Brevet FR2472645A1 — publié le 19810703

1. Raccords pour une charpente tubulaire et charpente comprenant de tels raccords. La présente invention concerne des raccords ou éléments de définition de noeuds destinés à l'accouplement d'éléments allongés dans une structure tridimensionnelle constituant ce qu'on appelle une charpente tubulaire, ainsi qu'une charpente comprenant ces raccords. Les charpentes tubulaires sont bien connues. Les principaux problèmes que soulèvent les charpentes connues consistent, premièrement, en ce que les raccords employés aux noeuds des charpentes tridimensionnelles sont générale- ment constitués par quatre éléments de blocage cruciformes, ou davantage, et par un certain nombre d'écrous et de vis ou d'autres éléments d'assemblage qui compliquent l'érection des charpentes et, secondement, en ce que ces raccords con- duisent à la réalisation de charpentes inesthétiques qui sont assez souvent exposées à la vue. Il existe encore un autre inconvénient des raccords connus qui consiste en ce qu'ils bloquent rigidement les extrémités d'éléments tubu- laires de charpente, ce qui fait que l'alignement des élé- ments de structure pendant l'érection des charpentes est une opération longue et difficile. L'invention a pour but de réaliser un raccord pour charpente tubulaire et une charpente comprenant des raccords de ce type qui réduisent au minimum les problèmes ci-dessus. Un raccord pour charpente tubulaire correspondant à l'invention comprend trois éléments qui sont empilés les uns sur les autres avec un axe commun et la face de chaque élément qui porte sur la face d'un autre élément comprend des cavités qui définissent entre les faces d'éléments en regard des logements destinés à emprisonner les extrémités, munies d'une tête, de pièces de charpente tubulaire. Les axes des logements qui se trouvent entre une première paire de faces d'éléments se trouvent dans un plan commun et ceux de logements qui se trouvent entre la seconde paire de faces sont inclinés par rapport au plan qui contient les axes des logements situés entre la première paire de faces d'éléments et ils se trouvent du même côté de ce plan. Le raccord com- prend en outre des moyens destinés à bloquer les éléments dans la direction de leur axe commun. Dans une forme de l'invention, les axes de tous les logements passent par un point commun qui se trouve sur l'axe commun du raccord. L'angle d'inclinaison entre les axes des logements qui se trouvent entre une paire de faces d'éléments et les axes des logements qui se trouvent entre l'autre paire de faces d'éléments est de préférence compris entre 300 et 600. Une charpente tubulaire comportant des noeuds formés par des raccords tels que celui décrit ci-dessus comprend des pièces de charpente de-forme allongée qui s'étendent entre les raccords de la charpente, chaque pièce de charpente comprenant un tube, une pièce pleine située à chaque extrémité du tube, des alésages axiaux taraudés débouchant dans les extrémités visibles des pièces pleines et des vis à tête qui sont introduites de façon réglable dans les alésages des pièces pleines, avec leurs têtes ancrées dans les logements de deux des raccords de charpen- te. Les pièces pleines qui se trouvent aux extrémités des pièces tubulaires de charpente sont de préférence des embouts qui comportent des éléments de blocage situés aux extrémités des tubes, ces dernières étant serties de façon à être en contact mécanique avec les embouts et leurs élé- ments de blocage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'une par- tie d'une charpente tubulaire entourant un raccord; La figure 2 est une représentation en coupe et en élévation du raccord de la figure 1; La figure 3 est une vue en perspective de l'un des éléments du raccord des figures 1 et 2; et La figure 4 est une représentation en coupe et en élévation d'un second mode de réalisation du raccord, accou- plé à une extrémité de l'une des pièces de la charpente tubu- laire. Le raccord de l'invention est représenté sur les figures 1 à 3 des dessins qui montrent qu'il comprend trois éléments 10, 12 et 14 consistant en disques en métal moulé, et un boulon de blocage 16. - Les trois éléments du raccord comportent tous des alésages axiaux qui, comme le montre la figure 2, sont pla- cés en coïncidence pour définir une ouverture traversant le raccord pour permettre le passage du boulon 16. Comme on le voit plus clairement sur la figure 3, chacune des faces en contact des éléments 12 et 14 comporte des gorges semi-cylindriques cruciformes 18 qui partent des alésages centraux des disques pour se diriger vers leur périphérie, ainsi que des cavités 20, en forme d'arc, qui sont plus grandes, en section transversale, que les gorges 18. Bien que ceci n'apparaisse pas sur le dessin, l'une des faces en regard des disques comporte de préférence une région circulaire qui s'élève à partir de la face du disque et assure une fonction de clavette. Cette région est concentrique par rapport à l'alésage de passage du boulon et elle se trouve du côté intérieur des cavités 20, en direc- tion radiale. L'autre face de disque peut être rainurée de façon à recevoir la clavette pour éviter un mouvement rela- tif des éléments dans une direction transversale par-rapport à leurs alésages de passage de boulon. Lorsque l'élément 12 est empilé sur l'élément 14, les gorges 18 et les cavités 20 forment entre elles quatre logements 22 qui sont dirigés radialement. Les faces en contact, pratiquement tronconiques, des éléments 10 et 12 comportent des gorges et des cavités similaires à celles qui définissent les logements 22, et elles définissent ainsi quatre logements 24 dont les axes sont inclinés d'un angle de 450 par rapport au plan qui con- tient les axes des logements 22. L'élément 10 est verrouillé sur l'élément 12, pour s'opposer à tout mouvement relatif dans une direction transversale par rapport à l'axe du bou- lon, au moyen d'une région tronconique 26 qui est logée dans un puits 28, de forme complémentaire, formé dans l'élément 12. Les surfaces supérieure et inférieure du raccord forment un chambrage autour du trou du boulon de façon à loger la tête et l'écrou du boulon 16. Les chambrages sont représentés sur le dessin avec un chanfrein vers l'exté- rieur, mais ils pourraient être cylindriques et le raccord pourrait comporter des couvercles introduits à frottement dans les chambrages de façon à couvrir les éléments à nu du boulon. Dans le mode de réalisation du raccord qui est représenté sur les figures 1 et 2, les logements 24 sont placés au-dessus des logements 22 et à la verticale de ces derniers mais, comme le montre la figure 4, on pourrait faire tourner les logements 24 autour de l'axe du boulon de façon qu'ils se trouvent entre les logements 22, en étant décalés de 450 par rapport à ces derniers. La figure 4 montre une extrémité des pièces de charpente qui sont destinées à être utilisées avec le raccord de l'invention. Chaque pièce consiste en un tube 30 qui comporte à chaque extrémité un embout 32, une vis à tête 34 et deux écrous de blocage 36 et 38. Dans ce mode de réalisation, l'embout est de forme cylindrique et il comprend deux méplats 40 formés sur des côtés opposés et un alésage borgne taraudé 42. La tige filetée de la vis et sa tête ont des diamètres inférieurs à ceux des logements du raccord, afin que les têtes des vis soient ajustées avec jeu dans les logements, pour faciliter l'alignement des tubes 30 entre les raccords dans lesquels ils sont ancrés dans une charpente tubulaire. Pour éviter les problèmes de revenu, et donc les zones de faiblesse, qui pourraient être créés par le soudage, les extrémités des tubes sont serties de façon à venir en contact intime avec les embouts et leurs méplats 40 qui empêchent l'extraction des embouts hors des tubes 30 lorsqu'ils sont sous tension. Pour mettre sous tension les pièçes e charpente vis 3a aux qui se trouvent entre les raccords, on tire esVextrémités opposées de ces pièces à l'intérieur des alésages 42 des embouts et on les bloque en position au moyen des écrous 36 et 38. Selon une variante, les éléments taraudés des pièces de charpente pourraient avoir des pas opposés, et on mettrait alors les pièces de charpente sous tension, entre les raccords, en faisant tourner les tubes 30, comme on le ferait avec un tendeur à vis. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord pour charpente tubulaire, caractérisé en ce qu'il comprend trois éléments qui sont empilés les uns sur les autres avec un axe commun, la face de chaque élé- ment portant sur celle d'un autre élément comportant des cavités qui définissent entre les faces d'éléments en regard des logements destinés à emprisonner les extrémités, munies d'une tête, de pièces d'une charpente tubulaire, les axes des logements qui se trouvent entre une première paire de faces d'éléments étant situés dans un plan commun tandis que les axes des logements situés entre la seconde paire de faces sont inclinés par rapport au plan contenant les axes des logements situés entre la première paire de faces d'éléments, et se trouvent du même c8té de ce plan; et des moyens destinés à bloquer les éléments dans la direction de leur axe commun. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments sont troués au niveau de leur axe commun et les moyens de blocage consistent en un boulon qui est placé dans les trous alignés et qui est appliqué contre les éléments extérieurs de l'empilage. 3. Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que les trois éléments con- sistent en disques en métal moulé. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les axes de tous les logements passent par un point commun situé sur l'axe commun du raccord. 5. Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison entre les axes des logements qui se trouvent entre une paire de faces d'éléments et les axes des logements qui se trou- vent entre les autres faces d'éléments est compris entre 300 et 600. 6. Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que les régions qui définis- sent les logements ont une dimension supérieure à celle des extrémités des pièces qui doivent-être emprisonnées dans ces logements. 7. Charpente tubulaire caractérisée en ce qu'elle comprend des raccords conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6, et des pièces de charpenté de forme allongée qui s'étendent entre les raccords de la charpente, chaque pièce de charpente comprenant un tube, une pièce pleine située à chaque extrémité du tube, des alésages axiaux taraudés qui débouchent aux extrémités visibles des pièces pleines et des vis à tête qui sont vissées de façon réglable dans les alésages des pièces pleines, avec leurs têtes ancrées dans les logements de deux des raccords de charpente. 8. Charpente selon la revendication 7, caractéri- sée en ce que les pièces pleines qui se trouvent aux extré- mités des pièces tubulaires de charpente sont des embouts comportant des éléments de blocage qui sont situés dans les extrémités des tubes, ces dernières étant serties de façon à être en contact mécanique avec les embouts et leurs élé- ments de blocage.