Brevet FR2627556A1 — publié le 19890825

La présente invention a pour objet un noeud d'assemblage et une structure réalisée à partir de noeuds conformes à l'invention. Les structures réticulées, tridimensionnelles sont réalisées à partir d'éléments longilignes le plus souvent tubulaires disposés par groupe de manière convergente vers un noeud auquel ils s'as- semblent. Pour des raisons esthétiques, il est parfois nécessaire de mas- quer les organes d'assemblage tels boulons et autres, de l'élé- ment tubulaire au noeud d'assemblage. Pour ces raisons, les noeuds d'assemblage se présentent générale- ment sous la forme d'une sphère creuse à laquelle se fixent de manière radiale les différents éléments longilignes. Les organes d'assemblage permettant la solidarisation de l'élé- ment longiligne à la sphère, sont internes à ces derniers et donc invisibles. La paroi de la sphère creuse est percée d'autant d'ouvertures qu'elle peut recevoir d'éléments tubulaires, chacune de ces ouvertures étant destinée à recevoir la pièce d'about de l'élé- ment tubulaire. Ces ouvertures sont agencées de manière à autoriser une variation angulaire de l'élément tubulaire autour de la sphère. Il est avantageux que le noeud d'assemblage puisse recevoir un nombre élevé d'éléments longilignes et que le débattement angu- laire permis pour chacun de ces derniers, soit relativement important. Ce but ne peut être atteint par emploi d'une sphère. En effet, la taille des ouvertures de cette dernière, laquelle détermine l'importance du débattement angulaire permis pour l'é- lément tubulaire, se trouve forcément limitée par le nombre des ouvertures. On ne peut donc réaliser avec ce type de noeud d'assemblage, une structure entièrement repliable sur elle-même. Une telle structure trouve avantageusement son application en tant que présentoir et autre. Les noeuds d'assemblage du type sphère présentent un autre incon- vénient majeur résultant du fait que l'élément longiligne ne peut y être introduit ou retiré que par mouvement axial, ce qui rend difficile le remplacement d'un ou plusieurs éléments tubulaires après que la structure réticulée ait été complètement érigée. La présente invention a pour objet de pallier aux inconvénients précédemment cités en mettant en oeuvre un nouveau noeud d'as- semblage qui peut recevoir un nombre élevé d'éléments tubulaires, autorise le repliement des éléments tubulaires en faisceaux, et autorise une mise en place des éléments aussi bien par mouvement axial que par mouvement latéral. A cet effet, le noeud d'assemblage selon la présente invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend suivant son plan équatorial une sphère centrale creuse autour de laquelle sont réparties des sphères satellites, creuses, chacune des sphères étant pourvue suivant au moins un plan méridien d'au moins une ouverture oblongue, par laquelle la tête d'une pièce d'about de l'élément longiligne est introduite dans la sphère et s'y solida- rise par rotation suivant un quart de tour suivant l'axe longitu- dinal de la dite pièce d'about. Selon une autre caractéristique du noeud d'assemblage, les sphè- res satellites sont dotées d'une ouverture oblongue qui se déve- loppe suivant un arc-de-cercle égal ou-supérieur à rd et de manière égale de part et d'autre du plan équatorial. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appaai- tront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se refé- rant aux dessins annexés en lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus de noeud d'assemblage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne AA de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face d'une pièce d'about, - la figure 4 est une vue de profil de cette pièce d'about, - la figure 5 est une vue en coupe de la tête de la pièce d'a- bout, - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la tige de la pièce d'about selon une seconde forme de réalisation. - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale de la pièce d'a- bout selon la seconde forme de réalisation. Tel que représenté, le noeud d'assemblage i selon l'invention comprend suivant un plan équatorial, une sphère centrale 2 creuse autour de laquelle sont réparties des sphères satellites 3 creu- ses. Chaque sphère est destinée à recevoir une pièce d'about 4 d'un des éléments longilignes 5 de la structure réticulée et à cette fin est pourvue suivant son plan méridien d'au moins une ouvertu- re oblongue -désignée par 6 pour la sphère centrale et 7 pour les sphères satellites- par laquelle la tête 8 de la pièce d'about 4 est introduite et y est solidarisée par rotation sui- vant un quart de tour suivant l'axe longitudinal de la dite pièce d'about. La tête est portée par une tige 10 que comporte la pièce d'a- bout. Cette tige 10 se positionne radialement à la sphère entre les lèvres de l'ouverture. Préférentiellement, le noeud d'assemblage comporte huit sphères satellites liées par un voile 9 à la sphère centrale, ce voile s'étendant suivant le plan équatorial du noeud. Préférentiellement, le noeud d'assemblage est formé par deux demi-coquilles 1A juxtaposées et assemblées suivant le plan équa- torial. Avantageusement, ces deux demi-coquilles sont identiques. L'assemblage des deux demi-coquilles pourra être réalisé par tous moyens connus de l'homme de l'art. C'est ainsi que cet assemblage pourra être réalisé par soudage, par clipsage et autres techniques. L'assemblage des deux demi-coquilles pourra être réalisé par des vis ou rivets. Selon une forme préférée de réalisation, le noeud d'assemblage est réalisé en matière synthétique mais il est bien évident qu'il pourra être réalisé en toute autre matière adaptée. C'est ainsi qu'il pourra être constitué en alliage métallique. La sphère centrale 2 comporte deux ouvertures 6 respectivement disposées de part et d'autre du plan équatorial du noeud. Dans la forme préférée de réalisation, les sphères satellites ne possèdent qu'une seule ouverture méridienne 7, qui s'étend de manière égale de part et d'autre du plan équatorial, de préféren- ce suivant un arc-de-circonférence de valeur égale ou supérieure à rd de façon à ce que la pièce d'about 4 et son élément longiligne 5 puissent décrire par rapport à la sphère, suivant un plan méridien, un angle égal ou supérieur à rd. On conçoit donc que les éléments longilignes que peut recevoir le noeud d'assemblage peuvent être rassemblés en faisceaux d'un côté et de l'autre du plan équatorial. Un tel noeud qui autorise en outre un large déploiement angulaire des éléments longilignes permet la réalisation de structures pliables. De préférence, l'ouverture oblongue 7 de chaque sphère satellite 3 projetée sur le plan équatorial s'évase vers l'extérieur en sorte de permettre un débattement angulaire de la pièce d'about 4 et de son élément longiligne 5 suivant le plan équatorial ou sui- vant un plan parallèle à ce dernier. De préférence, la lèvre de l'ouverture 7 de chaque sphère satel- lite 3 se développe en grande partie suivant deux plans sécants Pl, P2 normaux au plan équatorial du noeud de façon à ce que la pièce d'about et son élément longiligne, par appui de la tige 10 contre la lèvre, puisse évoluer parallèlement à l'un ou l'autre plan sécant. Préférentiellement, l'un des plans sécants de chaque sphère satellite, le plan P2, est parallèle au plan méridien du noeud contenant le centre de la sphère. Toujours selon la forme préférée de réalisation, l'angle plan formé par les deux plans sécants P1 et P2 a pour valeur rd/n o "n" est le nombre de sphères satellites. De plus, les sphères satellites 3 sont réparties par paire autour de la sphère centrale 2 et les deux sphères d'une même paire sont disposées de manière symétrique par rapport au plan bissec- teur P3 du dièdre formé par les demi-plans méridiens du noeud contenant respectivement le centre de l'une des sphères et le centre de l'autre. Le plan sécant Pl est parallèle au plan bissecteur P3 et la valeur de l'écart entre le plan P1 et le plan P3' parallèle au plan P3 et contenant le centre de la sphère est égale à la valeur au rayon de la tige 10 si cette dernière est cylindrique ou à sa demie épaisseur si elle ne l'est pas, de façon à ce que les deux éléments longilignes associés aux deux pièces d'about coopérant avec les deux sphères associées, puissent venir côte à cote et le demeurer quelle que soit leur position angulaire par rap- port au plan équatorial du noeud. Il est donc possible, grâce à ces dispositions de grouper par paire les éléments longilignes. La pièce d'about 4 comprend une tête 8 portée par une tige 10 prolongée axialement par un fût 11 auquel se raccorde l'élément longiligne 5. L'extrémité du fût en regard de la tête présen- te une surface concave 12 destinée à venir en contact avec la face externe de la sphère de part et d'autre de l'ouverture et la tête 8 en regard de la surface concave 12 du fût 11 présente une surface convexe 13 destinée à venir en contact avec la face interne de la sphère de part et d'autre de l'ouverture. Préférentiellement, la surface convexe 13 de la tête 8 est une portion de surface sphérique de même rayon que la face sphéri- que interne de la sphère. Toujours selon la forme préférée de réalisation, la face concave 12 du fût 11 se développe suivant une portion de surface cylindrique, l'axe de cette surface étant normal à l'axe du fût et transversal à la tête. En variante, la face concave 12 du fût 11 se développe suivant une portion de surface sphérique de même rayon que celui de la surface externe de la sphère. Ces deux surfaces concave et convexe sont destinées à coopbrer en glissement avec respectivement la face externe et interne de la sphère. Selon la forme préférée de réalisation, la tête 8 épouse le contour d'un demi-cercle et présente une épaisseur constante. Grâce à sa forme et au fait que l'ouverture se déploie suivant un arc-decirconférence de valeur relativement élevée, il est possible d'introduire la tête dans la sphère aussi bien par déplacement axial, c'est à dire suivant l'axe de l'élément, que par mouvement latéral, ce qui permet le retrait ou la mise en place d'un élément longiligne après que la structure ait été complètement érigée. Préférentiellement, la pièce d'about 4 est montée par son fût 11 de manière libre en rotation autour de son axe et est fixée en translation axiale à son élément longiligne 5, ce qui permet la manoeuvre en rotation de la dite pièce d'about indépendamment de l'élément longiligne 5. Selon la forme préférée de réalisation, le fût 11 de la pièce d'about s'engage axialement dans l'élément longiligne 5 qui peut être tubulaire et présente en extrémité une gorge périmétrique 14 de section transversale en demi-cercle dans laquelle est déformée à l'aide de tout moyen connu la section correspondante de l'élément longiligne 5. Il est bien évident que cette déformation est réalisée de façon à conserver à la pi.èce d'about sa liberté en rotation autour de son axe. Préférentiellement, le fût 11 n'est pas entièrement recouvert par. l'élément longiligne et présente entre l'extrémité de cet élément et son extrémité en regard de la tête une série de saillies 15 et creux 16 longitudinaux constituant organes de pré- hension. Selon une forme préférée de réalisation, la tête 8 de chaque pièce d'about 4 et chaque sphère satellite au moins, comportent des moyens de positionnement de l'une par rapport à l'autre, ces moyens positionnant la tête transversalement à l'ouverture et suivant un diamètre normal à l'un ou à l'autre plan sécant P1 ou P2 suivant lesquels se développe en grande partie la lèvre de l'ouverture. Selon la forme préférée de réalisation, les moyens de positionne- ment de la tête dans la sphère sont constitués par au moins deux creux 17 internes à la sphère, disposés en opposition sui- -2627556 vant un diamètre normal, soit à P1, soit à P2 et par deux picots 18 de la tête 8 venant s'engager respectivement dans les creux 17 par rotation de la tête suivant un quart de tour dans la sphère autour de l'axe longitudinal de la pièce d'about 5. Préférentiellement, chaque sphère satellite 3 comporte quatre creux internes 17 dont deux sont disposés de manière opposée sui- vant un diamètre normal à Pl1 et dont les deux autres sont dispo- sés suivant un diamètre normal à P2. Selon la forme préférée de réalisation, les picots 18 de la tê- te 8 dont le contour épouse la forme d'un demi-cercle sont dispo- sés sur le bord diamètral que présente ce contour. Toujours selon la forme préférée de réalisation, la tête de chaque pièce d'about comprend un corps creux 8A ouvert dans lequel est logé un organe élastique 88 qui extérieurement au corps 8A, porte les deux picots 18 de la tête 8. Avantageusement, l'organe élastique se présente sous la forme générale d'un oméga, les branches 8C de l'oméga étant chacune terminée par un picot 18 et étant extérieures au corps de la tête. L'organe élastique comme on le conçoit a pour but de maintenir les picots 18 dans les creux. Chaque branche 8C de l'organe élastique présente deux chanfreins 8D longitudinaux opposés formant un dièdre dont l'arête 8E est disposée suivant le diamètre de la forme en demi-cercle que pré- sente la tête 8. De plus, cette arête est destinée à venir se positionner sui- vant le diamètre des creux. Cette disposition en combinaison avec le fait que la tête 8 épouse le contour d'un demi-cercle, autorise le montage dans cha- que sphère de deux pièces d'about dont chacune pourra venir se disposer perpendiculairement à l'autre quelle que soit la posi- tion angulaire de l'autre par rapport au plan équatorial. Ainsi, un noeud comportant neuf sphères, c'est à dire une sphère centrale et huit sphères satellites pourra recevoir jusqu'à 18 éléments longilignes qui pourront être rassemblés en faisceaux de part et d'autre du plan équatorial. On a précédemment décrit un noeud dont la lèvre de l'ouverture de chaque sphère satellite se développe en grande partie suivant deux plans P1 et P2 sécants. Selon une autre forme de réalisation, la lèvre de l'ouverture de chaque sphère satellite se développe en grande partie suivant deux plans Pi et P2 parallèles normaux au plan équatorial, dispo- sés de manière symétrique de part et d'autre du plan méridien du noeud passant par le centre de la sphère satellite. En combinaison avec la caractéristique sus-évoquée, la tige de la tête de chaque pièce d'about est filetée et s'engage dans un taraudage axial pratiqué dans le fût 11 de façon à ce qu'après mise en place de la tête dans la.sphère et vissage du fût, la face concave de l'extrémité de ce dernier et la face convexe de la tête soient en pression respectivement contre la face exter- ne et la face interne de la sphère, ce qui réalise un blocage de la pièce d'about et de son élément longiligne par rapport au noeud d'assemblage. Il est nécessaire que lors du vissage, la tête demeure suivant une position transversalezà l'ouverture. Pour cette raison, la tige 10 de la pièce d'about est conformée de manière à pouvoir tourner sur elle-même dans l'ouverture que suivant un quart de tour avant de se bloquer contre la lèvre de la dite ouverture. Selon'une forme préférée de réalisation, la tige de la pièce d'a- bout présente une section transversale carrée dont deux sommets opposés sont arrondis suivant un quart de circonférence de rayon égal à la mi-longueur de chaque côté du carré. La longueur de chaque côté du carré est sensiblement égale ou peu inférieure à la largeur de l'ouverture. La rotation de la tige 10 est permise lorsque les arrondis s'en- gagent vers les lèvres et le blocage.intervient lorsque les plats que présente cette section viennent buter contre la lèvre de l'ouverture. Le noeud d'assemblage tel que décrit permet la réalisation de structures réticulées tridimensionnelles pliables et non plia- bles. De plus, les aménagements du noeud d'assemblage permettent le remplacement d'un ou plusieurs éléments d'une structure déjà éri- gée. I1 va de soi que la présente invention peut recevoir tous aména- gements et toutes variantes sans pour autant sortir du domaine du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Noeud d'assemblage (1) caractérisé en ce qu'il comprend sui- vant un plan équatorial une sphère centrale (2) creuse autour de laquelle sont réparties des sphères creuses satellites (3), chacune des sphères étant pourvues suivant au moins un de leur plan méridien, d'au moins une. ouverture oblongue (6), (7) par laquelle la tête (8) d'une pièce d'about d'un élé- ment longiligne (5) est introduite et y est solidarisée par rotation suivant un quart de tour autour de l'axe longitudi- nal de la pièce d'about,, la dite tête (8) étant portée par une tige (10) que comporte la pièce d'about (4), laquelle tige est disposée entre les lèvres de l'ouverture et radiale- ment à la sphère. R2/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les ouvertures (7) oblongues des sphères satellites (3) se développent suivant un arc-de-cercle égal ou supérieur à rd et de manière égale de part et d'autre du plan équa- torial du noeud (1). R3/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les sphères satellites (3) sont liées par un voile (9) à la sphère centrale (2), ce voile s'étendant suivant le plan équatorial du noeud. R4/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que le contour de l'ouverture oblongue (7) de chaque sphère satellite (3) projeté sur le plan équatorial s'évase vers l'extérieur en sorte de permettre un débattement angulaire de la pièce d'about et de l'élément longiligne suivant le plan équatorial ou suivant un plan parallèle à ce dernier. R5/ Noeud d'assemblage selon la revendication 4 caractérisé en ce que la lèvre de l'ouverture de chaque sphère satellite (3) se développe en grande partie suivant deux plans (P1), P2) sécants normaux au plan équatorial du noeud. R6/ Noeud d'assemblage selon les revendications 4 et.5 caractéri- sé en ce que l'un des plans suivant lequel se développe la lèvre de l'ouverture de chaque sphère (3) est parallèle au plan méridien du noeud contenant le centre de la dite sphère. R7/ Noeud d'assemblage selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'angle plan formé par les deux plans sécants suivant lesquels se développe en grande partie la lèvre de l'ouvertu- re de chaque sphère, a pour valeur rd/n o "n" est le nombre de sphères satellites. R8/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les sphères satellites (3) sont réparties par paire autour de la sphère centrale. R9/ Noeud d'assemblage selon la revendication 8 caractérisé en ce que les sphères (3) de chaque paire sont disposées de manière symétrique par rapport au plan bissecteur (P3) du dièdre for- mé par les demis plans méridiens du noeud contenant respecti- vement le centre de l'une des sphères et le centre de l'autre. R10O/ Noeud d'assemblage selon les revendications 6, 8 et 9 dont la lèvre de l'ouverture (7) de chpque sphère satellite (3) se développe en grande partie suivant deux plans sécants (Pi), (P2) dont un est parallèle au plan méridien du noeud contenant le centre de la sphère et dont les sphères satel- lites sont groupées par paire autour de la sphère centrale et dont les deux sphères formant la paire sus-évoquée sont disposées de manière symétrique par rapport à un plan bis- secteur (P3) caractérisé en ce que l'autre plan sécant sui- vant lequel se développe en partie la lèvre de l'ouverture de chaque sphère de la paire sus-évoquée est parallèle au plan bissecteur, et que la valeur de l'écart entre cet autre plan sécant 'et le plan (P3') parallèle au plan bissecteur (P3) et contenant le centre de la sphère est égale à la valeur du rayon de la tige de la tête de la pièce d'about, si celle-ci est cylindrique ou à sa demie épaisseur, de façon à ce que les pièces d'about (4) et leur élément tubu- laire (5) associées à la paire sus-évoquée puissent venir se disposer de manière parallèle l'un à l'autre, côte à cô- te et le demeurer quelle que soit leur position angulaire par rapport au plan équatorial du noeud. Rll/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il-est doté de huit sphères (4) satellites (3) répar- ties autour d'une sphère centrale (2). R12/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est formé par deux demi-coquilles juxtaposées et assemblées suivant un plan équatorial. R13/ Noeud d'assemblage selon la revendication 12 caractérisé en ce que les deux demi-coquilles sont identiques. R14/ Noeud d'assemblage selon la revendication i dont chaque sphère creuse est destinée à coopérer avec une pièce d'about (4) comportant une tête (8) portée par une tige (10) de la pièce d'about caractérisé en ce que la dite pièce d'about comprend un fût (11) prolongeant axialement la tige auquel se raccorde l'élément longiligne (5), que l'extrémité du fût en regard de la tête présente une surface concave (12) destinée à venir en contact avec la surface externe de la sphère de part et d'autre de l'ouverture et que la tête en regard de la surface concave du fût présente une surfa- ce convexe (13) à laquelle s'enracine la tige qui est des- tinée à venir en contact avec la face interne de la sphère de part et d'autre de l'ouverture. R15/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête de chaque pièce d'about et chaque sphère satellite comportent au moins des moyens de positionnement de l'une par rapport à l'autre, ces moyens positionnant la tête transversalement à l'ouverture et suivant un diamètre de la sphère normal à l'un ou à l'autre plan sécant suivant lesquels se développe en partie la lèvre de l'ouverture. R16/ Noeud d'assemblage selon la revendication 15 caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la tête dans la sphère sont constitués par au moins deux creux (17) internes à la sphère disposés en opposition suivant un diamètre, et par deux picots (18) de la tête (8) venant s'engager res- pectivement dans les creux (17) par rotation de la tête dans la sphère suivant un quart de tour suivant l'axe longi- tudinal de la pièce d'about, le diamètre suivant lequel sont disposés les deux creux étant perpendiculaire à l'un ou l'autre plan sécant (Pi, P2) de la lèvre de l'ouverture. R17/ Noeud d'assemblage selon la revendication 16 caractérisé en ce que chaque sphère satellite (3) comporte quatre creux (17) dont deux sont disposés de manière opposée suivant un diamètre normal à l'un des plans sécants et dont les deux autres sont disposés de manière opposée suivant un diamètre normal à l'autre plan sécant. R18/ Noeud d'assemblage selon les revendications 14 et 16 carac- térisé en ce que la tête (8) épouse sensiblement le con- tour d'un demi-cercle, les picots (18) étant disposés sui- vant le bord diamètral du contour. R19/ Noeud d'assemblage selon les revendications 14 et 16 carac- térisé en ce que la tête (8) de chaque pièce d'about (4) comprend un corps creux (8A) dans lequel est logé un organe élastique (8B) qui porte extérieurement au corps les deux picots (18) de la tête (8). R20/ Noeud d'assemblage selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'organe élastique (8B) se présente sous la forme générale d'un oméga, les branches de l'oméga (8C) étant ter- minées chacune par un picot (18) et étant extérieur au corps de la tête (8). R21/ Noeud d'assemblage selon la revendication 20 caractérisé en ce que chaque branche de l'organe élastique (8B) présente deux chanfreins (8C) longitudinaux opposés formant dièdre dont l'arête (8E) est disposée suivant le diamètre de la forme en demi-cercle que présente la tête. R22/ Noeud d'assemblage selon la revendication 1 et la revendica- tion 14 caractérisé en ce que la pièce d'about par son fût (11l) est montée de manière libre en rotation autour de son axe par rapport à l'élément longiligne (5) et est fixée en translation axiale par rapport à l'élément longiligne (5). R23/ Noeud d'assemblage selon la revendication i caractérisé en ce que la lèvre de l'ouverture (7) de chaque sphère (3) se développe en grande partie suivant deux plans parallèles normaux au plan équatorial disposés de manière symétrique de part et d'autre du plan méridien du noeud passant par le centre de la sphère. R24/ Noeud d'assemblage selon la revendication 14 caractérisé en ce que la tige (10) de la tête est filetée et s'engage dans un taraudage axial pratiqué dans le fût de façon à ce qu'après mise en place de la tête (8) dans la sphère et vissage du fût (11), la face concave (12) de l'extrémité de ce dernier et la face convexe (13) de la tête (8) soient en pression respectivement contre la face externe et la face interne de la sphère. R25/ Noeud d'assemblage selon les revendications 23 et 24 carac- térisé en ce que la tige (10) de la tête (8) de la pièce d'about présente une section transversale carrée dont deux sommets opposés sont arrondis suivant un quart de circonfé- rence de rayon égal à la mi-longuieur de chaque côté du carré et que la longueur de chaque côté du carré est sen- siblement égale à la largeur de l'ouverture de la sphère, ce qui permet de bloquer la tête en position dans la sphère avant vissage du fourreau. R26/ Structure caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un noeud (1) selon les revendications 1 à 25.