Brevet FR2624220A2 — publié le 19890609

FR 2624220 A2 19890609 FR 8717114 A 19871204 La présente addition conformément au brevet principal NO 84 12 229 se rapporte à un noeud d'assemblage destiné à la réalisation de structures spatiales réticulées et à l'organe de liaison entre les barres de structure et le noeud Le but de la présente addition est d'augmenter de manière appréciable la productivité dans la fabrication et la mise en oeuvre de l'invention, d'améliorer de façon sensible la précision dans le montage des éléments, de faciliter les liaisons avec les ouvrages auxquels se rattachent les structures réalisées selon l'invention, d'accroltre la polyvalence des systèmes constructifs en découlant. On rappelle selon les caractéristiques du brevet principal que les noeuds sont constitués de sphères creuses composées de deux demi-sphères assemblées selon divers moyens décrits dans le brevet principal et percées de trous oblongs, permettant d'une part l'introduction et le blocage de la tête marteau de l'organe d'assemblage des barres de structure, et a d'autre part d'autoriser des variations directionnelles continues des dites barres. Selon l'invention que constitue la présente addition le noeud comporte des trous oblongs dont la section droite affecte la forme d'un trapèze isocèle s'opposant au déboitement et assurant l'autocentrage de la tête applatie du boulon de liaison avec les barres de structure;la tête du dit boulon est de forme parallélépipédique comportant deux faces parallèles distantes d'une largeur inférieure à celle du trou oblong du noeud, et deux faces inclinées selon le même angle que celui fait par les parois du trou oblong, de telle sorte que le volume de la tête du boulon soit complémentaire de la cavité du trou oblong; les faces inclinées définissent en élévation vue de face un trapèze isocèle délimité par les bases supérieures et inférieures de la tête du boulon; les dièdres opposés formés par les faces inclinées et verticales de la tête du boulon sont arrondis pour affecter la forme d'une fraction de tronc de cône dont l'axe colncide avec celui du boulon et dont les rayons de la grande base et de la petite base ont respectivement pour valeur la moitié de la grande base et la moitié de la petite base du trapèze isocèle défini en élévation de face de la tête du boulon. Ces angles partiellement tronconiques peuvent être opposés vers la droite ou vers la gauche selon que l'on utilise un boulon comportant un filetage à droite ou à gauche Un même noeud permet selon l'invention et lorsque les trous oblongs s'étendent de part et d'autre de l'équateur,la réalisation de structures à mailles de forme constante et à inclinaison variable des barres de treillis lorsque l'axe passant par les pôles est vertical, et des structures à maille de forme variable et à inclinaison constante des barres de treillis lorsque l'axe passant par les pôles est horizontal. Ces propriétés découlant de l'invention augmentent la polyvalence des systèmes constructifs mettant en oeuvre l'invention. Pour s'opposer lors du serrage du boulon aux poussées latérales sur les parois des trous oblongs il est, selon une variante conforme à l'invention, avantageux de surmonter la tête du boulon d'un relief saillant à l'intérieur du noeud de part et d'autre d'un trou oblong et prenant appui lors du serrage sur la paroi interne du noeud selon une portée sphérique de rayon identique à celui de la sphère intérieure du noeud. Afin de s'adapter aux caractéristiques géométriques des points d'appui des structures et/ou de raccorder à des ouvrages existants les structures réalisées selon l'invention, il est avantageux de réaliser, selon une variante conforme à l'invention, des noeuds affectant la forme d'une demi-sphère prolongée d'une base cylindrique comportant une rainure dans laquelle se fixe une platine solidarisée avec le dit noeud au moyen d'un boulon transversal. L'invention que constitue la présente addition va considérablement améliorer la productivité à la fabrication du noeud, en effet les trous oblongs s'étendant de part et d'autre de l'équateur du noeud et présentant une section trapézoldale, leur fabrication en une pièce par moulage au noyau est possible, la dépouille nécessaire à la fabrication et au démoulage du noyau étant assurée par l'inclinaison des parois du trou oblong. La productivité à la mise en oeuvre des structures est nettement améliorée par la coopération entre la forme de la section du trou oblong et la forme de la tête du boulon; en effet la mise en place d'une barre de structure munie en ses extrémités d'un boulon fileté alternativement à droite et à gauche, et conforme à l'invention, se décompose en 3 phases:: l)Introduction par déplacement selon une direction perpendiculaire à l'orientation de la barre ,de la tête du boulon selon sa moindre dimension dans le trou oblong, la flêche du trou oblong étant supérieure à la hauteur de la tête du boulon 2)Rotation d'un quart de tour de la barre de structure, cette rotation ne nécessitant aucun déplacement axial de la barre compte tenu de la conicité partielle des dièdres opposés de la tête du boulon, l'immobilisation en position transversale de la dite tête se faisant par contact des parties planes des faces inclinées de la tête du boulon et des parois des trous oblongs; cette propriété est sécurisante en assurant un autopositionnement et un autoblocage de la barre de structure dans une position s'oppcsant à son déboitement; la mise en place des barres ne nécessitant aucun déplacement axial leur montage entre deux noeuds fixes s'effectue sans sujétions, ceci est important notamment lors de la fermeture des structures tridimensionnelles. Les boulons des extrémités des barres étant préférentieilement filetés à droite et à gauche il est possible de réaliser des réglages de structures par simple rotation des barres après montage 3) Serrage de l'écrou dont la base sphérique assure la convergence de l'axe de la barre sur le centre du noeud,la rotation de l'écrou contribuant à entraîner la barre vers l'autoblocage en rotation Dans sa forme simplifiée composée d'une demi-sphère solidarisée à une platine, le noeud va faciliter l'adaptation des structures aux points d'appuis et/ou de raccordements, lorsque ces dits points constituent une surface plane; leur fabrication par moulage peut s'effectuer très économiquement en coquille; l'utilisation de ce noeud est également envisageable dans la réalisation de structures tridimensionnelles à simple nappe. L'intérieur de la demi-sphère étant, la platine enlevée, accessible à partir de l'intérieur, il est conformément à l'invention possible et avantageux d'envisager la fixation des barres de structure au moyen d'un boulon à tête tronconique mis en place par l'intérieur du noeud et se vissant dans un taraudage réalisé à l'extrémité des barres de structure. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins schématiques annexés présentant à titre d'exemples non limitatifs des formes de réalisation conformes à l'invention - Les figures 1-2 et 3 représentent le noeud d'assemblage respectivement en élévation, en coupe verticale et en coupe horizontale. - Les figures 4-5-6 définissent le boulon respectivement par une vue en élévation de face, en élévation de profil, en vue de dessous. -La figure 7 représente en élévation de face la tête d'un boulon surmonté d'un relief. - Les figures 8 et 9 représentent en coupe et en élévation un noeud composé d'une demi-sphère Les figures 10 et 11 représentent en vue de dessus et en élévation des configurations de structures réalisables avec le même noeud à maille carrée. Dans l'exemple représenté par les figures 1-2-3 le noeud (1) prévu pour réaliser des structures à maille carrée est réalisé par moulage, les trous oblongs (2) permettent des variations directionnelles des barres de -600 à +600, les trous cylindriques (3) réalisés dans les pôles sont utilisables pour la fixation des barres verticales ou encore d'éléments divers dans des buts fonctionnels ou décoratifs;la section droite des trous oblongs (2) est trapézoïdale les côtés obliques formant un angle de 300. Un boulon (4) est représenté en position montée on remarquera la saillie (10) de la tête (5) du boulon (4) prenant appui sur la paroi interne du noeud. Les figures 4-5-6 montrent un boulon à tête applatie dont la tête (5) présente des dièdres opposés, partiellement tronconiques, prévus pour un serrage à droite. La figure (7) montre une tête (5) de boulon pourvue d'un relief (10) dont la base d'appui sphérique est complémentaire de la sphère interne du noeud (1). Les figures (8) et (9) représentent un noeud (11) composé d'une demi-sphère (12) prolongée à sa base d'une partie cylindrique t13) comportant une rainure trapézoldale (14) dans laquelle se fixe une platine (15) solidarisée avec le noeud au moyen d'un boulon transversal (16). Les trous oblongs (17) débouchent à la base du noeud (11). Les figures (10)et(1l) illustrent la polyvalence du noeud en montrant diverses configurations de structures réalisables avec un même noeud à maille carrée; la figure (10) est une structure à maille hexagonale et à inclinaison constante des barres de treillis;la figure (11) est une structure à maille carrée et à inclinaison variable des barres de treillis. En plus des avantages conférés par le brevet principal, les perfectionnements apportés par cette addition assurent une meilleure productivité à leur fabrication et à leur mise en oeuvre, accroissent la précision directionnelle dans le montage des éléments de structure et augmentent encore la polyvalence des systèmes constructifs découlant de l'invention. REVENDICATIONS 1) Noeud d'assemblage destiné à la réalisation de structures spatiales réticulées selon la revendication 1 du brevet principal caractérisé en ce que le dit noeud (1) de forme sphérique comporte des trous oblongs (2) dont la section droite affecte la forme d'un trapèze isocèle s'opposant au déboîtement et assurant l'autocentrage de la tête applatie(5) du boulon(4)de liaison avec les barres de structure(12),.la tête(5)du dit boulon est de forme parallélépipédique comportant 2 faces parallèles(6)distantes d'une largeur inférieure à celle du trou oblong(2)du noeud(l)et deux faces inclinées(7)selon le même angle que celui fait par les parois du trou oblong(2)de telle sorte que le volume de la tête(5)du boulon(4)soit complémentaire de la cavité du trou oblong(2),les faces inclinées(7)définissent en élévation vue de face un trapèze isocèle délimité par les bases supérieures(8)et inférieures(9)de la tête(5)du boulon(4),les dièdres opposés formés par les faces(6)et(7)de la tête(5) sont arrondis pour affecter la forme d'une fraction de tronc de cône dont l'axe coincide avec celui du boulon(4)et dont le rayonfRl)de la grande base du cône est égal à la moitié de la dimension grande bateau trapèze isocèle défini en élévation de face de la tête(5)du boulon(4)et le rayon(R2)de la petite base du cône est égal à la moitié de la dimension de la petite base du dit trapèze;les angles partiellement tronconiques pouvant être opposés vers la droite ou vers la gauche selon le sens du serrage du boulon. 2)Noeud d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête(5)du boulon(4)soit surmontée par un relief(l0)saillant à l'intérieur du noeud de part et d'autre du trou oblong(2)et prenant appui sur la face interne du noeud(l)selon une portée sphérique de rayon identique à celui de la sphère intérieure du noeud. 3)Noeud d'assemblage selon les revendications let2 caractérisé par le fait que le noeud(l)affecte la forme d'une demi-sphère(ll)prolongée d'une base cylindrique (13 )comportant à sa partie inférieure une rainure(l4) dans laquelle se fixe une platine(15) solidarisée avec la demi-sphère(ll) au moyen d'un boulon transversal(16).