Brevet FR2273129A1 — publié le 19751226

La présente invention a pour objet un noeud d'assemblage pour éléments de construction tels que des pièces de charpente notamment métalliques, telles que des tubes ou profilés et des barres ou cibles. Ce noeud d'assemblage est établi de manière à pouvoir autre fabriqué en séries suivant des types standard, chacun de ces types offrant les possibilités de fixation d'une pluralité d'éléments de construction dans toutes les directions. Ce noeud est constitué par un ensemble de nervures profi lées incurvés ou rectilignes qui sont assemblées entre elles dc façon rigide, las extrémités de cas éléments étant montés sur lesdites nervures par lsintermédiaire de pièces de liaison qui assurant d'une part, l'ancrage sur la nervure intéressée et d'autre part, le blocage de l'extrémité de l'élément par rapport au noeud d'assemblage. Par nervure, on doit entendre au sens de l'invention une pièce ou bordure de pièce, de profil constant, allongéc, de forme générale incurvée ou éventuellement rectiligne dont-les faces intérieures, ou dans certains cas extérieures, sont dessi nées de manière è servir de portées d'appui au d'accrochage pour les pièces de liaison servant à l'assemblage des éléments de construction sur le noeud d'asseiblage. - Suivant un iode d'établissaient préféré, notamment dans le cas d'éléments convergents, ces nervures s'inscrivent dans une sphère ayant pour centre le point vers lequel doivent converger les divers éléments à assembler.- Les nervures peuvent être constituées par les sèvres de coquilles assemblées, lèvres qui lissent entreelles un jeu permettant le passage des pièces de liaison avec les éléments à assembler.* A titre d'exemple et pour faciliter l'intelligence de la description, on a représenté aux dessins annexés Figure t, une vue extérieure en perspective d'un noeud d'assemolage suivant l'invention, dans le cas d'éléments concou rant suivant un point ou une ligne centrale, lesdits éléments n'6tant pas encore montés Figure 2, une vue correspondante après montage d'une pluralité d'éléments. Figure 3, une vue partielle en coup iontrsnt comment les coquilles sont assemblées. Figure 4 une vue partiellement en coupe montrant comment est effectué le montage d'un élément sur le noeud d'assemblage. Figure 5 une vue partielle en coupe montrant comment peut etre effectuée la fixation par l'extérieur des nervures. Figure 6 une vue partielle en coupe montrant comment peut store effectuée la fixation d'un cible de traction.- Figure 7 une vue partielle en coupe montrant comment peut être effectuée la fixation bepcofilés.- En se reportant O-la figure 1 et à la figure 3 on voit que le noeud d'assemblage dont s'agit est constitué par une plu ralité de nervures t qui sont montées rigidement solidaires les unes des autres. Dans cet exemple qui concerne le cas ou les éléments à assembler sont prévus concourant en un mSme point, ces nervures stinscrivent dans un volume enveloppe sphérique ayant ce point pour centre, ce qui assure une géométrie parfaite. Les nervures 1 sont ici formées par les lèvres de coquilles affectant la forme générale de trièdres 2, ces trièdres étant assemblés les uns sur les autres au moyen de boulons avec écrous 3. Comme on le voit à la figure 5, ces coquilles comportent sur les faces du trièdre destinées à entre accolées les unes aux autres des parties en surépaisseur 4 qui maintiennent ces coquilles à un certain écartement l'une de l'autre, de sorte qu'il subsiste entre ces lèvres un interstice 5 qui est prévu suffisant pour le passage des pièces de fixation des éléments à assembler. - Les nervures 1 constituées par la réunion des lèvres des coquilles peuvent Stre de tout profil approprié.Les coquilles représentées pleincs aux dessins annexés peuvent être ajourées. L'interstice 5 est dans cet exemple de largeur constante sur toute la longueur de la nervure de sorte que les pièces de fixation peuvent être montées en tous points de cette nervure; ainsi un type donné standard de noeud suivant l'invention peut servir à la réalisation d'assemblage très divers Par ailleurs, dans l'exemple représenté, les trièdres constituant les coquilles sont au nombre de huit, quatre audessus et quatre au-dessous de l'équateur de la sphère enveloppe. Ce sont des trièdres trirectangles et l'on dispose ainsi de quatre nervures au-dessus, quatre nervures au-dessous et une nervure circulaire équatoriale. Cette disposition permet de résoudre la plupart des problemes d'assemblage. Toutefois, on peut augmenter - ou diminuer - le nombre de ces trièdres et par conséquent le nombre des nervures utilisables. Dans l'exemple représenté à a figure 4 aux dessins la fixation d'un élément s'opère au moyen d'un dispositif qui trouve son point d'accrochage à ltintérieur du noeud. A cet effet, les lèvres des coquilles en forme de trièdres présentent intérieurement une face inclinée 6, 6' se terminant par un bord 7.Les faces inclinées se trouvant vis-à-vis l'une de l'autre 6 et 6' forment donc deux parties coniques en sens opposé; entre celles-ci est coincé un noyau 8 présentant-deux faces sensiblement planes et obliques, au mSme angle que les surfaces 6, 6' sur lesquelles elles s'appuient Ce noyau est traversé par un boulon 9; et la tête tO de ce boulon assure l'appui et le blocage de ce noyau sans qu'il puisse tourner par rapport aux coquilles. La tige de ce boulon 9 traverse successivement une pièce Il de répartition des efforts sur la nervure, un écrou de serrage 12 un manchon en deux pièces 13, 13' inséré dans l'élément de construction 14 (qui est supposé, ici, être tubulaire} et enfin un noyau cylindrique 16.Ce noyau cylindrique 16 est placé entre les deux faces obliques 17,17' des deux parties 13, 13' du manchon. L'extrémité 15 du boulon est filetée et se vlsse-dans un alésage fileté correspondant du noyau 16. Dans sa partie traversant l'écrou 12, le boulon a une section non circulaire, carrée par exemple, l'écrou 12 ayant un trou central de forme correspondante.- Dans ces conditions, ces diverses pièces étant mises en place comme-indiqué à la figure 4, si l'on tourne l'écrou 12 qui prend appui sur la pièce 11 qui entadre la nervure, la tête 10 du boulon coince le noyau B contre les faces coniques intérieures 6, 6' de la nervure.' L'effort d'ouverture exercé sur ces faces coniques est supporté par la pièce 11 qui encadre la nervure et empoche toute déformation. En même temps, la ratation de l'écrou qui fait tourner le boulon autour de son axe, sollicite le noyau cylindrique 16 vers le noeud d'assemblage, et par appui sur les faces inclinées tu,57' du manchon 13 et applique celui-ci avec une grande force dans l'élément tubulaire 14, qui se trouve ainsi fixé par blocage sur le noeud d'assemblage.Cette fixation peut d'ailleurs être encore rendue plus inséparable en prévoyant à la surface du manchon 13, t3' des stries ou mêmè des tétons suscep tilles de s'incruster dans l'épaisseur de l'élément tubulaire. Dans l'exemple ci-dessus décrit, il a été supposé que les nervures ont pour enveloppe une sphère, ce qui s' applique au cas où l'assemblage doit intéresser des éléments de construction situés dans divers plans, mais concourant en un même point. Mais l'invention peut s'appliquer à des assemblages différents, l'ensemble des nervures définissant des volumes autres que des sphères.C'est ainsi notamment que dans le cas plus simple d'élé ments de construction situésxdans un même plan, mais concourant, le noeud pourrait être réduit à la nervure équatoriale de l'exem- ple précédemment décrit. Dans le cas d'éléments concourant non en un même point, mais sur une droite, la surface enveloppe des nervures pourrait être un ellipsoïde de révolution autour de cette droite. Dans d'autres cas, cette surface enveloppe pourrait être un cylindre délimité à ses deux extrémités par des nervures circulaires, reliées entre elles par des nervures rectilignes disposées parallèlement à l'axe.Dans toutes les variantes de ce genre, les nervures et les organes de fixation peuvent être établis comme il a été décrit ci-dessus et représenté aux figures 1 à 4. Par ailleurs, on peut sans sortir du cadre de l'invention, prévoir que les organes de fixation, au lieu d'être montés sur les nervures par l'intérieur, le le sont par l'extérieur, les ner- vures comportant alors des appuis extérieurs sur lesquels s'accroche une griffe prévue dans l'organe de liaison. Une telle disposition a été représentée à la figure 5. Les nervures qui peuvent être réunies en une nervure unique 20, comportent des faces extérieures 21, 21' (qui carrespondent aux faces intérieures 6, 6' de l'exemple précédent). Sur ces faces s'appuient les faces ayant même inclinaison d'une pince ou griffe 22 en deux parties,.Celle-ci comporte des portées extérieures obliques 23, 23' sur lesquelles s'appuient les faces obliques correspondantes d'une pièce 24 formant cavalier sur laquelle s'appuie l'écrou 12. Le reste du montage est le même que dans le cas de la figure 'a . - Lors du serrage de ltécrou 12, la pièce 24 serre la griffe 22 sur la nervure 20. Les éléments de construction assemblés par un tel noeud peuvent être très divers; non seulement des éléments tubulaires tels que ceux représentés en 14 à la figure 4, mais tous profilés ou membrures de formes usuelles; ou même des câbles - ou barres travaillant uniquement à la traction, ainsi qui il est représenté aux figures 6 et 7. - Dans ces divers cas, le manchon 13-13' de l'exemple repré senté à la figure 4 est remplacé par une chappe 25 bloquée en position, grtee à une noix 26, par la rotation de l'écrou 12. Dans le cas d'un câble de traction, celui-ci est passé autour de l'axe 27 fixé dans les branches de la chappe 25 (figure 6). Dans le cas de profilés, tel qu'un I, celui-ci est boulonné sur les branches de la chappe 25 comme on le voit à la figure 7. Enfin, les pièces conatitutives des noeuds d'assemblage suivant l'invention peuvent entre établies an toutes matières appropriées; dans le cas de charpentes métalliques elles seront habituellement métalliques elles aussi, les coquilles pouvant notamment entre obtenues par fonderie, estampage ou emboutissage. Dans le cas de modèles réduits, tels que jeux de construction, les matières plastiques ou des métaux légers pourront aussi entre utilisés. - - REVENDICATIONS 1.- Noeud dtassemblage pour éléments de construction caractérisé par le fait qu'il est constitué par un ensemble de nervures profilées, incurvées ou rectilignes qui sont assemblées entre elles de façon rigide, les extrémités de ces éléments étant montées sur lesdites nervures par l'intermédiaire de pièces de liaison qui assurent d'une part l'ancrage sur la nervure intéressée et d'autre part le blocage de l'extrémité de l'élément par rapport au noeud d'assemblage. 2.- Noeud d'assemblage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la surface enveloppe de l'ensemble des nervures est une sphère. 3.- Noeud d'assemblage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est formé de coquilles assemblées deux à deux dont les lèvres ainsi rapprochées constituent les nervures de fixation. 4.- Noeud d'assemblage suivant larevendication 1 caractérisé par le fait qu'il est formé de coquilles présentant la forme générale de polyèdres et notamment de trièdres.- 5.- Noeud d'assemblage suivant la revendication I caractérisé par le fait que les nervures profilées sont formées de deux parties assemblées de manière à laisser subsister entre'elles un jeu permettant le passage d'un~organe de fixation des éléments sur le noeud d'assemblage, pièce qui comporte des moyens de serrage par vissage d'une part d'un noyau d'ancrage intérieur dans la nervure et d'autre part, d'un moyen de fixation de ltélément de construction intéress6.- 6.- Organe de fixation sur un noeud d'assemblage suivant les revendications 1 et 5 caractérisé par le fait qu'il est constitué par un boulon d'assemblage dont la partie centrale de section non circulaire est munie d'un écrou de serrage de forme correspondante, dont la tète applique contre les faces intérieures coniques de la nervure un noyau à faces obliques correspondantes et dont l'autre extrémité filetée traverse une noix de blocage de l'extré- mité de l'élément de construction intéressé, la rotation de l'écrou de serrage produisant ainsi simultanément l'application du noyau à face oblique dans la nervure et le blocage de l'extrémité de l'élément de construction. 7. Organe de fixation sur un noeud d'assemblage suivant les revendications 1, 5 et 6 d'un élément de construction tubulaire, caractérisé par le fait que la noix de blocage de cet élément est insérée entre les faces obliques des deux parties d'un manchon inséré dans l'extrémité tubulaire, la rotation de l'écrou de serrage ayant pour effet de produire le coincement dudit manchon dans l'extrémité tubulaire. 8.- Organe de fixation sur un noeud d'assemblage suivant les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait qu'entre l'écrou d'assemblage et la nervure est interposée une pièce d'appui chevauchant extérieurement la nervure, de manière à compenser les efforts d'écartement résultant du serrage du noyau intérieur contre les faces intérieures coniques de la nervure en deux parties. 9.- Noeud d'assemblage suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les éléments de construction sont montés sur les nervures au moyen de pièces de liaison comportant d'une part, un moyen d'ancrage par pinçage ou serrage extérieur sur la nervure munie à cet effet de portées d'accrochage et d'autre part un moyen de blocage sur l'extrémité de l'élément de construction et un écrou de serrage produisant le rapprochement des moyens de pinçage sur la nervure et de blocage sur l'extrémité de l'élément de construction.