Brevet FR2573823A1 — publié le 19860530

L'invention concerne un raccord d'angle pour châssis tubulaires à deux pivots de serrage de raccordement de tube placés dans un même plan à angle droit l'un par rapport à l'autre et un élément de base supportant les deux pivots de serrage destiné à être fixé sur une colonne d'angle traversante ou un support traversant, ces pivots de serrage étant conçus pour accoupler géométriquement et par adhérence res- pectivement un tube supplémentaire à la colonne d'angle ou au support traversant et équipés d'un dispositif d'écartement ]0 conique. L'utilisation de raccords d'angle pour la fabrication de châssis tubulaires est connue, les extrémités des tubes étant placées sur des pivots d'emboîtement et fixées par serrage rotatif ou par vis. Lorsque des raccords d'angle de ce genre doivent convenir à des châssis à portées élevées, à sollicitation latérale importante ou soumis à des vibra- tions dues à une sollicitation par choc ou par alternance des efforts, les accouplements par serrage sont éliminés. De préférence, il ne reste que les accouplements par vissage sur lesquels un accouplement résulte par serrage d'une ou de plusieurs vis entre les pivots d'emboîtement et les extré- mités de raccordement des tubes. Certes, il est possible de rendre ces accouplements par vissage résistants aux secous- ses avec des moyens relativement simples. Il en résulte néan- moins des têtes de vis et des éléments de sécurité dépassant la surface du tube, ce qui a un effet négatif au niveau de la conception et un aspect insatisfaisant. L'objectif de la présente invention est donc de créer un raccord d'angle pour châssis tubulaires combinant les avantages de l'accouplement par serrage, c'est-à-dire la simple mise en place d'une extrémité de tube à raccorder, à l'accouplement par vissage résistant aux vibrations entre le raccord d'angle et le châssis tubulaire, étant entendu qu'il n'existe aucun élément du raccord dépassant la surface du tube, mis à part des parties de butée entre les surfaces de tube et le corps porteur du raccord d'angle. Suivant l'invention le dispositif d'écartement conique de chaque pivot de serrage comprend: une douille conique mise en place par une vis de serrage à partir de l'extrémi- té du pivot de serrage dans une section conique extérieure d'un alésage de centrage dans le pivot de serrage et une paire de gorges expansibles disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre sur chaque pivot de serrage, l'une de ces gorges étant formée à partir de l'élément de base et sé- parant ce dernier vers l'extrémité extérieure du pivot et l'autre allant de l'extrémité du pivot vers l'élément de base et se terminant à une certaine distance de ce dernier, et en ce que la tige de la vis de serrage est guidée dans une sec- tion cylindrique intérieure de l'alésage de centrage, tra- verse l'élément de base et est destinée à percer un évide- ment dans la paroi de profilé voisine et sa face intérieure devant servir de point d'appui à la tête de la vis. Une forme de réalisation du raccord d'angle et des exem- ples d'utilisation sont décrits ci-dessous à l'aide des des- sins sur lesquels: - la Fig. 1 montre une partie terminale d'un châssis tubulaire mural avec des raccords d'angle conformes à l'in- vention, - la Fig. 2 illustre une disposition au sol d'un chas- sis tubulaire, - la Fig. 3 illustre à une plus grande échelle un noeud d'assemblage de châssis réalisé à partir d'un raccord d'an- gle conçu conformément à l'invention, - la Fig. 4 montre un raccord d'angle en coupe axiale et - les Fig. 5 et 6 montrent deux vues dans des plans perpendiculaires du raccord d'angle pour illustrer les fen- tes pratiquées dans les pivots de serrage de raccordement des tubes. Sur la partie terminale d'un châssis tubulaire mural représenté sur la Fig. 1, on désigne par 1 des traverses de base raccordées à deux parois 2 (dont une seule est visible) rentrées vers l'intérieur du châssis d'une colonne d'angle 4 traversant la hauteur totale du châssis à l'aide d'un raccord d'angle 3 conçu conformément à l'invention (en poin- tillés). La colonne d'angle 4 descend Jusqu'au niveau du so- cle 5 au point d'implantation, de sorte que son extrémité inférieure 4' peut servir de point d'appui du châssis. On peut facilement imaginer que la disposition du rac- cord d'angle 3 peut se faire au choix, de sorte que la face inférieure 1' des traverses de base 1 repose sur le socle 5 de façon à ce qu'au moins ses zones proches de l'angle puis- sent être reprises dans le point d'appui. La colonne d'angle 4 est pourvue par exemple d'évide- ments 6 placés selon une certaine trame admettant l'intro- duction, comme le représente la Fig. 4; de vis de fixation pour le raccord d'angle 3 et l'outillage correspondant à l'intérieur du tube. Les profiles utilisés pour les traver- ses de base 1 et la colonne d'angle 4 sont de préférence de section carrée ou rectangulaire. Néanmoins, en adaptant en fonction les éléments de raccordement des raccords d'an- gle 3, on peut également utiliser d'autres formes de sec- tions de tubes. Les exemples repris ci-dessous se limitent néanmoins à la forme de section carrée. Les évidements 6 dont la position en hauteur détermine les points de raccordement des traverses de base 1 et des traverses de réception de table ou de stabilisation 7 sont placés dans les parois extérieures du profilé de la colon- ne, c'est-à-dire dans les parois de tubes opposées aux points de raccordement du raccord d'angle 3. Des perçages correspondants pour passer une tige de tournevis dans les parois de tube opposées sont décrits sur la Fig. 4. La Fig. 2 montre une disposition au sol d'un châssis à tubes verticaux à quatre tubes verticaux 8 libres ou as- semblés par traverses (non représentées)-. Chaque tube ver- tical 8 se trouve, comme la Fig. 3 le représente à plus grande échelle, sur un noeud d'assemblage 9. Chaque noeud d'assemblage 9 est essentiellement déterminé par un raccord d'angle 3 (représenté en pointillés) fixé sur le support 10 traversant, ce dernier étant subdivisé en deux sections 10' et 10" par le point de raccordement du raccord d'angle. La section désignée par O10' est conçue sous forme du bras d'ap- pui extérieur à la disposition au sol avec un élément sup- port 11. Par contre, l'autre section 10" formé la pièce de jonction avec l'un des noeuds d'assemblage 9 voisins, pour lequel le pivot horizontal 3' (Fig.2, 3) du raccord d'angle est prévu pour rentrer à l'intérieur du tube. Sur la dispo- sition au sol selon la Fig. 2, il y a 4 noeuds d'assemblage 9 de ce genre sur lesquels les détails cités ci-dessus se répètent par cycle. La Fig. 4 illustre un raccord d'angle 3 vu en coupe, prémonté sur une colonne d'angle traversante 4 (Fig.l) ou sur un support traversant 10 (Fig. 2, 3). Un élément de ba- se 12 en forme de L dont les cotes en' surface sont adaptées aux cotes extérieures de section de la colonne d'angle 4 à utiliser ou au support traversant 10 et aux sections de traverse 1, 7 à raccorder ou aux tubes verticaux 8, suppor- te des pivots de serrage de raccordement de tube 3', 3" à axes x-x et y-y se trouvant dans le même plan et perpendicu- laires l'un à,l'autre. Les pivots de serrage 3', 3" sont, comme indiqué ci-dessous, répartis en quatre zones, ces dernières étant reliées en une pièce à l'élément de base 12 et comprenant chacune un alésage de centrage 13 de forme conique dans une section extérieure 13' et de forme cylin- drique dans une section intérieure 13". Les sections coni- ques 13 comprennent chacune une douille conique 14 que l'on peut introduire dans la-section conique 13' à l'aide d'une vis 15. En l'occurence, la tige des vis 15 passe dans un autre évidement 16 (intérieur) aligne par rapport aux évi- dements 6 (extérieurs) précédemment cités et les têtes 15' des vis 15 sont en contact avec la paroi intérieure du pro- filé de la colonne ou du support. La géométrie des axes et les dimensions des têtes de vis 15' sont adaptées l'une à l'autre de manière telle qu'après serrage d'une vis 15, il est possible d'introduire l'autre vis dans l'évidement S cor- respondant et de la serrer également. Pour obtenir une pression aussi régulière que possible de la surface des pivots contre la paroi intérieure des pro- filés de colonne ou de support à raccorder, les pivots de serrage de raccordement de tube 3' et 3" sont pourvus de gorges expansibles 17, 18 disposées en forme de croix les unes par rapport aux autres. Il s'est avéré que la disposi- tion des gorges reprise sur les Fig. 5 et 6 pour un raccord d'angle conforme à l'invention permet d'obtenir un serrage optimal. Les Fig. 5 et 6 illustrent le raccord d'angle sur deux vues placées sous un angle de 90 l'une par rapport à l'autre. Sur la Fig. 5, les gorges expansibles 17 traversent de l'intérieur tout d'abord l'élément de base 12 et coupent ce dernier en deux sections ayant à peu près la même taille. Les gorges expansibles 17 s'arrêtent en un point en-dessous de l'extrémité extérieure du pivot 13"' placé suffisamment à l'intérieur pour assurer la stabilité de l'élément de base 12. Lorsque le raccord d'angle 3 est monté, les pivots 3', 3" sont entourés par les parois des extrémités de tube affé- rentes de sorte que la section extérieure de l'élément de base 12 ne peut pas s'échapper lorsque l'on serre la vis 15. Les gorges expansibles 18 conformes à la Fig. 6 sont ouvertes vers les extrémités de pivot 13"' et s'arrêtent à une hauteur 19 (voir également la Fig. 5) de 1 à 2 mm au- dessus de l'élément de base 12, si bien que les gorges ex- pansibles 18 garantissent également la stabilité de l'élé- ment de base 12. Les deux paires de gorges expansibles 17, 18 se trouvent dans des plans perpendiculaires l'un à l'au- tre dans lesquels on retrouve également les axes x-x et y-y des pivots 3', 3". Les gorges expansibles 17, 18 ouvertes vers l'extérieur et vers l'intérieur au niveau de chaque pivot 3', 3" ont pour effet, lors de l'introduction de la douille conique 14 à l'aide de la vis 15, que les surfaces des pivots 3', 3" viennent reposer de façon optimale contre les faces inté- rieures opposées des extrémités de tube afférentes, assurant ainsi une jonction géométrique et adhérente des tubes rac- cordés au niveau du noeud d'assemblage. Pour éviter que la douille conique 14 ne tourne lors du serrage de la vis 15, la surface de la douille est équipée de moyens de prise j placés dans le sens axial, de préférence d'ailettes de cen- trage 20 diamétralement opposées les unes aux autres (Fig.4) destinées à venir en prise dans la gorge expansible 18 al- lant de l'extérieur vers 1 'intérieur. L'élément de base 12 divisé en deux par la gorge expansible 17 est protégé con- tre un échappement par le tube placé dessus et appuyé dans sa totalité contre la surface du support traversant par la vis 15. R E V E N D I C A T IONS 1 - Raccord d'angle pour chassis tubulaires à deux pi- vots de serrage de raccordement de tube (3', 3") placés dans un même plan à angle droit l'un par rapport à l'autre et un élément de base (12) supportant les deux pivots de serrage destine à être fixé sur une colonne d'angle (4) traversante ou sur un support (10) traversant, ces pivots de serrage (3', 3") étant conçus pour accoupler géometriquement et par adhérence respectivement un tube supplémentaire à la colon- ne d'angle ou au support traversant et équipés d'un disposi- tif d'écartement conique (14, 15, 17, 18), caractérisé en ce que le dispositif d'écartement conique de chaque pivot de serrage (3', 3") comprend: une douille conique (14) mise en place par une vis de serrage (15) à partir de l'extrémité du pivot de serrage (3', 3") dans une section conique exté- rieure (13') d'un alésage de centrage (13) dans le pivot de serrage (3', 3") et une paire de gorges expansibles (17, 18) disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre sur chaque pivot de serrage, l'une de ces gorges (17) étant for- mee à partir de l'élément de base (12) et séparant ce der nier vers l'extrémité extérieure du pivot (3"') et l'autre (18) allant de l'extrémité du pivot (3"') vers l'élément de base (12) et se terminant à une certaine distance de ce dernier, et en ce que la tige-de la vis de serrage (15) est guidée dans une section cylindrique intérieure (13") de 1 'a- lésage de centrage (13), traverse l'élément de base (12) et est destinée à percer un évidement (16) dans la paroi de pro- filé voisine et sa face intérieure devant servir de point d'appui à la tête de la vis (15'). 2 - Raccord d'angle selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les pivots de serrage (3', 3") sont raccordés en une pièce à l'élément de base (12) et que ce dernier a une forme intérieure adaptée à celle du tube supplémentaire destiné à y être raccorde. 3 - Raccord d'angle selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les gorges expansibles (17, 18) sont placées dans des plans à angle droit l'un par rapport à l'autre coin- cidant avec les axes longitudinaux (x-x, y-y) des pivots de serrage (3', 3"). 4 - Raccord d'angle selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la douille conique (14) est équipée d'une nervure longitudinale parallèle à l'axe et servant de blo- cage anti-rotatif. - Raccord d'angle selon la revendication 1 ou 4, ca- ractérisé en ce que la- douille conique (14) est équipée d'au moins une ailette de centrage (20) venant en prise dans la gorge expansible (18) ouverte de l'extérieur vers l'in- térieur.