Brevet FR2070747A1 — publié le 19710917

La présente invention a pour objet une construction à profil creux, présentant des profilés creux dont la cavité a une section transversale polygonale, et comprenant au moins un dispositif d'accouplement étrésillomé dans une extrémité du profilé. 5 Des profilés creux en métal ou en matière plastique à cavité rectangulaire sont utilisés comme éléments de construction pour les constructions les plus diverses, par exemple des cadres de fenêtres et de portes, des châssis, etc. Jusqu'à présent, de telles constructions étaient toujours exécutées pratiquement par vissage ou 10 soudage. Comme il s'agit le plus souvent aussi de petites séries ou même de pièces uniques, la fabrication exigeait un travail con~ sidérable et revenait cher. Les propositions faites pour relier les profilés au moyen de dispositifs d'accouplement étrésillonnés dans ces profilés ne pou-15 vaient pas donner satisfaction pour différentes raisons. En particulier, il s'est révélé que dans la pratique les tolérances de dimensions des sections transversales des profilés creux sont si larges qu'on ne pouvait pas réaliser une rigidité suffisante des dispositifs d'accouplement normalisés tout en assurant une exacti-20 tude suffisante des liaisons. L'invention a pour but de fournir une construction à profil creux comprenant des dispositifs d'accouplement dilatables, qui réponde aux exigences pratiques et revienne moins cher que les constructions connues soudées. La construction selon l'invention 25 est caractérisée en ce que le dispositif d'accouplement présente des profilés plats, reliés entre eux de façon lâche, étrésillonnés deux à deux dans au moins deux directions contre les côtés intérieurs des profilés creux. La liaison lâche des profilés plats dilatables présente non seulement l'avantage que, dans tous les cas, 30 c'est-à-dire aussi lorsque les profilés creux ont des dimensions intérieures très variables, une dilatation suffisante est possible, mais encore que la fabrication des dispositifs d'accouplement peut se faire à partir de pièces estampées et décolletées très simples et bon marché. 35 On a trouvé que certains profilés creux se trouvant sur le marché, qui présentent normalement une cavité de section transversale rectangulaire ou carrée, ont des dimensions qui s'écartent très peu de la cote nominale, pour des raisons de fabrication, dans bad original » 70 43721 2 2070747 une direction diagonale, mais que les dimensions des surfaces intérieures plates peuvent varier considérablement. Par suite, pour obtenir dans tous les cas une position exacte des dispositifs d'accouplement dans les profilés creux et ainsi un alignement correct 5 des profilés mis bout à bout, il est préférable de veiller à ce que les dispositifs d'accouplement soient orientés en s'appuyant dans les coins des profilés creux. Dans une forme d'exécution préférée, tous les profilés plats sont par suite orientés dans une position déterminée dans les profilés creux par des éléments supportés par 10 les coins de la cavité intérieure des profilés creux. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 représente en perspective un point de liaison d'une 15 construction, un profilé creux étant enlevé d'un côté. La fig. 2 est une vue en coupe d'un point de liaison. La fig. 3 montre un détail du dispositif d'accouplement. La fig. 4 est une vue éclatée des parties d'un dispositif d'accouplement. 20 La fig. 5 représente en coupe une autre forme d'exécution. La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI - VI de la fig, 5- La fig. 7 est un détail agrandi de la fig. 6. La fig. 8 représente en perspective un autre point de liaison. Les fig. 9 et 10 sont des vues en coupe d'autres variantes. 25 La fig. 11 montre la variante de la fig. 10 suivant une autre ligne de coupe, partiellement en élévation. Le dessin représente aux fig. 1 à 4 une liaison d'angle d'une construction creuse. Les profilés métalliques creux 1 utilisés, dont l'un est représenté sur la fig. 1,présentent la section trans-30versale sensiblement rectangulaire visible sur la fig. 2. Un grand choix de tels profilés creux, ayant des formes extérieures variées et des dimensions intérieures normalisées, sont à disposition. Le profilé creux 1 est coupé en onglet et est destiné à être assemblé bout à bout avec un profilé creux correspondant de même section, 35 également coupé en onglet, non représenté sur la fig, 1. On utilise à cet effet un dispositif d'accouplement en forme de L, représenté partiellement sur la fig. 1. Comme cela ressort plus particulièrement de la fig. 4, ce dispositif est constitué par bad original 70 43721 2070747 quatre profilés plats en forme de L, à savoir une équerre intérieure 2, une équerre extérieure correspondante 3, une équerre inférieure 4 et une ^équerre supérieure 5. Les équerres 4 et 5 sont formées de deux ailes constituées par de simples pièces estampées, 5 légèrement coudées et soudées entre elles de façon que leurs surfaces extérieures se trouvent dans un même plan. Les ailes des équerres 4 et 5 sont munies chacune à leurs extrémités libres d'un rebord 6 replié ers l'intérieur et présentant deux trous 7, dans lesquels sont introduites les extrémités recourbées de fils 8. 10 Lorsque le dispositif est assemblé comme montré sur la fig. 1, chaque fil 8 est appliqué contre les deux surfaces latérales des équerres 2 à 5 se touchant deux à deux. Les côtés intérieurs des deux équerres latérales 2 et 3 portent des presse-tôle 9 dont les ailes en saillie présentent des rainures 10 obtenues par repous-15 sage. Dans cette rainure 10 sont engagées des nervures 11 que présentent les surfaces frontales de corps d'écartement centraux 12, de sorte que ces corps 12 sont maintenus par les ailes des équerres 2 et 3 et sont ainsi guidés tout en pouvant'-coulisser. Comme le montre la fig. 2, l'un des corps écarteurs 12 est muni d'un trou 20 taraudé destiné à recevoir une vis d'écartement 13 dont la pointe est engagée dans une creusure de l'autre corps écarteur 12. Entre les surfaces extérieures semi-cylindriques des corps d'écartement 12 et l'angle formé par chaque paire de fers plats 2-5 ajustés bout à bout, est disposé librement un cylindre d'écartement 14. 25 Comme indiqué sur la fig. 1, les deux moitiés du dispositif d'accouplement assemblé sont maintenues au moyen d'un ruban adhésif 15. Pour établir la liaison d'angle selon fig. 1, on procède comme suit : Les extrémités des profilés creux à assembler sont coupées en onglet, puis on perce un trou 16 sur un coté de chaque profilé 30 creux 1, destiné à recevoir la vis d'écartement 13, L'équerre 2 est munie de trous correspondants 16'. Le dispositif d'accouplement assemblé selon fig. 1, respectivement 2, est maintenant introduit dans une extrémité du profilé, comme montré sur la fig. 1, puis on introduit la vis 13 et la serre. De ce fait, les deux corps d'écar-35teffient centraux 12 sont éloignés l'un de l'autre et les cylindres d'écartement 14 sont repoussés vers l'extérieur en direction des coins. Par suite, une des ailes du dispositif d'accouplement est étrésilictorée de tous côtés dans un des profilés creux. La posi- 70 43721 4 2070747 tion exacte de tous les fers plats 2-5 est déterminée par l'appui pratiquement sans jeu des fils 8 contre les surfaces intérieures ayant des mesures exactes du profilé creux dans le voisinage des coins. Les fers plats 2 - 5 et les fils 8 sont dimensionnés de fa-5 çon que ces pièces à l'état assemblé s'engagent précisément sans jeu dans les profils creux, de sorte que les fers plats sont exactement orientés par rapport aux coins des profilés à dimensions exactes. En même temps, un mouvement d'écartement important de chaque fer plat est possible. Des inégalités de surface des surfaces in-10 térieures planes des profilés creux n'ont donc pas d'effet sur l'orientation exacte du dispositif d'accouplement dans les profilés creux. Après le coinçage par écartement d'une des ailes du dispositif d'accouplement dans l'un des profilés creux, l'autre profilé creux peut être mis en place et être ancré de la manière décrite 15 sur le dispositif d'accouplement. Il est naturellement aussi possible de monter d'abord les deux profilés creux sur le dispositif d'accouplement et d'introduire ensuite les deux vis d'écartement, puis de serrer ces vis. Au lieu de la forme représentée, en L, on peut donner au dis-20 positif d'accouplement d'autres formes appropriées, par exemple la forme d'un T ou d'une croix. Cette dernière forme convient par exemple dans le cas de profilés creux munis de garnitures spéciales telles que des serrures, des pentures, etc. L'exécution des pièces 4 et 5 selon fig. 1-4 offre l'avan-25 tage que toutes les équerres peuvent être fabriquées à partir de fers plats. Cependant, dans le cas de grandes séries, il peut être avantageux d'estamper les pièces 4 et 5 en une seule pièce, pour éviter d'avoir à les souder. Sur les fig. 5 à 7, les pièces correspondantes portent les 30 mêmes signes de référence que sur les fig. 1 - 4. Le dispositif d'accouplement relie dans ce mode de réalisation non plus deux extrémités de profilés ajustés bout à bout, mais est fixé sur l'un des profilés et sert à la liaison avec un profilé disposé transversalement. Deux fers plats 21 et 3* se faisant face sont réunis par une 35 pièce transversale 20 de façon à former un étrier en forme de U, qui est vissé au moyen de vis Parker 21 avec le profilé 22. Les autres pièces correspondent aux éléments portant les mêmes signes de référence sur les fig. 1-4, excepté que, au lieu des corps d'écarte- 70 43721 5 2070747 ment semi-cylindriqu®12, il est prévu des fers plats 12* à arêtes biseautées. Entre les cylindres d'écartement 14 et les fers plats 21 et 3' sont disposées de minces tôles de maintien 23* qui servent, comme montré sur la fig. 7, à déterminer exactement la position des 5 pièces 8 et 14 lorsque ces dernières sont reliées pour former une structure unitaire au moyen de l'un des fers plats 4 et 5 et sont maintenues ensemble par un ruban adhésif 15 en un ou deux points. Le fonctionnement est le même que pour le mode de réalisation des fig. 1 - 4 et n'a pas besoin d'être expliqué à nouveau. Pour le 10 montage, on visse d'abord l'étrier 2', 20, 3'* puis on introduit latéralement deux unités préparées telles que montrées sur la fig. 7, le profilé 1 est mis en place, et enfin on introduit la vis 13. La figure 8 montre une possibilité d'utilisation de dispositifs d'accouplement selon fig. 5 - 1, dans laquelle six de ces disposi-15 tifs sont vissés sur le.s faces d'un cube et servent à la liaison de six profilés. La fig. 9 montre une variante de réalisation pour des profilés particulièrement étroits. Au lieu des deux corps d'écartement habituels, on a ici un seul corps d'écartement 12', qui agit sur deux 20 cylindres d'écartement 14. Ceux-ci écartent les fers plats 4 et 5 et pressent en même temps contre le fer plat 3 pendant que la vis 13 presse le fer plat 2 contre la paroi du profilé. Les fig. 10 et 11 montrent une variante, comprenant également des profilés particulièrement étroits, laquelle variante se dis-25 tingue des autres exécutions par le genre du dispositif d'écartement. Il s'agit d'une liaison d'angle, comprenant quatre fers plats 2, 3j 4' et 51 selon fig. 1-4, formant chacun un angle, comme indiqué sur la fig. 11. Entre les fers plats 4' et 5* est disposé un angle 24 constitué par un fer plat, qui s'engage par des nervures 30 25 dans des fentes 26 des fers plats 4' et 5'. Le fer plat 24 est formé de deux parties qui ne sont reliées entre ëLles que par deux joints minces 27, ces deux parties étant séparées par une longue fente 28. Les vis d'écartement 131 présentent un épaulement conique 29 et un prolongement 30- L'épaulement conique 29 s'engage, lorsque 35 le dispositif d'accouplement est écarté, dans un épanouissement rond 31 de la fente 28 et étrésillonne les parties supérieure et inféi-rieure du fer plat 24 et par suite les fers plats 4' et 5'. En même 70 43721 6 2070747 temps, les fers plats 2 et 3 eux-mêmes sont étrésillonnés par la vis 13'. D'autres variantes sont possibles. Au lieu de prendre comme éléments d'orientation des fils distincts, reliés librement aux 5 pièces 4 et 5s ces éléments pourraient le cas échéant être solidaires des pièces 2 à 5, ou être venus d'une pièce avec elles. On peut concevoir, par exemple, l'utilisation de fers plats 2-5 dont les arêtes extérieures sont engagées sans jeu dans les coins des profilés creux 1, comme les fils 8 du mode de réalisation dé-10 crit plus haut. Cela n'est à vrai dire possible que si les arêtes sont supprimées sur certains tronçons, de sorte que seules quelques dents d'orientation isolées subsistent, les dents d'orientation des équerres latérales 2 et 3 devant s'engager dans des vides situés entre les dents d'orientation des équerres 4 et 5. 15 Des constructions correspondantes peuvent être imaginées pour des profilés creux ayant une section transversale polygonale, par exemple triangulaire ou hexagonale. Les pièces 8, 12 et 14 pourraient aussi être maintenues ensemble de façon mobile dans des cages communes, au lieu d'être fi-20 xées par des rubans adhésifs, pour alléger le montage. Ces pièces peuvent également présenter d'autres sections transversales, par exemple triangulaires. Il est aussi possible de réunir chaque paire de cylindres d'écartement 14 par un pont élastique incurvé vers l'intérieur et de faire agir les forces d'écartement de la vis 13 25sur le sommet de ces ponts. Dans ce cas, chaque paire de pièces correspondant aux cylindres 14 et le pont qui les relie peuvent être faits en une seule pièce constituée par un profilé étiré ou une pièce estampée. La construction à profil creux peut aussi être conçue de tel-30 le façon que, sur un profilé portant intérieur, par exemple en acier, est monté un profilé plein de coffrage ou de revêtement, par exemple en aluminium ou en matière synthétique. Le profilé intérieur pourrait présenter par exemple la section transversale selon fig. 6 et être entouré d'un profil plein quelconque. Le profilé in-35térieur est de préférence fendu dans les coins dans le voisinage des cylindres d'écartement H et rendu de ce fait légèrement dilatable, de sorte que, lors de la mise sous tension du dispositif 70 43721 • 7 2070747 d'accouplement, 11 s'appuie contre le profilé de revêtement et centre ce dernier. Le profilé de revêtement est aussi muni d'ouvertures à travers -lesquelles les vis 13 peuvent être introduites et serrées. Cette exécution permet une fabrication très simple et rationnelle, du fait que des profilés pleins peuvent être enfilés les uns dans les autres et être reliés entre eux au moyen de dispositifs d'accouplement. 70 43721 8 2070747 REVENDICATIONS 1. Construction à profil creux, présentant des profilés creux dont la cavité a une section transversale polygonale, et comprenant au moins un dispositif d'accouplement étrésillormé dans une extrê- 5 mité du profilé, caractérisée en ce que le dispositif d'accouplement présente des profilés plats, reliés entre eux de façon lâche, étrésillcnr-és deux à deux dans au moins deux directions contre les côtés intérieurs des profilés creux. 2. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce 10 que tous les profilés plats sont orientés dans une position «Jéter^- minée dans les profilés creux par des éléments s'appuyant dans les coins de la section intérieure des profilés creux. 3. Construction selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments sont reliés aux profilés plats ou sont venus d'une 15 seule pièce avec eux, ou en ce qu'il est prévu des éléments libres. 4. Construction selon la revendication 2 ou 3* caractérisée en ce que les profilés creux présentent une section transversale rectangulaire et en ce que chaque élément, de section circulaire, est disposé librement entre les surfaces intérieures adjacentes de 20 deux profilés plats 5. Construction selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les profilés plats présentent, vers les extrémités du dispositif d'accouplement, des rebords munis de trous dans lesquels sont engagées les extrémités recourbées des éléments, 25 6. Construction selon l'une des revendications 1 à 5s carac térisée en ce que les profilés creux sont constitués par des pièces estampées de fers plats ou sont formés par des fers plats. 7. Construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les profilés plats présentent une forme correspon- 30 dant à celle d'un point de liaison de la construction, par exemple la forme d'-un L, d'un T ou d'une croix. 8. Construction selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, dans les angles formés entre les profilés plats adjacents, sont disposés des corps d'écartement cylindriques qui 35 s'appuient sur des corps d'écartement centraux, actionnables au moyen d'une vis. 9. Construction selon la revendication 8, caractérisée en ce que les corps d'écartement centraux sont guidés dans des supports 70 43721 y 2070747 disposés sur des profilés plats opposés. 10. Construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que deux profilés plats opposés sont reliés par une traverse pour former un étrier en forme de U qui est fixé à l'ex- 5 térieur d'un profilé. 11. Construction selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'accouplement formé d'un profilé plat, de deux corps d'écartement cylindriques, d'un corps d'écartement central et de deux éléments d'orientation, toutes 10 ces pièces étant maintenues ensemble au moyen d'un ruban adhésif, l'ensemble étant introduit entre deux profilés plats. 12. Construction œlon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu une paire de corps d'écartement cylindriques et un corps d'écartement central agissant sur eux. 15 13. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que, entre deux profilés plats opposés, est disposée une pièce fendue extensible qui est située dans le voisinage d'un épaulement conique d'au moins une vis d'écartement destinée à étrésillcnner les deux autres profilés plats. 20 14. Construction selon l'une des revendications 1 à 13, carac térisée en ce qu'il est prévu des profilés creux enfilés les uns sur les autres, les profilés intérieurs étant reliés au moyen, de dispositifs d'accouplement, étant rendus susceptibles d'être étrésillonnés par des fentes longitudinales dans le voisinage des dispositifs 25 d'accouplement et étant appuyés sous la pression des dispositifs d'accouplement contre les profilés creux extérieurs.