WO2000060244A1 - Systeme d'assemblage de panneaux de bois - Google Patents

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Stéphane CAULET
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Caulet Stephane
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B12/00—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior
    • F16B12/44—Leg joints; Corner joints
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B12/00—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior
    • F16B12/10—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like
    • F16B12/12—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like for non-metal furniture parts, e.g. made of wood, of plastics
    • F16B12/14—Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior using pegs, bolts, tenons, clamps, clips, or the like for non-metal furniture parts, e.g. made of wood, of plastics using threaded bolts or screws

Definitions

  • the present invention relates to the assembly of wooden panels intended in particular for assembling furniture, and relates in particular to a system for assembling two wooden panels perpendicularly to each other.
  • a technique consists in using an assembly formed of notched trunnions connected by a connecting plate, the two trunnions coming to be incorporated in the facing of one of the panels so as to ensure good resistance to tearing.
  • the pin at the edge of the panel has an eccentric allowing the attachment of the second panel perpendicular to the first panel by rotation of the eccentric.
  • This assembly does not require delicate drilling in the thickness of the material but simply the drilling of the assembly mounting holes in the panel facing.
  • this joining technique has the drawback of having practically zero flexural strength, a weak clamping due to the use of an eccentric and of using a relatively expensive joining element.
  • Another assembly technique widely used in the furniture industry consists in using an eccentric steel dowel arranged in a hole drilled in the facing of a panel, the assembly of the other panel being carried out by fixing in the eccentric of the end of a rod secured to the other panel.
  • the assembly carried out by this technique allows multiple assembly and disassembly operations, and has good resistance to bending as well as good resistance to shearing and tearing.
  • Unfortunately tightening is not very powerful due to the use of an eccentric and the device is relatively expensive.
  • the object of the invention is to provide a system for assembling a panel perpendicular to another panel having a very good resistance to tearing, shearing and bending, allowing easy assembly and being relatively low cost.
  • the invention therefore relates to a system for assembling a first panel and a second panel therebetween, the second panel being assembled perpendicular to the first panel, comprising an assembly element formed by a first pin adjacent to the edge of the end of the first panel and of a second pin slightly removed from the edge of the panel joined by a plate, and adapted to be incorporated at the end of the first panel and made integral with the latter, and a fixing screw suitable for fix the second panel on the first panel and intended to pass through the second panel and the first journal, and come to be fixed by tapping in the second journal.
  • FIG. 1 represents a front view of the assembly element used in the assembly system according to 1 invention
  • Figure 2 shows a bottom view of one assembly element used in the assembly system 1 according to the invention
  • Figure 3 shows a front view of the first pin of the assembly element Figures 1 and 2
  • Figure 4 shows a front view of the second pin of the connecting element of Figures 1 and 2
  • Figure 5 shows a sectional view of the connecting element whose pins have been pressed in the holes of the panels provided for this purpose
  • Figure 6 shows a sectional view of the assembly of the two panels after the screw has been fixed by screwing in the second pin of the assembly element.
  • the assembly system according to the invention mainly comprises an assembly element 10 illustrated in FIGS. 1 to 4.
  • This assembly element 10 is formed by two pins 12 and 14 connected by a plate 16.
  • Each of the pins 12 or 14 is cylindrical and has notches as illustrated in FIG. 1, so that they cannot be taken out without difficulty when they have been inserted into holes with a diameter equal to the outside diameter of the notches as will be seen thereafter.
  • the assembly element 10 is preferably made of a single piece of plastic (polypropylene, polyethylene, polyvinyl, etc.). It can be manufactured industrially by the injection molding technique. As illustrated in FIG. 5, the assembly element 10 is incorporated into a panel 20 thanks to two holes drilled in the facing of the panel, the first hole is located on the edge of the panel and being partially open on the front of the panel as can be seen in FIG. 5 showing the assembly element 10, the two pins of which have been inserted into the holes drilled in the facing of the panel. It should be noted that the assembly element 10 remains integral with the panel once the pins have been driven into the holes because of the notches available to them as explained above.
  • the plate 16 When the pins have been inserted into the holes of the panel 20, the plate 16 is pressed against the facing of the panel. As illustrated in FIG. 2, the plate 16 has a width L greater than the diameter D of the holes intended to receive the pins so as to hide the drilling flakes.
  • the pin 12 which has been inserted into the hole on the edge of the panel 20 has a flat front face 22 which is superimposed on the plane edge of the panel 20. This pin is pierced with a hole 24 as illustrated in FIGS. 2 and 3, intended to be crossed by a screw which constitutes the second element of the assembly system.
  • the pin 14 which is located inside the panel has a hole 26 illustrated in Figures 2 and 4, as well as in Figure 5, of the same axis as that of the hole 24 but of smaller diameter and intended to be tapped by the screw as explained below.
  • the assembly of the two panels 20 and 28, perpendicular to each other is carried out by means of the screw 30 which passes through the panel 28 in a pilot hole with a diameter identical to that of the hole 24 in the pin 12, then crosses the pin 12 through the hole 24 and is then screwed into the material of the panel 20 (for example chipboard) located between the two pins 12 and 14. Finally, the threaded part 32 of the screw enters the hole 26 drilled in the pin 14. As the screw is screwed, its thread allows the tapping of the hole 26 because the pin is made of plastic.
  • the screwing by tapping of the screw 30 in the pin 14 thus allows a very efficient fixing of the screw.
  • This fixing can moreover be improved by making a slot 34 in the pin 14 as illustrated in FIG. 4.
  • the screwing of the screw 30 in the hole 26 has the effect of causing the spacing of the two edges of the slot 34 and therefore ensuring a very high force for holding the pin in its hole. It can therefore be seen that the assembly system which has just been described ensures perfect resistance to tearing off because the screw 30 is firmly fixed to the pin 14, but also perfect resistance to shearing as is the case for state of the art eccentric assembly systems, and good flexural strength due to the powerful tightening between the two panels caused by the screw, unlike eccentric assembly systems whose effective tightening is difficult to put in action. But unlike the latter, the assembly system according to the invention is of low cost insofar as the assembly element can be easily manufactured industrially by the technique of injection molding.

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Abstract

Système d'assemblage d'un premier panneau (20) et d'un second panneau (28) entre eux, le second panneau (28) étant assemblé perpendiculairement au premier panneau (20), comprenant un élément d'assemblage formé d'un premier tourillon (12) adjacent au bord de ladite extrémité dudit premier panneau et d'un second tourillon (14) un peu éloigné du bord du panneau réunis par une plaquette (16), cet élément d'assemblage étant adapté pour être incorporé à l'extrémité du premier panneau (20) et rendu solidaire de ce dernier, et une vis de fixation (30) destinée à traverser le second panneau (28) et le premier tourillon (12), et venir se fixer par taraudage dans le second tourillon (14).

Description

Système d'assemblage de panneaux de bois
La présente invention concerne l'assemblage de panneaux de bois destinés notamment au montage des meubles, et a trait en particulier à un système d'assemblage de deux panneaux de bois perpendiculairement entre eux.
Lorsqu'on désire assembler deux panneaux de bois entre eux, par exemple pour monter les parties horizontales d'un meuble tel que des étagères sur les parties verticales, une technique courante consiste à utiliser des vis. C'est la technique la plus simple et de faible coût qui présente une bonne tenue au cisaillement et une tenue correcte à la flexion lorsque les vis sont suffisamment longues et ont un diamètre important. Malheureusement, outre que cet assemblage a une mauvaise tenue à l'arrachement, il est nécessaire de percer un avant-trou dans l'épaisseur du panneau pour assurer un alignement précis des deux panneaux à assembler. En outre, l'assemblage ne peut pas être démonté et remonté plusieurs fois sans perte d'efficacité principalement lorsqu'il s'agit de panneaux de bois aggloméré qui se dégrade à chaque opération.
C'est pourquoi d'autres techniques ont vu le jour. Ainsi une technique consiste à utiliser un assemblage formé de tourillons crantés reliés par une plaquette de liaison, les deux tourillons venant s'incorporer dans le parement d'un des panneaux de façon à assurer une bonne tenue à l'arrachement. Le tourillon se trouvant au bord du panneau comporte un excentrique permettant la fixation du second panneau perpendiculairement au premier panneau par rotation de l'excentrique. Cet assemblage ne nécessite pas de perçage délicat dans l'épaisseur du matériau mais simplement le perçage des trous de pose de l'assembleur dans le parement de panneau. Cependant, cette technique d'assemblage présente l'inconvénient d'avoir une tenue en flexion pratiquement nulle, un serrage peu puissant dû à l'utilisation d'un excentrique et d'utiliser un élément d'assemblage relativement coûteux. Une autre technique d'assemblage très usitée dans l'industrie du meuble consiste à utiliser une cheville acier à excentrique disposée dans un trou percé dans le parement d'un panneau, l'assemblage de l'autre panneau étant réalisé par la fixation dans l'excentrique de l'extrémité d'une tige solidaire de l'autre panneau. L'assemblage réalisé par cette technique permet des opérations de montage et démontage multiples, et présente une bonne tenue à la flexion ainsi qu'une bonne tenue au cisaillement et à l'arrachement. Malheureusement le serrage s'avère peu puissant du fait de l'utilisation d'un excentrique et le dispositif est relativement coûteux. En outre, il est nécessaire de réaliser des perçages précis du trou de passage de la tige acier dans l'épaisseur du panneau et du trou de pose de 1 ' excentrique dans le parement du panneau pour assurer la rencontre précise des deux axes .
C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un système d'assemblage d'un panneau perpendiculairement à un autre panneau présentant une très bonne tenue à l'arrachement, au cisaillement et à la flexion, permettant un assemblage aisé et étant d'un coût relativement faible.
L'invention concerne donc un système d'assemblage d'un premier panneau et d'un second panneau entre eux, le second panneau étant assemblé perpendiculairement au premier panneau, comprenant un élément d'assemblage formé d'un premier tourillon adjacent au bord de l'extrémité du premier panneau et d'un second tourillon un peu éloigné du bord du panneau réunis par une plaquette, et adapté pour être incorporé à 1 ' extrémité du premier panneau et rendu solidaire de ce dernier, et une vis de fixation adaptée pour fixer le second panneau sur le premier panneau et destinée à traverser le second panneau et le premier tourillon, et venir se fixer par taraudage dans le second tourillon. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente une vue de face de 1 ' élément d'assemblage utilisé dans le système d'assemblage selon 1 ' invention, la figure 2 représente une vue de dessous de 1 ' élément d'assemblage utilisé dans le système d'assemblage selon 1 ' invention, la figure 3 représente une vue de face du premier tourillon de l'élément d'assemblage des figures 1 et 2 , la figure 4 représente une vue de face du second tourillon de l'élément d'assemblage des figures 1 et 2, la figure 5 représente une vue en coupe de l'élément d'assemblage dont les tourillons ont été enfoncés dans les trous des panneaux prévus à cet effet, et la figure 6 représente une vue en coupe de l'assemblage des deux panneaux après que la vis a été fixée par vissage dans le second tourillon de l'élément d'assemblage.
Le système d'assemblage selon l'invention comprend principalement un élément d'assemblage 10 illustré sur les figures 1 à 4. Cet élément d'assemblage 10 est formé de deux tourillons 12 et 14 reliés par une plaquette 16. Chacun des tourillons 12 ou 14 est cylindrique et comporte des crans comme illustré sur la figure 1, de telle sorte qu'ils ne puissent pas être sortis sans difficulté lorsqu'ils ont été enfoncés dans des trous d'un diamètre égal au diamètre extérieur des crans comme on le verra par la suite.
L'élément d'assemblage 10 est de préférence constitué d'une seule pièce en matière plastique (polypropylène, polyéthylène, polyvinyle ... ) . Il peut être fabriqué industriellement par la technique de moulage par injection. Comme illustré sur la figure 5, l'élément d'assemblage 10 est incorporé dans un panneau 20 grâce à deux trous percés dans le parement du panneau, le premier trou se trouvant sur le bord du panneau et étant partiellement ouvert sur 1 ' avant du panneau comme on peut le constater sur la figure 5 montrant l'élément d'assemblage 10 dont les deux tourillons ont été enfoncés dans les trous percés dans le parement du panneau. On doit noter que l'élément d'assemblage 10 reste solidaire du panneau une fois que les tourillons ont été enfoncés dans les trous du fait des crans dont ils disposent comme expliqué précédemment.
Lorsque les tourillons ont été enfoncés dans les trous du panneau 20, la plaquette 16 est plaquée contre le parement du panneau. Comme illustré sur la figure 2, la plaquette 16 a une largeur L plus importante que le diamètre D des trous destinés à recevoir les tourillons de manière à cacher les éclats de perçage. Le tourillon 12 qui a été enfoncé dans le trou se trouvant sur le bord du panneau 20 comporte une face avant plane 22 qui se superpose au bord plan du panneau 20. Ce tourillon est percé d'un trou 24 comme illustré sur les figures 2 et 3, destiné à être traversé par une vis qui constitue le second élément du système d'assemblage.
Le tourillon 14 qui se situe à l'intérieur du panneau dispose d'un trou 26 illustré sur les figures 2 et 4, ainsi que sur la figure 5, de même axe que celui du trou 24 mais de diamètre inférieur et destiné à être taraudé par la vis comme expliqué ci-dessous.
Comme le montre la figure 6, l'assemblage des deux panneaux 20 et 28, perpendiculairement l'un à l'autre, se réalise grâce à la vis 30 qui traverse le panneau 28 dans un avant-trou d'un diamètre identique à celui du trou 24 dans le tourillon 12, puis traverse le tourillon 12 par le trou 24 et est ensuite vissée dans le matériau du panneau 20 (par exemple du bois aggloméré) se trouvant entre les deux tourillons 12 et 14. Enfin, la partie filetée 32 de la vis pénètre dans le trou 26 percé dans le tourillon 14. Au fur et à mesure que la vis est vissée, son filetage permet le taraudage du trou 26 du fait que le tourillon est en matière plastique. On doit noter que, avec certaines vis pour aggloméré dont la partie filetée a un diamètre plus important que la partie cylindrique, il faut prévoir une bague fendue que l'on place autour de la partie lisse de la vis de manière à combler l'espace laissé entre cette partie lisse et le bois dans le panneau 28 et le tourillon 12.
Le vissage par taraudage de la vis 30 dans le tourillon 14 permet ainsi une fixation très efficace de la vis. Cette fixation peut d'ailleurs être améliorée en pratiquant une fente 34 dans le tourillon 14 comme illustré sur la figure 4. Le vissage de la vis 30 dans le trou 26 a pour effet de provoquer 1 ' écartement des deux bords de la fente 34 et donc d'assurer une très grande force de maintien du tourillon dans son trou. On voit donc que le système d'assemblage qui vient d'être décrit assure une tenue parfaite à l'arrachement du fait que la vis 30 est fixée solidement au tourillon 14, mais également une tenue parfaite au cisaillement comme c'est le cas pour les systèmes d'assemblage à excentrique de l'état de la technique, et une bonne tenue à la flexion due au serrage puissant entre les deux panneaux provoqué par la vis contrairement aux systèmes d'assemblage à excentrique dont un serrage efficace est difficile à mettre en oeuvre. Mais contrairement à ces derniers, le système d'assemblage selon l'invention est d'un faible coût dans la mesure où l'élément d'assemblage peut être aisément fabriqué industriellement par la technique du moulage par injection.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'assemblage d'un premier panneau (20) et d'un second panneau (28) entre eux, le second panneau étant assemblé perpendiculairement au premier panneau, comprenant un élément d'assemblage (10) formé d'un premier tourillon (12) et d'un second tourillon (14) réunis par une plaquette (16), et adapté pour être incorporé à l'extrémité dudit premier panneau et rendu solidaire de ce dernier, et un élément de fixation (30) adapté pour fixer ledit second panneau sur ledit premier panneau ; ledit système étant caractérisé en ce que ledit premier tourillon est adjacent au bord de ladite extrémité dudit premier panneau alors que ledit second tourillon en est quelque peu éloigné, et ledit élément de fixation est une vis destinée à traverser ledit second panneau et ledit premier tourillon, et venir se fixer par taraudage dans ledit second tourillon.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel le premier tourillon (12) dudit élément d'assemblage (10) est percé d'un trou (24) adjacent au bord de ladite extrémité dudit premier panneau (20) et d'un diamètre égal à celui de ladite vis (30) permettant ainsi à cette dernière de traverser ledit premier tourillon.
3. Système selon la revendication 2, dans lequel le second tourillon (14) dudit élément d'assemblage (10) est percé d'un trou (26) de même axe que l'axe du trou (24) percé dans ledit premier tourillon (12) et de diamètre inférieur à celui du filetage (32) de ladite vis (30) de façon à ce que ladite vis vienne se fixer par taraudage dans ledit second tourillon.
4. Système selon la revendication 3, dans lequel ledit second tourillon (14) comporte une fente (34) à partir du trou (26) de diamètre inférieur, ladite fente permettant aux deux parties dudit second tourillon de s ' écarter à partir de ladite fente lorsque ladite vis (30) est taraudée dans ledit trou ce qui permet d'obtenir un serrage plus efficace .
5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits premier tourillon (12) et second tourillon (14) dudit élément d'assemblage (10) sont crantés de façon à empêcher lesdits tourillons de sortir facilement de leurs trous lorsqu'ils y ont été introduits.
6. Système selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdits premier (20) et second (28) panneaux sont en aggloméré .
7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit élément d'assemblage (10) est en matière plastique.
8. Système selon la revendication 7, dans lequel ledit élément d'assemblage (10) est obtenu par moulage.
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122 Ep: pct application non-entry in european phase
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