Brevet FR2554153A1 — publié le 19850503

COLONNE TUBULAIRE A SEGMENTS METALLIQUES La présente invention concerne une colonne tubulaire à segments métalliques, comportant un tube extérieur disposé verticalement et composé d'une série de segments tubulaires, assemblés bout à bout par emboltement, et un organe de tension disposé coaxialement à l'intérieur du tube extérieur et relié aux deux extrémités de ce tube pour exercer sur lui une force de compression axiale. On connais déjà des colonnes métalliques construites de cette manière, notamment pour réaliser des escaliers hélicoidaux. Dans ce cas, chacun des segments du tube extérieur comporte une marche qui est soudée sur le segment tubulaire. On peut réaliser un escalier hélicoIdal en enfilant une série de segments tubulaires sur un tube métallique intérieur, dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur des segments tubulaires. Pour obtenir une construction rigide et d'aspect satisfaisant, les ex trémités des segments sont emboîtées l'une dans l'autre grâce à un décrochement fraisé dans ltépaisseur de la matière, puis ce raccord est garni d'un mastic de finition. Ce mode de faire présente toutefois divers inconvénients. En particulier, l'enfilage des segments tubulaires sur le tube intérieur est souvent malaisé, en raison des tolérances de fabrication des tubes métalliques. Cela peut exiger l'utilisation de tubes de précision, plus coûteux. D'autre part, la réalisation dudit décrochement dans l'épaisseur de la paroi des segments est relativement coûteuse. Comme cette paroi a une épaisseur de l'ordre de 4 mm, cet emboîtement représente un point faible de la construction. En outre, le masticage de ce raccord exige beaucoup de soin pour présenter un aspect esthétique. Le but de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en réalisant une colonne tubulaire à segments métalliques, susceptibles de porter les marques d'un escalier hélicoldal, qui soit constituée par des éléments simples à fabriquer et à assembler, tout en présentant un aspect extérieur décoratif. Dans ce but, la présente invention concerne une colonne tubulaire du type mentionné ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre les segments tubulaires respectifs constituant le tube extérieur, des bagues de raccordement en forme de plaques pourvues d'une ouverture centrale, les dimensions transversales de ces bagues étant plus grandes que celles des segments tubulaires. En outre, la colonne comporte des moyens de centrage du tube extérieur par rapport à l'organe de tension. Selon une forme de réalisation avantageuse, cette colonne tubulaire comporte une plaque de base, emboîtée sur l'extrémité inférieure du tube extérieur, et une plaque de tête, emboltée sur l'extrémité supérieure du tube extérieur et munie d'un orifice axial. L'organe de tension est constitué par un tube métallique de tension qui est fixé à la plaque de base, ainsi que par une tige filetée solidaire de la partie supérieure du tube de tension, cette tige traversant l'orifice axial de la plaque de tête et portant un écrou qui permet de mettre en traction le tube de tension en s'appuyant sur la plaque de tête. Selon l'une des formes d'exécution, l'ouverture centrale d'une bague de raccordement correspond au profil extérieur du tube de tension, ce qui assure le centrage de la bague de raccordement, et chacune des deux faces de la bague est pourvue d'une rainure agencée pour s'emboi- ter sur une extrémité d'un des segments tubulaires, ce qui assure à la fois l'alignement des segments tubulaires successifs et le centrage du tube extérieur. Selon une autre variante d'exécution, l'ouverture centrale d'une bague de raccordement est plus grande que le profil extérieur du tube de tension. Le tube extérieur est alors maintenu en position coaxiale au tube de tension grâce à des cales insérées entre ces deux -tubes. En général, une colonne tubulaire selon la présente invention comporte des tubes extérieur et intérieur de section circulaire, avec des bagues de raccordement également circuiaires. Cependant, elle peut également être réalisée avec des tubes de section polygonale, par exem ple des tubes carrés ou rectangulaires. Dans n'importe laquelle des formes d'exécution mentionnées ci-dessus, les bagues de raccordement peuvent être partagées en deux parties identiques, suivant un plan vertical, ce qui facilite leur mise en place en évitant de les faire coulisser sur toute la longueur du tube de tension. Une colonne tubulaire selon l'invention peut comporter, sur toute ou partie de sa longueur , des segments tubulaires qui sont porteurs d'une marche d'escalier, les marches successives étant décalées l'une par rapport à l'autre de manière à réaliser un escalier hélicoïdal. Dans une autre application, un ou plusieurs des segments tubulaires peuvent être porteurs d'un panneau indicateur ou d'un support pour l'exposition de produits, pour des fleurs, etc... La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 représente une coupe longitudinale partielle d'une colonne circulaire selon l'invention, La figure 2 est une vue en coupe horizontale selon la ligne II - II de la figure 1, La figure 3 est une vue en coupe, analogue à la figure 2, d'une autre forme de réalisation, La figure 4 est une vue en coupe verticale partielle suivant la ligne IV - IV de la figure 3, La figure 5 est une vue en coupe verticale, analogue à la figure 4, d'une autre forme de réalisation, et La figure 6 est une vue en coupe horizontale d'une colonne réalisée en tubes carrés. En référence à la figure 1, la colonne tubulaire selon l'invention comporte un tube extérieur 10 de section circulaire, composé essentiellement d'une série de segments tubulaires métalliques 1 qui ont une forme cylindrique et sont de préférence, mais pas nécessairement, tous de la même longueur. Ces segments tubulaires 1 sont raccordés ensemble bout à bout au moyen de bagues de raccordement 2 qui sont des plaques circulaires d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur des segments tubulaires 1 et qui sont pourvues d'une ouverture centrale circulaire 3. Sur leurs deux faces planes, les bagues de raccordement 2 comportent une rainure circulaire 4, dont les dimensions permettent d'y emboîter exactement l'un des segments tubulaires 1. La colonne comporte une plaque de base 6 en acier qui peut être fixée au sol par des moyens appropriés. Le tube extérieur 10 s'appuie sur la plaque de base 6 par l'intermédiaire d'une bague inférieure 7 qui est identique aux bagues de raccordement 2, si ce n'est que sa face inférieure ne comporte pas de rainure. Un tube de tension 20 en acier est disposé coaxialement à l'intérieur du tube extérieur 10. Son extrémité inférieure est soudée sur la plaque de base 6, et son extrémité supérieure comporte une entretoise 21 sur laquelle est soudée une tige filetée 22 porteuse d'un écrou 23. La partie supérieure de la colonne comporte une plaque de tête 24 qui est munie d'un orifice axial 25 et qui comporte à sa face inférieure une rainure 4 identique à celles des bagues de raccordement 2, pour y emboîter l'un des segments tubulaires 1 du tube extérieur 10. Le tube de tension 20 a une longueur suffisante pour que la tige filetée 22 dont il est muni traverse l'orifice axial 25 de la plaque de tête 24. Suivant une façon de faire connue, on peut alors, en serrant l'écrou 23, exercer une traction sur le tube de tension 20 et simultanément une compression sur le tube extérieur 10, ce qui a pour effet de rendre rigide la colonne en appliquant les uns contre les autres les segments tubulaires 1 et les bagues de raccordement 2. Afin de maintenir alignés les segments tubulaires 1, le diamètre de l'ouverture centrale 3 des bagues de raccordement 2 est sensiblement égal au diamètre extérieur du tube de tension 20, de façon à centrer chacune de ces bagues sur le tube de tension. La coupe horizontale de la figure 2 montre l'une des bagues de raccordement 2. Comme cette bague entoure complètement le tube de tension 20, elle devrait être enfilée sur ce tube lors du montage, ce qui peut présenter des difficultés dues à de légères variations des dimensions de ce tube, en fonction des tolérances de fabrication. Il est donc avantageux de partager chaque bague de raccordement 2, suivant un plan vertical, en deux parties identiques 2' et 2" comme le montre la figure 2. Ainsi, les deux moitiés d'une bague de raccordement 2 peuvent être facilement mises en place entre deux segments tubulaires 1. Les figures 3 et 4 représentent une autre forme d'exécution, comportant des bagues de raccordement 32 dont l'ouverture centrale 33 a un diamètre plus grand que le diamètre extérieur du tube de tension 20. Le centrage des segments tubulaires 1 par rapport au tube de tension 20 est alors assuré par des cales 35 qui sont toutes de mêmes dimensions. Dans l'exemple représenté, il s'agit de cubes en matière synthétique qui ont une largeur suffisante pour être légèrement coincés entre les deux tubes. Sur chaque bague de raccordement 32, au moins trois de ces cales 35 en forme de cubes sont nécessaires pour assurer le centrage. Dans la variante représentée à la figure 5, le raccordement des éléments tubulaires 1 est réalisé au moyen de bagues de raccordement 42 qui ne comportent pas de rainures, et dont l'ouverture centrale 43 est plus grande que le profil extérieur du tube de tension. Le centrage des éléments 1 est assuré, de manière analogue à la variante des fig. 3 et 4, par des paires de cales 35 disposées de part et d'autre de chaque bague de raccordement. Ces bagues comportent une série d'alésa ges 44 permettant d'assembler, au moyen de boulons 45, les paires de cales avec la bague de façon à la centrer par rapport au tube extérieur. Cette variante se prête bien au raccordement d'éléments 1 en tube polygonal, par exemple carré. En effet, l'exécution de rainures serait particulièrement difficile dans ce cas. La figure 6 représente une forme d'exécution d'une colonne avec des tubes carrés, aussi bien pour les éléments tubulaires 1 que pour le tube de tension 20. Les bagues de raccordement 42 et la disposition des cales 35 sont conformes à la figure 5. Pour assurer un effet décoratif, les bagues de raccordement peuvent être réalisées avantageusement en aluminium, en bronze, en matière synthétique colorée ou tout autre matériau adéquat. Leurs arêtes peuvent aussi être façonnées pour obtenir l'effet esthétique souhaité. Des colonnes tubulaires selon l'invention sont utilisables principalement pour la réalisation d'escaliers hélicoïdaux, chaque segment tubulaire 1 étant alors porteur d'une marche dont l'ossature métallique est soudée sur la face extérieure du segment tubulaire. On a pu construire ainsi des escaliers hélicoïdaux en réalisant des éléments tubulaires 1 avec du tube d'acier de 102 mm de diamètre et de 4 mm d'épaisseur et avec un tube de tension d'un diamètre de 50 mm. Des colonnes métalliques décoratives réalisées selon l'invention peuvent également servir de support à des panneaux indicateurs, lesquels peuvent comporter directement un élément tubulaire qui s'intègre à la colonne. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. Revendications 1. Colonne tubulaire à segments métalliques, comportant un tube extérieur disposé verticalement et composé d'une série de segments tubulaires, assemblés bout à bout par emboîtement, et un organe de tension disposé coaxialement à l'intérieur du tube extérieur et relié aux deux extrémités de ce tube pour exercer sur lui une force de compression axiale, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre les segments tubulaires respectifs (1) constituant le tube extérieur (10), des bagues de raccordement (2, 32, 42) en forme de plaques pourvues d'une ouverture centrale (3, 33, 43), les dimensions transversales de ces bagues étant plus grandes que celles des segments tubulaires, et en ce qu'elle comporte en outre des moyens de centrage (4, 35) du tube extérieur (10) par rapport à l'organe de tension. 2. Colonne tubulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce qu elle comporte une plaque de base (6), appliquée sur l'extrémité inférieure du tube extérieur, et une plaque de tête (24) emboîtée sur l'extrémité supérieure du tube extérieur (10) et munie d'un orifice axial (25), et en ce que l'organe de tension est constitué par un tube métallique de tension (20) qui est fixé à la plaque de base (6), et par une tige filetée (22) solidaire de la partie supérieure du tube de tension, cette tige traversant l'orifice axial de la plaque de tête (24) et portant un écrou (23) qui permet de mettre en traction le tube de tension (20) en s'appuyant sur la plaque de tête (24). 3. Colonne tubulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de centrage du tube extérieur sont constitués par les bagues de raccordement (2), ces bagues étant pourvues d'une ouverture centrale (3) de dimensions correspondant au profil extérieur du tube de tension (20), et d'une rainure (4) ménagée sur chacune de leurs deux faces et agencée pour s'emboîter sur une extrémité d'un des segments tubulaires (1). 4. Colonne tubulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture centrale (33) d'une bague de raccordement (32) est plus grande que le profil extérieur du tube de tension (20), et en ce que les moyens de centrage du tube extérieur (10), par rapport au tube de tension (20), sont constitués par des cales (35) insérées entre ces deux tubes. 5. Colonne tubulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que les bagues de raccordement (2, 32), la section du tube extérieur (10) et la section du tube de tension (20) sont de forme circulaire. 6. Colonne tubulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tube extérieur (10) est de section polygonale. 7. Colonne tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bagues de raccordement (2) sont partagées, suivant un plan vertical, en deux parties identiques (2', 2"). 8. Colonne tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des segments tubulaires (1) qui sont porteurs d'une marche d'escalier, les marches successives étant décalées l'une par rapport à l'autre de manière à réaliser un escalier hélicoidal. 9. Colonne tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un segment tubulaire (1) est porteur d'un panneau indicateur.