Brevet FR2520089A1 — publié le 19830722

L'invention concerne un dispositif d'assemblage de barres ou tubes pour la réalisation de structures spatiales. pouvant être utilisé par exemple pour la constitution de supports de couverture, de plafonds en double nappe, de panneaux et stands d'exposition, de décors de spectacle, de chambres d'enfants, d'aires de rangement, etc ... On a déà proposé, comme moyen d'assemblage de ce genre, d'utiliser un ensemble comprenant un noyau central en forme de cube creux et un jeu de marchoires de serrage formant une pince double conçue pour assurer simultanément, par vissage d'un seul boulon, sa fixation par pincement sur une arête du noyau cubique et le serrage de l'extrémIté d'un tube ou d'une barre. Le dispositif connu ci-dessus, qui présente de nombreux avantages, nécessite toutefois, lorsquton désire réaliser des nappes de grande dimension, par exemple dans un plan horizontal, de procéder séparément à la fixation au noyau central des quatre barres disposées dans deux direction perpendiculaires. Il est donc nécessaire d'effectuer alors quatre fois pour chaque noyau central une opération d'assem- blage comprenant à chaque fois ne vissage d'un boulon, ce qui requiert un temps d'assemblage non négligeable. La présente invention a pour objet de remédier à l'inconvénient exposé ci-dessus et elle propose, pour la réalisation de structures spatiales, un nouveau dispositif d'assemblage permettant un appréciable gain de temps, en particulier pour la réalisation de nappes de grandes dimensions. Selon l'invention, le dispositif d'assemblage comprend un noyau central en forme de cube, pouvant être rea- lisé en métal, en bois ou en matière plastique dont e.u moins une arête est percée d'un trou aYSa9 fileté, un premier élément de mâchoires dont la face arrière en forme d'équerre est destinée à enir s'ajuster contre les deux faces adjacentes du noyau central séparées par ladite arête percée, et présentant vers l'avant deux logements partiels oriontés a 900 pour accueillir chacun l'extrémité d'une barre ou d'un tube, un second élément de mâchoires destiné à être appliqué contre la face avant du premier élément de mâchoi- res et comportant des parties Qli sont complémentaires des logements présentés par ledit prier élément de mâchoires et qui viennent emprisonner lesdites extrémités des deux barres ou tubes dans leurs logements respectifs, et un boulon unique destiné à passer-à travers une ouverture axiale du second élément de mâchoires, à traverser le premier élément de mâchoires et à se visser dans l'ouver- ture axiale présentée par le noyau central. On comprend que, par vissage du boulon unique, on assure ainsi simultanément l'assemblage sur le noyau et le serrage de deux barres ou tubes à axes perpendiculaires. On réduit donc de moitié, pour la réalisation d'une nappe réticulée, le nombre des opérations de vissage nécessitées par le dispositif d'assemblage connu mentionné plus haut. Avantageusement, deux arêtes opposées du noyau central cubique sont ainsi percées d'une ouverture axiale, de façon à permettre l'adaptation simultanée sur ce noyau de deux systèmes de mâchoires doubles opposés. De plus, les deux faces opposées du noyau central réunies entre elles par les arêtes percées axialement présentent elles-mêmes chacune un trou axial fileté pour permettre 1 assemblage, perpendiculairevent au plan de chacune de ces deux faces, d'une barre ou d'un tube qui sera ainsi perpendiculalre au plan formé par les barres ou tubes assemblées au moyen des systèmes de mâchoires doubles.Des ouvertures filetées peuvent également être ménagées dans les quatre autres faces du noyau central cubique pour permettre la fixation sur chacune de ces faces d'une barre qui lui est perpendIculaire lorsquin système de mâchoires doubles n'a pas été appliqué contre cette face. On notera que, pour améliorer l'efficacité du serrage entre les premier et second éléments de mchoires, ceux-ci Peuvent présenter des reliefs complémentaires qui s'engagent l'un dans l'autre lors du vissege du boulon. De même, les tarties complémentaires de serrage des barres ou tubes, présentées par les premier et second éléments de mâchoires, peuvent comporter des reliefs intérieurs qui sont destinés à coopérer avec des reliefs complémentaires externes des extrémités des barres ou tubes à enserrer. Pour bien faire comprendre le dispositif d'assembla- ge selon l'invention, on en décrira ci-après une forme d'exécution préférée et plusieurs modes d'application, en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue d'une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, dont les éléments constitutif sont représentés en position non assemblée la figure 2 est une vue en coupe prise selon la ligne II-II de la figure 1 les figures 3 et 4 sont des vues respectivement en plan et en élévation d'un dispositif permettant d'obtenir des assemblages à trois directions dans deux plans ; et les figures 5 et 6 sont des vues, respectivement en plan et en élévation, d'un dispositif permettant d'obtenir des assemblages à quatre directions dans un seul plan. En référence d'abord aux figures 1 et 2, on a représenté en 1 un noyau central présentant la forme d'un cube et réalisé en métal, en bois ou bien en matière plastique. Quatre arêtes parallèles du noyau 1, désignées respectivement en 2, 3, 4 et 5, sont chanfreinées. Les arêtes opposées 2 et 4 présentent chacune, à moitié de la hauteur, une ouverture axiale filetée, respectivement 6, 7. Les faces supérieure 8 et inférieure 9 du noyau 1 comportent également chacune une ouverture axiale filetée, respectivement 10, 11. En 12, on a représenté un premier élément de màchoi- res doubles comprenant, dans le prolongement de deux faces arrière 13, 14 disposées en équerre et destinées à s'ôjuster contre les deux faces du noyau central 1 situées de part et d'autre de l'arête 2, deux logements cylindriques 15, ;6 partiellement ouverts vers l'intérieur et dont les axes sont perpendiculaires entre eux . Chaque logement 15, 16 présente sur sa paroi interne des reliefs 17 destinés à coopérer avec des reliefs externes complémentaires 18 ménagés aux extrémités des barres ou tubes 19, 20 à assembler. Un second élément de musc hoiries doubles 21 est conçu pour venir s'appliquer contre la face avant du premier élément de mâchoires doubles 12 et il présente latéralement deux éléments de paroi cylindrique 22, 23 qui viennent alors coopérer avec les logements cylindriques partiellement ouverts 15, 16 pour assurer la continuité de ceux-ci et permettre d'enserrer, à l'inn-ieur de ces logements 15, 16, les extrémités des barres ou tubes 19, 20. Les éléments de paroi 22, 23 présentent éoalemen+ des reliefs intérieurs 24, identiques aux reliefs 17, pour la retenue des barres ou tubes 19, 20. Sur ses faces supérieure et inférieure le second élément 21 présente des reliefs 25 destinés à engager des reliefs complémentaires 26 portés par le premier élévent 12. Axialement, le second élément 21 comporte une ouverture 27 conçue pour le passage du corps d'un boulon 28 et pour le logement de la tête de ce boulon. On comprend que, après application du premier élément 12 contre le noyau central 1 puis introduction des extrémités des tubes ou barres 19, 20 dans les logements 15, 16, on applique le second élément 21 contre le premier élément 12 et on visse le boulon 28 dans 1' ouverture 5 du noyau 1, à travers les premier et second éléments 12, 21, par exemple au moyen d'une clé agissant sur la tête creuse du boulon 28.On comprend que le vissage de ce boulon a pour effet d'une part de solidariser ensemble et, d'autre part, de serrer efficacement et simultanément les extrémités des tubes ou barres 19, 20 pour assurer leur retenue, cette efficacité étant encore améliorée par la coopération des reliefs 17, 18. Aux figures 3 et 4, on a représenté un exemple d'assemblage avec utilisation d'un ensemble de mâchoires doubles 12, 21 permettant une extension dans le plan horizontal de deux barres dans des directions perpendiculaires. De plus, sur l'une des deux faces verticales libres du noyau central 1 a été fixé, de façon connue, un ensemble de mtchoires 29 permettant, toujours dans le plan horizontal, une extension dans le pro'ongement de l'une des deux barres ci-dessus. Enfin, comme on le voit à la figure 4, un autre ensemble de mâchoires connu 30 a été fixé à la face inférieure du noyau 1, par vissage dans l'ouverture taraudée présentée par cette face, permettant une extension vers le bas dans une direction perpendiculaire au plan horizontal. Un autre exemple d'assemblage a été représenté aux figures 5 et 6 avec utilisation de deux systèmes de mâchoires doubles 12, 21 dont chacun coopère avec l'ure des deux arêtes 2, 4 à ouverture axiale du noyau 1. On obtient ainsi, à l'aide de seulement deux boulons d'assemblage, une extension dans le plan horizontal de quatre barrer dans deux directions perpendiculcires. On remarquera que, pour permettre un tel assemblage simultané de eux systèmes de mâchoires doubles sur un même noyau central, chaque premier élément de mâchoires doubles 12 comporte des arêtes coupées 31 (voir figures 1 et 2). On comprendra que la description ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne présente pas de caractère limitatif. En particulier, on a représenté au dessin un système d'assemblage pour barres à section circulaire, mais le tême système pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, être appliqué à des barres à section carrée. On comprendra également que les exemples d'assemblage décrit ne sont nullement limitatifs et que bien d'autres formes d'assemblage pourraient être réalisées sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications qui suivent. R i: V E N D I C A T I O N S. Assemblage démontable de barres ou tubes pour structures spatiales de charpentes en métal, en matière plastique ou en bois, comprenant un noyau d'assemblage de forme cubicue, et un système de mâchoires assurant sinulta- nément le serrage d'une barre ou tube entre les mâchoires et la fixation des mâchoires sur le noyau par vissage d'un boulon unique, caractérisé par le fait que le système de mâchoires comprend un premier élément de mÇchoires (12) destiné à accueillir l'extrémité de deux tubes ou barres (19, 20) orientés a 900 et dont la face arrière (13, 14) est destinée à s'ajuster contre deux faces adjacentes du noyau cubique (1), et un second élément de mâchoires (21) destiné à être appliqué contre la face avant du premier élément de mâchoires (12) en eniermant les extrémités desdits deux tubes ou barres (19, 20) perpendiculairement orientés, lesdits premier (12) et second (21) éléments de mâchoires étant percés pour permettre le passage d'un boulon de serrage (28) destiné à se visser dans une ouverture filetée (6) percée dans le noyau (1) perpendiculairement à l'arête (2) de ce noyau séparant lesdites deux faces. adjacentes de celuici, le serrage dudit boulon (28) permettant la fixation simultanée sur le noyau (1) desdites deux barres orientées perpendiculairement. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que de arêtes opposées (2, 4) du noyau cubique (1) pressentent chacune un trou axial fileté (6, 7), de façon à pouvoir fixer au noyau deux systèmes de mOchoires permettant l'assemblage de quatre barres ou tubes disposés dans un Jême pla: dans deux directions perpendiculaires. 3. Assemblage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits premier (12) et second (21) éléments de mâchoires présentent des reliefs intérieurs (17, 24) destinés à coopérer avec des reliefs extérieurs correspondants (lb) présentés par l'extrémité à serrer d'une barre ou tube (19, 20). 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second élément de mAchoi- res (21) présente u: relief (25) s'encastrant dans un relief (26) correspondant du premier élément de mâchoires (12) lors du vissage du boulon d'assemblage (23). 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'arête (2) d s noyau (1) percée de l'ouvorture axiale (6) servant au @issa- ge du boulon d'assemblage (28), et les trois autres arêtes (3, 4, 5) du noyau qui lui sont parallèles, sont chanfrei- nées. 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le rat que les deux face. opposées (8, 9) du noyau (1) auxquelles est perpendiculaire l'arête (2) percée de ladite cuverture axiale (6) servant au vissage du boulon d'assemblage ont chacune percées d':r trou axial (10, 11) permettant la solidarisation a chacune de ces faces d'une barre eu tuba perpondioulaire au plan rez faces (8, 9) en question. 7. Assemblage selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'une au moins des quatre autres faces du noyau cubique (1) est percée d'un trou axial fileté pour la fixation d'une barre ou d'un tube au moyen d'un jeu de mâchoires et d'un boulon.