Brevet FR2505420A1 — publié le 19821112

Domaine technique. La présente invention concerne un dispositif d'assemblage par l'intérieur et démontable de tous tubes concourants de même section au moyen d'éléments simples expansibles s'enfonçant dans chaque extrémité de tube à 11 endroit du noeud d'assemblage, l'expansion étant obtenue par une vis à axe perpendiculaire à chaque tube dont la tête est accessible par un trou percé dans la paroi du tube. Problème posé. Il s'agit de pouvoir assembler rapidement des tubes, généralement mais pas nécessairement orthogonaux, avec un moyen simple démontable lorsque c'est nécessaire. Il s'agit aussi d'assurer la rigidité de cet assemblage et l'alignement parfait des parois des tubes notamment lorsque ceux-ci ne sont pas à section circulaire. Ktat de la technique antérieure et inconvénients. Il existe de nombreux assemblages de ce genre avec, notamment, des systèmes de serrage à vis qui se vissent dans le tube et appuient sur une branche du noyau central étoilé. Pour éviter tout mouvement intempestif, il faut absolument exercer un serrage énergique qui peut parfois détériorer le filet de la vis et n'exclut pas des mouvements dans l'emmanchement. A ce sujet, on peut signaler Le brevet français 1.218.379 (GRAJECKI) qui concerne un assemblage d'angle de profilés creux. Cet assemblage est réalisé sans vis extérieure apparente grâce au fait qu'une ou plusieurs équerres rigides remplissent en partie seulement l'intervalle existant entre deux profilés à assembler; une autre partie de cet intervalle étant occupée par des clavettes en forme de coin se déplaçant sur des rampes des équerres. Dans ce système, le déplacement des clavettes pour bloquer les tubes a tendance à écarter la jonction des deux tubes suivant leur plan oblique (coupe à l'onglet). De plus, le serrage d'un emmanchement se fait en accédant par un trou d'un autre tube non concerné, ce qui limite le noeud d'assemblage à trois tubes au maximum. I1 faut aussi préciser que l'accès des vis se fait par l'extérieur de l'angle et n'est pas esthétique audit mobilier. Le brevet français 2.045.969 (MAIWORM) qui décrit un assemblage du type où le serrage se fait dans une seule direction à l'aide de vis (17), (18) ou de vis pointeau (27). Les pièces sont nombreuses et compliquées, donc onéreuses. La rigidité de l'ensemble est douteuse. Ce système ne permet pas de réaliser l'assamblage de deux tubes ayant une coupe à 45e (b l'onglet) ce qui est indispensable dans le mobilier, principalement pour l'esthétique et il faut au moins deux tubes qui viennent buter suivant des sections droites sur un autre élément tubulaire à section carrée (1) qui doit comporter des bouchons si on veut sauvegarder l'esthétique. Cet élément (1) étant ouvert a une résistance faible. Pour enfiler des branches tubulaires perpendiculairement aux autres, on prévoit une vis d'assemblage (27) dont la poussée ne se fait que dans un seul sens, ce qui provoque une déformation du profilé dans l'angle de celui-ci. Le brevet allemand 1.903.039 (sCHUE1ANN) comme dans les brevets ci-dessus mentionnés, qui décrit un serrage qui se fait sur les faces et qui rend possible une oscillation des emmanchements de tube. Par ailleurs, dans ce système, les pièces sont compliquées et difficiles à obtenir, donc onéreuses et le serrage n'est pas contrôlé ; en effet, le déplacement dans un sens d'une pièce telle que (13) implique un autre déplacement latéral directement proportionnel suivant une fonction fixe déterminée par l'inclinaison des dents et des rampes des branches (16), (17) ; le serrage ne peut donc pas être réparti suivant les besoins adaptés dans deux directions perpendiculaires. En fonction des tolérances de dimension, on a un emmanchement qui peut etre bloqué autour d'un axe de rotation mais pas autour de l'autre. D'une façon générale, les dispositifs existants décrivent des réalisations onéreuses et imparfaites. L'invention est destinée à remédier à ces inconvénients. Exposé de l'invention. L'invention est caractérisée principalementpar le fait que la vis se visse dans un trou fileté d'une plaquette s'introduisant longitudinalement dans l'axe de chaque tube pour s'insérer entre un couple de cylindres introduit dans chaque extrémité de tube qu'elle écarte pour les appliquer contre les parois intérieures desdits tubes tandis que, par réaction, elle serre la plaquette sur la paroi opposée des tubes, des moyens étant prévus pour retenir en position les cylindres par rapport à la plaquette, étant entendu qu'au moins l'un des deux éléments, à savoir plaquette et couple de cylindres, s'introduit à la fois dans au moins deux tubes concourants. Lorsqu'il s'agit de deux tubes dans le prolongement l'un de l'autre, on peut utiliser une plaquette rectiligne qui s'introduit dans les extrémités des deux tubes comme le couple de cylindres. Lorsqu'il s'agit de deux tubes faisant un angle non plat l'un par rapport à l'autre et coupés dans l'oblique pour s'adapter l'un au bout de l'autre, comme c'est le cas particulier pour deux tubes en équerre coupés à I'onglet, une autre caractéristique de l'invention prévoit qu'au moins l'un des deux éléments, à savoir plaquette et couple de cylindres. soit coudé suivant le même angle que celui des deux tubes.Dans une variante, on peut prévoir que la plaquette a la forme d'une équerre d'assemblage en L ou suivant l'angle voulu et qu'elle s'applique latéralement contre les parois internes des tubes, dans le plan de l'angle formé par les deux tubes. Suivant une autre variante, on peut prévoir que le couple de cylindres soit coudé à l'angle des deux tubes et s'adapte dans des extrémités de ceux-ci avec des plaquettes dont les plans sont perpendiculaires aux plans de l'angle formé par les deux tubes. De préférence, les plaquettes sont à l'intérieur de l'angle des tubes. Lorsqu'il s'agit de plusieurs tubes concourants, on peut prévoir un assemblage rigide de plaquettes formant un noeud avec chaque plaquette orientée comme une branche dans l'axe du tube correspondant. Suivant une autre version pour plusieurs tubes concourants, on peut prévoir la jonction d'un ensemble cylindre coudé convenablement pour former un noeud dans lequel chaque branche comporte un couple de cylindres qui, combiné avec une plaquette, un moyen de maintien en position ainsi qu'avec une vis par branche > réalise l'assemblage. En ce qui concerne les moyens de maintien en position du couple de cylindres par rapport à la plaquette, suivant une première version, on peut réaliser un pliage à angle droit, dans le même sens, de chaque extrémité de la plaquette, qui est alors légèrement plus longue que le couple de cylindres. Suivant une deuxième version on prévoit un feuillard de meme largeur que la plaquette et de même profil générai que celle-ci, présentant un trou de passage pour la vis, étant précisé que ledit feuillard est légèrement plus long que le couple de cylindres, ayant au moins l'une de ses extrémités pliée à angle droit. Pour des commodités d'assemblage, on prévoit que la plaquette et le feuillard sont retenus dans l'un des tubes par un rivetage. Solution au problème, avantages et résultat industriel. On voit qu'avec le dispositif de l'invention, on réalise l'assemblage de plusieurs tubes de manière simple avec des dispositifs peu couteux permettant de larges tolérances. On obtient, en effet, l'assemblage correct avec des tolérances de 4 à 5 mm dans les dimensions des plaquettes et des couples de cylindres. Malgré ces tolérances extremement larges des composants, on arrive à assembler avec précision les tubes les uns aux autres. Dans l'assemblage de deux tubes identiques, on peut les placer rigoureusement les uns en Xace des autres de manie que leurs vurBaces coincident. Un des avantages non négligeables du dispositif de l'invention est qu'il permet d'assembler des tubes de sections diverses, qu'ils soient ronds ou polygonaux. Ce résultat est obtenu du fait que la vis et la plaquette d'une part et les deux cylindres d'autre part déterminent des efforts dans trois directions centrifuges qui assurent la stabilité ou rigidité de l'assemblage. Enfin, le prix de revient de l'assemblage de l'invention est peu élevé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne quelques exemples non limitatifs de réalisation pratique et qui sont illustrés par les dessins joints. Brève description des figures. Dans ces dessins Les figures 1, 2 et 3 représentent des coupes droites de l'assemblage au niveau de la vis de serrage respectivement pour les tubes carrés, ronds et hexagonaux. La figure 4 est une coupe longitudinale d'un assemblage de deux tubes dans le prolongement l'un de l'autre. La figure 5 est une coupe longitudinale du dispositif de l'invention fixé à l'extrémité d'un tube. La figure 6 est une vue en perspective de l'ex- trémité d'un tube carré étant sur le point de s'eenancher dans un dispositif de l'invention en forme d'équerre avec une plaquette d'assemblage en L s'appliquant latéralement contre les parois internes des tubes. La rigure 7 est une vue en perspective d'un assemblage rigide de plaquettes formant un noeud avec chaque plaquette orientée comme une branche dans l'axe du tube correspondant, chacune des branches dudit noeud présentant, de façon éclatée, un moyen de maintien en position du couple des cylindres sous la forme d'un feuillard à extrémité coudée. La figure 8 est une vue en perspective de deux tubes sur le point d'etre assemblés en équerre avec coupe à l'onglet à l'aide dlun couple de cylindres coudés et de deux plaquettes. La figure 9 est une vue éclatée d'un assemblage de cinq tubes à l'aide de la fonction d'un ensemble de cylindres coudés convenablement pour former un noeud de façon que chaque branche comporte un couple de cylindres et une plaquette. Description de quelques modes de réalisation. En se reportant aux figures 1 à 5, on voit que le dispositif d'assemblage des deux tubes (1) et (2) est réalisé par un dispositif repéré globalement par (3), qui est expansible et qui s'enfonce dans chaque extrémité des tubes (1) et (2). L'expansion est obtenue par une vis (4), à axe perpendiculaire aux tubes (1) et (2), dont la tête est accessible par un trou (5) percé dans la paroi du tube (1). La caractéristique essentielle de l'invention réside dans le fait que la vis (4) se visse dans le trou fileté d'une plaquette (6) s'introduisant longitudinalement dans l'axe de chaque tube (1) ou (2) pour que la vis s'insère entre deux cylindres (7) et (8), qui sont aussi introduits dans chaque extrémité de tube, de raçon à écarter les cylindres en provoquant un effort suivant les flèches (9) et (10) (figure 1). Par réaction la plaquette s'applique contre les parois diamétralement opposées du tube (lècheS 11 et 12) (figure 2). Les moyens sont prévus, en outre, pour maintenir les cylindres (7) et (8) en position par rapport à la plaquette (6). Pour cela, une première solution consiste à recourber à angle droit l'extrémité de la plaquette (6). Cependant, cette solution, apparemment simple, ne l'est pas tellement, étant donné l'épaisseur de la plaquette nécessitée par le filetage destiné à la vis (4). C'est pourquoi elle n'a pas été représentée dans les dessins et que par contre on a prévu un feuillard supplémentaire (13), de meme largeur que la plaquette (6) et de même profil général que celle-ci si bien qu'elle présente un trou de passage pour la vis (4) ; mais le feuillard (13) est légère- ment plus long que le couple de cylindres (7), (8) pour avoir ses extrémités (14), (15) repliées à angle droit. Pour des facilités de montage pour certaines applications, on préfère retenir la plaquette (6) et le feuillard (13) dans l'un des tubes par un rivet (16). Lorsque l'on veut assembler deux tubes (1) et (2) bout à bout (figure 4), on commence par les couper suivant une section droite ; puis on perce le trou (5) et on fixe ensuite la plaquette (o) et le feuillard (13) avec ses extrémités (14) et (15) convenablement recourbées à l'intérieur du tube (1) par le rivet (16) en s'ar rangeant pour que le trou fileté de la plaquette soit bien en face du trou (5). On visse partiellement la vis (4) et on place les deux cylindres (7) et (8) comme il est représenté à la figure (5). On enfile ensuite l'extrémité du tube (2) sur la partie du dispositif expansible (3) qui fait saillie à l'extrémité du tube (1). On serre enfin la vis (4), ce qui a pour effet d'écarter les cylindres (7) et (8) suivant les efforts matérialisés par les flèches (g), (lo), (11), (12) pour obtenir l'assemblage des deux tubes. Comme les surfaces intérieures des deux tubes (1) et (2) sont rigougeusement alignées, il en résulte qu'il en est de même pour l'extérieur et on obtient un assemblage démontable avec les qualités et les avantages qui ont été indiqués ci-dessus. L'assemblage se réalise aussi bien avec des tubes carrés (figure 1) qu'avec des tubes ronds (figure 2) ou des tubes hexagonaux (figure 3). En ce qui concerne les tubes ronds et hexagonaux des figures 2 et 3, les mêmes repères qu'à la figure 1 représentent les mânes éléments, si bien que la disposition des organes et leur fonctionnement est facilement compréhensible. Toutes sortes de section de tube peuvent etre assemblées par le dispositif de l'invention. Dans ce qui suit, on va décrire l'assemblage de deux ou plusieurs tubes à section carrée mais il va sans dire que les même assemblages peuvent être obtenus avec des tubes de section quelconque. h la figure 6, on a représenté deux tubes (17), (18) dont les extrémités sont coupées en oblique, et dans le cas particalier, à 450 pour réaliser un assemblage à angle droit ou à l'onglet, pour s'adapter rigoureusement l'un au bot de l'autre. Les extrémités des tubes (17) et (18) présentent des trous (19) et (20) pour accéder aux vis, telles que (4) correspondantes (non représentées). Ces vis se vissent dans une plaquette (21), en forme d'équerre d'assemblage en L, et s'appliquent latéralement contre les parois internes des tubes (17) et (18). La plaquette (21) est parallèle aux plans de l'angle formé par les deux tubes (17) et (18). Elle est doublée par un feuillard de meme profil (22) avec des extrémités recourbées (23), (24) pour retenir des couples de cylindres (25), (26). L'assemblage se fait en glissant l'ensemble en équerre, tel qu'il est représenté à la figure 6, par les extrémités des tubes (17) et (18) et en vissant des vis telles que (4) qui ont pour effet d'écarter des couples de cylindres (25) et (26) pour réaliser le blocage de l'assemblage démontable. L'assemblage de deux tubes en formant un certain angle et en particulier de deux tubes à l'équerre dont - les extrémités sont coupées à l'onglet peut être réalisé, en variante, suivant ce qui a été représenté à la figure 8. Dans ce cas, les deux tubes (27) et (28) présentent des trous tels que (29) et un autre correspondant dans le tube (28) pour laisser le passage aux vis (30) et (31) qui se vissent dans les plaquettes (32) et (33), séparées, qui écartent un couple de cylindres coudés convenablement (34). L'angle du coude des cylindres (34) correspond à l'angle que fait les deux tubes (27), (28). A la figure 7, on a prévu un noeud d'assemblage pour cinq tubes concourants (non représentés) qui est constitué par un assemblage rigide et orthogonal de plaquettes (35) à (39) qui coopèrent avec des feuillards (40) à (43) à extrémités recourbées pour retenir des couples de cylindres tels que (7) et (8) (non représentés). Le fonctionnement de ce noeud d'assemblage est rigoureusement identique, pour chacune des branches, à ce qui vient d'être expliqué pour deux tubes bout à bout ou deux tubes en équerre : il s'effectue, notamment, par l'introduction de vis, telles que (4), dans les trous tels que (44) à (48). Une variante de l'assemblage de cinq tubes (49), (50), (51), (52), (53) est représentée à la figure 9. Il consiste à remplacer les branches rigides du noeud constituées par les plaquettes (35) à (39) de la figure 7 par des branches rigides constituées par les cylindres coudés (54), (55), (56) et (57) et le cylindre rectiligne (58). Les cylindres coudés (54) à (57) s'introduisent dans deux tubes adjacents tandis que le cylindre rectiligne (58) s'introduit dans les deux tubes en prolongement l'un de l'autre (50) et (52). Les cylindres (54) à (58) coopèrent avec les plaquettes (59), (60), (61), (62) et (63) ainsi qu'avec des vis qui leur correspondent, pour obtenir l'assemblage des divers tubes par serrage. On a représenté un assemblage de tubes orthogonaux mais l'angle des diffé- rents tubes peut facilement varier suivant ce qu'on désire. REVEND ICAT IONS 1. Dispositif d'assemblage par l'intérieur et démontable de tous tubes concourants de meme section au moyen d'éléments simples non ajustés expansibles s'enfon çant dans chaque extrémité de tube à l'endroit du noeud d'assemblage, l'expansion étant obtenue par une vis à axe perpendiculaire à chaque tube dont la tête est accessible par un trou percé dans la paroi du tube, c a r a c t é r i s é par le fait que la vis (4) se visse dans un trou fileté d'une plaquette (6) s'introduisant longitudinalement dans l'axe de chaque tube (1) ou (2) pour s'insérer entre un couple de cylindres (7), (8) introduit dans chaque extrémité de tube qu'elle écarte pour les appliquer contre les parois intérieures desdits tubes (1), (2) tandis que, par réaction, elle serre la plaquette (6) sur la paroi opposée des tubes (1), (2), des moyens étant prévus pour retenir en position les cylindres (7), (8) par rapport à la plaquette (6), étant entendu qu'au moins l'un des deux éléments, à savoir plaquette et couple de cylindres, au moins, s'introduit à la fois dans au moins deux tubes concourrants. 2. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 1, pour deux tubes dans le prolongement l'un de l'autre, c a r a c t é r i s é par le fait que la plaquette (6) est rectiligne et s'introduit dans les extrémités de deux tubes (1), (2) comme le couple de cylindres (7), (8). 3. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 1, pour deux tubes faisant un angle non plat l'un par rapport à l'autre et coupés en oblique pour s'adapter l'un en bout de l'autre, c a r a c t é r i s é par le fait que l'on prévoit au moins l'un des deux éléments, à savoir plaquette (6) et couple de cylindres (7), (8), coudé suivant le même angle que celui des deux tubes (1), (2). 4. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que la plaquette (6) a la forme d'une équerre d'assemblage en L et s'applique latéralement contre les parois internes des tubes, dans le plan de l'angle formé par les deux tubes (1), (2). 5. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que le couple de cylindres (7), (8) est coudé à l'angle des deux tubes (1), (2) et s'adapte dans les extrémités de ceux-ci avec des plaquettes (6) dont les plans sont perpendiculaires au plan de l'angle formé par les deux tubes. 6. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 1, pour plusieurs tubes concourants, c a r a c t é r i s é par un assemblage rigide de plaquettes formant un noeud avec chaque plaquette orientée dans l'axe du tube correspondant. 7. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 1, pour plusieurs tubes concourants, c a r a c t é r i s é par la jonction d'un ensemble de cylindres coudés convenablement pour former un noeud dans lequel chaque branche comporte un couple de cylindres qui, combiné avec une plaquette, un moyen de maintien en position ainsi qu'avec une vis par branche, réalise l'assemblage. ô. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans l'une quelconque des reven:4cations 1 à 7, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de maintien en position du couple de cylindres par rapport à la plaquette sont constitués par un pliage à angle droit, dans le meme sens, de chaque extrémité de plaquette qui est alors légèrement plus longue que le couple de cylindres. 9. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans l'une quelconque des revendications 18 7, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de maintien en position du couple de-cylindres (7), (8) par rapport à la plaquette (6) sont constitués par un feuillard (13) de même longueur que la plaquette (6) et de meme profil général que celle-ci, présentant un trou de passage pour la vis (4), étant précisé que ledit feuillard (13) est légèrement plus long que le couple de cylindres (7), (8), ayant au moins l'une de ses extrémités (14), (15) pliées à angle droit. 10. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 9, c a r a c t é r i s é par le fait que la plaquette (6) et le feuillard (13) sont retenus dans l'un des tubes par un rivetage.