Brevet FR2625775A1 — publié le 19890713

La présente invention concerne un système d'assemblage pour les éléments d'une structure tubulaire, et notamment pour ses montants et ses traverses, l'expression "tubulaire" désignant ici, non seulement des tubes proprement dits, mais aussi des barres ou similaires, la section transversale de ces organes pouvant être circulaire ou non. On connait de nombreux systèmes de ce genre, et ils sont en particulier destinés au montage de structures d'étalage pour les expositions, de rayonnages et de présentoirs pour le commerce et, en général, de structures pour la présentation et la mise en vente des articles les plus divers. Si ces systèmes d'assemblage connus donnent souvent satisfaction, ils présentent néanmoins un certain nombre d'inconvénients, comme le fait que les éléments à assembler ne peuvent pas toujours être diriges selon une orientation quelconque les uns par rapport aux autres, notamment dans un plan donné, par exemple horizontal, ou encore que leur esthétique laisse parfois à désirer ou que leur montage est délicat ou exagérément long. Aussi, le but de la présente invention est de proposer un système d'assemblage du genre spécifié ci-avant qui ne présente pas ces inconvénients. Selon l'invention, ce but, et. d'autres qui appa raieront par la suite, sont atteints grâce à un système d'assemblage de ce genre qui est caractérisé par le fait qu'il comprend deux organes de serrage dont chacun comporte sur sa face tournée vers l'autre une gorge venant en regard de la gorge de l'autre organe de serrage lorsque le système est monté, au moins une rotule de dimensions adaptées aux gorges en question comportant des moyens s'étendant latéralement entre les organes de serrage pour la rendre solidaire d'au moins un élément de la structure tubulaire, ainsi que des moyens pour bloquer en position cette ou ces rotules dans les gorges prévues a cet effet. On comprend qu'en position de montage, les rotules, et donc les éléments de la structure tubulaire qui en sont solidaires, sont logées partiellement dans les gorges en regard des deux organes de serrage et bloquées entre ces derniers, mais que, du fait qu'il s'agit de rotules, les éléments qui en sont solidaires et qui s'étendent latéralement vers l'extérieur sont orientables dans une large mesure. D'ailleurs, ces éléments peuvent également tourner autour de leur axe longitudinal avant leur blocage, ce qui peut être intéressant dans certains cas. En outre, selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'un au moins des organes de serrage spécifiés ci-avant peut être rendu solidaire d'au moins un élément de la structure tubulaire sur sa face opposée à sa gorge destinée à recevoir des rotules. Ainsi, ce dispositif permet d'assembler par exemple deux montants verticaux montés respectivement sur le dessus d'un organe de serrage supérieur et sur le dessous d'un organe de. serrage inférieur, et une pluralité de traverses horizontales solidaires des rotules selon l'invention et s'étendant latéralement entre les organes de serrage inférieur et supérieur et hors de i'ensemble qu'ils formen.t. Avantageusement, les gorges des organes de serrage spécifiés ci-avant présentent une symétrie de révolution autour d'un axe perpendiculaire au plan des faces en regard de ces organes de serrage et, de préférence, elles sont toriques et creusées autour d'un plot central. On peut alors faire en sorte que les plots centraux des deux organes de serrage soient en contact mutuel lorsque le système est monté, la réunion des gorges de ces deux organes de serrage constituant alors une cavité torique dont le rayon du cercle générateur est, de préférence, sensiblement égal & celui des rotules. Cette disposition permet de rendre maximale la surface de contact entre chaque rotule et la cavité où elle est logée, et donc d'obtenir facilement un serrage optimal des rotules en question, surtout si le dispositif de l'invention est réalisé en une matière plastique peu dure dont la légère élasticité et le coefficient de frottement élevé sont particulièrement adaptés au cas présent. Si, en outre, la géométrie du système est telle que, lorsqu'il est monté, toutes les rotules qu'il contient entre ses organes de serrage sont tangentes entre elles, on obtient un noeud compact et facile à monter dont les rotules, et donc les éléments à assembler qui en sont solidaires, peuvent etre orientés presque à volonté. Enfin, si l'on donne à chaque élément de serrage la forme d'une coupelle dont la surface extérieure est une calotte sphérique, on arrive à un dispositif d'assemblage dont l'esthétique est extrêmement satisfaisante. Dans le cas, par exemple, où quatre rotules sont enserrées entre les coupelles de serrage, chacun des éléments de la structure tubulaire à assembler peut pivoter autour de sa rotule dans un plan perpendiculaire à l'axe des coupelles d'au moins + 45 par rapport à sa position médiane. Quant à son pivotement dans un plan passant par l'axe des coupelles, il peut être empêché si on le souhaite : il suffit pour cela que les deux bords extérieurs en regard des coupelles de serrage soient sensiblement tangents à l'élément à assembler Si, au contraire, ces bords sont plus éloignés l'un de l'autre, ils autorisent un tel pivotement. En ce qui concerne maintenant la fixation d'un élément de la structure tubulaire sur une rotule ou sur l'un des organes de serrage, elle peut être réalisée grâce à un évidement borgne qui est ménagé axialement depuis l'extérieur dans la rotule ou dans l'organe de serrage et dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de l'élément de structure à fixer. On enfonce alors ce dernier et on l'y maintient par tout moyen convenable,. comme par exemple en le vissant dans l'évidement qui est alors fileté intérieurement, ou en le bloquant par des vis ou par simple enfoncement à force. Selon une forme de réalisation avantageuse, ce maintien a toutefois lieu grace au fait que l'évidement se prolonge vers l'extérieur par la partie intérieure d'un manchon muni de fentes, une douille de serrage rigide coiffant ce manchon avec interposition d'un organe élastique. On introduit alors à force l'extrémité de l'élément a assembler dans ce manchon et dans l'évidement de la rotule à l'encontre de l'élasticité du manchon qui est muni de fentes à cet effet et de l'organe élastique qui peut être une simple bande en caoutchouc. Cette pénétration de l'organe à assem- bler peut être facilitée, bien entendu, si sa partie extrême présente une légère conicité ou un arrondi. Enfin, les organes de serrage selon l'invention peuvent être assemblés entre eux au moyen d'un boulon qui les traverse axialement et dont les têtes s'appuient, soit directement sur la surface extérieure de ces organes de serrage, soit au fond des évidements spécifiés ci-avant s' ils en sont munis. Il est clair, toutefois, que d'autres modes de serrage pourraient être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait ainsi faire appel à un encliquetage ou à un ressort de traction rappelant l'un vers l'autre les organes de serrage pour enserrer les rotules qui sont iogées entre eux. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendré comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels: - La figure 1 montre une vue en perspective du système d'assemblage selon la présente invention dans sa position montée - La figure 2 représente ce système en une vue en perspective éclatée - La figure 3 le montre en vue de dessus ; et - La figure 4 est analogue à la figure 3, mais sa partie de gauche est une vue en coupe prise selon le plan median du système. Dans tout ce qui va suivre, on supposera que le système d'assemblage selon l'invention se trouve dans sa position représentée sur la figure 1, ce qui donne tout letir sens à des expressions comme "inférieur", "supérieur" ou "vertical". Comme on le voit sur les figures, ce système, dans sa forme de réalisation représentée, est destiné à ancrer quatre traverses horizontales 1, à go l'une de l'autre, sur deux montants inférieur, 2, et supérieur, 3, qui forment à eux deux une colonne verticale. Il comprend, pour l'essentiel, deux organes de serrage identiques 4a et 4b de forme générale hémisphérique entre lesquels sont enserrées quatre rotules 5, chacune de ces dernières étant solidaire de l'extrémité d'une traverse 1. Plus précisément, chaque organe de serrage 4 présente sur sa face tournée vers l'autre une gorge annulaire 6 creusée autour d'un plot central libre 7. Lorsque le système est monté, et comme on le voit bien sur la figure 4, les plots 7 des deux organes de serrage 4a et 4b sont en contact mutuel et les deux gorges 6 forment ensemble un volume creux torique ouvert vers l'extérieur. Le cercle générateur de ce volume torique présente un rayon R qui est sensiblement égal à celui de chaque rotule 5 et la distance de son centre & son axe vertical de révolution X-X' est égale à R off2, aux tolérances de fabrication près. Lorsque le système est monté, il résulte de ce qui précède que chaque rotule 5 est exactement enserrée par les gorges 6 des organes de serrage 4, et qu'elle est tangente à ses deux voisines. Les organes de serrage 4 et les rotules 5 sont de préférence réalisés en une matière plastique relativement rigide qui assure un parfait maintien de l'ensemble. En outre. leur fabrication est alors facile à réaliser de manière précise et leur cout est faible. Une partie de chaque rotule 5 s'étend vers l'extérieur au-del & des bords en regard 8 des organes de serrage 4 et elle se prolonge par un manchon 9 qui est destiné à recevoir une traverse horizontale 1 et qui entoure un évidement 10 s'étendant & l'intérieur de la rotule. Quant à l'autre partie de cette rotule, laquelle s'étend donc entre les organes de serrage 4, elle correspond environ aux troisquarts de la rotule, ce qui suffit pour la maintenir solidement à l'intérieur des gorges 6. Comme on le voit sur la vue eclatée de la figure 1, il en résulte un décalage en hauteur entre le bord extérieur 8 de chaque organe de serrage 4 et son plot central 7, ce qui, avec la forme extérieure en calotte sphérique de cet organe de serrage, contribue à donner à ce dernier la forme d'une coupelle. A son sommet, chaque coupelle 4 présente un manchon 11 de forme identique à celle des manchons 9 des rotules 5 qui est réalisé en une seule pièce avec la coupelle et qui entoure un évidement cylindrique 12. Ce dernier se prolonge à I'intérieur de la coupelle et il est destiné à recevoir un montant vertical 2 ou 3, selon le cas. Le serrage des coupelles 4 sur les rotules 5 se fait au moyen d'un boulon axial qui traverse leurs plots centraux 7 et qui est constitué par une vis 13 et un écrou cylindrique 14, les têtes de ces derniers s'appuyant sur le fond des évidements 12 respectifs. Comme on l'a dit plus haut, les traverses 1 et les montants 2 et 3 sont fixés par leurs extrémités dans les évidements 10 des rotules 5, pour les premiers, et dans les évidements 12 ménagés au sommet des coupelles 4 pour les seconds. En vue de cette fixation, deux fentes 15 diamétralement opposées sont ménagées dans le manchon 9 de chaque rotule 5 et elles se prolongent dans cette dernière jusqulau-delà du niveau de son centre. De même, deux fentes 16 diamétralement opposées sont pratiquées dans le manchon 11 au sommet de chaque coupelle 4 et elles se prolongent de la même distance dans la surface latérale de la coupelle. Les diametres extérieurs des traverses 1 et des montants 2 et 3, lesquels sont généralement des tubes, sont égaux entre eux et égaux aux diamètres- intérieurs des évidements 10 des rotules 5 et des évidements 12 des coupelles 4. Une douille rigide 17, par exemple en métal, entoure chaque manchon 9 ou 11 avec interposition d'une bande élastique 18. Pour fixer une traverse 1 ou un montant 2 ou 3 à une rotule 5 ou à une coupelle 4, il suffit alors d'enfoncer son extrémité dans le manchon 9 ou 11 correspondant, a l'encontre de la force élastique de la bande 18 qui est transmise par le manchon 9 ou 11 rendu flexible par les fentes 15 ou 16. Comme on le voit sur la figure 3, et en partant de la position représentée en traits pleins ou les quatre traverses 1 sont à go. l'une de l'autre pour former une croix, deux traverses voisines peuvent pivoter chacune de 45 dans la direction de l'autre, ce qui permet de les rendre parallèles entre elles, ainsi que cela est représenté ' sur la figure en traits mixtes, toutes les autres positions inter ~épiaires étant bien entendu possibles. Il en résulte que l'on peut pratiquement donner å chaque traverse toutes les positions que l'on souhaite par rapport aux trois autres avant de les bloquer par serrage du boulon 13-14. En ce qui concerne enfin le pivotement des traverses 1 dans un plan passant par l'axe X-X' des coupelles 4 et par le centre de leur rotule 5, il est pratiquement empêché dans le cas représenté sur la figure 4 ou les bords 8 en regard des coupelles 4 sont proches des traverses 1, ce qui peut être souhaitable pour certaines applications. Il est toutefois clair qu'un tel pivotement peut être rendu possible dans une large mesure en écartant davantage l'un de l'autre les bords 8 des coupelles 4. - REVENDICATIONS 1. Système d'assemblage pour les éléments d'une structure tubulaire, et notamment pour ses montants et ses traverses, caractérisé par le fait qu'il comprend deux organes de serrage (4a, 4b > dont chacun comporte sur sa face tournée vers l'autre une gorge (6) venant en regard de la gorge de l'autre organe de serrage lorsque le système est monté, au moins une rotule (5 > de dimensions adaptées à ces gorges (o > et comportant des moyens s'étendant latéralement entre lesdits organes de serrage (4a, 4b > pour la rendre solidaire d'au moins un élément (1 > de la structure tubulaire, ainsi que des moyens (13, 14) pour bloquer en position ladite ou lesdites rotules (5) dans lesdites gorges (6 > . 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un au moins desdits organes de serrage (4a, 4b > est rendu solidaire d'au moins un élément (2, 3) de la structure tubulaire sur sa face opposée b ladite gorge (6 > . 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les gorges perpendiculaire au plan des faces en regard de ces organes de serrage (4 > . 4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites gorges (6 > sont toriques et creusées autour d'un plot central (7 > 5. Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les plots centraux (7) des deux organes de serrage (4) sont en contact mutuel lorsque le système est monté, et que la réunion des gorges (6) de ces deux organes de serrage (4 > constitue une cavité torique dont le rayon du cercle générateur est sensiblement égal à celui desdites rotules (5). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise par le fait que, lorsqu'il est monté, toutes lesdites rotules (5) sont tangentes entre elles. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que chacun desdits organes de serrage présente la forme d'une coupelle à surface extérieure en calotte sphérique. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 å 7, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour rendre une rotule (5) ou un organe de serrage (4 > solidaire d'un élément (1, 2, 3) de la structure tubulaire comprennent un évidement borgne (10, 12) qui est ménagé axialement depuis l'extérieur dans ladite rotule (5) ou dans ledit organe de serrage (4) et dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de l'élément de structure à rendre solidaire. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit évidement (10, 12 > se prolonge vers l'extérieur par la partie intérieure d'un manchon (9, 11) muni de fentes (15, 16), une douille de serrage rigide 10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par .le fait que lesdits moyens pour bloquer en position lesdites rotules (5) dans lesdites gorges (6 > comprennent un boulon (13, 14) qui traverse axialement lesdits organes de serrage ménagés dans le côté de l'organe de serrage (4a, .4b > correspondant qui est opposé à sa gorge, et destinés & recevoir un élément de la structure tubulaire. 11. Système selon 11 une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que lesdites rotules (5) sont solidaires de traverses