Brevet FR2314315A1 — publié le 19770107

La présente invention concerne un ensemble dtélénents de charpente conçus polir permettre la réalisation d'ossatures de charpente et de structures tri-dimensionnelles de diverses natures I1 existe déjà de nombreux systèmes de charpente démontable ou d'échafaudage comprenant des élérients complémentaires pourvus d'organes ou moyens d'assemblage appropriés. Cependant ces systèmes sont relativement complexes et comateux. Par ailleurs, ils sont con çus pour la réalisation de structures de natures déterminées, ce qui limite leurs possibilités d'emploi. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser un ensemble d'éléments permettant de réaliser des ossatures de charpente ou struetures de natures très diverses. Cet ensemble est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une série d'éléments en forme de triangle rectangle, dans chacun desquels l'un des côtés de l'angle droit comporte à ses extrémités deux emboutis d'assemblage interchangeables, respectivement mâle et femelle, cependant aue l'autre côté de cet angle porte à son extrémité opposée, une douille d'assemblage perpendiculaire à ce côté et pourvue d'une collerette percée de trous pour l'accrochage d'autres éléments de charpente, tels que tirants et longerons, une autre collerette similaire étant prévue sur l'extrémité du premier côté de l'angle droit, à proximité du sommet de cet angle. Ces éléments de forme triangulaire sont susceptibles d'entre juxtaposés en chaîne et en superposition pour constituer des sortes de tours pouvant wetre assemblées entre elles au moyen d'éléments intermédiaires. Les ossatures ainsI constituées peuvent recevoir des plate-formes disposées à des niveaux différents et qui peuvent servir de plancher. Le présent ensemble permet ainsi de réaliser différents dispositifs et accessoires d'équipement de salles de spectacles, par exemple des gradins, des estrades, des scènes de représentation, des tours à projecteurs, etc... Cependant l'utilisa- tion des éléments de charpente selon l'invention n'est en aucune far çon limitée à de telles applications. D'autres particularités et avantages de ces éléments apparaitront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel r La figure t est une vue.en perspective de l'un des éléments de for me triangulaire de cet ensemble ; La figure 2 est une vue en coupe de cet. élément, mais à échelle différente ; La figure 3 est une vue partielle en plan de dessus de l'une des extrémités de cet élément La figure 4 est une vue en perspective d'un autre élément du pré sent ensemble, lequel est destiné à servir d'entretoise entre plusieurs éléments triangulaires ; Les figures 5 et 6 sont des vues en perspective de deux autres é léments faisant partie du présent ensemble ;; La figure 7 est une vue en perspective éclatée dlune ossature de tour réalisée au moyen d'éléments selon l'invention ; La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7, mais à échelle différente, représentant la fixation en place d'une plate-forme sur une telle ossa ture de tour ; La figure 9 est une vue en perspective illustrant une ossature de charpente réalisée à partir de deux tours selon la fi gure 7, mais de hauteur différente ; La figure 10 est une vue en perspective illustrant une autre possi bilité de réalisation d'une ossature du même genre ; La figure 11 est une vue en perspective représentant une scène de représentation dont le plancher est réalisé au moyen d'éléments de charpente selon l'invention. Parmi ceux-ci, les éléments de base les plus importants sont des éléments affectant la forme dtun triangle rectangle. Un tel élément, désigné par la référence générale 1, est représenté aux figures 1 à 3. L'un des côtés de l'angle droit de cet élément est constitué par un tube métallique 2 dont les extrémités sont pourvues de deux embouts dtassemblage interchangeables, en l1occurren- ce un embout 3 de type mâle et un embout 4 de type femelle. Ces embouts sont fixés à l'intérieur des extrdmités correspondantes du tube 2 au moyen de goupilles 5. L'embout 3 est constitué par un tronçon de tube portant un embout proprement dit 6 pourvu d'un filetage, cet embout faisant saillie en dehors de l'extrémité correspondante du tube 2. Quant à-l'embout femelle 4, il est constitué par un tronçon de tube présentant un taraudage 7 du côté de son entrée. Le second côté de l'élément triangulaire 1 est formé par un profilé métallique creux 8 de section carrée ou rectangulaire. A son extrémité opposée à l'angle droit du présent dispositif, ce cSté porte une douille d'assemblage 9 dont l'axe s'étend -perpendi- culairement à ce côté, done parallèlement à l'axe du premier côté 2. Cette douille est pourvue d'une collerette 10 présentant une série de trous 11. Quant au troisième côté de l'élément triangulaire 1, il est constitue par un tube 12 dont une extrémité est soudée sur l'extré- mité correspondante du côté 8 tandis que son extrémité opposée porte un manchon 13 à l'intérieur duquel est engagé l'embout mâle 3 du premier côté 2. Au sommet de 11 angle droit dn présent élément, le côté 8 de celui-ci porte une douille 14 similaire à la douille 9, et qui est également pourvue d'une collerette 15 présentant une série ne trous 16. Cette douille 14 est située dans le prolongement du tube 2 et l'embout femelle 4 d'assemblage est logé à l'intérieur de cette douille. Du fait de cet agencement, le tube 2 peuttourner sur luimême, ses embouts extrêmes 3 et 4 tournant alors à l'intérieur du manchon 13 et de la bague 14. Par ailleurs, les embouts 3 et 4 sont interchangeables en fonction de l'orientation prévue pour les éléments 1. En effet, ceux-ci sont destinés à être placés dans des plans verticaux en disposant verticalement leurs côtés 2.Mais il est alors possible d'orienter ces éléments dans un sens ou dans l'autre et, dans l'un et l'autre cas, il convient de prévoir, à la tartie supérieure, un embout d'assemblage 4 de type femelle de fa çon que celui-ci puisse recevoir un embout mâle 5 prévu à la partie inférieure d'un autre élément triangulaire 1 similaire, ou bien encore une vis 17 destinée à assurer la fixation d'une pièce rapportée, par exemple une plate-forme 18, comme représentée sar la figure 7. En effet, à titre d'exemple, cette figure illustre la réalisation d'une ossature de tour de charpente par assemblage de plu sieurs éléments triangulaires du type de l'élément 1 décrit précé- demment. Chacun des côtés de cette tour est constitué par un tel élément. Les différents éléments ainsi utilisés sont désignés par les références respectives 1a, 1b, 1c et 1d. Comme on peut le constater, les éléments 1a et 1b sont orientés en sens inverse de l'élément 1 représenté aux figures 1 à 3. En conséquence, les embouts extrêmes prévus sur les côtés verticaux 2 de ces deux éléments ont été intervertis de façon que l'embout femelle 4 soit situé à la partie supérieure.Les côtés verticaux 2 des différents élé mente la, 4b, 1c et Id constituent les montants de la tour correspondante. Ceux-ci peuvent avantageusement prendre appui au sol par l'intermédiaire de vérins 19.dont l'extrémité supérieure porte un manchon d'assemblage taraudé. Ainsi, les éléments 1a, 1b, 1c et 1d peuvent être fixés sur ces vérins par vissage de leur embout inférieur fileté 6 à l'intérieur des manchons de ceux-ci. A ce sujet, il convient de noter que les embouts 6 des deux éléments 1c et id sont vissés dans les manchons des vérins correspondants, après avoir été engages à travers les douilles 9 des extrémités inféri- eures respectives des éléments voisins 1a et 1b. A l'extrémité supérieure des deux autres montants verticaux de la tour ainsi constituée, le mode d'assemblage est similaire. En effet, la douille supérieure 9 des deux éléments 12 et Id est emboîtée sur l'extrémité saillante de l'embout femelle 4 du montant vertical 2 de l'élément voisin,respectivement 1b et 1a. La tour ainsi réalisée est susceptible de servir de support à une plate-forme 18 prenant appui sur les côtés supérieurs 8 des deux éléments 1c et 1d. Sur ses deux autres côtés, cette plate-for- me porte elle-même deux cornières métalliques 20 fixées contre la face inférieure de cette plate-forme. A leurs extrémités, ces cornîères portent des doigts d'accrochage 21 destinés à être engagés dan les trous Il ou 16 des collerettes 10 ou 15 des éléments la, 1b, 1c et 1d correspondants. Cependant, comme déjà indiqué, la fixation en place de la plate-forme la est assurée par quatre vis 17 qui sont engagées dans les douilles 9 ou 14 et vissées à l'intérieur du taraudage 7 de l'embout femelle d'assemblage 4. Chacune de ces vis est pourvue d' une tête plate 22 venant prendre appui sur le dessus du doigt d'ac crochage 21 correspondant. A cet effet, la plate-forme 18 présente une échancrure 23 à chacun de ses coins, de façon que la tête 22 de la vs 17 correspondante puisse s'y loger, le dessus de cette tete affleurant alors la face supérieure de la plate-forme 18, comme représenté sur la figure 8. La tête 22 de chaque vis 17 est pourvue d'une empreinte en creux 24 de section polygonale permettant d'y engager une clé de manoeuvre. La rigidité de la tour ainsi constituée est assurée par adjonction d'une entretoise 25 disposée en diagonale. Comme représenté à la figure A, cette entretoise est constituée par un barreau dont les extrémités sont pourvues de doits d'accrochage 26 simi laires à ceux prévus aux extrémités des cornières 20 de la plateforme 18. Ces doigts d'accrochage sont destinés à être engagés dans les trous des collerettes 10 des extrémité# inférieures des montants correspondants de la présente tour (voir figure 7). Cepen dant, lorsque celle-ci n'est pas utilisée, son ossature peut être repliée sur elle-meme après avoir retire cette entretoise.Dans ces conditions, l'ossature de cette tour peut donc être stockée sous un volume d'encombrement très restreint. Mais en réalité, cette tour est destinée à être associée à d'autres tours similaires pour réaliser une ossature de charpente sn toute autre structure désirée. Dans ce cas, les tours a- tilisées sont disposées de place en place avec un écartement déterminé pour former les éléments d'appui au sol d'une trame d' dtossataz re servant de support à un plancher de circulation Ou à tout autre élément. Ainsi la figure 11 illustre, à simple titre d'exemple, le plancher d'une scène de représentation qui est formé par des plate-formes 18 reposant sur une trame constituée par une série de tours ainsi que par des éléments de liaison entre celles-ci.La position des différentes tours utilisées dans cette ossature est indiquée sur la figure 11 par un trait d'encadrement renforcé, ces tours étant désignées par les références générales 27. Cependant, il est bien évident qu'en réalité, la présence de ces tours n'est en aucune façon visible. Celles-ci sont reliées les unes aux autres par des longerons et éléments de contreventement qui servent egale- ment de support aux plate-formes 18 correspondantes. Ainsi, la figure 9 représente deux tours successives 27a et 27b qui sont reliées entre elles par des longerons 28. Ceux-ci présentent une structure similaire à celle des entretoises 25 déjà dé- crites. En effet, chacun de ces longerons est constitué par un bar reau portant des doigts d'accrochage 29 à chaque extrémité. Ces der- niers sont destinés à être engages dans des trous des collerettes 10 ou 15 des éléments triangulaires 1 des deux tours correspondantes. Dans 1 exemple illustré à la figure 9, la tour 27a est de hauteur double de la tour 27b et elle est réalisée en superposant d'autres éléments triangulaires 1 à ceux déjà employés pour constituer le premier niveau. Une plate-forme 18 est fixée sur le dessus de cette tour de la façon déjà décrite. Quant à la tour 27b, elle présente la même structure que celle de la tour illustrée à la figure 7. Cette tour est assemblée à la tour 27a par deux séries de longerons 28 disposés respectivement à la partie inférieure et a la partie supérieure. Deux plate- formes 18 peuvent alors être fixées respectivement sur le dessus de la tour 27b et sur le dessus des deux longerons supérieurs de liaison 28. Bien entendu, il est possible d'assembler les deux tours 27a et 27b avec d'autres tours de support disposées autour de celles-ci. pour réaliser me ossature telle que celle du plan- cher représenté à la figure 11. Certaines parties de ce plancher peuvent alors être situées à des niveaux différents suivant la hauteur des tours réalisées. À ce sujet, il convient de noter qu'il est possible-de prévoir certaines parties à un niveau intermédiaire, comme illustré sur la figure 10. En effet, celle-ci représente deux tours 27c et 27d entre lesquelles est disposée une plate-forme 18e située à un niveau intermédiaire entre le dessus de ces deux tours. Du côté de la tour 27d la plus basse, cette plate-forme prend appui sur deux colonnettes 30 telles que eelles représentées à la figure 6. Chacune de ces colonnettes est pourvue d'un embout môle fileté 6 à son extrémité inférieure et porte par ailleurs deux collerettes 31 percées de trous, analogues aux collerettes 10 et 15 des éléments triangulaires 1. Ainsi, les doigts d'accrochage 21 des extrémités correspondantes de la plate-forme 18e peuvent être engagés dans les trous de la collerette supérieure des deux colon- nettes 30. A son extrémité opposée, la plate-forme intermédiaire 18e prend appui sur des collerettes similaires appartenant à deux pièces particulières prévues à cet effet.En effet, à cet endroit, l'élément triangulaire 1 prévu dans la tour 27a de la figure 9 doit être supprimé et à l'un des coins, on dispose alors une colonnette 32 pourvue de collerettes 33 percées de trous et parmi lesquels les collerettes situées à niveau intermédiaire peuvent servir de support à la plate-forme 18e. A l'endroit de l'autre coin, les collerettes nécessaires pour servir d'appui à la plate-forme 18e sont portées par deux coquilles 34 rapportées sur le montant 12 de l'élément triangulaire 1 correspondant. Ces deux coquilles sont fixées sur ce montant au moyen de vis ou goujons 35 (voir figure 1). Il est possible d'arrêter chaque tour de l'ossature à une hauteur modulaire déterminée, laquelle est indépendante de la hauteur des autres tours. Ceci autorise la mise en place de place formes 18 à des niveaux différents d'une maille à une autre maille de la même ossature. Bien entendu, des éléments supplémentaires de raidissement et de contreventement peuvent être prévus entre les différentes tours de cette ossature. Dans l'exemple représenté, les tours d'appui sont espacées d'une distance égale à la longueur de leurs côtés. Cependant, il ne s'agit pas là d'une caractéristique obligatoire et toute autre solution appropriée peut être adoptée Comme déjà indiqué, l'ossature ainsi constituée peut servir par exemple de plancher pour l'aménagement temporaire ou définitif d'une salle de spectacles. Cependant, il est également possible de réaliser des charpentes destinées à des usages très différents, par exemple des charoentes susceptibles de former des gradins ou des estrades.Ces charpentes peuvent également étre utilisées comme support tour des éléments d'équipement de natures diverses. Ainsi, la figure Il représente une tour 36 réalisée à partir d'éléments de charpente selon l'invention et qui est destinée à servir de support à des projecteurs d'éclairage 37. Il faut observer qu'à partir de ces éléments, il est possible de réaliser, non seulement de tours de section carrée comme représenté sur les dessins annexés, mais également des tours de section triangulaire. Or, ces deux types de bours peuvent être assemblés par des éléments de liaison. Elles peuvent également être juxtaposées. Du reste, les éléments de charpente selon l'invention permettent une grande liberté d'utilisation. Ceci est notamment dû au fait que les collerettes 10 et 15 présentent un grand nombre de trous, par exemple 12 dans l'exemple représenté, ce qui permet d'y accrocher des éléments complémentaires partant dans diverses directions. Mais, bien entendu, il serait possible de prévoir un nombre différent de trous dans ces collerettes, ces trous étant toutefois au nombre de quatre au minimum. Lorsque les char@entes, ou autres ossatures réalisées au moyen des présents éléments, sont utilisées de façon temporaire, il est possible de les démonter partiellement en retirant les entretoises et certains éléments de contreventement. On peut alors replier les tours d'appui sur elles-mêmes sous un volume d'encombrement restreint. Ceci constitue donc un avantage important. Les éléments de charpente selon L'invention peuvent être uti lisés pour constituer des structures tri-dimensionnelles destinées à des usages variés. Bien entendu, ces éléments peuvent alors être combinés avec différents accessoires d'équipement et ce, en forme tion des cas et applications. REVENDICATIONS 1.- Ensemble d'éléments de charpente pour la réalisation d'ossatu- res de charpente et de structures tri-dimensionnelles de diver ses natures, caractérisé en ce qutil comprend une série d'élé- mente en forme de triangle rectangle, dans chaeun desquels l'un des côtés de l'angle droit comporte à ses extrémités deax em bouts d'assemblage interchangeables, respectivement môle et fe- melle, cependant que l'autre côté de cet angle porte à son ex trémité opposées une douille d'assemblage perpendiculaire a ce côté et pourvue d'une collerette percée de trous pour l'accro chage d'autres éléments de charpente, tels que tirants et lon gerons, une autre collerette similaire étant prévue sur l'ex- trémité du premier côté de l'angle droit, à proximité du som met de cet angle. 2.- Ensemble d'éléments selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le côté des éléments triangulaires, qui est pourvu d'em- bouts d'assemblage môle et femelle à ses deux extrémités, est monté rotatif sur lui-même par rapport aux extrémités adjacen tes des deux autres côtés d'un tel élément. 3.- Ensemble d'éléments selon la Revendication 2, caractérisé en ce que les embouts d'assemblage môle et femelle du côté corres pondant des éléments de forme triangulaire, sont montée rotatifs respectivement à l'intérieur d'un manchon porté par l'extrémi- té correspondante du troisième côté d'un tel élément, et à l' intérieur de la douille à collerette prévue à l'endroit du som- met de 11 angle droit 4.- Ensemble d'éléments selon llune des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des plate-formes susceptibles d'être fixées sur le dessus d'une tour d'appui formée par as semblage de plusieurs éléments de forme triangulaire dont cer tains sont placés sens dessus-dessous, les coins de chacune de ces plate-formes étant pourvus d' un doigt d1 accrochage destiné à être engagé dans l'un des trous de la collerette d'assemblage située au coin correspondant et appartenant à l'un des éléments de forme triangulaire. 5.- ensemble d'éléments selon la Revendication 4, caractérisé ce que les plate-formes ainsi prévues présentent une échancrure à chacun de leurs coins et le dispositif comprend des vis de fixation susceptibles d'entre vissées à l'intérieur des embouts femelles des extrémistes supérieures des éléments de forme tri-- angulaire, ces vis comportant une tête plate destinée à s'enga- ,.ger'à l'intérieur de l'échancrure du coin correspondant d'une telle plate-forme, pour s'appuyer sur le doigt d'accrochage respectif de celle-ci. 6.- Ensemble d'éléments selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des barreaux pourvus de doigts d1 accrochage à leurs deux extrémités et qui sont ap tes à servir d'entretoises diagonales dans une tour constituée par assemblage de plusIeurs éléments de forme triangulaire, les doigts d'accrochage de ces barreaux étant susceptibles d'ê- tre engagés dans les trous des collerettes d'assemblage situées aux angles correspondants d'une telle tour. 7.- Ensemble d1 éléments selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre des barres de liai son pourvues Ide doigts d'accrochage à l'une et l'autre de- leurs extrémité-s et qui permettent de relier entre elles deux tours voisines réalisées l'une et l'autre par assemblage de plusieurs éléments de forme triangulaire, ces barres de liaison pouvant avoir avantageusement une longueur égale à celle de ces élé- ments. 8.- Ensemble d'éléments selon ltune des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des colonnettes pourvues de collerettes percées de trous et qui sont susceptibles de servir d'éléments d'appui pour des plate-formes destinées à être fi xées à un niveau intermédiaire. 9*- Ensemble d1élêments selon l'une des Revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il c'comprend en outre des coquilles pour vues de collerettes et adaptées à être rapportées de part et d'autre du côté des éléments triangulaires qui est disposé ver ticalement, les collerettes de ces coquilles étant percées de trous susceptibles de recevoir les doigts d'accrochage d'une plate-forme ou de tout autre élément.