Brevet FR2645569A1 — publié le 19901012

Dispositif de fixation à axe imperdable, et pièces métalliques d'armature ou de charpente munies d'un tel dispositif. La présente invention concerne un dispositif de fixation à axe imperdable. De manière particulièrement avantageuse, quoique non limitative, ce dispositif est destiné à constituer la fourche ou chape de fixation dont sont équipées certaines pièces métalliques d'armature ou de charpente, par exemple pour la mise en oeuvre des techniques d'étaiement ou de montage des coffrages. L'invention vise également les pièces métalliques d'armature ou de charpente telles que pièces d'étayage ou de contreventement, consoles ou passerelles d'échafaudages, etc., munies de cette fourche ou chape de fixation. Actuellement, les pièces susmentionnées dont les extrémités sont munies de fourches ou chapes de fixation permettant de les assujettir, au moyen d'un axe ou broche de liaison, à des supports divers ou autres éléments d'ossature pourvus de trous, tels que des poutres par exemple, sont fixées au moyen de boulons traversant des perçages ménagés dans les branches desdites fourches. Un premier inconvénient de ce type de liaison découle du fait que Les boulons étant indépendants de la fourche, il faut veilLer à ce qu'ils soient amenés en nombre suffisant sur les chantiers pour permettre la fixation des éléments des armatures métalliques, telles que, par exemple, Les armatures métalliques d'échafaudage ; cette situation implique en outre des problèmes de rangement en atelier et de distribution sur les lieux d'utilisation. Un autre inconvénient résulte du fait que les filetages des vis et des écrous subissent une forte abrasion sur les chantiers, de sorte qu'ils sont assez rapidement mis hors d'usage. Enfin, ce type de fixation nécessite L'emploi d'outils spécialement adaptés pour la manoeuvre- des écrous et/ou des vis des boulons. La présente invention a notamment pour objet de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à une fourche à axe imperdable, comprenant : d'une part, une fourche comportant deux branches parallèles pourvues de trous alignés et dont l'une au moins est pliée de façon que sa portion libre pourvue du trou se trouve disposée à L'extérieur du plan dans lequel est placée sa portion restante rattachee au fond de ladite fourche, et, d'autre part, un axe ou broche de verrouillage muni de deux butées radiales espacées dont l'écartement correspond sensiblement à la distance comprise entre les faces extérieures des portions des branches de la fourche pourvues des trous dans lesquels peut coulisser ledit axe ; le bord extérieur d'au moins l'un des trous ayant un profil en forme de rampe ou de came, tandis qu'une découpure est ménagée dans le bord du trou dans Lequel peut coulisser la partie terminale dudit axe opposée à son extrémité de manoeuvre, pour le passage de la butée dont est munie ladite partie terminaLe. Le dispositif comportant les caractéristiques susmentionnées de l'invention procure plusieurs avantages tels que - le fait que l'organe de verrouillage demeure en permanence attaché â la fourche, de sorte qu'il est imperdabLe ; - le fait que cet organe ne comporte aucun filetage et ne souffre pas de l'abrasion ; - le fait que la mise en place et le blocage de la fourche sur un élément d'ossature tel qu'une poutre perforée, ainsi que son démontage, peuvent s' opérer rapidement et aisément, sans l'aide d'aucun outil ;; - le fait que L'organe de verrouillage ne peut être retiré qu'en lui imprimant un mouvement volontaire de rotation nécessitant un effort relativement important, d'ou un assemblage offrant une meilleure sécurité par rapport aux dispositifs de liaison à vis ou à clavette qui peuvent se débloquer sous l'effet des chocs ou des vibrations. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue de face du dispositif de fixation selon l'invention. La figure 2 est une vue de côté de ce dispositif. La figure 3 est une vue arrière de celui-ci. Les figures 4 à 7 illustrent les différentes phases de la fixation de la fourche sur une poutre perforée. Les figures 8 et 9 sont des vues de face et de détail illustrant la position de la butée équipant la partie terminale de la broche de verrouillage, lors des phases de montage correspondant, respectivement, aux figures 5 et 7. La figure 10 est une vue de face de l'axe ou broche de verrouillage du dispositif. La figure 11 est une vue en coupe de la branche de la fourche munie des rampes ou cames de blocage. La figure 12 est une vue de face du trou bordé par les rampes de blocage. La figure 13 est une vue suivant la ligne 13-13 de la figure 12. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, quoique nullement limitatif, du dispositif de fixation selon l'invention qui, suivant cet exemple, est constitué par une fourche à axe imperdable fixée à l'une des extrémités d'une pièce rectiligne d'armature. Cette fourche 1 est exécutée à L'aide d'une robuste tôle métallique présentant une capacité de déformation élastique 5-ous une pression relativement importante. Elle comporte deux branches 2 et 3 espacées et parallèles. Chacune de ces branches est pourvue d'un trou circulaire 4, 5, respectivement, aligné avec le trou de l'autre. L'une au moins des branches de la fourche (branche 2) est pliée de façon que sa portion libre 2a pourvue du trou 4, se trouve disposée à l'extérieur du plan p-p dans lequel est située sa portion restante 2b rattachée au fond 6 de ladite fourche. Le bord extérieur d'au moins l'un des trous 4, 5, présente un profil en forme de rampe ou de came qui peut être obtenu par tout procédé adéquat tel que soudure d'une rampe sur le bord du trou, déformation dudit bord par emboutissage, etc. Les dessins annexés illustrent un mode d'exécution avantageux suivant lequel le trou bordé par deux cames ou rampes symétriques et opposées, est le trou 4 que présente la portion repliée vers l'extérieur 2a de la branche 2 de la fourche. D'autre part, selon ce mode d'exécution avantageux, le trou 4 est prévu dans la partie médiane d'une nervure 7 dotée d'un profil courbe dont La convexité est orientée vers l'extérieur et obtenue de manière simple par emboutissage et déformation de ladite portion. La nervure 7 a, de préférence, une largeur égale ou sensiblement égale au diamètre du trou 4. De la sorte, les rampes 8a, 8b se trouvent séparées par une plage ou fond 8c ayant une dimension réduite grâce à laquelle l'amplitude du mouvement angulaire libre de la broche décrite ci-apres est très faible. De la sorte, les extrémités des deux portions de la nervure 7 coupée par le trou 4, constituent directement deux rampes identiques opposées 8a, 8b sensiblement demi-circulaires et placées de part et d'autre d'une ligne diamétrale perpendiculaire au fond 6 de la fourche. Chaque rampe courbe 8a, 8b, s'élève progressivement à partir de ses deux extrémités jusqu a son sommet. Le bord du trou destiné au passage de la portion terminale de l'axe ou broche de verrouillage est pourvu d'une petite découpure. Suivant le mode d'exécution avantageux illustré, cette découpure 9 est prévue da.ns le bord du trou 5 ménagé dans la branche 3 totalement plane de la fourche 1. Le dispositif selon l'invention comprend également un axe ou broche de verrouillage 10 comportant une tige cylindrique 11 dont le diamètre est à peine inférieur à celui des trous 4 et 5, de façon à pouvoir coulisser sans jeu excessif, dans ces derniers. La tige 11 est munie de deux butées radiales espacées 12, 13a-13b dont ltéc.artement e correspond sensiblement à la distance d comprise entre les faces extérieures 2a, 3a des portions des branches 2, 3 de la fourche pourvues des trous 4, 5 dans lesquels peut coulisser ladite tige. L'une des butées équipant la partie terminale de l'axe ou broche de fixation opposée à sa tête de manoeuvre, est constituée par un ergot 12 dimensionné pour pouvoir passer à travers la découpure 9, cet ergot étant placé très près de l'extrémité de la tige 11. De manière avantageuse, la seconde butée peut être constituée par la ou les parties de rattachement 13a, 13b, à la tige 11, d'une poignée de manoeuvre 13, cette partie ou ces parties de rattachement ayant une orientation radiale par rapport à Ladite tige. Selon d'autres dispositions caractéristiques de l'invention, la découpure 9 se trouve disposée face à la concavité de la nervure 7, tandis que l'ergot 12 a une orientation radiale décalée de 90 degrés par rapport à la butée ou aux butées 13a, 13b, comme le montre la figure 10. Après les explications qui précèdent, on comprend que seul le bord du trou 5 est pourvu d'une découpure 9 permettant le passage de l'ergot 12, de sorte que la partie terminale de la broche de verrouillage munie dudit ergot, ne peut franchir le trou 4 et que ladite broche reste en permanence reliée à la fourche. La fourche à axe imperdable selon l'invention peut équiper, à demeure, l'une des extrémités 14 de pièces d'armature ou de charpente diverses, telles que contrevents, étais, stabilisateurs, consoles, etc., destinées à être fixées sur différentes pièces d'ossature perforées telles que poutres, par exemple. Cette fourche peut également être rigidement fixée, par l'intermédiaire de son fond 6 et, par exemple par soudure, à l'extrémité d'un manchon de raccordement, permettant sa fixation, par exemple par boulonnage, sur l'extrémité tubulaire d'une pièce d'armature métallique nécessitant la présence d'une telle fourche. On a illustré, aux figures 4 à 7, la fixation de l'extrémité d'une pièce d'armature 14 munie d'une fourche à axe imperdable selon l'invention, sur une poutre perforée 15 constituée par un composite lamellaire, du genre de celle qui est décrite dans le document WO 86/06315. L'axe ou broche de verrouillage 10 est d'abord tiré à fond pour dégager L'entrée de la fourche 1. On observe que, dans cette situation, l'extrémité de la broche pourvue de l'ergot 12 qui reste à l'intérieur de la fourche, occupe l'espace qui résulte du décaLage vers L'extérieur de la portion libre 2a de la branche 2, tandis que ledit ergot s'escamote dans la concavité de la nervure 7 ; de la sorte ladite extrémité ne se trouve pas en saillie par rapport à la portion 2b de ladite branche (figure 4). On introduit ensuite la poutre 15 entre les branches 2 et 3 de la fourche 1 ; puis après avoir fait coincider l'un des perçages de ladite poutre avec les trous 4 et 5 de la fourche, on enfonce L'axe ou broche de verrouillage 10 dont l'ergot 12 franchit la découpure 9. En fin de course, les butées 13a, 13b viennent en appui contre le fond 8c des rampes ou cames 8a, 8b (figure 5). On imprime ensuite un mouvement de rotation à la broche 10 au moyen de sa poignée 13, de façon à éloigner l'ergot 12 de la découpure 9. Dans un premier temps, les butées 13a, 13b glissent sur les portions ascendantes des rampes 8a, 8b, ce qui provoque un fléchissement de la portion libre 2a de la branche 2 en direction du centre de la fourche (figure 6), sous l'action de la poussée exercée par lesdites butées sur lesdites rampes, à l'encontre de la résistance à la flexion de ladite branche. En poursuivant la rotation de la broche 10 au-delà d'un angle de 90 degrés, les butées 13a, 13b franchissent te sommet des rampes 8a, 8b et glissent sur les portions descendantes de ces dernières, jusqu a ce qu'elles retombent dans le fond desdites rampes (figure 7). Dans cette positi-on, L'ergot 12 a accompli une rotation de 180 degrés autour de l'axe de la tige et se trouve à l'opposé de la découpure 9 (figure 9). Pour pouvoir retirer l'axe ou broche de verrouillage 10, il faut nécessairement lui imprimer un nouveau mouvement de rotation de 180 degrés, pour amener l'ergot 12 face à la découpure 9, ce qui n'est possible qu'au moyen d'une action volontaire nécessitant un effort relativement important. On comprend donc que toute rotation entrainant un retrait non désiré de la broche est impossible, quelle qu'en soit la cause (choc accidentel, vibrations, etc.). REVENDICATIONS 1. - Dispositif de fixation à axe imperdable, comprenant une fourche (1) comportant deux branches parallèles (2, 3) pourvues de trous alignés (4, 5) et une broche de verrouillage (10) apte à coulisser dans lesdites trous, caractérisé en ce que l'une (2) au moins des branches de la fourche est pliée de façon que sa portion Libre (2a) pourvue du trou (4) se trouve disposée à l'extérieur du pLan (p-p) dan-s Lequel est située sa portion restante (2b) rattachée au fond (6) de ladite fourche, et en ce que l'axe ou broche de verrouillage (10) est muni de deux butées radiales espacées (12, 13a-13b) dont l'écartement (e) correspond sensiblement à la distance-(d) comprise entre les faces extérieures (2', 3') des portions des branches (2, 3) de la fourche (1) pourvues des trous (4, 5) dans lesquels peut coulisser ledit axe ou broche de verrouillage ; le bord extérieur d'au moins L'un (4) des trous ayant un profiL en forme de rampe ou de came (8a-8b), tandis qu'une découpure (9) est ménagée dans le bord du trou (5) dans lequel peut coulisser la partie terminale dudit axe opposée à son extrémité de manoeuvre, pour le passage de La butée (12) dont est munie ladite partie terminale. 2. - Dispositif à axe imperdable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou (4) dont le bord présente un profil en forme de rampe ou de came (8a-8b) est délimité par deux rampes identiques (8a, 8b) disposées de part et d'autre d'un diamètre dudit trou. 3. - Dispositif à axe imperdabLe suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que La ou les rampes (8a, 8b) est ou sont disposée(s) autour de l'un (4) des trous, tandis que la découpure (9) est ménagée dans le bord du second trou (5). 4. - Dispositif à axe imperdable selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les rampes (8a, 8b) sont constituées par le bord ou extrémité interne des deux portions d'une nervure (7) dotée d'un profil courbe obtenue par emboutissage et dont la convexité est orientée vers l'extérieur, cette nervure étant coupée par le trou (4) délimité par lesdites rampes. 5. - Dispositif à axe imperdable selon la revendication 4, caractérisé en ce que la nervure (7) a une largeur égale ou sensiblement égale au diamètre du trou (4). 6. - Dispositif à axe imperdable selon la revendication 4, caractérisé en ce que la découpure (9) autorisant le passage de la butée (12) équipant la partie terminale de l'axe ou broche de verrouillage (10) est disposée face à la concavité de la nervure (7). 7. - Dispositif à axe imperdable selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige (11) de l'axe ou broche de verrouillage (10), proche de la tête de manoeuvre de ce dernier, est munie de deux butées (13a, 13b) diamétralement opposées. 8. - Dispositif à axe imperdable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la butée radiale (12) équipant la partie terminale de l'axe ou broche de verrouillage (10) est décalée de 90 degrés par rapport à la ou aux butées radiales (13a, 13b) dont est munie l'extrémité dudit axe ou broche, proche de la tête de manoeuvre de celui-ci. 9. - Dispositif à axe imperdable suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ou les butées (13a, 13b) équipant L'extrémité de l'axe ou broche de verrouillage (10), proche de la tête de manoeuvre de celui-ci, est ou sont constituée(s) par la ou les parties de rattachement d'une poignée de manoeuvre (13) à ladite extrémité. 10. - Pièces métalliques d'armature ou de charpente telles que, par exemple, contrevents, étais, consoles, stabilisateurs, comportant au moins une extrémité de fixation sur un élément d'ossature, caractérisées en ce que cette extrémité est munie d'une fourche à axe imperdable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.