Brevet FR2553456A1 — publié le 19850419

La présente invention se rapporte à un dispositif d'assemblage directionnel entre les éléments tubulaires horizontaux et verticaux d'un échafaudage. Plus particulierement, elle concerne un tel dispositif d'assemblage réalisé en aluminium et adapté pour relier fixement et rigidement, suivant une direction déterminée dans un plan horizontal et dans un plan vertical, les éléments tubulaires, eux-mêmes en aluminium, constituant les traverses, lisses, longrines et diagonales, sur ceux constituant les montants ou poteaux. Dans la technique de construction des échafaudages tubulaires, on connaît de nombreux types de dispositifs d'assemblages qui utilisent des emmanchements par coins ou clavettes, solidaires de l'extrémité des éléments horizontaux, et qui sont engagés dans des logements radiaux correspondants de manchons solidaires des éléments verticaux. En particulier, on connaît depuis peu de temps dans la technique un dispositif d'assemblage directionnel entre éléments tubulaires, faisant l'objet d'un brevet d'invention au nom du demandeur, ce dispositif étant conçu pour assurer une stabilité directionnelle déterminée aux éléments horizontaux et verticaux d'une construction tubulaire, dès le début du montage et sans attendre le blocage définitif en position par action sur les clavettes. Cependant, d'apres le demandeur, un inconvénient majeur de tous les dispositifs d'assemblages connus de ce type réside dans le fait qu'ils sont fabriqués en acier, comme les éléments tubulaires eux-mêmes, et, ainsi, sont très lourds à manipuler et à transporter. De plus, le poids propre relativement élevé d'un échafaudage, réalisé au moyen de ces dispositifs et éléments tubulaires, limite dans une certaine mesure la hauteur de celui-ci en fonction de la contrainte de compression permise sur les éléments tubulaires verticaux. Afin d'obvier à cet inconvénient, le demandeur a conçu un dispositif d'assemblage en aluminium, se montant sur des tubes egalement en aluminium et faisant l'objet de la présente invention. A noter qu'un échafaudage qui utilisera des tubes aluminium ainsi que ce dispositif d' assemblage en aluminium pèsera deux fois moins lourd qu'un échafaudage classique en tubes d'acier de même hauteur, tout en offrant une résistance à la compression de même valeur, et si l'on tient compte du poids propre dans cette compression, on peut comprendre que cet échafaudage en tubes d'aluminium pourrait atteindre à poids égal une hauteur, sinon double, mais d'au moins une fois et demie celle d'un échafaudage en tubes d'acier, tout en ayant la même résistance. Selon l'invention, un tel dispositif d'assemblage d'ele- ments tubulaires en aluminium, constitué par une bague engagée sur un élé- ment tubulaire vertical et portant plusieurs bras radiaux adaptés pour recevoir chacun l'engagement diune chape solidaire de llextrEmite de |#le- ment tubulaire radial correspondant et verrouillée sur ce bras au moyen d'une clavette, est remarquable du fait que ladite bague à bras radiaux est engagée par son alésage tronconique central sur une bague porteuse tronconique en une ou deux pièces, fixée sans soudure mais par collage, vissage ou rivetage, sur 1 'élément tubulaire vertical en aluminium, et que ses bras radiaux disposés à 90 l'un de l'autre comportent chacun un évi- dement radial de forme triangulaire a sommet et base arrondis, cette base étant située du coté de l'alésage tronconique, cette bague à bras radiaux comportant, en outre, au-dessus et en dessous de la base de chacun de ceux-ci, des surfaces d'assise latérales séparées par une incurvation radiale et adaptées pour servir d'appui de blocage aux faces frontales des deux branches de chaque chape solidaire de l'extremite de l'ment tubulaire radial correspondant, lorsque la clavette du type "imperdable" est engagée et forcée jusqu'a verrouillage complet dans l'évidement triangulaire du bras considéré. De manière plus spécifique, les quatre bras radiaux de la bague sont arrondis à leur extrémite libre suivant un rayon ayant le même centre que celui de la base de l'évidement radial, sont nervures de part et d'autre de cet évidement de pénétration de clavette et sont reliés entre eux par une nervure périphérique incurvée entre deux bras voisins, les zones entre nervures étant fortement creusées pour former dans chaque bras, de part et d'autre des nervures de bordure d'évidement, des toiles minces d'empattement de bras. Par ailleurs, chaque bras radial de la bague est conçu avec son extrémité libre arrondie, afin de recevoir aussi bien une chape directionnelle d'élément tubulaire radial, c'est- -dire une chape plaçant automatiquement cet élément radial dans le prolongement du bras, qu'une chape dite "orientable", c'est-à-dire une chape conçue pour permettre de donner une orientation choisie à l'élément tubulaire qui la porte, cette orientation pouvant être comprise entre 0 et 900 par rapport à l'axe du bras et de part et d'autre de celui-ci. Selon l'invention, ladite chape directionnelle a ses deux branches formées de part et d'autre d'une ouverture d'engagement en Y, chaque branche comportant frontalement une surface d'appui correspondant aux surfaces d'assise latérales d'un bras radial de bague et formant un redan par rapport à un bourrelet frontal extérieur de protection, conçu pour ne pas porter sur ces surfaces d'assise, ni sur l'incurvation radiale situee entre ces dernières.En outre, cette chape directionnelle comporte, dans sa partie supérieure, une fente médiane longitudinale permettant l'introduction de la pointe renflée de la clavette "imperdable" avant de monter cette chape sur l'extrémité de l'élément tubulaire radial, cette fente permettant, dans sa partie arrière, une fois la chape montée, d'escamoter la majeure partie de la clavette, sauf la partie de tête de celleci, dans l'intérieur de l'extrémité de l'élément tubulaire radial. En ce qui la concerne et selon l'invention, ladite chape "orientable" a ses deux branches formées de part et d'autre d'une ouverture d'engagement a bords parallèles, chaque branche comportant frontalement une surface appui arrondie sensiblement au même rayon que l'incurvation radiale entre les surfaces d'assise latérales du bras radial correspondant de la bague à bras radiaux, si bien que lorsque cette chape est bloquée par la clavette, sa surface d'appui frontale repose seulement sur la surface incurvée. En outre, cette chape "orientable" comporte, dans chacune de ses branches, un évidement cylindrique de pénétration de clavette dont le centre est le même que celui du rayon de leur surface d'appui frontale, celle-ci formant un redan, comme pour la chape directionnelle, par rapport à un bourrelet frontal extérieur de protection.Par ailleurs, afin de rendre la clavette "imperdable", puisqu'aucune retenue n'existe dans l'évidement cylindrique, cette chape orientable comporte, monté au-dessus de cet évidement sur la face extérieure de sa branche superieure, un disque rotatif fendu, acceptant dans sa fente l'epaisseur de la clavette, mais ne permettant pas le passage du renflement de pointe, ni de la tête de celle-ci, cette fente indiquant l'orientation angulaire de l'élément tubulaire portant cette chape, orientation pouvant être lue par une graduation correspondante situee sur 1800 de la surface frontale d'appui de la chape, c'est-à-dire sur 90" de part et d'autre de l'axe médian longitudinal de cette dernière. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront de la description suivante, faite en relation avec les dessins cijoints représentant un mode de réalisation du dispositif d'assemblage d'éléments tubulaires et dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan de la bague à bras radiaux du dispositif d'assemblage conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe de la bague, prise suivant la ligne A-A de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de chant de la clavette de blocage - la figure 4 est une vue en plan de cette clavette - la figure 5 est une vue en élévation de la chape directionnelle du dispositif d'assemblage conforme à l'invention ; - la figure 6 est une vue suivant Fl ou de dessus de la chape de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue suivant F2 ou de dessous de la chape de la figure 5 ;; - la figure 8 est une vue en élévation de la chape "orientable" du dispositif d'assemblage conforme à l'invention - la figure 9 est une vue suivant F3 ou de dessus de la chape de la figure 8. Comme on le remarque sur les figures 1 et 2, le dispositif d'assemblage d'éléments tubulaires en aluminium est constitué par une bague 1 engagée sur un elément tubulaire vertical 2 et portant plusieurs bras radiaux 3 adaptés pour recevoir chacun une chape 4 (figure 5) ou 5 (figure 8) solidaire de l'extrémité d'un élément tubulaire radial ou biais (non représenté) et verrouillée sur ce bras au moyen d'une clavette 6 (figure 4). Cette bague 1 est engagée, par son alésage tronconique i, sur une bague tronconique en deux pièces 8 et 8' fixées par collage, vissage ou rivetage, sur l'élément tubulaire vertical 2. Chacun des bras radiaux 3, disposés entre eux à 90C l'un de l'autre, comporte un évidement radial 9 de forme triangulaire a sommet 10 et base 11 arrondis.Cette bague 1 comporte, en outre, au-dessus et en dessous de la base de chacun de ses bras, des surfaces d'assise laterales 12 séparées par une incurvation radiale 13 et adaptées pour servir d'appui de blocage aux faces frontales des deux branches d'une chape. Par ailleurs, chaque bras radial 3 est arrondi à son extré- mité libre 14 suivant un rayon ayant le même centre que celui de la base 11 de son évidement radial 9. Cet évidement est nervuré en bordure 15 et les bras sont reliés entre eux par une nervure périphérique 16 incurve entre deux bras voisins, les zones 17 entre nervures étant fortement amincies pour constituer des toiles d'empattement à chaque bras 3. Comme on vient de le dire, chaque bras radial 3 peut recevoir, soit une chape 4 (figure 5) dite "directionnelle", soit une chape 5 (figure 8) dite "orientable". Selon les figures 5, 6 et 7, la chape directionnelle 4 a ses deux branches 18 formées de part et d'autre d'une ouverture 19 en V, chaque branche comportant frontalement une surface d'appui 20 correspondant aux surfaces d'assise latérales 12 d'un bras radial de bague et surplombée par un bourrelet 21 de protection. En outre, cette chape 4 comporte, dans sa partie supérieure, une fente médiane 22 longitudinale permettant l'introduction de la pointe renflee 23 de la clavette 6 (figures 3 et 4) et l'escamotage de celle-ci dans sa partie arrière 24, intérieure à l'élément tubulaire radial (non représenté), sauf la partie de tête 25 de cette clavette. Selon les figures 8 et 9, la chape orientable 5 a ses deux branches 26 formées de part et d'autre d'une ouverture d'engagement 27 à bords parallèles. Chaque branche 26 comporte frontalement une surface d' appui 28 arrondie sensiblement au même rayon que l'incurvation radiale 13 de chaque bras 3, si bien que lorsque la chape orientable est bloquee par l'emmanchement forcé de la clavette, la surface 28 est seule en appui sur la surface d'incurvation radiale 13. Bien entendu, comme pour la chape directionnelle 4, chaque surface 28 est protegee par un bourrelet 29. Par ailleurs, cette chape orientable comporte un evidement cylindrique 30 de pénétration de clavette dans chacune de ses branches 26 et, afin de rendre cette clavette "imperdable", la branche superieure est pourvue, au-dessus de son avidement, d'un disque rotatif 31 comportant une fente 32 acceptant le passage de la partie centrale 33 de la clavette, mais pas celui de la tête 25 ou de la pointe renflée 23 de celle-ci. Cette fente 32 indique, en outre, l'orientation angulaire de l'élément tubulaire portant cette chape, orientation lue sur un cadran gradué sur 180C ou deux fois 90 , pratiqué sur la partie visible de bordure du bourrelet 29 de protection de la branche supérieure 26 de la chape. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'assemblage d'éléments tubulaires en aluminium, constitué par une bague (1) engagée sur un élément tubulaire vertical (2) et portant plusieurs bras radiaux (3) adaptés pour recevoir chacun l'engagement d'une chape (4 ou 5) solidaire de l'extrémité de l'élément tubulaire radial correspondant et verrouillee sur ce bras au moyen d'une clavette (6), caractérise par le fait que ladite bague (1) à bras radiaux (3) est engagée par son alésage (7) tronconique central sur une bague porteuse tronconique en deux pièces (8,8'), fixée sans soudure mais par collage, vissage ou rivetage, sur l'élément tubulaire vertical (2) en aluminium, et que ses bras radiaux (3) disposés à-900 l'un de l'autre comportent chacun un evidement radial (9) de forme triangulaire à sommet (10) et base (11) arrondis, cette base étant située du côté de l'alésage tronconique, cette bague à bras radiaux comportant, en outre, au-dessus et en dessous de la base de chacun de ceux-ci, des surfaces d'assise latérales (12) séparées par une incurvation radiale (13) et adaptées pour servir d'appui de blocage aux faces frontales des deux branches de chaque chape solidaire de l'extrémité de l'élément tubulaire radial correspondant, lorsque la clavette (6) du type "imperdable" est engagée et forcée jusqu'à verrouillage complet dans l'évidement triangulaire du bras considéré. 2.- Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caracterisé par le fait que les quatre bras radiaux (3) de la bague sont arrondis à leur extrémite libre suivant un rayon ayant le même centre que celui de la base (11) de l'évidement radial (9), sont nervurés (15) de part et d' autre de cet évidement de pénétration de clavette et sont reliés entre eux par une nervure périphérique (16) incurvée entre deux bras voisins, les zones (17) entre- nervures étant fortement creusees pour former dans chaque bras, de part et d'autre des nervures de bordure d'evidement, des toiles minces d'empattement de bras. 3.- Dispositif d'assemblage selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque bras radial (3) de la bague est conçu avec son extrémité libre (14) arrondie, afin de recevoir aussi bien une chape directionnelle (4) d'élément tubulaire radial, c'està-dire une chape plaçant automatiquement cet element radial dans le prolongement du bras (3), qu'une chape (5) dite "orientable", c'est-à-dire une chape conçue pour permettre de donner une orientation choisie à l'élé- ment tubulaire qui la porte, cette orientation pouvant être comprise entre 0 et 90" par rapport à l'axe du bras (3) et de part et d'autre de celuici. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la chape dite "directionnelle" a ses deux branches (18) formées de part et d'autre d'une ouverture (19) d'engagement en V, chaque branche comportant frontalement une surface d'appui (20) correspondant aux surfaces d'assise latérales (12) d'un bras radial (3) de bague et formant un redan par rapport à un bourrelet frontal (21) extérieur de protection, conçu pour ne pas porter sur ces surfaces d'assise, ni sur l'incurvation radiale (13) située entre ces dernières. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la chape directionnelle comporte, dans sa partie supérieure, une fente médiane (22) longitudinale permettant l'introduction de la pointe renflee (23) de la clavette "imperdable" avant de monter cette chape sur l'extrémité de l'élément tubulaire radial, cette fente permettant, dans sa partie arrière (24), une fois la chape montée, d'escamoter la majeure partie de la clavette (6), sauf la partie de tête (25) de celle-ci, dans 1' intérieur de l'extrémité de l'élément tubulaire radial. 6.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la chape dite orientable" a ses deux branches (26) formées de part et d'autre d'une ouverture d'engagement (27) à bords parallèles, chaque branche comportant frontalement une surface d'appui (28) arrondie sensiblement au même rayon que l'incurvation radiale (13) entre les surfaces d'assise latérales (12) du bras radial correspondant de la bague à bras radiaux, si bien que lorsque cette chape est bloquée par la clavette (6), sa surface appui frontale repose seulement sur la surface incurvée. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la chape orientable (5) comporte, dans chacune de ses branches (26), un évidement cylindrique (30) de pénétration de clavette (6) dont le centre est le même que celui du rayon de leur surface d'appui (28) frontale, celle-ci formant un redan, comme pour la chape directionnelle (4), par rapport à un bourrelet frontal (29) extérieur de protection. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que la chape orientable (5) comporte, monté audessus de l'évidement cylindrique (30) sur la face extérieure de sa branche supérieure (26), un disque rotatif (31) fendu, acceptant dans sa fente (32) l'épaisseur (33j de la clavette (6), mais ne permettant pas le passage du renflement de pointe (23), ni de la tête (25) de celle-ci, cette fente indiquant l'orientation angulaire de l'élément tubulaire portant cette chape, orientation pouvant être lue par une graduation correspondante située sur 1800 de la surface frontale d'appui de la chape, c'est-à-dire sur 900 de part et d'autre de l'axe médian longitudinal de cette dernière.