Brevet FR2345657A1 — publié le 19771021

On connaît divers genres de dispositifs d'accouplement ou raccordement, limiteurs d'effort par rupt@re, servan@ de support à des montants légers, poteau@ de signalisation, par@mè@res, etc. Des accouplements,ou @@@@@@ds, de ce genre font l'objet des @revets des Etats Unis dTAmérique n 3 474. 572 72 ?23, 3 34 531 et 3 521 413, auxquels on pourra se reporter pour plus amples détail@. Ces accouplements ou raccords doivent céder facilement lorsque la structure qu'ils supportent est soumise à un choc latéral, tel que pouvant être appliqué par collision d'un véhicule automobile.Cependant,ces accouplements doivent présenter une résistance suffisante en tension et compre-ston Ces accouplements cèdent avantageusement sous le choc afin de réduire sensiblement les efforts instantanés supportés par les occ@pan@s du véhicule qui sont victimes de ces acciden@s. De nombreux dispositifs d'accouplement @ rupture,appliquent un mode de cisaillemant,ou de coulissement,de propagation d'une fissure, c'est-à-dire qu une surface de l'accouplement qui a cédé doit coulisser sur une autre surface du dispositif pendant le processus de la rupture. Ces dispositifs utilisables pour les poteaux de support, montants et éléments analogues,doivent présenter une résistance relativement élevée à a tension et la compression mais céder lorsqu'ils sont chargés brusquement dans une direction perpendiculaire à celle de leur résistance maximale. Selon l'invention, le dispositif comprend un montant sensiblement vertical, une embase, un élément d'accouplement,ou raccordement, et des éléments,fixés soit aux montants,soit à l'embase,pour recevoir l'élément de raccordement et,ainsi,accoupler de manière libérable le montant et l'embase. Le dispositif d'accouplement reçoit l'élément d'accouplement et est cassé radialement par rapport à un axe vertical de connexion, sous un choc appliqué au montant en direction voisine de l'hori- zontale. Le dispositif de raccordement comprend ni corps qui est généra- lement disposé symétriquement autour de tout plan contenant l'axe du raccord, et ayant à une extrémité une ouverture agencée pour recevoir l'élément de raccordement.Des rainures à section en V, qui délimitent des régions de résistance minimale,entourent et élément et s'étendent depuis son extrémité recevant le corps parallèle à l'axe du raccordement, allant au moins sur une distance correspondant à la longueur de l'élément de raccordement reçue par le corps, de sorte qutau choc, exercé selon une direction sensiblement horizontale et qui est exercé sur le montant l'accouplement casse radialement afin de relacher l'élément de raccordement et assurer la séparation du montant et de son embase. Les rainures du corps d'accouplement peuvent s'étendre sur sa longueur, ce corps pouvant être constitué en aluminium coulé ou extrudé. Des moyens d'amorce de rupture peuvent de plus ëtre associés à l'élément de corps, étant constitués soit par des parties coupantes de dessous, situées à ltextrémité du corps définissant l'élément de connexion recevant l'ouverture, ou des fentes s'étendant en longueur des rainures à partir de l'élément de connexion recevant l'ouverture. Une rondelle d'amorce de rupture peut de plus être combinée avec l'élément de connexion, le montant et le dispositif d'accouplement, cette rondelle étant en matière relativement dure comportant une ou deux dents de manière à coopérer avec les fentes associées constituées, sur les moyens d'accouplement et s'étendant en longueur des rainures, à partir de l'élément de connexion recevant ladite ouverture. De préférence, cette rondelle d'amorce de rupture est en acier, ou autre matière plus dure que celle constitutive des moyens d'accouplement, et l'élément de connexion introduit dans le passage de la rondelle n'y est pus vissé. Par ailleurs, la partie supérieure des moyens de connexion, s' étendant au-dessous de l'extrémité de fond des fentes d'amorce de rupture, est filetée. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre de divers exemples préférés de réalisation, et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie détachée d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'un accouplement selon l'invention après rupture sous un choc latéral, - la figure 3 est une vue analogue à la figure précédente de réalisation d'un cbrps d'accouplement selon l'invention, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une variante de corps3 - les figures 5, 6 et 8 sont des vues analogues d'autres variantes de corps selon l'invention, - la figure 7 est une vue en bout d'encore une autre réalisation de corps, - la figure 9 est une vue en perspective correspondant au corps de la figure , - la figure 10 est une vue analogue d'une variante du corps de la figure 9, - la figur 11 est une vue en élèvaton latéral3 d'une réalisation d'accouplement selon l'invention, utilisant une rondelle à denture destinée à faciliter l'amorçage de rupture de l1accou- plement, - la figure 12 est une vue en perspective du corps de l'accouplement de la figure 11, et - la figure 13 est une vue analogue à la figure 12 de la rondelle de la figure 11, , celle-ci étant retournée. Le dispositif selon l'invention, représenté sur la figure 1, comprend en coopération une embase,ou élément,12 fixe de support ayant quatre éléments d'ancrage 14, 14a, 14b et le dernier non vu,....ou situé en arrière, qui peuvent être des boulons d'ancrage. A chacun de ces boulons est fixé un accouplement frangibie 13, 13a et 13b, le dernier n'apparaissant pas. Un élément de support ou plateau 15 est au contact des corps 13, 13a .... qui lui sont fixés par des éléments d'attache ou boulon 16, 16a ....... Chacun des corps 13, 13a est symétriquement disposé autour de tout plan contenant l'axe vertical,réf renceAde connexion traversant chacun des éléments 15, 16a .......Un montant vertical ou support de fixation 18 est associé rigidement au plateau 15 et est destiné à porter l'élément auquel il est réuni, tel que lampe d'éclairage public, signaux, parcmètres, support de toit d'abri, feux de trafic, lignes de courant électrique ou transmission, conduit de liquide, etc. Il est évident que ces articles peuvent être associés à un ou plusieurs de ces supports, selon ses nécessités particulières. Les corps 13, 13a,.... présentent une résistance relativement élevée à la tension et la compression mais pouvant sue rompre facilement sous un effort dirigé perpendiculairement à leur axe, c'est-à-dire situé dans un plan horizontal. La figure 2 représente schématiquement en perspective un accouplement 13c qui a été cassé par un choc latéral et qui est du mme genre que les accouplements 13, 13a,.... Cette rupture a permis le dégagement du boulon 16c d'accouplement en entraidant le déplacement latéral d'un plateau ou support 15a,à travers lequel passait le boulon 16c. La figure 3 représente schématiquement en perspective un accouplement selon 1'invention,désigné dans son ensemble par la référence 20 et qui est utilisable avec les corps 13, 13e de la fIgure 1. Cet accouplenent 20 comporte un corps allongé ou partie '1 de forme sensiblement cylindrique, ayant une première extrémité 22, une seconde extrémité 23 et un axe d'avcouplement,ou de raccordement,coaxial de la partie 21. Cette partie 21 délimite une cavité axiale 25 devant recevoir une attache et s'étendant vers la seconde extrémité 23. La partie de corps délimitant les cavités comporte de plus un filetage interne 26 pour boulon ou attache.Dans la région de la cavité 25, le corps 21 comporte plusieurs zones longitudinales de rainures ou fentes 27 d'affaiblissement. Des gorges circonférentielles 28 du corps 21 recouvrent ces fentes rainures 27 sensiblement auprès de la partie la plus centrale du filetage 26. Une seconde cavité 29 à filetage est délimitée dans le corps 21, étant sensiblement coaxiale de la cavité 25. Une ouverture radiale 30 est formée dans le corps 20 pour permettre son montage à l'aide d'une clé à crochet. Cet accouplement 20 de la figure 3 est facilement utiiisable dans un dispositif, tel que celui de la figure 1, pour remplacer les corps 13, 13a, .... Lorsque les accouplements, tel l'accouplement 20, sont soumis à un choc latéral, leur rupture survient généralement en un point de la gorge 28 qui sert à éviter la propagation d'une oti de fissures vers l'extrémité 23 de l'accouplement et est à l'opposé,en direction du choc, permettant ainsi la libération facile des boulons d'attache 16, Isba, ..... sous des conditions normales, ctest-à-dire en dehors des chocs, l'accouplement assure une résistance amplement suffisante à la tension et . la ccmpression tout en étant relativemenc affaiblie selon un plan normal à l'axe A. La figure 4 est une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation dlaccouplement 35, ayant un corps 36 de forme sensiblement cylindrique,allongé analogue au corps de la figure 2. Ce corps 36 comporte un passage 37 le traversant à surface Interne 38, laquelle comporte un filetage agencé pour recevoir une attache,tel un boulon de même filetage. Plusieurs fentes ou rainures 39 interrompent la surface 38 et sont également réparties autour de l'axe B du corps.Celui-ci comporte une surface externe 41 également interrompue par des fentes 39 délimitant des zones longitudinales affaiblies,vu de résistance minimalé,de l'accou- plient. Un trou 42 pour clef de montage est ménagé dans ce corps 36 de maLlière analogue au trou 30 de la figure 3. Cette réalisation de la figure 4 a des applicaions identiques à ceilesde la figure 3 mais assure une résistance plus grande à la rupture sous un choc Irtéral. La figure @ représente une variante de réalisation, désignée dans son ensemble par la référence 45, et qui comprend un corps 46 ayant des première et seconde extrémités 47, 48. L'axe de cette partie est désigné par C. La première extrémité 47 de ce corps comporte un passage axial 51 ayant un filetage et agencé pour recevoir une attache filetée tel un boulon. Plusieurs rainures 52 à section en V sont agencées dans la surface extérieure de ce corps qui est voisine de la cavité 51, po ontituer des régions longitudinales d'affaiblissement,ou résistance minimale. Une seconde cavité 54 à filetage est agencée dans la seconde extrémité de ce corps, étant sur le même axe C.L'extrémité 48 du corps 46 est de forme sensiblement tronconique diminuant vers la première extrémité 46. a réalisation de la figure 5 est particulièrement avantageuse pour relier des embase et montant dont la résistance mécanique de celui-ci est sensiblement supérieure à celle de l'embase, tel par exemple un montant en acier associé à une base en béton. La figure 6 représente schématiquement une variante d'accouplement désignée dans son ensemble par la référence 65, et qui comprend une partie 66 destinée à recevoir un boulon, et qui est sensiblement cylindrique. Un filetage 67 est ménagé dans ce ccrps et des rainures 68 sont agencées dans la cavité 67,étant axiales et parallèles pour constituer des régions longitudinales de rupture ou de résistance minimale. Cette partie 66 est fixée rigidement å une embase ou support 7i d'extrémité. Cette embase 71 est en forme de plate-forme et comporte des ouvertures réparties dans sa périphérie, traversant entièrement afin de recevoir des boulons d'ancrage ou attaches analogues. Cette réalisation de la figure 6 est particulièrement applicable lorsque un montant de métal doit être fixé sur un élément de faible résistance, par exemple une plate-forme en bois. La figure 7 représente une variante de réalisation 55, en élévation d'extrémité. Cet accouplement 55 comporte un corps 56 à passage 57 le traversant entièrement et ayant un filetage intérieur pour recevoir des attaches convenables, tels des boulons, goujons ou éléments analogues. Ce corps 56 est de forme carrée et comporte,sur chacune de ces surfaces externes,une rainure 58 à proximité de son centre et s'étendant parallèlement à l'axe du passage 57. Ces rainures ont des parois lacerales sensiblement parallèles, aboutissant auprès du passage 57 selon une section en V aiguë. Cette réalisation de la figure 7 est particulièrement avantageuse lorsque de faibles quantités d'accouplements doivent etre réalisées, pouvant être facilement fabriquées à partir de barreaux carrés normalisés, avec un minimum d'usinage. La figure 8 représente une autre variante d'accouplement 75, qui comporte un corps 76 de forme générale analogue au corps 21 de la figure 3, avec une cavité d'attache 77 dont la surface intérieure est lisse. Le corps 76,éloigné de la cavité 77,est fixé à une piaque de base 78 ayant plusieurs ouvertures de montage 79. Ce corps 76 est de plus fixé à l'embase 78 par des plaques ou goussets 80 triangulaires, répartis radialement autour du corps 76. Cet accouplement est particulièrement avantageux pour supporter de petits signaux ne nécessitant qu'un seul mon cant qui est fixé à une plate-forme de faible résistance à l'aide d'un goujon, boulon ou vis, ou même collage, introduit dans la cavité 77 pour maintenir un montant, non représenté. Une modification mineure est apportée à l'accouplement 55 de la figure 7, étant indiquée par 55' sur la figure 9. Cet accouplement est sensiblement analogue à celui de la figure 7 avec des rainures 58 s'ptcndant en longueur, à la différence près que six nervures 58 sont utilisées au lieu de quatre, et que des amorces radiales de fracture 83 y sont ménagées de façon à réduire les efforts de choc pour la rupture radiale afin de libérer un élément 16 d'attache. Ces éléments 83 d'amor çage peuvent comprendre des parties 84 de fond allongées sur les pièces 85 de l'accouplement 55' définissant les rainures 58, lesquelles ont une section transversale légèrement supérieure, vers l'extrémité de l'accouplement à ouverture 57 pour une attache, que la zone transversale la plus voisine du bas. Ces parties 84 inclinées réduisent la valeur du choc ndces- saire pour fracturer radialement l'accouplement 55', tout en n'altérant que de façon insignifiante les efforts de tension et compression qui peuvent être appliqués à l'accouplement sans risque de rupture en cours sation normale. La figure 10 représente une autre variante, de moyens 83 d'amorçage de fracture, constituéspar des fentes 87 ménagées dans les rai nures et s'étendant depuis ltextrémité du corps 55' comportant-l'ouverture 57 d'attache; parallèles àl'axe A, ces fentes 87 s'étendant sur une distance D inférieure à la longueur L de l'élément 16 d'attache reçu dans l'ouverture 57.Les régions 85, qui définissent les rainures 58 de la figure 10,ont des parties circonférentielles arrondies au lI".u des parties aigres des figures 7 et 9. La figure îl représente un dispositif selon l'invention ayant d'autres composants associés pour l'amorçage de rupture de l'accouplement 55"'. Celui-ci est sensiblement identique à l'accouplement 55" de la figure 10 à l'exception des fentes 87', qui sont de préférence légèrement plus larges que les fentes 87 de l'accouplement 55", et que la partie 90, c'étendant sur la distance D' entre le sommet de l'accouplement 55' et le fond des fentes 87',n'a pas de filetage, la seule partie en forme de T,s'étendant depuis le fond des fentes 87' vers le bas,comportar.t un filetage et les distances D' et T sont égales à la longueur L de ltélément 16 d'attache de l'ouverture 57 d'accouplement 5511í. Entre la plaque 15 d'un montant sensiblement vertical, et l'accouple- ment 55"' , est disposée une rondelle 93 d'amorçage de rupture, ayant une ou plusieurs dents 94,coopérant avec les fentes 87' de l'accouplement 55"', et un passage 95 (figure 13) la traversant pour permettre le passage de l'attache 16. Chacune des dents 94 comporte de préférence des parties terminales 96 qui sont plates, le passage 95 la traversant ayant des parois lisses 97 de manière à ne pas maintenir en engagement positif l'élément 16 d'attache et la rondelle 93.Cette rondelle est de préférence en matière plus dure que celle du corps 55"', par exemple ce corps est en aluminium, comme il est habituel, la rondelle 93 étant alors en acier.On n'areprésenté que trois dents sur la rondelle 93 de la figure 13, mais il est évident que tout nombre de dents peut être adopté, une dent 94 étant associée à chaque fente 87' de l'accouplement (lequel peut avoir autant de rainures et de fentes qulil est nécessaire),telle une dent 94 pour chaque fente 87'etc. Ces dents 94 localisent l'entière charge du choc, ce qui entralne une division plus efficace du corps d'accouplement. Les accouplements de l'invention peuvent être réalisés dans une large gamme de matières, dont la caractéristique la plus importante est de pouvoir se rompre dans les conditions d'emploi. Cette gamme comprend aluminium, étant coulé ou usiné, acier, laiton, bronze, aciers inoxydables, alliages de zinc et analogues. -Diverses matières plastiques peuvent également être utilisées, telles que : compositions résineuses de -phénol-formaldéhyde, polystyrène, Nylon et analogues. Les matériaux céramiques peuvent également être utilisés. Les corps-dtaccouplement peuvent être coulés ou extrudés. Par exemple, le corp-s 45 de la figure 5 est de préférence coulé en aluminium, alors que le corps 55 des figures 7 à 10 peut être facilement extrudé en aluminium. En général, l'agencement des accouplements. selon l'invention, doit de préférence comporter 2 a-20 régions longitudi- nales de rupture. Ces régions sont avantageusement constituées sur la paroi extérieure du corps et entourent la cavité réceptrice d'attache. Dans la plupart des applications, la profondeur de la rainure est comprise d'environ 10 à 90 % de l'épaisseur de paroi (indépendamment de tous filetages pouvant être réalisés), et, avantageusement, d'environ 15 à 50 Z de l'épaisseur de paroi. De même ces rainures doivent se terminer en forme de V relativement aigu, ayant de préférence un rayon inférieur à environ 0,05 mm. Mais, dans certains cas particuliers, on peut admettre un rayon atteignant 5 mm. On doit utiliser au moins deux rainures ou régions de rupture, sans dépasser généralement le nombre de 20. I1 est avantageux dans la plupart des applications d'adopter trois à six rainures et de les disposer symétriquement autour de l'axe longitudinal de l'accouplement, ce qui permet de le monter sans avoir à tenir compte de l'orientation autour de l'axe.Cependant, dans certains cas,les régions longitudinales appropriées de rupture peuvent être constituées d'un seul coté du corps, éloigné de l'application du choc. Les accoupLements de l'invention cèdent généralement du fait de la rupture par tension amorcée au fond de ces rainures longitudinales et, en général, ne venant pas du cisaillement. Ces accouplements de ltinvention assurent une résistance en tension et compression relativement élevée au choc nécessaire pour amener la rupture, étant appliqué perpendiculairement à l'axe de l'accouplement. Le choc amenant cette rupture, dans tous genres d'agencement choisis, est très régulier d'un spécimen à l'autre. Il apparat de la présente description que l'invention peut être réalisée avec diverses variantes et modifications, dans les cas particuliers de la description qui précède. Il est donc évident que cette description n'est donnée simplement qu'à titre descriptif et ne dqit pas être considéré comme restreignant d'aucune manière le champ de l'lnvention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de support d'un montant vertical comprenant en combir-ison ce montant, une ebase, w él-ment de ccnr.exioa ou d'accouplement, et des moyens fixés à l'embase ou au montant, de manière à recevoir cet élément de connexion afin de fixer de manière libérable le montant sur embase, et ayant un axe sensiblement vertical de l'accouplement s'étendant à travers ltélément de connexion, lesdits moyens comprenant un accouplement destiné à recevoir l'élément de connexion a se rompre, radialement par rapport audit axe, par suite d'un choc appliqué au montant en direction sensiblement horizontale et perpendiculaire audit axe, vertical, ledit accouplement comprenant un corps disposé sensible- ment en symétrie autour de tout plan contenant ledit axe ce corps ayant une première extrémité associée à l'embase, et une seconde extrémité associée au montant, au moins l'une de ces première et seconde extrémités délimitant une ouverture devant recevoir l'élément de connexion, lequel s'étend dans le corps sur une longueur déterminée de l'axe de l'accouplement, ce corps ayant des nervures constituant des zones de résistance minimale ou de rupture et entourant l'ouverture recevant l'élément de connexion du corps d'accouplement, et s'étendant,depuis l'extrémité recevant l'élément de connexion du corps, parallèlement audit axe, et au minimum sur touteladite longueur déterminée de l'élément de connexion reçu dans ce corps, de sorte qu'au choc exercé en direction horizontale sur le montant, les moyens d'accouplement se rompent radialement en libérant l'élément de connexion,assurant ainsi la séparation du montant de l'embase, ce dispositif étant caractérisé par des moyens d'amorçage de la rupture radiale du corps d'accouplement. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'amorçage de la rupture radiale comprennent au moins une fente d'amorçage de rupture constituée dans au moins l'une des rainures et s'étendant depuis l'extrémité dudit corps qui comporte l'ouverture réceptrice d'élément de connexion vers ledit axe, cette ou ces fentes s'étendant sur une longueur inférieure à ladite longueur déterminée d'élément de connexion reçu dans le corps d'accouplement, et une rondelle d'amorçage de fracture ayant au moins une dent constituée de manière à être recue dans ladite fente d'amorçage, et intercalée dans l'un des trois couples suivants, montant et embase, corps ou élément de connexion traversant cette rondelle. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la rondelle est constituée en une matière plus dure que celle du corps d'accouplement. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la rondelle est en acier et le corps d'accouplement est en aluminium. 5. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'élément de connexion est une tige filetée, et dans lequel l'ou- verture recevant cet élément comporte un filetage destiné à cette tige, et dans lequel il n'y a pas de filetage dans la partie de ladite ouverture allant depuis cette extrémité jusqu'à l'aboutissement de fente ou fentes d'amorçage de rupture. 6. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ladite rondelle comporte un trou destiné à recevoir l'élément de connexion et dont la surface intérieure est relativement lisse, ne comportant pas de filetage. 7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'amorçage de rupture radiale dudit corps comprennent des parties aiguës de fond des rainures à l'extrémité dudit corps comportant l'ouverture recevant l'élément de connexion. 8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'amorçage de rupture radiale dudit corps comportent des fentes d'amorçage de rupture,ménagées dans lesdites nervures et s'étendant depuis ladite extrémité dudit corps, délimitant l'ouverture recevant l'élément de connexion, parallèles audit axe et qui s'étendent sur une longueur inférieure à ladite longueur déterminée du trou recevant l'élément de connexion. 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une fente est ménagée dans l'élément d'accouplement, associé à chaque nervure. 10. Dispositif selon la revendication 1,dans lequel lesdites nervures dudit corps s'étendent sur toute la longueur de celui-ci.