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"Plancher élastique"
La présente invention est relative à un système de plancher élastique ou rebondissant , Pour plusieurs usages, il est souhaitable que le plancher possédat une certaine élasticité . Ainsi on sait que les planchers pour les exerci- ces de gymnastique et analogues , les planchers supportés par une rangée ordinaire de poutres sont beaucoup plus agréa- bles à l'usage que des planchers reposant directement ou par l'intermédiaire de solives ou soliveaux , sur une assise en béton fermé ou sur une dalle en béton, C'est pour cette raison qu'on a fait usage de rangées de poutres en porte-à- faux . même pour les locaux de gymnastique situés au rez de-chaussée, là où il n'est pas prévu de fondation propre- ment dite.
Une telle -rangée, de poutres exige toutefois une
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hauteur de construction assez grande et l'élasticité ainsi obtenue est très irrégulière - Il faut ajouter à ceci, que la déviation ou flexion élastique résultant de sauts ou mouvements analogues, en un endroit déterminé du plancher, se propage sur toute la surface du plancher ou sur une grande partie de celle-ci, ce qui est désagréable et souvent préjudiciable à d'autres exercices,sans compter que l'élasti- cité de la rangée de poutres nuit fortement à l'usage de pièces quelconques situées en dessous et dont le plafond est supporté par la rangée de poutres.
Dans le but de conférer une élasticité uniforme accep- table aux planchers de halls de sports et autres lieux de cette espace, où le plancher repose sur des soliveaux placés sur une assise en béton, il est courant de monter les soli- bois veaux ou les supports en/supportant ces derniers, sur des ressorts à boudin en acier . Comme le coût de ces ressorts est assez élevé, on n'emploie qu'un nombre relativement res- treint de ressorts robustes, ce qui exclut une localisation étroite de la déviation ou flexion élastique du plancher et l'obtention d'un mouvement élastique sur une étendue convena- ble . Dans ces planchers supportés par des ressorts en acier, on aura, par conséquent, la même propagation désagréable de la vibration sur une grande surface du plancher, comme indi- qué ci-dessus.
Une caractéristique très importante des planchers élasti- ques, indépendamment du degré de déviation élastique, c'est- à-dire de la grandeur ou étendue de l'amplitude d'oscillation, est également la durée de la période d'oscillation, étant donné qu'une trop longue période d'oscillation peut avoir un effet désagréable . S'il est fait usage des ressorts à boudin connus et mentionnés ci-dessus, la période d'oscilla- tion ne peut, pour le même degré de compression élastique @
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pour une charge donnée', être modifiée qu'en faisant varier la grandeur des masses mises en mouvement, d'où résulte qu'une modificationéventuellement nécessaire de la période d'oscillation ne pourra être apportée à celle-ci.
En outre, comme les dits ressorts d'acier effectuent, lorsqu'ils sont abandonnés à eux-mêmes, des oscillations sensiblement non amorties et que de ce fait, l'amortissement du mouvement élas- tique ne s'effectue principalement que par l'intermédiaire du reste de la construction du plancher, les dits ressorts peuvent facilement provoquer des @ vibrations désagréables dans ce dernier.
Suivant l'invention, il est créé un agencement élastique qui présente l'élasticité voulue parfaitement uniforme et strictement localisée, tout en supprimant en même temps les inconvénients précités des dispositions connues. En outre, il est même possible de construire un tel plancher à un prix considérablement plus bas qu'en employant les ressorts en acier susmentionnés. En employant, de préférence, certaines formes de construction, le dispositif peut être établi par n'importe quel charpentier , de sorte que son exécution est complètement indépendante de fabriques de ressorts et d'autres usines de ce genre.
L'invention est spécialement appelée à être utilisée dans des halls d'exerces de gymnastique, de tennis et autres halls de sports , aussi bien que dans des salles de danse,mais elle peut évidemment être appliquée à n'importe quel plancher, pour lequel une élasticité du caractère décrit est souhaitable
L'assise supportant directement le planchéiage, par exem- ple les solives, est portée par des organes de support élasti- ques, de manière que l'élasticité du plancher, qui est fonc- tion du pouvoir de flexibilité du planchéiage, ou des soli-
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veaux et. des organes de ±!.-'..9J:
-t. se2a uniforme à. n' .importe quel point du plan de planchéiage .' Suivant l'invention, les
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organes de support élastiques se composent de poutres, ou autres organes s'étendant d'une manière analogue, capables d'assurer un support en raison de leur résistance à la flexion, ces organes étant amenés à fléchir sous le poids du plancher . Ces poutres ou organes sont disposés sensi- blement parallèlement à la surface du planchéiage et à une distance appropriée les uns des autres.
Par exemple, lorsque la construction des soliveaux de plancher est assez rigide comparativement à celle des organes de support élastiques, la déviation due à la flexion de ces derniers et résultant d'une force unique verticale agissant directement sur ces soliveaux, et mesurée en des- sous de cette force unique, sera très approximativement la même, quel que soit l'endroit où cette force unique agit sur le soliveau .
De plus, lorsque la rigidité deh planches constituant le plancher est d'une nature telle que leur déviation relative sous une force unique agissant au milieu d'un intervalle entre deux soliveaux voisins, atteint approximativement la moitié de la valeur de la déviation du soliveau mentionné ci-dessus, au moment où cette même force unique agit directement sur lesoliveau, l'élasticité locale du plancher telle qu'elle résulte de l'effet d'nne force unique, aura sensiblement la même valeuren un point quelconque où leplancher, supporté élastiquement, sera soumis à cette force unique .
En règle générale, il est préférable d'employer des organes de support qui sont plus flexibles dans un sens que dans un sens perpendiculaire à celui-ci et ils doivent être disposés de manièreque le sens de la plus grande flexibili- té soit perpendiculaire au plan du plancher .
Suivant l'invention, l'organe élastique peut être établi en une matière élastique quelconque, et Être constitué
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par exenple, par une barre d'acier de section transversale rectangulaire'ou par un ressort à une ou à plusieurs lames, qui peut être droit ou légèrement courbé . Mais en général, il sera particulièrement préférable d'employer des madriers de bois, qui en tant que poutre à support simple, recevront en leur milieu ou par exemple en des points situés aux quarts de leur longueur, la pression transmise par la surface du plancher .
Suivant l'invention, chaque madrier individuel peut présenter une section transversale variable, et 'être taillé en pointe ou présenter une épaisseurallant en décrois- sant vers les extrémités, de manière à assurer, sous la même charge une plus grande déviation ou flexion qu'avec une section transversale uniforme, tout en maintenant le même effort maximum des fibres.
Par un c.hoix judicieux des dimensions et de la portée des planches, ou distance entre appuis des planches,il est possible de faire varier le degré de l'élasticité et la pério- de d'oscillation, indépendamment l'un de l'autre, selon les nécessités . Etant donné que les matériaux en bois pos- sèdent un pouvoiramortisseur assez élevé, les oscillations, qui sont fortement localisées par suite de la structure par- ticulière du modèle , sont amorties avec une rapidité telle que des vibrations mêmes locales ne se produiront pas dans une mesure appréciable quelconque .
L'invention est expliquée en détails dans le description suivante des formes de réalisation représentées au dessin dans lequel : la figure 1 montre, en plan, des soliveaux de plancher reposant sur des planches de support élastiques, en bois, disposées sur un plancher en béton.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1.,
La figure 5 montre une disposition analogue à celle montrée dans la figure 1, avec cette différence que les plan-.
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ches élastiques sont de section transversale variable.
La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figuree 3.
La figure 5 montre une disposition analogue à celle montrée dans la figure 3, mais dans laquelle les planches de support des soliveaux de plancher individuelles sont, en partie, déplacées l'une par rapport à l'autre.
Dans les figures 1 et 2, 1 désigne les soliveaux de plancher, sur lequel les planches de plancher (non repré- sentées) sont clouées, 2 désigne des blocs en bois qui re- posent sur un p.lancher en béton 3, et servent de supports pour des planches 4 supportant au milieu de leur portée les soliveaux de plancher 1 mentionnés ci-dessus .
Afin d'augmenter l'élasticité et d'empêcher la trans- mission du mouvement élastique aux portesadjeacentes, les planches 4 sont entaillées sur une certaine profondeur par des traits de scie 5, disposés au milieu des supports. Des traits de scie analogues sont pratiquées dans les soliveaux 1 au-dessus des planches 4, afin d'empêcher que le mouvement élastique ne se propage à travers les soliveaux de plancher, mais ceci ne sera habituellement pas nécessaire .
Aux figures 3 et 4, on a représenté une construction dans laquelle les soliveaux 1 sont supportés par des ma- driers 6 taillés en pointe vers leurs extrémités et reposant par l'intermédiaire de blochets ou blocs 2 sur l'assise en béton 3. Une bande 7 est posée sur cette assise, sous le milieu des madriers 6, pour empêcher des sollicitations ou efforts excessifs des madriers 6, dus par exemple à la présence d'une foule dense de personnes rassemblées sur le plancher ou à des chocs d'une intensité anormale, car le madrier 6 reposera dans ce cas directement sur la ban de 7 qui transmettra de ce fait la charge excessive à l'assise
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en béton 3.
A la place de la bande 7 il pourra être fait usage de blochets, en caoutchouc par exemple, et au lieu de reposer sur l'assise 3, les dits blochets peuvent être attachés à la face d'en dessous du madrier 6.
Dans la disposition représentée aux figures 4 et 5, des conditions d'élasticité appropriées pour l'usage du plancher pour da gymnastique sont obtenues par l'emploi de planches de 3.2 x 12.5 centimètres comme planches élasti- ques, et de madriers de 5 X 12.5 centimètres comme soliveaux de plancher , la longueur des planches élastiques et l'écar- tement des soliveaux étant d'environ 0,80 m et la distance entre les planches élastiques d'environ 1 m, ce qui , avec un plancher formé de planches de 2.5 cm. a donné une flexion élastique de 1.5 cm. pendant des sauts et autres exercices analogues.
Lorsqu'on désire, sans considération .de la valeur de la déviation ou de la période d'oscillation, donner aux planches élastiques une portée plus grande que la distance entre les soliveaux de plancher 1, les planches peuvent être décalées les unes par rapport aux autres, comme montré à la figure 5 , dans laquelle les soliveaux de plancher 1 sont supportés par des planches élastiques 8 dont la portée li- bre égale environ deux fois la distance entre les soliveaux de plancher,. Les planches 8 reposent sur des blochets ou blocs 9 disposés sur l'assise en béton 3.
En plaçant les planches élastiques obliquement par rapport à la direction des soliveaux de plancher, la portée libre des planches peut 'être augmentée au delà. de la portée correspondant à la figure 5.
Afin d'éviter le gincement dû au frottement qui se produit entre les pièces pendant la déviation ou flexion élastique, une couche d'asphalte, de feutreo u d'une ma- @
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tière analogue peut être insérée entre toutes les surfa- ces qui entrent en contact et afin de permettre aux pièces de se déplacer librement les unes par rapport aux autres pendant la déviation élastique, un jeu approprié peut être exions prévu à l'endroit des conn clouées, oujointages ana- logues , par lesquels les pièces peuvent être reliées les unes aux autres.
Dans les cas où l'invention est appliquée à des p lan- chers supportés par une rangée de poutres ou similaires, elle comporte l'avantage que des vibrations violentes ne se propageront pas comme telles, à la rangée de poutres et en conséquence lesinconvénients. pour des chambres s i- tuées en dessous et dont il a été question ci-dessus ne peuvent pas seprésenter.
REVENDICATIONS.
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1. Plancher élastique, dans lequel l'assise, suppor- tant directement les lames du plancher et constituée par exemple par des soliveaux, est portée par des organes de support élastiques de telle manière que l'élasticité du plancher, qui est fonction de la flexibilité des dites lames ou'des soliveaux ou des organes de support sera uni- forme en un point quelconque de la surface entière du plancher, caractérisé en ce que les organes de support élastiques constatent en des poutres ou éléments analogues oblongs, capables d'offrir un support en raison de leur résistance à la flexion, les dits organes subissant une dé- viation sous le poids du plancher et ces poutres ou élé- ments étant disposés sensiblement parallèlement à la sur- face du plancher et à une certaine distance de celle-ci .
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"Elastic floor"
The present invention relates to an elastic or rebounding floor system. For several uses, it is desirable for the floor to have a certain elasticity. Thus it is known that floors for gymnastic exercises and the like, floors supported by an ordinary row of beams are much more pleasant in use than floors resting directly or by means of joists or joists, on a closed concrete base or on a concrete slab, It is for this reason that we made use of cantilever beams rows. even for gymnastics rooms located on the ground floor, where no proper foundation is provided.
However, such a row of beams requires a
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construction height large enough and the elasticity thus obtained is very irregular - It must be added to this, that the elastic deflection or bending resulting from jumps or similar movements, in a given place of the floor, propagates over the entire surface of the floor or over a large part of it, which is unpleasant and often detrimental to other exercises, not to mention that the elasticity of the row of beams greatly hinders the use of any parts located below and whose ceiling is supported by the row of beams.
In order to impart an acceptable uniform elasticity to the floors of sports halls and other places in this space, where the floor rests on joists placed on a concrete foundation, it is common practice to mount the joists or joists. supports by / supporting the latter, on steel coil springs. As the cost of these springs is quite high, only a relatively small number of strong springs are used, which precludes a narrow localization of the elastic deflection or flexion of the floor and obtaining an elastic movement on the floor. a suitable extent. In these floors supported by steel springs, therefore, there will be the same unpleasant propagation of vibration over a large area of the floor, as indicated above.
A very important characteristic of elastic floors, regardless of the degree of elastic deflection, i.e. the magnitude or extent of the oscillation amplitude, is also the duration of the oscillation period, given that too long a period of oscillation can have an unpleasant effect. If the known coil springs mentioned above are used, the period of oscillation cannot, for the same degree of elastic compression @
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for a given load ', be modified only by varying the magnitude of the masses set in motion, from which it follows that a possibly necessary modification of the period of oscillation cannot be made thereto.
In addition, as said steel springs perform, when left to themselves, substantially un-damped oscillations and therefore the damping of the elastic movement is mainly effected only by the intermediate the rest of the construction of the floor, said springs can easily cause unpleasant vibrations in the latter.
According to the invention, an elastic arrangement is created which has the desired elasticity which is perfectly uniform and strictly localized, while at the same time eliminating the aforementioned drawbacks of the known arrangements. Further, it is even possible to construct such a floor at a considerably lower cost than by employing the aforementioned steel springs. Preferably employing some form of construction, the device can be set up by any carpenter, so that its execution is completely independent of spring factories and other such factories.
The invention is especially intended to be used in halls of gymnastics, tennis and other sports halls, as well as in dance halls, but it can obviously be applied to any floor, for which elasticity of the character described is desirable
The foundation directly supporting the flooring, for example the joists, is carried by resilient support members, so that the elasticity of the flooring, which is a function of the flexibility of the flooring, or of the joists. -
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calves and. organs of ±! .- '.. 9J:
-t. se2a uniform at. any point on the floor plan. ' According to the invention, the
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Resilient support members consist of beams, or other members extending in a similar manner, capable of providing support by virtue of their resistance to bending, these members being made to flex under the weight of the floor. These beams or members are arranged substantially parallel to the surface of the flooring and at an appropriate distance from each other.
For example, when the construction of the floor joists is quite rigid compared to that of the elastic support members, the deflection due to the bending of the latter and resulting from a single vertical force acting directly on these joists, and measured in des- under this single force, will be very approximately the same regardless of where this single force acts on the joist.
Moreover, when the rigidity of the boards constituting the floor is of such a nature that their relative deflection under a single force acting in the middle of an interval between two neighboring joists, reaches approximately half the value of the deviation of the mentioned joist above, when this same single force acts directly on the level, the local elasticity of the floor as it results from the effect of a single force, will have substantially the same value at any point where the floor, elastically supported , will be subjected to this unique force.
As a general rule, it is preferable to employ support members which are more flexible in one direction than in a direction perpendicular to it and they should be arranged so that the direction of the greatest flexibility is perpendicular to the plane. from the floor.
According to the invention, the elastic member can be made of any elastic material, and be made up of
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for example, by a steel bar of rectangular cross section or by a spring with one or more leaves, which may be straight or slightly curved. But in general, it will be particularly preferable to use wooden planks, which as a single-supported beam, will receive in their middle or for example at points situated at quarters of their length, the pressure transmitted by the surface of the floor. .
According to the invention, each individual plank may have a variable cross-section, and be cut to a point or have a thickness decreasing towards the ends, so as to ensure, under the same load, a greater deflection or bending than. with a uniform cross section, while maintaining the same maximum fiber stress.
By a judicious choice of the dimensions and span of the boards, or distance between the supports of the boards, it is possible to vary the degree of elasticity and the period of oscillation, independently of one of the other, as needed. Since wood materials have a fairly high damping power, the oscillations, which are strongly localized due to the particular structure of the model, are damped with such rapidity that even local vibrations will not occur in a any appreciable measure.
The invention is explained in detail in the following description of the embodiments shown in the drawing in which: Figure 1 shows, in plan, floor joists resting on elastic support boards, made of wood, arranged on a concrete floor .
Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1.,
Figure 5 shows an arrangement similar to that shown in Figure 1, with the difference that the plan-.
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The elastic bands are of variable cross section.
Figure 4 is a section taken on line IV-IV of figure 3.
Figure 5 shows an arrangement similar to that shown in Figure 3, but in which the support boards of the individual floor joists are, in part, displaced relative to each other.
In figures 1 and 2, 1 denotes the floor joists, to which the floor boards (not shown) are nailed, 2 denotes wooden blocks which rest on a concrete floor 3, and serve supports for boards 4 supporting in the middle of their span the floor joists 1 mentioned above.
In order to increase the elasticity and to prevent the transmission of the elastic movement to the adjacent doors, the boards 4 are notched to a certain depth by saw cuts 5, arranged in the middle of the supports. Similar saw cuts are made in the joists 1 above the boards 4, in order to prevent elastic movement from propagating through the floor joists, but this will usually not be necessary.
In Figures 3 and 4, there is shown a construction in which the joists 1 are supported by brackets 6 pointed towards their ends and resting by means of blocks or blocks 2 on the concrete base 3. A band 7 is placed on this base, under the middle of the planks 6, to prevent excessive loads or efforts on the planks 6, due for example to the presence of a dense crowd of people gathered on the floor or to impacts from a abnormal intensity, because the plank 6 will in this case rest directly on the ban of 7 which will therefore transmit the excessive load to the seat
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concrete 3.
Instead of the strip 7, use may be made of blocks, made of rubber for example, and instead of resting on the seat 3, the said blocks can be attached to the face below the plank 6.
In the arrangement shown in Figures 4 and 5, suitable elasticity conditions for the use of the gymnastic floor are obtained by the use of 3.2 x 12.5 cm planks as elastic planks, and 5 x planks. 12.5 centimeters as floor joists, the length of the resilient boards and the spacing of the joists being about 0.80 m and the distance between the resilient boards about 1 m, which, with a floor formed of planks 2.5 cm. gave an elastic flexion of 1.5 cm. during jumps and other similar exercises.
When it is desired, regardless of the value of the deflection or the period of oscillation, to give the resilient boards a span greater than the distance between the floor joists 1, the boards may be offset from each other. others, as shown in Figure 5, in which the floor joists 1 are supported by resilient boards 8, the free span of which is approximately twice the distance between the floor joists ,. The planks 8 rest on pegs or blocks 9 arranged on the concrete base 3.
By placing the resilient boards obliquely to the direction of the floor joists, the free span of the boards can be increased beyond that. of the range corresponding to figure 5.
In order to avoid squealing due to the friction that occurs between the parts during deflection or elastic bending, a layer of asphalt, felt or a ma- @
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A similar material can be inserted between all the contacting surfaces and in order to allow the parts to move freely relative to each other during the elastic deflection, a suitable clearance can be provided at the location of the nailed connections. , or similar joints, by which the parts can be connected to each other.
In cases where the invention is applied to panels supported by a row of beams or the like, it has the advantage that violent vibrations will not propagate as such, to the row of beams and consequently the drawbacks. for rooms located below and discussed above cannot be presented.
CLAIMS.
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1. Resilient floor, in which the seat, directly supporting the floorboards and constituted for example by joists, is carried by elastic support members in such a way that the elasticity of the floor, which is a function of the flexibility of said boards or joists or support members will be uniform at any point on the entire surface of the floor, characterized in that the elastic support members find in beams or the like oblong, capable of offering a support because of their resistance to bending, said members undergoing a deviation under the weight of the floor and these beams or elements being arranged substantially parallel to the surface of the floor and at a certain distance from it this .