rapport aux autres - lesquelles ont une hauteur égale à l'épaisseur du deuxième élément 2 - afin de pouvoir traverser l'entière épaisseur de l'élément 2 et de pénétrer par sa partie supérieure dans une deuxième mortaise 3a ménagée dans une planche 3 destinée à renforcer par recouvrement les deux demiéléments aboutés 2' et 2".Cette planche 3, de préférence en bois et de largeur égale à celle de l'élément 2 pour respecter l'esthé- tique d'ensemble de la structure assemblée, permet de consolider la réunion des deux demi-éléments 2' et 2'. En outre, le deuxième assemblage à tenon et à mortaise obtenu par les parties supérieures des deux languettes centrales lBb engagées dans la deuxième mortaise 3a nla pour autre objet que de conforter la rigidité du premier assemblage à tenon et à mortaise entre la partie inférieure des languettes centrales l'b et la première mortaise 2a,b du deuxième élément 2. Un taquet 4 introduit en force entre les deux languettes centrales l'b du tenon la,b engagées dans la deuxième mortaise 3a de la planche 3 donne encore plus de résistance à l'assemblage de l'invention. I1 it should be noted that the two central tongues l'b of the tenon la, b are projecting with respect to the others - which have a height equal to the thickness of the second element 2 - in order to be able to cross the entire thickness of the element 2 and penetrate through its upper part into a second mortise 3a formed in a board 3 intended to reinforce by overlapping the two butted half-elements 2 ′ and 2 ". This board 3, preferably made of wood and of width equal to that of the 'element 2 to respect the overall aesthetics of the assembled structure, makes it possible to consolidate the union of the two half-elements 2' and 2 '. In addition, the second tenon and mortise assembly obtained by the upper parts of the two central tongues lBb engaged in the second mortise 3a nla for other purpose than to reinforce the rigidity of the first tenon and mortise assembly between the lower part of the central tongues l'b and the first mortise 2a, b of the second element 2. A tease and 4 forcefully inserted between the two central tongues l'b of the tenon la, b engaged in the second mortise 3a of the board 3 gives even more resistance to the assembly of the invention.
L'opération d'assemblage des deux éléments en bois 1 et 2
dans des plans orthogonaux l'un par rapport à l'autre consiste
- dans un premier temps, à enduire de colle les surfaces des deux demi-éléments 2' et 2" et de la planche de recouvrement 3, destinées à venir en contact l'une contre l'autre,
- dans un deuxième temps, à coller la planche 3 sur les deux demi-éléments aboutés 2' et 2", notamment en les maintenant as.sam- blés pendant un moment nécessaire au durcissement de la colle,
- dans un troisième temps, à enduire de colle les languettes lb, l'b du tenon la,b, le taquet 4, l'intérieur des première 2a,b et deuxième 3a mortaises,
- dans un quatrième et dernier temps, à engager le tenon la,b du premier élément 1 dans les première 2a,b et deuxième 3a mortaises du deuxième élément 2 et de la planche de recouvrement 3 y associée par collage, et à introduire le taquet 4 entre les deux languettes centrales l'b engagées dans la deuxième mortaise 3a de la susdite planche 3, ceci en les maintenant assemblés pour permettre à la colle de durcir.The assembly operation of the two wooden elements 1 and 2
in orthogonal planes with respect to each other consists
- firstly, to coat the surfaces of the two half-elements 2 'and 2 "and of the covering board 3, with adhesive, intended to come into contact with one another,
- in a second step, gluing the board 3 onto the two butted half-elements 2 'and 2 ", in particular by keeping them as.sambled for a time necessary for the adhesive to harden,
- in a third step, to coat the tongues lb, l'b of the tenon la, b, the cleat 4, the inside of the first 2a, b and second 3a mortises,
- in a fourth and last step, to engage the post la, b of the first element 1 in the first 2a, b and second 3a mortises of the second element 2 and of the covering board 3 associated therewith by bonding, and to introduce the cleat 4 between the two central tongues l'b engaged in the second mortise 3a of the aforesaid board 3, this by holding them together to allow the glue to harden.
On comprend que le procédé d'assemblage ci-dessus décrit et illustré, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple de réalisation cidessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans son esprit et ses aspects les plus larges. Ainsi, la forme, les dimensions et le nombre des différentes crénelures et languettes pourront être adaptés en fonction des paramètres des deux éléments structuraux à assembler et des contraintes que doit subir la structure en résultant. It is understood that the assembly method described and illustrated above, was for the purpose of disclosure rather than limitation. Of course, various arrangements, modifications and improvements may be made to the above embodiment, without however departing from the scope of the invention taken in its spirit and its broadest aspects. Thus, the shape, the dimensions and the number of the different notches and tongues can be adapted as a function of the parameters of the two structural elements to be assembled and of the stresses which the resulting structure must undergo.
Comme on l'a précisé au début du présent mémoire, le procédé de l'invention trouve de nombreuses applications pour la réalisation des jointures de meubles dont un élément de l'assemblage travaille en porte-à-faux, tels que le siège d'une chaise, les marches d'un escalier, etc.... As stated at the beginning of this memo, the process of the invention finds numerous applications for the production of furniture joints, one element of the assembly of which is cantilevered, such as the seat a chair, the steps of a staircase, etc ...
Claims (9)
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