Brevet FR2429350A1 — publié le 19800118

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage angulaire de profilés tubulaires à section transversale ouverte ou fermée. De tels profilés, généralement coupés à onglet, sont utilisés notamment pour la fabrication de cadres de menuiserie métalliques. Ces profilés sont fréqueimnent assemblés par des goussets de liaison en L dont les ailes de section appropriée s 'insè- rent dans les cavités tubulaires des profilés adjacents. On connaît de nombreux exemples de ce type d'assemblage, entre autres ceux décrits dans les brevets français 1.490.376, 2.006.717, 2.023.453 ou américain 3.848.390. Le grand nombre de dispositifs déjà proposés montre, d'une part, que les exigences des utilisateurs sont chaque jour plus complexes et, d'autre part, qu'aucun dispositif ne satisfait à la fois à toutes les exigences parfois contradictoires de sécurité et de rigidité d'assemblage, de rapidité de montage, de coût et d'esthétique. L'objet de la présente invention est un nouveau dispositif présentant de nombreux avantages par rapport à ceux utilisés jusqu'ici. En effet, dans le dispositif propose, la rigidité de l'assemblage est assuré par un gousset en deux pièces, l'ur.erigide, l'autre flexible assurant le blocage des profilés sur la pièce rigide. Ce gousset en deux pièces est à la fois robuste, bon marché et facile à mettre en place. Il assure un blocage et un déblocage à la fois rigide et rapide des profilés. Le nombre de pièces à tenir en réserve est minimal et les frais de montage réduits. Le maintien en tension des profilés par la pièce flexible assure une parfaite rigidité de l'assemblage sans usinage onéreux. Le gousset selon l'invention, s'insérant complétement dans les cavités des profilés, est invisible. Il assure une esthétique parfaite de l'assemblage. Pour réaliser le dispositif selon l'invention, il est nécessaire, en premier lieu, de pratiquer une perforation sur chacune des parois externes des profilés tubulaires, c'est-à-dire sur les parois des profilés constituant l'extrados de l'assemblage angulaire. Ces perforations sont faites, de préférence, sensiblement à meme distance du sommet de l'assemblage. Elles constituent les points d'accrochage des profilés sur le gousset. Par ailleurs, le gousset assurant le blocage des deux profilés est constitué de deux pièces : une équerre rigide et une équerre flexible. L'équerre rigide est sensiblement symétrique, ses ailes font un angle a égal à celui souhaité entre les deux profilés. Chaque aile pénètre, comme dans l'art antérieur, dans une cavité tubulaire du profilé correspondant, chaque aile se prolongeant au-delà de la perforation utilisée comme point d'accrochage du profilé. On donne à l'extrémité de chaque aile des dimensions transversales égales à un jeu minimal près, à celles de la cavité tubulaire du profilé correspondant. Chaque ai le s'emboîte ainsi pratiquement sans jeu latéral dans la cavité du profilé correspondant et assure la guidage directionnel dudit profilé. Cette équerre rigide est creusée à son extrados d'un évidement s'éten- dant de part et d'autre du sommet jusqu'au niveau des perforations des profilés. L'équerre flexible de dimensions plus réduites se loge avec un jeu important du côté de l'extrados dans l'évidement de l'équerre rigide. L'extrémité de chaque aile de cette seconde équerre comporte à l'extrados un téton sensiblement à l'aplomb de chaque perforation des profilés, ceci lorsque l'équerre flexible est appliquée sur l'équerre rigide dans son évidement. La section de chaque téton est inférieure à celle de la perforation du profilé correspondant, son orientation est sensiblement perpendiculaire au plan de l'aile de l'équerre flexible. Chaque téton peut ainsi pénétrer aisément dans la perforation correspondante. Cette équerre flexible comporte de plus à son sommet un moyen tel qu'une vis, permettant d'écarter les sommets respectifs des deux équerres. Le moyen d'écartement relatif des deux équerres est, de préférence, orienté selon la bissectrice du gousset. Ce peut être simplement une vis prenant appui par sa pointe sur le sommet de l'équerre rigide et se vissant dans l'épaisseur taraudée de l'équerre souple. Cette vis peut être manoeuvrée de l'extérieur par un tournevis ou une clé grâce à une lumière pratiquée dans son prolongement, sensiblement à l'intersection des faces externes des deux profilés creux. La distance entre le sommet de l'équerre flexible et chacun des tétons est inférieure à celle entre chacune des perforations et l'intersection des parois externes des profilés au sommet de l'assemblage, ceci pour conserver un jeu important entre l'équerre flexible et ces parois lorsque l'équerre est en place avec ses tétons introduits dans les perforations. Ceci évite que le sommet de l'équerre flexible ne butte contre les parois des profilés lorsqu'on écarte les deux équerres l'une de l'autre pour bloquer l'assemblage. De préférence, l'angle ss d'ouverture des ailes de l'équerre flexible est plus important que celui de l'équerre rigide, ce dernier correspondant à l'angle a des profilés creux. Ceci assure un espace libre particulièment important entre l'extrados de l'équerre flexible et les parois externes des profilés au niveau du sommet de l'assemblage. Cet espace libre évite tout blocage de l'équerre flexible contre les parois des profilés lors de leur mise en tension par écartement relatif des sommets des deux équerres, l'équerre flexible et l'équerre rigide. Cet espace libre permet un déplacement, légèrement dissymétrique, de l'équerre flexible par rapport à l'équerre fixe. Il permet ainsi de rattraper une éventuelle dissymétrie des perforations par rapport au sommet de 1' assemblage. Enfin, pour mieux guider le déplacement de l'équerre flexible et, par suite de la mise en tension des deux profilés l'un contrel'autre, l'équerre flexible comporte sensiblement à l'extrênité de chaque aile, une nervure auxiliaire orientée vers son intrados. Les faces de ces nervures sont sensiblement parallèles au plan bissecteur de l'équerre. parallèlement, chaque aile de l'équerre rigide comporte à 1 'extrémité de son évidement une rainure complémentaire des nervures, chaque nervure étant orientée selon le plan bissecteur de 1 'équerre. Ainsi, lorsqu'en agissant sur le moyen d'écartement on fait s'écarter les sommets des deux équerres l'un de l'autre, ils sont bien guidés l'un par rapport à l'autre par ces nervures coulissant dans les rainures complémentaires. L'équerre flexible se déplace selon la bissectrice de l'assemblage entraînant de façon très syméyrique les deux profilés accrochés par les tétons. De préférence, l'épaisseur e de chape nervure est égale, au jeu nécessaire près, à la différence entre la profondeur de l'évidement et l'épaisseur de l'aile de l'équerre flexible au niveau de son extrémité. Cette épaisseur e est, par ailleurs, inférieure à la distance entre chacune des parois externes des profilés et le sommet de l'équerre flexible lorsque celle-ci est plaquée contr Ze fond de l'évidement de 1' équerre rigide. Parallèlement, chaque perforation dans les parois externes des profilés est réalisée avec des dimensions permettant un jeu latéral avec le téton correspondant de au moins e tg a, du côté du sommet de l'assemblage, ceci lorsque l'équerre flexible est au repos, appliquée sur l'équerre rigide dans son évidement. Ainsi, lorsque pour bloquer l'assemblage, on écarte l'une de l'autre les sommets des deux équerres, les nervures glissent dans les rainures en guidant les ailes de l'équerre flexible. Les tétons pénètrent sans difficulté dans les perforations des profilés et les nervures s'échappent de leur logement avant mise en tension et blocage de l'équerre flexible. Les nervures viennent prendre appui sur le fond de 1 'évidement en interdisant toute possibilité de repousser les tétons à l'intérieur du profilé. Les deux extrémités de l'équerre flexible se déplacent désormais chacune parallèlement à la face externe du profilé correspondant jusqu'au blocage de l'assemblage. On a ainsi un assemblage rigide sûr, facile à monter et démonter. Les profilés creux sont, de préférence, coupés à onglet selon la bissectrice de l'angle d'assemblage. L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un cas particulier illustré par des figures. La figure 1 représente une coupe de l'assemblage, par le plan me- dian commun aux deux profilés. Les deux équerres sont en place et les deux profilés sont bloqués l'un contre l'autre par écartement relatif des sommets des deux équerres. La figure 2 est une vue extérieure par dessus l'assemblage. La figure 3 est une vue cavalière du gousset en L constitué de deux équerres. La figure 4 est une coupe du gousset en L par son plan médian. La figure S est un agrandissement de la figure 1 au niveau d'une extrémité de l'équerre souple. La figure 1 représente la coupe de l'assemblage dans son ensemble. Les deux profilés tubulaires 1-1' sont coupés à onglet selon le plan bissecteur 2 de l'angle a que l'on veut réaliser avec les deux profilés 1-1', angle matérialisé plus particulièrement par les parois externes 3-3' des profilés, c'està-dire les parois des profilés 1-1' à l'extrados de l'assemblage angulaire. L'assemblage mécanique des profilés creux 1-1' est assuré par un gousset en L en deux pièces soit une équerre rigide 4 et une équerre flexible 5. Les deux ailes du gousset 4-5 pénètrent dans les cavités tubulaires 6-6' des profilés creux. En particulier, chacune des extrémités des ailes 7-7' de l'équerre rigide 4, a, en section, des dimensions correspondant très sensiblement à celles de la section des cavités 6-6' et s 'emboîte ainsi presque sans jeu dans ces cavités. Ces ailes de l'équerre rigide 4 dessinent l'angle a que l'on veut réaliser. L'équerre flexible 5 s'insère également dans ces cavités 6-6' entre équerre rigide 4 et les parois externes 3-3' des profilés grâce à un évidement 8 réalisé à l'extrados de 1 'équerre rigide ; cet évidement est symétrique par rapport au sommet 9 de l'équerre 4. Les parois externes 3-3' des profilés comportent chacune une perforation 10-10' sensiblement à même distance de l'intersection de ces parois 3-3' que l'on peut appeler sommet 11 de 1'assemblage. Les ailes 7-7' de l'équerre rigide 4 se prolongent au-delà des perforations 10-10' assurant ainsi le guidage des profilés. L'extrémité de chaque aile 12-12' de l'équerre flexible comporte à l'extrados un téton 13-13' orthogonal au plan de l'aile et disposé sensiblement à l'aplomb des perforations 10-10' lorsque l'équerre flexible 5 est appliquée sur l'équerre rigide 4. La section de chaque téton 13-13' est inférieure à celle de la perforation correspondante 10-10', ce qui lui permet de s'introduire dans ladite perforation avec jeu. L'extrémité de chaque aile 12-12' de l'équerre flexible 5 se termine par une nervure 14-14' orientée vers l'intrados de l'équerre. Les faces de ces nervures 14-14' sont sensiblement parallèles au plan bissecteur 2. Ces nervures 14-14' pénètrent avec jeu dans des rainures homologues 15-15' creusées à l'extrados des ailes 7-7' de l'équerre rigide. Elles guident l'équerre flexible 5 par rapport à l'équerre rigide 4. Dans l'exemple représenté, le moyen réglant l'écartement entre le sommet de l'équerre flexible 5 et le sommet 9 de l'équerre rigide 4 est une vis 16 se vissant dans un taraudage homologue 17 de l'équerre flexible 5 et venant appuyer sur le sommet 9 de 1 1équerre rigide 4. Ce sommet 9 est chanfreiné, comme représenté, pour donner un meilleur appui à la vis. Cette vis 16 est manoeuvrée de l'extérieur par un tournevis grâce aux lumières 18-18' usinées à l'intersection des faces 3-3' au sommet 11. On remarque, fig. 3 et 4, que, au repos, l'intrados de l'équerre flexible 5 épouse sensiblement la surface du fond de l'évidement 8, l'équerre en entier se logeant dans cet évidement. Les tétons 13-13' eux-mêmes se logent dans cet évidement sans que leurs extrémités ne dépassent la surface enveloppe de l'équerre rigide, c'està-dire la surface définie par le prolongement de la surface des extrémités 7-7' vers le sommet de l'équerre. L'angle ss formé par les ailes 12-12' de l'équerre flexible, angle qui est aussi celui des faces principales 19-19' de l'évidement 8, est supérieur à l'angle a des ailes de l'équerre rigide. Ainsi, l'équerre flexible 5 ne remplit pas complétement l'évidement 8 mais laisse un espace libre important à l'extra- dos principalement à son sommet à l'aplomb du taraudage 17. Lorsqu'on visse la vis 16, l'angle des ailes 12-12' peut se fermer en tendant vers la valeur a, comme représenté fig. 1. Cela permet le blocage des profilés 1-1' par les tétons 13-13' avant que le sommet de l'équerre flexible 5 ne vienne buter contre le sommet 11 des parois 3-3' des profilés. On remarque enfin fig. 5 que l'épaisseur e des nervures 14-14' est égale, au jeu près, à la différence entre, d'une part, la profondeur h de l'évi- dement 8 à son extrémité et, d'autre part, l'épaisseur 1 de l'aile 12, soit e = h - I. Ces nervures 14-14' ont ainsi une épaisseur correspondant sensiblement au débattement de l'aile 12 dans le logement 8 à son extrémité. Par ailleurs, les perforations 10 ont un jeu par rapport aux tétons 13-13' au moins égal à e tg a dans la direction du sommet 11 de l'assemblage. Lorsqu'on écarte le sommet de l'équerre flexible 5 de celui 9 de l'équerre rigide 4 par action de la vis 16, ce jeu entre perforations 10-10' et tétons 13-13' permet aux nervures 14-14' d'échapper des rainures 15-15' et de prendre appui sur les faces 19-19' de l'évidement 8 comme représenté fig. 5 Ceci bloque l'assemblage et interdit aux tétons 13-13' d'être repoussés sous une action quelconque à l'intérieur des profilés 1-1'. Du seul examen des dessins, le mode d'utilisation du dispositif d'assemblage se comprend facilement On introduit aisément chaque aile du gousset en deux pièces 4-5 dans la cavité 6-6' du profilé correspondant. Ceci est possible grâce aux dimensions et à la flexibilité de l'équerre 5 que l'on applique au fond de l'évi- dement 8 de l'équerre rigide. Les tétons 13-13' rentrent eux-mêmes sans difficulté dans l'évidement 8, comme représenté fig. 3 et 4. On fait buter les deux profilés 1-1' l'un contre l'autre par leurs coupes à onglet selon le plan bissecteur 2. Au moyen de la vis 16, on écarte légèrement l'une de l'autre les deux équerres 4-S. Les nervures 14-14' glissent dans leurs logements 15-15' en faisant sortir les tétons 13-13' hors de l'évidement 8. Les tétons 13-13' pénètrent dans les ouvertures correspondantes 10-10' en crochetant les deux profilés par leurspårvis externes 3-3' tandis que les nervures 14-14' échappent des nervures 15-15'. En poursuivant l'action sur la vis 16, les deux profilés creux 1-1' sont bloqués l'un contrel'autre, d'une part, au niveau du sommet 11 et, d'autre part, contre l'intrados de l'équerre rigide 4, comme représenté en fig. 1. On a un assemblage particulièrement résistant et facile à réaliser. Il est également facile à désassembler. Il suffit de dévisser la vis 16 puis d'appuyer sur l'un des tétons 13 ou i3' pour permettre le dégagement du profilé correspondant 1 ou 1'. Le dégagement de l'autre branche du gousset de l'autre profilé se fait ensuite sans aucune difficulté, l'équerre flexible 5 n'étant plus nulle part en tension. REVENDICATIONS 10/ - Dispositif d'assemblage angulaire de profilés tubulaires à section ouverte ou fermée utilisés notamment pour la fabrication de cadres métalliques, ces profilés étant assemblés par un gousset en L dont les deux ailes pénètrent dans les cavités tubulaires des profilés adjacents, dont chacune des parois externes des profilés creux comporte une perforation sensiblement à même distance du sommet de l'assemblage, caractérisé en ce que le gousset en L est constitué de deux pièces, d'une part, un équerre rigide 4 sensiblement symétrique, dont chaque aile 7-7' s'emboîte dans la cavité tubulaire 6-6' du profilé correspondant, en se prolongeant au~del de la perforation 10-10' dudit profilé 1-I', cette équerre 4 comportant un évidement B à son extrados s'#ten- dant de part et d'autre de son sommet 9 jusqu'au niveau de chaque perforation 10-10' et, d'autre part, une equerre flexible 5 se logeant avec Jeu dans l'évidement 8 de équerre rigide 4, llextremite de chaque aile de cette équerre flexible 5 comportant à l'extrados un téton 13-13' sensiblement orthogonal disposé chacun sensiblement à l'aplomb de l'une des perforations 10-10' lorsque l'équerre flexible est appliquée sur l'équerre rigide, la section du téton étant inférieure à celle de la perforation, l'équerre flexible 5 comportant de plus un moyen susceptible d'écarter son sommet du sommet 9 de l'équerre rigide 4 et tirant, de ce fait, les deux tétons 13-13i vers le sormet Il de l'assemblage. 20/ - Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen susceptible d'écarter l'un de l'autre les sommets des équerres 4 et 5 est une vis 16 prenant appui par sa pointe sur le sommet 9 de l'équerre rigide et se vissant dans l'épaisseur taraudée de l'équerre flexible, cette vis étant sensiblement orientée selon la bissectrice de l'équerre flexible 5. 30/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'équerre flexible comporte sensiblement à l'extrémité de chaque aile une nervure transversale 14-14' orientée vers son intrados parallèlement au plan bissecteur 2, tandis que chaque aile 7-7' de l'équerre rigide comporte à son extrados une rainure 15-15' complémentaire de la nervure correspondante 14-14', chaque rainure 15-15' étant également orientée selon le plan bissecteur 2 de l'assemblage. 4 / - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que les deux ailes de l'équerre flexible font entre elles un angle ss plus ouvert que celui a de l'équerre rigide. 501 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que 11 épaisseur e des nervures 14 est sensiblement égale à la différence entre la profondeur h de ltévidement 8 à son extrémité et l'épaisseur 1 de l'aile 12, soit e = h - 1.