[0001] L'invention concerne un escalier et un système de marches d'escalier modulaire apte
à être monté/démonté et pouvant être réglé selon différentes configurations.
[0002] Outre leur largeur, les marches d'escaliers se caractérisent notamment par leur giron
et leur hauteur. Le rapport entre ces deux paramètres définit la pente et détermine
le confort de marche et est établi à l'aide la formule de Blondel : 60 < (2 x Hauteur)
+ Giron < 64.
[0003] Dans la technique antérieure des escaliers préfabriqués à monter, un ensemble de
marches constitue généralement un bloc monolithique. Cette solution impose une mise
en oeuvre par soudure sur site. Mis à part l'absence de flexibilité et l'infrastructure
nécessaire à une telle mise en oeuvre in situ, cette solution ne permet pas de réglage
ni de correction possible après coup. Elle ne permet pas de démontage ultérieur sans
altérer l'ouvrage lui-même. Chaque élément constituant est mesuré et découpé selon
des dimensions précises. Cette solution impose une étude et une fabrication sur mesure,
précise, et au cas par cas.
[0004] Là ou l'élément "monolithique" impose donc une fabrication spécifique pour chaque
situation en fonction du giron et de la hauteur de marche.
[0005] La présente invention propose une adaptation à un large éventail de cas. Lors du
montage le giron et la hauteur des marches modulaires présentent une marge de manoeuvre
pour répondre aux cas qui rentrent dans la formule de Blondel, fréquemment d'usage
par l'homme de métier.
[0006] Le but de l'invention est atteint en proposant un élément de marche selon la revendication
1 en annexe et un procédé de fabrication, accompagnés de caractéristiques mentionnées
dans les revendications dépendantes.
[0007] L'élément de marche de la présente invention constitue un élément d'un système modulaire
indépendant permettant l'assemblage d'une volée de marches dont la pente, donc la
hauteur et le giron de chacune des marches est ajustable. Selon une forme de réalisation,
tous les éléments modulaires sont de même dimensions, de même structure et de même
forme. Avantageusement, chaque élément peut être symétrique par rapport à un point
situé au milieu du plat de marche. Les marches sont reliées mécaniquement entre elles
par des boulons, vis ou éléments de fixation équivalents.
Selon l'invention, l'indépendance de chacune des marches permet notamment un réglage
fin de leur aplomb, de leur horizontalité et de leur inclinaison. La fixation mécanique
permet les réglages précis. Ces fixations n'étant pas définitives elle permettent
de corriger tant la position de la marche elle-même, ses éventuelles fluctuations
ou dilatations que les éventuelles imperfections indépendantes de l'élément modulaire
lui-même, tel que par exemple l'aplomb ou la planéité du mur support.
[0008] L'invention propose donc une marche modulaire constituant un ensemble limon de jour,
plat de la marche et limon de nuit. Chaque élément de marche peut être connecté à
une marche identique supérieure et une marche identique inférieure. Il est prévu des
moyens de fixations entre les éléments de marche au niveau des limons. On obtient
ainsi un escalier à limon discontinu.
[0009] De manière générale, l'invention propose un élément de marche pour escalier modulaire
comprenant un giron et deux éléments plats de limon s'étendant perpendiculairement
à chaque extrémité du giron, l'un en direction opposée de l'autre, les éléments de
limon comprenant des orifices de fixation aptes à coopérer avec des éléments de limon
correspondant d'une marche modulaire identique ou similaire adjacente.
[0010] Les moyens de fixations comprennent de préférence des pattes plaques de fixation
comportant des encoches ou rosaces coopérant avec des rosaces ou encoches des pattes
de limon adjacente. La fixation elle-même peut être obtenue par des boulons traversant
une rosace de réglage et une encoche en forme de boutonnière, ou selon un autre mode
de réalisations deux boutonnières non parallèles.
[0011] Selon un mode de réalisation, chaque marche modulaire est à relier à sa réplique
parfaite. L'ajout d'une marche se fait par pivotement de 180° d'un nouvel élément
par rapport à la marche déjà placée. Par ce pivotement, les pattes sont présentées
de sorte à pouvoir s'imbriquer par superposition.
[0012] Aucun autre élément modulaire que la marche elle-même n'est nécessaire pour compléter
un escalier. Il suffit de prendre une nouvelle marche modulaire identique et de la
faire pivoter pour présenter la marche supplémentaire de sorte que les pattes, les
limons de chacune des marches, entre l'une dans l'autre.
[0013] Du fait de la modularité de la marche, et de sa forme en "S", le stockage et le transport
sont rationnels. Chaque marche se loge sur sa réplique et ainsi de suite.
[0014] Selon un premier mode de réalisation l'ensemble de la marche est essentiellement
formée d'une feuille métallique pliée à laquelle on aura préalablement soudé les pièces
pour l'emboîtement des limons. Ces limons sont constitués de plats de moitié moins
épais que l'épaisseur du plat de la marche. De cette façon chaque patte de limon sont
dans deux plans parallèles mais non coplanaires et peuvent ainsi s'enchâsser. Le tout
forme un seul ensemble usiné. La marche ainsi constituée rassemble tant le limon de
nuit, que le giron de la marche et que le limon de jour et cet ensemble forme une
seule pièce modulaire.
[0015] En fonction de la hauteur et de la profondeur choisie, les encoches ( ou boutonnières)
se présenteront en positions différentes l'une par rapport à l'autre. Selon un mode
de réalisation, au droit des limons, les marches modulaires sont pourvues d'une encoche
horizontale permettant les réglages horizontal du giron de la marche d'une part. D'autre
part elles sont pourvues d'un percement en rosace qui pourrait être muni, par exemple,
d'un pas de vis. Ce percement rond peut recevoir une pastille circulaire métallique,
elle même percée d'un trou décentré par rapport au centre de la pastille. Cette pièce
permet l'ajustement du trou décentré, à l'encoche horizontale de l'autre module à
laquelle la marche doit se fixer. Une fois ces éléments ajustés la fixation mécanique
pourra être enchâssée à travers les trous laissés, puis boulonnés ou vissés suivant
la méthode préférée de l'invention. Outre cette fixation mécanique de la marche elle-même,
la rosace sera elle aussi fixée mécaniquement pour éviter toute rotation et ainsi
empêcher la fluctuation des ajustements.
[0016] Chaque limon, c'est à dire de jour et de nuit, constituant le module doit présenter
ces deux encoches pour le passage des fixation mécanique et le blocage des éléments
entre eux.
[0017] Suivant la méthode susmentionneé de l'invention, le percement circulaire en rosace
et la pastille sont tous deux taraudés pour permettre l'ancrage stable entre l'un
et l'autre.
Une variante possible serait d'intégrer la pastille dans la loge du percement circulaire
tout en permettant la rotation libre et stable de la pastille, de manière à assurer
l'ancrage de celle-ci à la marche modulaire.
[0018] Pour assurer le calage des éléments modulaires entre les marches elles-mêmes, deux
encoches sont découpées sur chacun des limons uniformément intégrés dans le module
de marche l'une oblongue, l'autre circulaire. Ces pattes de limon sont constitués
par exemple de soudure d'éléments de moitié d'épaisseur que le plat de la marche,
afin que chaque patte de limon soit dans deux plans parallèles mais non coplanaires.
Chaque patte d'emboîtement présente un des deux types d'encoches. Chaque type d'encoche
doit être présent sur chacun des limons, de part et d'autre de la largeur de la marche.
[0019] Selon ce mode de réalisation, chaque nouvel élément peut être raccordé à un autre
en utilisant le même module mais pivoté à 180° autour d'un axe horizontal parcourant
la larguer de la marche. Chaque patte des différents modules qui vont être accolés
présente chacune une encoche différente par rapport à l'autre. L'une circulaire, l'autre
oblongue et horizontale.
[0020] Selon un autre mode de réalisation le raccord se fait grâce à des éléments de fixation
en coordination avec une boutonnière oblique et une boutonnière horizontale chacune
présente sur chaque limon et s'ajustant respectivement avec une boutonnère horizontale
et oblique d'un limon d'une marche adjacente.
[0021] Suivant la méthode préférée de l'invention, l'escalier est adossé à un mur et les
marches sont toujours raccordées les unes aux autres de sorte que les moments des
forces à l'opposé de l'ancrage du mur puissent être transmis d'une marche à l'autre,
ou d'un marche au palier, et ainsi répartir la charge.
[0022] Une variante possible consiste à consolider les marches entre elles au-delà de la
suivante ou la précédente, en reliant l'ensemble des marches à l'aide d'un ou deux
câbles fixés d'un élément "limon de jour" à l'autre, sur chacune des pattes constitutives
du module de marche, fixés ensemble avec l'élément de fixation mécanique passant à
travers les encoches et bloquant les marches.
[0023] Une autre variante possible est celle qui vise à consolider les marches entre elles
au-delà de la suivante ou la précédente, en reliant l'ensemble des marches à l'aide
d'un ou deux profilés tubulaires ronds fixés ensemble avec l'élément de fixation mécanique
passant à travers les encoches et bloquant les marches.
[0024] L'invention sera mieux comprise à l'examen des dessins présentés en annexe, uniquement
à titre d'exemple, dans lesquels :
la fig. 1 représente une axonométrie d'un élément de marche selon l'invention;
la fig. 2 représente une axonométrie plus détaillée de deux pattes d'un élément de
marche avec son encoche et sa rosace selon l'invention;
la fig. 3 représente schématiquement l'assemblage de deux éléments de marche de la
fig. 1;
la fig. 4 représente une volée de marches d'un escalier selon l'invention, sans éléments
de fixation illustrés;
la fig. 5 illustre, vu en élévation de côté, les possibilités de réglage en hauteur
et profondeur lors de l'emboîtement de pattes de limon de deux éléments de marche
adjacents
la fig. 6 illustre une première variante de l'invention selon la fig. 1
la fig.7 illustre une seconde variante de l'invention
la fig. 8 montre un détail du montage de deux éléments de marche selon la fig. 7
la fig. 9 illustre une plaque de départ pour le procédé de fabrication de l'escalier
modulaire.
[0025] Dans les dessins des références numériques identiques représentent des éléments fonctionnellement
identiques, ou similaires.
[0026] La fig. 1 une vue en perspective axonométrique d' un élément de marche selon l'invention.
On illustre en 1 un plat de marche formant giron. Un retour 2 d'élément horizontal
formé par pliage, l'axe de pliage étant représenté, des extrémités de la plaque formant
giron constitue un limon comportant deux pattes 3 et 4. Une patte 3 comprend un orifice
6 , ou boutonnière ou encoche oblongue, destiné à recevoir une vis ou un boulon non
illustré traversant également un orifice 7 d'une patte 4' d'un limon adjacent d'un
autre élément de marche. La patte 4 comprend un orifice circulaire 7 destiné à recevoir
une rosace de réglage 5 percée 10 pour recevoir le dit boulon. La rosace peut pivoter
et être bloquée autour de son centre de façon à présenter son percement excentré face
à l'encoche de la patte 3 dont la position en hauteur peut ainsi être réglée. L'encoche
6 étant oblongue un réglage en profondeur est également possible.
[0027] La fig. 2 illustre plus en détail le retour constituant un limon comportant deux
pattes 3 et 4. Une patte 3 comprend un orifice 6 , ou encoche oblongue, destiné à
recevoir une vis ou un boulon non illustré traversant un orifice 7 d'une patte 4'
d'un limon adjacent d'un autre élément de marche. La patte 4 comprend un orifice circulaire
7 destiné à recevoir une rosace de réglage 5 percée 10 pour recevoir le dit boulon.
La rosace peut pivoter et être bloquée autour de son centre de façon à présenter son
percement face à l'encoche de la patte 3 d'un autre élément de marche dont la position
en hauteur peut ainsi être réglée. Une fois la patte à rosace 4 fixée à la patte adjacente
à encoche 3' d'un autre module de marche, par boulonnage à travers le percement de
la rosace 10 et à travers l'encoche 6' , la rosace 5 peut être calée par vissage de
celle-ci à travers les deux percements possible 11.
[0028] La fig. 3 illustre de manière schématique l'assemblage de deux marches selon la fig.
1 par retournement à 180° et le réglage en hauteur et profondeur de la position relative
des deux marches. On comprendra en effet que selon la position en rotation bloquée
de la rosace, le percement décentré recevant le boulon sera à une hauteur différente
et règlera ainsi dans certaines limites la hauteur de la marche. Après fixation avec
des boulons, un blocage additionnel peut être obtenu avec une pièce 15, par remplissage
ultérieur du vide laissé entre les pattes 3 et 4.
[0029] La fig. 4 illustre de manière très schématique un escalier obtenu par assemblage
de plusieurs marches. Les éléments de fixations (boulons etc..) ne sont pas représentés.
L'escalier est à limon interrompu et se fixe en 30 au palier d'arrivée et en 31 au
palier de départ. On illustre également des câbles 34 solidarisés aux parties de limon
côté jour et permettant de consolider la construction, en particulier si l'escalier
est large.
[0030] La fig. 5 est une vue en élévation de côté de deux marches agencées qui illustre
la superposition des pattes 3 et 4 avec respectivement les pattes 4' et 3' d'un élément
adjacent. Les parties cachées sont représentées en traits interrompus. On note les
espaces a et b constituant les jeux pour le réglage en profondeur et hauteur respectivement.
Les limons non superposés, s'étendant aux extrémités distales l'une vers le haut,
l'autre vers le bas sont aussi représentés.
[0031] La fig. 6 représente une variante avantageuse de l'invention . La rosace est remplacée
par une deuxième boutonnière oblique 8 qui se positionne, lors du montage, face à
la boutonnière horizontale 6 d'un élément adjacent. Ici également, après fixation
avec des boulons, un blocage additionnel peut être obtenu par remplissage ultérieur
du vide14 par une pièce 15 en parallélogramme (voir fig. 3), vide laissé entre les
pattes 3 et 4. Ce vide pourrait cependant également être inexistant.
[0032] La fig. 7 représente une autre variante actuellement préférée. La rosace de la fig.
1 est également remplacée par une boutonnière oblique 8 qui, lors du montage, se positionne
face à la boutonnière horizontale 6 de la marche adjacente. La patte 9 n'est plus
la résultante de soudures ou de pièces rapportées mais résulte du pliage de la tôle
en formant ainsi un limon d'une part de jour et d'autre part de nuit. Ce mode de réalisation
présente au moins deux avantages :
- des tiges filetées peuvent être ancrées (par exemple par ancrage chimique) dans le
mur et rester en attente de la pose d'une marche. Il est possible alors d'enfiler
une première marche puis une marche suivante par les tiges filetées. La mise en oeuvre
s'opère donc en 3 étapes : placement 1. de la tige filetée, 2 première marche, 3 seconde
marche.
- dans le cas d'une marche en tôle qui est le matériau actuellement préféré, aucun autre
usinage n'est nécessaire autre que découpe et pliage. Aucune soudure ne doit être
effectuée.
[0033] Un gabarit sur papier peut être utilisé pour positionner les ancrages au fur et à
mesure du montage suivant les dimensions souhaitées et disponibles.
[0034] La fig. 9 illustree une plaque d'acier rectangulaire (par ex. de 7 à 12 mm) dans
laquelle peut être découpée par laser des ébauches de marche selon l'invention, y
compris les pattes et les orifices de fixation, avant pliage. On notera que les résidus
de découpe sont relativement faibles. Il est entendu cependant que les éléments de
marche selon l'invention peuvent être fabriquées en d'autres matières (plastique,
fibre de carbone etc..) et en utilisant d'autres technologies (moulage etc..).
1. Elément de marche pour escalier modulaire comprenant un giron (1) et deux éléments
plats de limon (2) s'étendant perpendiculairement à chaque extrémité du giron l'un
dans la direction opposée de l'autre, les éléments de limon comprenant des orifices
de fixation (6,7) aptes à coopérer avec des moyens de fixation (12,13) pour solidariser
l'élément de marche à un élément de marche adjacent qui est identique ou similaire.
2. Elément selon la revendication 1 caractérisé en ce que les orifices de fixation permettent un réglage en hauteur et en profondeur d'une
marche par rapport à la marche adjacente.
3. Elément selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque plat de limon comprend deux extensions (3, 4), comprenant les orifices de
fixation , sous forme de deux pattes plates parallèles non coplanaires, décalées d'une
épaisseur égale ou inférieure à la moitié de l'épaisseur du plat de marche.
4. Elément selon la revendication précédente dans lequel une des deux pattes comprend
un percement (7) pour rosace (5) apte à être bloquée en rotation, comprenant elle-même
un orifice excentré, et l'autre patte comprend une encoche traversante oblongue (6),
aptes à coopérer avec respectivement l'encoche et le percement de pattes d'un élément
de limon correspondant d'une marche adjacente pour recevoir un élément de fixation.
5. Elément selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un point de symétrie P situé au milieu du plat de marche.
6. Elément de marche selon la revendication 1 ou 2 dans lequel chaque élément de limon
comprend une boutonnière horizontale et une boutonnière oblique.
7. Elément de marche selon n'importe laquelle des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est prévu des logements dans les limons pour accueillir des éléments de renfort
solidarisant ou stabilisant l'agencement de plusieurs marches.
8. Procédé de fabrication d'un élément de marche métallique selon n'importe laquelle
des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de pliage des extrémités d'une plaque métallique allongée, de
préférence à centre de symétrie et composée d'une partie principale rectangulaire
et de deux parties latérales en parallélogramme, pour former respectivement un plat
de marche formant giron et deux plats formant limons, un pliage étant effectué perpendiculairement
vers le haut et l'autre pliage étant effectué perpendiculairement vers le bas.
9. Procédé de fabrication selon la revendication 10 caractérisé en ce que les pattes de fixation dont soudées aux plats formant limons.
10. Procédé de fabrication selon la revendication 10 caractérisé en ce que les pattes sont formées par découpage et emboutissage des extrémités de la plaque
pliée ou à plier.
11. Procédé de montage d'un escalier comprenant l'assemblage d'au moins deux éléments
de marche selon n'importe laquelle des revendications précédentes , un élément étant
pivoté de 180° par rapport à l'horizontale de façon à pouvoir fixer, par exemple par
boulonnage, les pattes de limon d'un élément de marche aux pattes complémentaires
de l'autre élément de marche.
12. Escalier comprenant une pluralité d'éléments de marche selon les revendications 1
à 7.