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"Mécanisme de blocage
La présente invention est relative à une structure démontable améliorée pour la jonction de pièces* Elle est re- lative en particulier à la prévision d'un mécanisme amélioré de blocage destiné à assembler de façon amovible et/ou à supporter les pièces constitutives d'étagères pour plateaux, d'étagères pour rayonnages, d'éohaffaudages et autres constructions similai- res pour former, lorsque l'assemblage est réalisé, une structure assemblée, auto-portante, rigide et qui peut être faîlement et rapidement dégagée pour le démontage de la structure en vue de son transport et de son emmagasinage,
Des dispositifs d'assemblage et de jonction sont bien
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connue et largement utilises dans la pratique à laquelle la pré- sente invention se rapporte. A titre d'exemple, des étagères à plateaux, qui sont normalement fabriquées à partir d'élé- ments d'acier en forme de cornières ou de barres en U, sont ha- bituellement assemblées en unités rigides grâce à une série de boulons, de via, d'écroue et d'autres éléments d'assemblage si* milaires, ou grâce à des joints à emboîtement qui utilisent des dispositifs de connexion supplémentaires grâce auxquels une .truc. ture peut être assemblée et démontée suivant les désirs*
Des structures utilisées comme étagères,
rayonnages, échafaudages, etc., comprennent normalement des ensembles de montants, des éléments de support horizontaux et les dispositifs de liaison mentionnés oi-dessus. Les ensembles de montante sont habituellement fabriqués en utilisant deux colonnes verticales fixées rigidement ensemble, à l'écart l'une de l'autre, par des éléments horizontaux et diagonaux qui sont soudés ou fixés d'une autre manière à ces colonnes. Les ensembles de montants assurent la rigidité dans le plan vertical qui est transversal à l'axe longitudinal de la structure. Au lieu d'installation, des pou- trelles horizontales sont fixées aux ensembles de montante par des éléments de connexion.
Des éléments auxiliaires, tels que des entretoises ou des dispositifs de blocage, sont couramment installés pour assurer la rigidité dans le plan longitudinal de la structure. Des dispositifs de blocage, par exemple des bro- , ches amovibles, sont utilisées pour accrocher les éléments de support horizontaux aux colonnes verticales et pour assurer une rigidité supplémentaire dans le plan longitudinal de la structure
Ces constructions courantes exigeaient jusqu'à présent l'utilisation de boulons ou d'autres dispositifs de fixation, qui supposent l'existence d'un stock important de pièces et d'ou- fils et, généralement, l'utilisation d'un personnel au moins à demi spécialisé.
En outre, l'utilisation d'éléments auxiliaires, tels que des dispositifs de blocage et des agencement à entre-
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toises, pour assurer la rigidité dans le plan longitudinal de la structure assemblée, soulève des problème d'installation. La multiplicité des pièces nécessaires et/ou la durée d'installation requise pour l'érection convenable d'une structure rigide et auto-portante augmentent souvent les frais d'investissement et les frais d'érection jusqu'à des niveaux prohibitifs, ce qui rend ainsi non économiques les structures disponibles. Il est égale-
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ment évident que de nombreuses structures antérieures n*as3u- ' . ,1 - rent- pae la souplesse voulue pour les exigences de l'usager en ce qui concerne des changements éventuels.
De nombreux défauts inhérents aux structures antérieu- res ont été s@urmontés grâce au mécanisme de blocage amélioré uti lisé dans la structure de la présente invention. La demande- resse a également trouvé que, outre qu'elle permet de surmonter les désavantages inhérents aux structures antérieures, la pré- sente structure procure l'avantage de répartir de façon effica- ce) les charges verticales, latérales et de torsion, de sort.. que la pression de charge sur une zone unitaire donnée des matières de la structure est fortement réduite.
En outre, les forces a- gissant sur chaque montant et sur les éléments de' liaison en for-
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#h de plaques sont amené.es à imposer des efforte de traotiaa sur ,.. '1"'1. 1 . . '.>-","' ces montants t sur çes élment.e plaques,.,.au l:\.ttJ.l. 4.'ef/t, c1è 'cisaillement. 'En conséquence, la capacité' de chargeaient de la '!'.-'#.' f b... ' *M? ' ' ,.. structure -est sensiblement accrue et les facteurs de sécurité
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#sont amélioras..
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Un but important de la présente invention est par con- séquent de procurer une structure à emboîtement démontable, cota- portant des mécanismes de blocage pour les pièces constitutives, .ces-mécanismes assurant .un- assemblage rapide et, facile, cet avan- tage se combinant avec une résistance et une structure amélio- rées de la construction. @
Un autre but important de-la présente invention est de procurer un mécanisme de blocage de construction simple, qui
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puisse être fabriqué facilement et de manière non coûteuse.
Un autre but encore de la présente invention est de procurer des constructions qui soient rigides et auto-portantes dans leur;:) positions assemblées et qui évitent la nécessité d' une multiplicité d'entretoises et d'éléments de support, ainsi que d'éléments d'emboîtement auxiliaires.
Les buts précédente et d'autres encore de la présente invention pourront être mieux compris grâce à la description sui- vante donnée avec référence aux dessins annexés. la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du mécanisme de blocage de l'invention, cette vue montrant un support horizontal ou élément de rayonnage, relié à une plaque d'extrémité fixée rigidement mais de façon amovible à un élément vertical, cette vue montrant également une seconde plaque d'extrémité prête à être montée sur l'élément vertical. la figure 2 est une vue latérale d'un élément verti- cal ou montant.
La figure 3 est une vue en coupe et en plan prise sui- vant la ligne 3-3 de la figure 2. la figure 4 est une vue en élévation latérale, partiel- lement en coupe, de la structure comportant la plaque de liaison.
La figure 5 est une vue en coupe et en plan suivant la ligne 5-5 de la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe et en plan prise sui- vant la ligne 6-6 de la figure 1.
Ia figure 7 est une vu en perspective d'une forme de réalisation d'un assemblage de montants et d'une construction com- plète d'une étagère, la structure rigide étant obtenue grâce au mécanisme de blocage illustré en détail aux 'figures 1 à 5.
La figure 8 est une vue en perspective d'une forme de, - réalisation du mécanisme de jonction dans lequel une seule pro- jection de blocage a été utilisée. la figure 9 est une vue en perspective d'une conatruo-
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tion d'étagère utilisant le mécanisme de blocage illustré à la figure 8, cette construction facilitant l'accès des plateaux des étagères pour un véhicule de chargement ou de déchargement.
La figure 10 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du mécanisme de blocage de la présente in- vention.
La figure 11 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation encore de la présente invention, dans lequel le un support formant console est substitué à un élément de' sup- port horizontal.
Aux dessins, les mêmes chiffres de référence désignent des pièces semblables ou identiques.
- En se référant aux dessins, la référence 10 désigne une colonne verticale ou montant de construction rectangulaire creu- se, présentant des ouvertures échancrées 11 formées à des inter- valles prédéterminés suivant la longueur des coins 12 et 13 de cette colonne. Au-dessus de chaque ouverture 1, sont formés dans la colonne 10, des retraits de guidage 14et 15, une portion centrale rentrante 16 étant prévue intermédiairement aux retraits de guidage 14 et 15, comme illustré plus particulièrement aux figures 2 et 3, le but de cette portion 16 étant défini plus en détail par la suite.
La référence 17 désigne un élément de support horizon- tal présentant une plaque d'extrémité 13 qui est fixée rigidement sur cet élément. La plaque d'extrémité 18 est formée par un élé- ment du tvpe en forme de cornière, présentant deux ailes 19 et 20. Une paire de saillies de blocage 21, s'étendant vers le bas et espacées dans le sens vertical, chassées vers l'intérieur par rapport à la matière formant la plaque sont prévues du coté in- térieur de cette plaque d'extrémité 18. Une telle plaque est fi- xée rigidement à chaque extrémité d'un élément de support hori- zontal 17, sensiblement à angle droit par rapport à celui-ci,. par une soudure d'angle 22 ou autre moyen de jonction similaire.
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La.plaque d'extrémité 18 est repliée pour s'adapter sur l'un ou l'autre des coins extérieurs 12 et 13 de la colonne 10 et pour réaliser un joint à montage étroit avec cette dernière.
Chacune des saillies 21 s'étendant vers le bas et pré- vues à intervalles du côté interne du coin 23 de la plaque d' extrémité 18 est formée en enlevant une partie découpée 24 sen- siblement en forme de U et en déformant ensuite vers l'intérieur la matière qui est entourée par et qui se situe immédiatement au- dessus de la partie découpée 24 en forme de U, pour constituer ainsi, en coupe, comme montré par les figures 5 et 6, un élément ayant sensiblement la forme d'un W et comportant des parois 25 et 26 écartées du prolongement intérieur des parois de coin 27 et 28 mais parallèles à celles-ci, et une portion oentrale rentran- te 29. Les saillies 21 sont espacées l'une de l'autre, dans le sens vertical, d'une distance prédéterminée sensiblement égale à un multiple de l'espacement longitudinal des ouvertures 11 pra- tiquées dans la colonne 10.
Dans la forme de réalisation représentée, une paire de saillies 21 correspondent à trois ouvertures 11. L'espacement des saillies 21 est déterminé par la rigidité et les exigences en ce qui concerne les charges verticales et les charges de tor- sion des éléments de support horizontaux 17. L'espacement des ouvertures 11 est déterminé par la résistance structurelle de la colonne 10 et par le degré désiré de réglage dans le sens verti- cal des éléments horizontaux 17.
Lors de l'assemblage d'une structure, une plaque d'ex- trémité 18 est montée en position de soutien sur un coin extérieu de la colonne verticale 10 et les saillies 21 s'étendant vers le bas de la plaque d'extrémité 18 sont introduites dans les ou- vertures 11, de telle manière que ces saillies s'appuient dans ces ouvertures 11, les parois 25 et 26 d'une saillie 21 recou- vrant les cavités 14 et 15 de la colonne verticale 10, tandis que la portion centrale rentrante 29 de la plaque 18 se place étroi-
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tement contre la portion centrale 16 de la colonne 10,
la sail- lie 21 de la plaque d'extrémité 18 est abaissée dans l'ouverture 11 jusque oe que les surfaces d'appui supérieures 30 et 31 de la partie découpée en forme de U 24 s'appuient convenablement sur la surface d'appui inférieure 32 de l'ouverture 11. Simulta- nément, les surfaces d'appui 33 et 34 des parois 25 et 26 de la saillie 21 s'appuient convenablement, à frottement doux, oontre les surfaces internes 35 et 36 des parois 27 et 28 de la colonne verticale 10, en formant ainsi une liaison à montage serré avec les parois de la colonne 10, ce qui assure la rigidité à la fois dans le plan transversal et dans le plan longitudinal, comme il- lustré plus particulièrement par la figure 6.
Les charges latérales et de torsion sur les éléments de support horizontaux 17 sont ainsi transmises par les plaques d'extrémité 18 aux montants 10 grâce aux surfaces d'appui qui s'aboutent et qui sont créées par les contacts des parois des saillies 21 avec les parois correspondantes des montants 10.
Comme les charges sont transmises sur des surfaces d'appui rela- tivement grandes, les efforts par centimètre carré sur les élé- ments d'accouplement sont réduits au minimum, ce qui maintient ainsi les efforts structurels à un niveau de sécurité convena- ble. En outre, les charges latérales et de. torsion sont acoep- tées de telle sorte par le mécanisme d'accouplement que les ma- tériaax de la structure sont mis sous tension, au lieu de subir les efforts de cisaillement normaux, ce qui rehausse encore sine les capacités de chargement.
En outre, les saillies de blocage 21 de la paire illus- trée en détail à la figure 4 agissent ensemble pour contre- carrer de façon efficace les déformations verticales et de tor- sion d'un élément horizontal 17, dues à des moments de torsion résultant de charges mal alignées ou déséquilibrées disposée$ sur l'élément horizontal. En outre, la paire de saillies de blocage espacées assurenr/une rigidité accrue dans le plan longitu-
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dinal vertical de la structure.
Les chargea verticales transmises à partir des élé- ments de support 17 aux montante 10 par les plaques d'extrémité sont réparties de telle aorte par la portion rentrante 29 de chaque saillie 21 que ces saillies ne souffrent pas d'une fle- xion lors d'une surcharge, mais que plutôt les surfaces d'appui
30 et 31 agissent sur les surf aces 32 correspondantes du montant en provoquant une accumulation de métal et un durcissement qui aident à la déformation et constituent un avis de l'état de sur- oharge.
La figure 7 illustre une forme de réalisation d'une structure 42 à colonnes verticales utilisée aveo les éléments de blocage décrits ci-dessus pour permettre l'érection d'une éta- gère. Chaque structure à colonnes comprend deux colonnes verti- cales 10 et des profilés horizontaux et diagonaux 43 et 44 qui sont fixés rigidement à distance par une soudure ou des moyens similaires. De la sorte, la structure à colonnes assure une ri gidité dans le plan transversal à angles droits par rapport à l'axe longitudinal de la construction. L'utilisation des éléments transversaux horizontaux 45 peut être désirée pour un emmagasina- ge en vrac.
Les éléments transversaux 45 sont de préférence mon- tés à glissement sur les éléments longitudinaux 17 et peuvent être ajustés facilement pour répondre à des changements de la charge.
Il peut être désirable d'assembler les étagères de ma- nière qu'il soit possible d'y réaliser un chargement "drive-in".
La figure 8 illustre un élément de jonction 46 dans lequel une seule saillie de blocage 47 est prévue de manière à s'engager dans une fente 11 de la colonne 10. Un élément profilé en a- oier 48 est fixé rigidement à une face 47 de la plaque de jonc- tion, comme représenté, par une soudure d'angle 48a ou autres moyens de fixation similaires.
La figure 9 illustre une étegère complète utilisant
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cette dernière forme de réalisation. Les ensembles de montante
42 sont maintenus rigidement à une distance déterminée l'un de l'autre par des poutres horizontales 49 qui sont attachées à ces ensembles par les moyens décrits en détail ci-dessus. Les poutres 49 sont disposées aux extrémités supérieures des ensem- bles de montants pour permettre l'obtention d'un vaste espace pour le déplacement d'un véhicule de chargement ou de décharge- ment en dessous de ces poutres 49.
Les éléments de jonction 46 sont fixés aux montants 10 de la manière qui a également été dé- crite en détail ci-dessus, et un élément profilé en acier 48, qui est fixé rigidement à ces éléments de jonction 46, s'étend hori- zontalement entre eux dans une direction transversale aux pou- tres de support 49.
D'une manière similaire, un élément profilé en acier 50 est fixé aux montante du second ensemble à montants,.dans le même plan horizontal que l'élément profilé en acier 48.
Les ensembles de montants 42 sont espacés d'une distan- ce prédéterminée, de telle manière que des plateaux 51 puissent être montés sur les éléments profilés 48 et 50. Une série de paires d'éléments profilés en acier peuvent être montées sur les montants ou colonnes,la proximité de ces éléments dans le sens vertical étant réglable suivant la hauteur des objets emmagasi- nés.
Les étagères construites peuvent être assemblées dos à dos et côte-à-côte, en créant ainsi ²ne série de passages pour le chargement. Ceci constitue un agencement préféré pour l'empi- lage en vrac de bouteilles et objets similaires.
Afin d'augmenterla capacité de charge dans le sens ver- tioal, ainsi que la résistance et la rigidité des mécanismes de blocage, il peut être préférable d'allonger les plaques d'ex- trémité des deux formes de réalisation illustrées et de leur ajouter une saillie de blocage supplémentaire.
La forme de réalisation du mécanisme de blocage illus-
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trée à la figure 10 oomprend une colonne 55 qui présente une eé- rie de fentes rectangulaires 56 espacées de façon identique et formées le long des deux coins extérieurs du coté opposé au o8té ouvert 57.
Une paire de saillies espacées 58, s'étendant vers le bas, sont repoussées vers l'intérieur dans la matière de la plaque 59, après l'enlèvement d'une partie découpée en forme de U 60, de telle manière que les bords 61 et 62 des saillies 58 soient espacés des borde correspondants 63 et 64 de la plaque 59 d'une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la matière formant la plaque. la portion rentrante supérieure de la saillie 58 forme un paulement 65 en dessous du niveau de la liaison supérieure entre les bords 61 et 63 et les bords 62 et 64.
Lors de l'assemblage de cette forme de réalisation du mécanisme de blocage, les saillies 58 sont introduites dans les fentes correspondantes 56 de la colonne et la plaque d'extré- mité est abaissée de manière que les épaulements 65 s'appuient sur des borda inférieurs 66 de ces tentes. Cette forme de réa- lisation est de construction similaire et de fonctionnement sem- blable à ceux de la forme de réalisation illustrée aux figures 1 à 6, sauf que la charge verticale est transmise par l'épaule- ment 65 au lieu de l'être par les deux surfaces d'ëppui 30 et 31 et que la fente ou ouverture 56 est agrandie pour éviter la nécessité d'une conicité graduelle de la paroi.
les charges la térales et de torsion sont réparties de la même manière dans les deux formes de réalisation, ce qui procure ainsi des carac- téristiques optima de charge et de stabilité.
La forme de réalisation du mécanisme de blocage, re- présentée à la figure 11, dans laquelle une console de support de charges est substituée à un élément de support horizontal, comprend une plaque d'extrémité en forme de L 70 présentant au moins une saillie 71 s'étendant vers le bas et refoulée vers 1' intérieur dans la matière formant la plaque 70. La saillie 71 est destinée à s'introduire dans i-'une des ouvertures 72 espa-
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odes de façon égale et formées dans le coin d'un montant 73, de la manière décrite précédemment avec référence aux formes de ré- aliaation illustrées du mécanisme de blocage.
Une console verticale 75, repoussée vers l'extérieur dans la matière formant la plaque 70 ou fixée rigidement à celle- ci est prévue dans la face extérieure d'au moins l'une des ai- les 76 ou 77 de cette plaque 70. Dans la forme de réalisation illustrée, la portion verticale 78 de là console 75 est espa- cée de la face de l'aile 76, d'une distance prédéterminée de fa-' çon à définir une fente 79 entre le plan de cette aile 76 et la console, cette fente étant destinée à recevoir le rebord 80 d' un rayon 81.
Lors de l'utilisation, les plaques d'extrémité 70 sont de préférence attachées à une hauteur égale sur un coin de cha- oun de quatre montants 73 espacés, de telle sorte qu'un rayon
81 est supporté à chaque coin par les consoles 75. Les fentes
79 définies par chaque console peuvent être conformées de ma- nière à présenter une largeur sensiblement égale à l'épaisseur des rebords 80, de sorte que ceux-ci sont agrippés étroitement par la console pour réaliser un support de la charge aussi bien latéral que vertical .
Il sera entendu évidemment que, bien que la console de support de la charge, illustrée à la figure 11, soit décrite en combinaison avec le mécanisme illustré aux figures 1 à 9, cet- te description n'est qu'illustrative d'une utilisation de la structure et que la console de support de charge,peut être emplo- yée aveo la structure illustrée par la figure 10. Il sera enten- du également que la description précédente des colonnes verti- cales ou montants n'est qu'illustrative de l'utilisation de la présente invention et que l'emploi de montants inclinés par rap- port à la verticale reste dans le cadre de la présente invention-
La présente invention présente un certain nombre d'a- vantagos importants.
La structure est facilement assemblée et,
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lorsqu'elle est assemblée, elle assure une rigidité suffisante dans le sens transversal et dans le sens longitudinal aux enaem- bles, tels que des étagères à plateaux et à rayons, de sorte que les nombreuses entretoises et éléments transversaux qui seraient sinon nécessaires deviennent inutiles. Les forces verticales, latérales et de torsion sont reprises par le mécanisme d'aooou- plement de telle manière que les matériaux de la structure tra- vaillent sous tension, ce qui assure ainsi une résistance struc turelle maximum et évite ou tout au moins réduit fortement les efforts de cisaillement sur les matériaux.
Il est bien connu que des matières, telles que l'acier, sont relativement plus résistantes à la traction qu'au cisaillement et, dans la pré- sente invention, on tire ainsi parti des caractéristiques na'tu- relles des matériaux habituellement utilisés dans des oonstruo- tions de ce genre. Les éléments de jonction permettent un assem- blage et un démontage faciles et rapides des parties de la struc- ture. L'utilisation de dispositifs de jonction, tels que des vis, des boulons et des dispositifs de blocage auxiliaires, etc., est évitée, ce qui augmen e ainsi la facilité et la rapidité de l'installation et réduit galement les exigences en oe qui oon- cerne les outils de fabrication et les frais d'investissement.
Les éléments verticaux et.horizontaux, de même que les éléments de support à consoles peuvent être facilement fabriqués ou con- formés en partant de produits métalliques courants.
Il sera évidemment entendu que des variantes peuvent être apportées aux formes de réalisation préférées de l'inven- tion, qui ont été décrites'et illustrées, et oe sans sortir pour autant du oadre du présent brevet.
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