Brevet FR2245870A1 — publié le 19750425

L'invention est relative à un raccord à enfichage, pour raccorder des éléments creux allongés, comme le sont les tubes, comportant une pièce de guidage creuse fixée sur une paroi de raccordement et de dimensions inférieures à celles de l'élément creux à raccorder, et un organe central de coincement qui, au moyen d'une vis s'engageant dans cet organe, peut être tiré en direction de la paroi de raccordement correspondante en liant l'élément creux à raccorder à la pièce de guidage. Dans un raccord à enfichage connu de ce genre (brevet fran çais n" 1.189.024) la pièce de guidage creuse est réalisée sous forme fendue et un organe central de coincement, de forme circu laire, stengage dans cette pièce; lorsqu'on serre cet organe de coincement au moyen de la vis de serrage, la pièce de guidage creuse fendue exerce une pression contre ltélément creux à raccorder et établit la liaison recherchée. Un raccord à enfichage de ce genre est toutefois incapable d'absorber des forces relativement importantes, car du fait que la pièce de guidage creuse est fendue, la transmission de forces dans cette pièce de guidage se trouve bien limitée.Il sty ajoute que, dans ce raccord connu, des forces ne sont transmises à ltélément creux à raccorder par 1 t intermédiaire de la pièce de guidage fendue, que dans une région relativement petite de l'extrémité de cette pièce de guidage et que par conséquent les forces de serrage que lton peut ainsi obtenir sont relativement faibles. L'invention a donc pour but de réaliser un dispositif du genre décrit ci-dessus dans lequel, comme dans le cas connu, les éléments creux à raccorder n1 ont besoin d'aucun usinage spécial, tout en étant capables cependant de supporter des charges très élevées, de telle manière que ces dispositifs puissent par exemple être utilisés dans la construction comme pièces d'angles, rigides à la flexion Dans un raccord à enfichage du genre précité, ce problème est résolu, conformément à l'invention, par le fait que la liaison entre la pièce de guidage creuse réalisée tout au moins à son extrémité libre sous la forme d'un élément à contour fermé sur lui-même, comme un anneau, et le tube à raccorder s'effectue par I1 intermédiaire de pièces de pression qui sont montées dans la pièce de guidage creuse, avec des espacements angulaires és2ux, de manière à se déplacer radialement dans des évidements correspondants, ces éléments de pression s'appliquant, par des surfaces intérieures inclinées, contre l'organe de coincement central et, lorsqu'on serre ce dernier organe à l'aide de la vis, s'accrochant ou pressant par leurs surfaces extérieures contre les surfaces intérieures de l'élément creux à raccorder L'expérience a montré que, dans un mode de réalisation de ce genre, la liaison obtenue est en mesure d'absorber des forces extrêmement élevées, de sorte que cette liaison est absolument comparable aux liaisons normales comportant des pièces d'angle, des goussets d'assemblage ou des éléments analogues soudés, rivés ou vissés, et ceci, comme on peut s'en rendre compte facilement, sans qu'il soit nécessaire de préparer de quelque manière que ce soit les éléments creux à raccorder, par exemple de les munir de trous ou d'autres éléments de liaison. Un effet accessoire très avantageux de cet agencement consiste encore en ce que les éléments creux à raccorder se trouvent absolument dépourvus de tout organe de liaison visible de ltexté- rieur, ce qui est évidemment très avantageux dans tous les cas où on attache du prix à un aspect esthétiquement attrayant de la construction réalisée. La mise en place de la vis de serrage s'effectue d'une manière très simple, lorsque la tête de celle-ci s'applique contre la surface opposée de la paroi de raccordement correspondante. En principe la pièce de guidage creuse peut être fixée sur n'importe quelles autres pièces, par exemple sur une plaque de raccordement relativement grande, pour servir de tubulure à bride ou d'élément analogue. On obtient toutefois un mode de réalisation particulièrement avantageux avec une pièce de liaison en forme de dé à nombre pair de faces, dont la moitié des faces sont munies chacune d'une pièce de guidage creuse, tandis que les faces de l'autre moitié sont munies chacune d'une ouverture permettant l'accès à une vis de serrage Lorsqu'on utilise des pièces de liaison en forme de dé de ce genre, on peut réaliser d'une manière idéale par exemple des encoignures trirectangulaires en utilisant comme pièces de liaison des cubes ou dés à six faces, à aretes égales, dans lesquels, sur chacune de trois faces adjacentes, est soudée ou fixée de toute autre manière une pièce de guidage creuse, auxquelles pièces creuses peuvent être raccordés trois éléments creux perpendiculaires l'un à l'autre, sans qu'il soit nécessaire de soumettre ces éléments creux à quelque usinage préparatoire que ce soit, ce qui fournit un ensemble d'aspect particulièrement agréagle lorsque les arêtes de la pièce de liaison en forme de dé ont une longueur égale à la largeur des éléments creux de section carrée à raccorder. Une autre possibilité consiste à fixer, en un emplacement déterminé de la section d'un élément creux, au moins une pièce de guidage creuse et à prévoir, à l'emplacement diamétralement opposé de l'élément creux, une ouverture pour accéder à une vis de serrage. Dans un élément creux de section polygonale à nombre pair de côtés, on peut alors fixer sur la moitié des faces latérales, en un emplacement déterminé de la section, une pièce de guidage creuset prévnirsur l'autre moitié des faces latérales une ouverture permettant l'accès à une vis de serrage.De cette manière on peut, en des emplacements destinés à former les noeuds d'un réseau d'un élément creux continu, raccorder d'autres éléments creux, ce qui peut être envisagé par exemple pour des assemblages de charpentes ou d'ossatures, notamment de charpentes ou d'ossatures de treillis tridimensionnelles En outre, pour raccorder des éléments creux de section polygonale, notamment de sections carrées, il est recommandé d'associer dans chaque pièce de guidage creux, à chaque angle de l'élément creux à raccorder, une pièce de pression dont la surface extérieure est profilée d'une manière correspondante0 L'expérience a montré qu'un tel mode de réalisation assurait un entretoisement particulièrement bon et par conséquent une liaison particulièrement rigide de 1' élément creux à raccorder avec la partie de la construction portant la paroi de raccordement. Selon un perfectionnement de l'invention, il est enfin particulièrement avantageux que les surfaces extérieures des pièces de pression soient réalisées en dents de scie, lesquelles dents s'engagent dans des évidements adaptés de tous côtés à ces dents de scie, ménagés dans la pièce de guidage creuse. Du fait de ce mode de réalisation, le nombre de surfaces coopérantes entre les pièces de pression et la pièce de guidage creuse se trouve multiplié en fonction du nombre de dents, de S~."ts GU bien que la charge superf-isielle spécifiaue suivant les faces correspondantes de la pièce de guidage creuse, laquelle charge,dans le premier mode de réalisation décrit ici s'est révé lée dans de nombreux cas trop élevées trouve diminuée, ou bien qu'on peut, à charge superficielle spécifique constante, transmettre des forces plus élevées de façon correspondante. Dans le cas normal, on réalise les dents des pièces de pression avec des surfaces latérales parallèles l'une à l'autre et l'on donne aux surfaces latérales des évidements prévus dans la pièce de guidage creuse des directions parallèles à celles des surfaces latérales de ces dents. Mais on peut aussi donner aux surfaces latérales des dents et des évidements une forme légèrement oblique, de telle manière que les dents, au cours du déplacement vers l'extérieur des pièces de pression, se coincent de plus en plus solidement dans des évidements, ce qui présente l'avantage qu'immédiatement après le serrage des vis il s'établit une liaison sans jeu entre toutes les pièces. Naturellement ce mode de réalisation n'est possible que lorsque toutes les pièces sont réalisées avec précision, c'est-àdire avec de faibles tolérances, car autrement les pièces de pression pourraient être empêchées de coopérer suffisamment solidement avec l'élément creux à raccorder. Pour cette raison il est évident qu'on ne donnera en tout cas aux dents et aux évidements correspondants qu'une très faible obliquité. Il s'est en outre révélé avantageux de munir les dents des pièces de pression; sur leurs surfaces orientées vers l'extérieur, de surélévations bombées ou de proéminences analogues, ce qui présente l'avantage que les dents coopèrent avec l'élément creux à raccorder non seulement selon unie liaison par frottements, mais encore selon une sorte de liaison géométrique, c'est-à-dire faisant intervenir les formes des éléments coopérants, ce qui améliore encore la liaison. Naturellement ce mode de réalisation peut s'appliquer tout aussi avantageusement à des pièces de pression non dentées. Enfin on peut réaliser la paroi de raccordement d'une seule pièce avec la pièce de guidage creuse, sous forme de pièce moulée unique, ce qui, d'une part, facilite la fabrication des nombreux évidements destinés aux diverses dents des pièces de pression et, d'autre part, accroit encore la rigidité de l'ensemble de la liaison. On peut encore munir l'extrémité, opposée à la paroi de raccordement, de la pièce de guidage creuse d'une paroi de chant munie d'évidements tels qu'ils permettent la mise en place des pièces de pression et de l'organe de coincement central Une paroi de chant en forme de grille réalisée de cette manière peut en outre contribuer à la rigidité et à la solidité de l'ensemble de la liaison. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide de certains de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure I représente, en perspective, une pièce de liaison en forme de cube pour un raccord à enfichage conforme à l'in vention; - la figure 2 représente en élévation, en coupe partielle, la pièce de liaison de la figure 4, en position d'utilisation, avec trois éléments creux de section carrée raccordés perpendiculairement l'un à l'autre; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne a-a de la figure 2;; - la figure 4 représente en élévation, en coupe partielle, un élément creux continu de section carrée et deux éléments creux de section carrée identique assemblés perpendiculairement l'un à l'autre à l'aide d'un raccord à enfichage conforme à l'invention; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne b-b de la figure 4; - la figure 6 est une coupe en diagonale d'un autre mode de réalisation de l'invention comportant une pièce de guidage creuse, moulée d'une seule pièce avec une paroi de raccordement, et une pièce de pression en dent de scie montée à l'intérieur de la pièce de guidage;et - la figure 7 est une vue en bout de la pièce précédente, suivant la direction de la flèche A de la figure 6. La pièce de liaison creuse 1 en forme de cube représentée sur la figure I est munie, sur chacune de trois de ses faces adjacentes servant de parois de raccordement 2,d'une pièce de guidage 3 creuse, de préférence soudée Dans chacune des trois autres parois 4 du cube est ménagée une ouverture circulaire 50 Chacune des pièces de guidage creuses 3 est munie, dans la région de ses arêtes longitudinales, d'ouvertures en forme de fentes 6 dans chacune desquelles5 comme le montrent les fiqures 2 et 3, s'engage une pièce de pression 7, mobile radialement, dont les surfaces extérieures s'appliquent contre les surfaces intérieures d'un élément creux à raccorder 8 (figure 2), tandis que les surfaces intérieures obliques des pièces de pression 7 coopèrent avec un organe de coincement central 9 qui peut être tiré, au moyen d'une vis 10 s'engageant dans cet organe, en direction de la paroi de raccordement 2 correspondante de la pièce de liaison cubique 1 en écartant l'une de l'autre les pièces de pression 7, la tête Il de la vis de serrage s'appliquant contre la surface opposée de la paroi de raccordement 2 correspondante. On peut voir que la tete 11 de la vis 10 est facilement accessible, pour son serrage, à une clé introduite par l'ouver- ture 5 de la paroi opposée 4 de la pièce de liaison cubique 1. Les pièces de pression 7 sont profilées, selon leurs surfaces extérieures, suivant un angle droit, de sorte qu'elles se placent particulièrement bien dans les angles correspondants de l'élément creux à raccorder, ce qui, ainsi que l'expérience l'a montré, assure un entretoisement particulièrement rigide, c'està-dire une liaison particulièrement ferme de l'élément creux à raccorder et de la paroi de raccordement associée. Comme on le voit, la pièce de liaison cubique représentée sur la figure 1 permet de raccorder perpendiculairement l'un à l'autre trois éléments creux 8, d'une manière telle qu'à l'ex- ception des ouvertures 5 prévues dans les trois parois 4 du cube on obtient des surfaces limites absolument lisses de toutes les pièces. On voit notamment que les éléments creux à raccorder n'ont besoin d'aucune sorte d'usinage préparatoire, à la seule exception d'un sectionnement d'extrémité précis qui est facile à réaliser. Les figures 4 et 5 montrent un élément creux continu 12 de section droite carrée auquel sont soudées respectivement sur chacune de deux parois adjacentes 13 des pièces de guidage creuses 3 du genre décrit ci-dessus, dont une seule a été représentée sur la figure 4 pour une meilleure lisibilité de celle-ci.Entre la pièce de liaison creuse 3, la paroi de raccordement 13 correspondante et l'élément creux 8a à raccorder sont prévus les mimes éléments de liaison que dans le cas décrit précédemment, à savoir des pièces de pression 7,une pièce de coincement 9 et une vis de serrage 10 et on peut voir que de cette manière on peut raccorder à un élément creux continu des éléments creux de mêmes dimensions, perpendiculairement l'un à-l'autre et -perpendiculai- rement à l'élément creux continu, d'une manière absolument lisse c'est-à-dire sans qu'aucun élément de liaison ne soit visible de l'extérieur et sans que les éléments creux à raccorder aient besoin d'une préparation spéciale quelconque. Dans le mode de réalisation des figures 6 et 7, une pièce de liaison la, comportant une paroi de raccordement 2a et une pièce de guidage creuse 3a1 est réalisée en une seule pièce moulée. La pièce de guidage creuse 3a présente une section droite carrée. Dans la région des angles de celle-ci sont formés des évidements 6a, dans lesquels s'engagent les dents 14 de pièces de pression 7a, qui sont munies de surfaces intérieures obliques, lesquelles coopèrent avec un organe de coincement central 9a qui peut dtre tiré, au moyen d'une vis 10a engagée dans celui-ci, -en direction de la paroi de raccordement 2a de la pièce de liaison 1, en é- cartant radialement l'une de l'autre les pièces de pression 7a, la tête lla de la vis de serrage 10a s'appliquant contre la surface intérieure de la paroi de raccordement 2a correspondante. Les dents 14 sont munies sur leurs surfaces extérieures de surélévations bombées 15. Comme on le voit, les surfaces d'extrémité 16 des dents 14 siappliquent contre les surfaces opposées 17 des évidements 6a, lorsqu'après le serrage de la vis IOa l'assemblage se trouve en position de liaison, c'est-à-dire que les pièces de pression 7a sont poussées fermement par l'organe de coincement central 9a contre un élément creux à raccorder Sa représenté en trait mixte et qu'une force a commencé à être appliquée. On voit alors que du fait de la présence des trois dents formées sur les pièces de pression 7a représentées ici, on dispose, pour la transmission des forces entre les pièces de pression 7a et la pièce de guidage creuse 3a, d'une surface trois fois plus grande que lorsqu'on utilise des pièces de pression non dentées, ce qui permet de transmettre des forces plus élevées. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. Ainsi, au lieu des éléments creux de section droite carrée, représentés ici, on peut tout aussi bien utiliser le raccord à enfichage conforme a' à l'inveneion pour assembler des élément creux d'autres formes de section, même par exemple des u;es de section circulaire; pour cela il suffit d'adapter au contour de l'élément creux à raccorder les pièces de pression mobiles radialement en direction d'une pièce de guidage creuse Dans le cas d'éléments creux de section droite polygonale, il est toutefois recommandé d'associer à chaque angle de la section de l'élément creux une pièce de pression du fait que, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, on obtient dans ce cas un entretoisement, c'est-à-dire une liaison,~particulièrement rigide. On voit encore que la piece de guidage creuse peut présenter n'importe quelle forme de section droite même par exemple une section droite circulaire. De même on peut utiliser des pièces de liaison en forme de dés à plus de six faces, par exemple lorsqu'une telle pièce de liaison doit servir à raccorder plus de trois éléments dans le cas de liaison de charpentes ou d'ossatures tridimensionnelles, par exemple dans le cas de poutres de treillis. En outre on peut fixer obliquement une pièce de guidage creuse -sur une paroi de raccordement; il suffit pour cela de sectionner avec une obliquité correspondante l'extrémité de l'élément creux à raccorder et de disposer en dessous de la tête de la vis de serrage une pièce en forme de coin de la même obliquité. Par exemple, dans le cas d'une charpente ou d'une ossature tridimensionnelle ou en treillis, des éléments disposés en diagonale peuvent ainsi être raccordés aux éléments de membrure supérieurs ou inférieurs0 REVENDICATIONS 1 Raccord à enfichage, pour raccorder des éléments creux allongés, comme le sont les tubes, comportant une pièce de guidage creuse, fixée sur une paroi de raccordement et de dimensions inférieures à celle de l'élément creux à raccorder, et un organe central de coincement qui, au moyen d'une vis s'engageant dans cet organe, peut être tiré en direction de la paroi de raccordement correspondante en liant l'élément creux à raccorder à la pièce de guidage, lequel raccord à enfichage est caractérisé en ce que la liaison entre la pièce de guidage creuse (3 > , réalisée tout au moins à son extrémité libre sous la forme d'un élément à contour fermé sur lui-même comme un- anneau, et le tube (8) à raccorder s'effectue par l'intermédiaire de pièces de pression (7) qui sont montées dans la pièce de guidage creuse, avec des espacements angulaires égaux, de manière à se déplacer radialement dans des évidements correspondants, ces éléments de pression s'appliquant, par des surfaces intérieures inclinées, contre l'organe de coincement central et, lorsqu'on serre ce dernier organe à l'aide de la vis (10), s'accrochant ou pressant, par leurs surfaces extérieures contre les surfaces intérieures de l'élément creux à raccorder. 2 Raccord à enfichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête (11) de la vis de serrage (10) s'applique contre la surface opposée de la paroi de raccordement correspondante (2). 30 Raccord à enfichage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce de liaison (1) en forme de dé à nombre pair de faces (2), dont la moitié des faces sont munies chacune d'une pièce de guidage creuse (3), tandis que les faces (4) de l'autre moitié sont munies chacune d'une ouverture (5) permettant l'accès à une vis de serrage (io,l1). 4. Raccord à enfichage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'iL comporte un élément creux (12) sur lequel est fixée, en un emplacement déterminé de sa section, au moins une pièce creuse (3), une ouverture () donnant accès à une vis de serrage (10, 11) étant prévue à l'emplacement, diamétrale::nent opposé au prctcédent, du tubez Sa Raccord à enfichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans un élément creux (12) de section polygonale à nombre pair de cotés (13) est fixée, sur la moitié des faces latérales, en un emplacement déterminé de la section, une pièce de guidage creuse (3) et en ce qu'il est prévu, sur l'autre mOi- tié des faces latérales, une ouverture (5) permettdnt l'accès à une vis de serrage (io, 11) 6 Raccord à enfichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour le raccordement d'un élément creux de section polygonale, notamment de section carrée, caractérisé en ce que dans chaque pièce de guidage (3) de section droite fermée comme un anneau est associée, à chaque angle de l'élément creux (8) à raccorder, une pièce de pression (7) dont la surface extérieure est profilée d'une manière correspondante. 7. Raccord à enfichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces extérieures des pièces de pression (7a) sont réalisées en dents de scie, lesquelles dents (14) s'engagent dans des évidements (6a) adaptés de tous côtés à ces dents de scie, ménagés dans la pièce de guidage creuse (3a). 8. Raccord à enfichage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces latérales (16) des dents (14) et des évidements (6a) sont dirigées légèrement obliquement, de telle manière que les dents, au cours du déplacement vers l'extérieur des pièces de pression (7a), se coincent de plus en plus solidement dans les évidements.- 9. Raccord à enfichage selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les dents (14) des pièces de pression (7a), sur leurs surfaces orientées vers l'extérieur, sont munies de surélévations bombées (15) ou de proéminances analogues a 10. Raccord à enfichage selon-l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de raccordement (2a) est réalisée d'une seule pièce avec la pièce creuse de guidage (3a), sous forme d'une pièce moulée unique. llo Raccord à enfichage selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité, opposée à la paroi de raccordement, de la pièce de guidage creuse est munie d'une paroi de chant qui comporte des ouvertures pour la mise en place des pièces de pression et de l'organe de coincement central a