Brevet FR2640007A1 — publié le 19900608

Système d'assemblage rapide de deux éléments entre eux et procédé de sa réalisation La présente invention concerne les systèmes d'assemblage rapide de deux éléments entre eux, mais aussi ceux qui permettent de les désassembler tout aussi aisément, ainsi que les procédés de leur réalisation. Il existe déjà de nombreux systèmes d'assemblage d'au moins deux éléments entre eux, tels que tous les ensembles de tiges à associer les unes aux autres, en vue, par exemple, de réaliser la construction de stands tels que ceux que l'on trouve dans les expositions. De telles constructions se caractérisent essentiellement par le fait qu'elles sont constituées d'un nombre très important de tiges, tubulures, etc, qui doivent être très rapidement réunies et assemblées pour réaliser un édifice dont la durée de vie est relativement courte, impliquant par là un démontage suivant très rapidement le montage. Les moyens qui permettent d'effectuer l'assemblage de tous ces éléments, aussi bien que leur désassemblage, sont essentiellement constitués par une noix dans laquelle est réalisée une pluralite d'orifices suivant des directions différentes et qui sont taraudés a' un pas donné pour constituer la partie femelle dans un emboitement par vissage. Ces moyens comportent en plus une deuxième pièce généralement constituée par un embout solidaire des tiges et tubulures et qui est généralement fileté au même pas que le filetage réalisé dans les orifices des noix, constituant ainsi la partie mâle dans le même emboitement par vissage. L'embout est relie à la tige dont il est solidaire par un système d'assemblage du type, par exemple, émerillon, ce qui lui permet de pivoter par rapport à la tige, et aussi par rapport à la noix, facilitant ainsi l'assemblage de plusieurs tiges entre elles. Comme mentionné ci-avant, la réalisation et la démolition de ces constructions obligeant à effectuer un grand nombre d'assemblages et de désassemblages de.tiges et ceci, un très grand nombre de fois dans le temps. En fait, on constate que le temps mis pour le vissage et le dévissage des embouts mêles dans les pièces femelles est très important, en particulier par le fait qu'un vissage et un dévissage complets nécessitent un grand nombre de rotations complètes de l'élément mâle par rapport å l'élément femelle. Cet inconvénient contribue à augmenter considérablement le prix de revient du montage et du démontage de ces édifices. La présente invention a pour but de réaliser un système d'assemblage rapide de deux éléments entre eux du type mSle-femelle ne nécessitant qu'une rotation inférieure à un tour pour les associer et les bloquer, permettant un gain de temps considérable par rapport aux systèmes décrits ci-dessus, en même temps qutun assemblage aussi fiable qu'eux. Plus précisément, la présente invention a pour objet un système d'assemblage rapide de deux premier et second éléments entre eux, caractérisé par le fait qu'il comporte une première piéce dans laquelle est réalisé un logement en creux de forme générale cylindrique de révolution, une première pluralité de rainures en creux en forme de filetage étant réalisée sur la paroi dudit logement, cette dite pluralité de rainures étant comprise dans un premier diédre d'arête confondue avec l'axe de révolution dudit logement cylindrique et dont l'angle au sommet a une valeur inférieure à 360 degrés, une saignée en creux étant réalisée dans la paroi dudit logement suivant une direction parallèle audit axe de révolution, ladite saignée ayant une profondeur au moins égale à la profondeur desdites rainures en creux et étant comprise dans un deuxième dièdre d'arête confondue avec ledit axe de révolution dudit logement et dont l'angle au sommet a une valeur au plus égale à la différence entre 360 degrés et la valeur de l'angle au sommet dudit premier dièdre, ladite saignée étant réalisée de façon qu'elle soit juxtaposée auxdites rainures en creux de façon que celles-ci y débouchent, des premiers moyens pour solidariser ladite première pièce à un premier des deux dits éléments à assembler, une seconde pièce comportant un embout de forme générale cylindrique de révolution d'un diamètre au plus égal à celui dudit logement en creux cylindrique de révolution, une pluralité de filets étant réalisée en saillie sur la paroi cylindrique dudit embout, lesdits filets étant en forme de filetage du même pas que celui desdites rainures en creux et de forme sensiblement complémentaire, desdits filets étant compris dans un troisième dièdre d'arête confondue avec l'axe de révolution dudit embout cylindrique et dont l'angle au sommet a une valeur au plus égale à celle de l'angle au sommet dudit deuxième dièdre, des moyens pour limiter l'enfoncement dudit embout dans ledit logement en creux, et des seconds moyens pour solidariser ladite seconde pièce au second des deux dits éléments à assembler. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels La figure 1 représente, vu en .perspective, un mode de réalisation d'un système d'assemblage selon l'invention dans une représentation désaccouplée, pour bien faire ressortir la structure du système et son mode d'utilisation, et La figure 2 représente une vue de face d'un autre mode de réalisation d'un système d'assemblage selon l'invention, dans une application à l'assemblage de tubes pour la construction, par exemple, de stands de présentation. La figure 1 représente, vu en perspective, un mode de réalisation d'un système d'assemblage selon l'invention dans une représentation désaccouplée. Le système d'assemblage comporte une première pièce l dans laquelle est réalisé un logement en creux 2 de forme générale cylindrique de révolution. Une première pluralité de rainures en creux 3 en forme de filetage est réalisée sur la paroi 4 du logement 2. Cette pluralité de rainures 3 est comprise dans un premier dièdre 5 schématiquement délimité, sur la figure 1, par les deux traits interrompus 6, 7 s'interceptant au centre 8 de l'une des deux ouvertures circulaires du logement. L'arête de ce premier dièdre passe par ce point 8 et est confondue avec l'axe de révolution 9 du logement cylindrique 2, et la valeur de son angle au sommet 10 est inférieure, dans ce mode de réalisation, à 360 degrés. Dans cette première pièce est en plus réalisée une saignée en creux 11 s'ouvrant dans la paroi 4 du logement 2. Cette saignée a une direction parallèle a l'axe de révolution 9 et une profondeur au moins égale à la profondeur des rainures en creux 3. De plus, elle est comprise dans un deuxième dièdre 12 d'arête 13 confondue avec l'axe de révolution 9 du logement 2 et la valeur de son angle au sommet 15 est au plus égale à la différence entre 360 degrés et la valeur de l'angle au sommet 10 du premier dièdre 5. La saignée 11 est en outre réalisée de façon qu'elle soit juxtaposée par l'un 14 de ses côtés aux rainures en creux 3 pour que celles-ci puissent y déboucher. Le système d'assemblage comprend également une seconde pièce 20 comportant un embout 21 de forme générale cylindrique de révolution d'un diamètre au plus égal à celui du logement en creux cylindrique de révolution 2. Sur cet embout 21 est réalisée, en saillie et sur sa paroi cylindrique, une pluralité de filets 22 en forme de filetage du même pas que celui des rainures en creux 3 et sensiblement complémentaire. Ces filets 22 sont compris dans un troisième dièdre 23 d'arête 24 confondue avec l'axe de révolution 25 de l'embout cylindrique 21 et la valeur de son angle au sommet 26 est au plus égale à celle de l'angle au sommet 15 du deuxième dfèdre 12. De plus, comme il sera explicité ci-après, le système comporte des moyens pour limiter l'enfoncement de l'embout 21 dans le logement en creux 2. Ces moyens ont plusieurs formes possibles. Ils peuvent par exemple être constitués par une butée définie dans le fond 30 du logement 2. Cette forme n'a pas été spécifiquement illustrée, par simple souci de simplification du dessin sur lequel n'a été représentée qu'une autre forme de ces moyens, un épaulement 31 en déport par rapport à l'embout 21 et réalisé à une extrémité 32 de cet embout de façon à venir buter contre le bord supérieur 33 du logement en creux 2 quand l'embout est enfiché dans celui-ci. Dans une réalisation pouvant être avantageuse, les filets 22 réalisés sur l'embout 21 sont une partie d'un filetage conique qui permet une meilleure coopération de deux filetages lorsque l'on veut un assemblage encore plus fiable. Bien entendu, la première pièce 1 peut comporter une pluralité de logements en creux semblables au logement en creux 2, mais ils seront réalisés de façon que leurs axes forment entre eux des angles non nuls, pour obtenir un assemblage de tiges suivant des directions différentes, par exemple comme dans les systèmes dit à noix et comme il sera illustré sur la figure 2. Comme défini ci-avant, ce système est destiné à assembler dieux premier et second éléments entre eux. Il comporte donc en plus des moyens pour solidariser la première pièce 1 à l'un des deux dits éléments et des moyens pour solidariser la seconde pièce 20 à l'autre. Ces moyens pourront être de toutes sortes, par exemple un soudage ou analogue. Ceux-ci ne posant pas de difficulté pour un homme de l'art, ne seront pas plus amplement décrits. Pour assembler les deux éléments entre eux, on amène l'embout 21 en regard du logement 2, de façon que les filets 22 soient juste en regard de la saignée 11. L'embout est ensuite introduit dans le logement jusqu'à ce que l'épaulement 31 vienne buter contre le bord supérieur 33 du logement et, par un mouvement de rotation senestrorsum selon la représentation sur la figure 1, on fait pénétrer les filets 22 dans les rainures 3. Cependant, comme l'embout est en butée, il ne peut se translater au cours de la pénétration des filets dans les rainures. L'effort de rotation imposé à la seconde pièce 20 par rapport à la première permet d'engager les filets en force dans les rainures et donc de les coincer très rapidement avec une rotation de petit angle, par exemple 45 degrés.La faible valeur de cet angle de rotation suffisante pour assembler deux éléments est à comparer avec le nombre de tours qu'il était nécessaire d'effectuer avec les systèmes anterieurs connus, et cette comparaison permet d'expliquer le gain de temps considérable réalisé pour le montage, notamment, de stands de présentation dans les expositions. Comme défini ci-avant, la figure 2 représente une tue de face d'un autre mode de réalisation d'un système d'assemblage selon l'invention, dans une application à l'assemblage de tubes pour la construction, par exemple, de stands de présentation selon la technique dite avec noix d'assemblage. Selon ce mode illustré, la première pièce 50 est constituée par un bloc ayant plusieurs faces faisant entre elles des angles non nuls et dans lequel sont réalisés des logements en creux, 51, 52, 56, ... de forme générale cylindrique de révolution s'ouvrant chacun sur une de ces faces. Dans ce mode de réalisation avantageux, notamment quant à la fabrication du sytème d'assemblage, celui-ci comporte > associées à chaque logement, deux première et seconde pluralités de rainures en creux en forme de filetage réalisées sur la paroi de chaque logement, symétriquement par rapport à l'axe de révolution du logement. La description sera faite pour un logement, le logement 56, sur la paroi 55 duquel sont réalisées les deux première 53 et seconde 54 pluralités de rainures en creux en forme de filetage.Ces deux pluralités de rainures sont respectivement comprises dans un quatrième 57 et cinquième 58 dièdres d'arêtes 59 confondues avec l'axe de révolution 60 du logement 56 et dont les angles au sommet ont des valeurs inférieures à 180 degrés, mais ont des valeurs égales à cause de la symétrie de la réalisation. Deux saignées en creux 61, 62 sont réalisées dans la paroi 55 du logement 56 suivant une direction parallèle à l'axe de révolution 60 et symétriquement par rapport à cet axe, ces saignées 61, 62 ayant une profondeur au moins égale à la profondeur des rainures en creux 53, 54 et étant respectivement comprises dans un sixième 63 et septième 64 dièdres d'arêtes confondues avec l'axe de révolution 60 du logement et dont les angles au sommet ont des valeurs égales respectivement à la différence entre 180 degrés et les valeurs des angles au sommet des quatrième 57 et cinquième 58 dièdres. Pour les mêmes raisons de symétrie, ces valeurs sont d'ailleurs égales. Le mode de réalisation selon la figure 2 du système d'assemblage comporte une seconde pièce 70 comprenant un embout 71 de forme générale cylindrique de révolution d'un diamètre au plus égal à celui du logement en creux cylindrique de révolution 56, deux pluralités de filets 72, 73 étant réalisées en saillie sur la paroi cylindrique 74 de cet embout et symétriquement par rapport à son axe de révolution 75, ces filets étant en forme de filetage du même pas que celui des rainures en creux et d'une forme sensiblement complémentaire.Ces filets sont respectivement compris dans un huitième et neuvième dièdres d'arêtes confondues avec l'axe de révolution 75 de l'embout cylindrique et d'angles au sommet de valeurs au plus égales à celles des angles au sommet des sixième et septième dièdres définis ci-avant > en tenant compte de la même remarque quant aux conséquences de la symétrie. Le système comporte aussi des moyens pour limiter l'enfoncement de l'embout 71 dans le logement en creux 56, par exemple un épaulement 76 réalisé sur cet embout. Comme pour le premier mode de réalisation décrit ci-avant, le système comporte des troisièmes moyens pour 'solidariser la première pièce 50 à un premier des deux éléments à assembler, et des quatrièmes moyens pour solidariser la seconde pièce 70 au second de ces deux éléments, le premier élément pouvant être, dans ce cas, la partie de la pièce 50 complémentaire de celle dans laquelle sont réalisés le ou les logements 51, 52, 56, les troisièmes de fixation devant etre alors considérés comme une partie du matériau dans lequel est réalisée la pièce 50. Dans un mode de réalisation avantageux, ces derniers moyens sont, comme illustré, constitués par un montage dit en émerillon permettant de pouvoir faire pivoter l'embout 71 par rapport à un élément, par exemple une tige 100. Le montage en émerillon" est connu en lui-même et ne sera pas plus amplement décrit. L'assemblage de deux éléments, avec ce second mode de réalisation du système selon l'invention, ne pose pas de problème : il s'effectue comme celui décrit ci-avant, la seule différence résidant dans le fait qu'il faut amener d'abord les deux pluralités de filets respectivement en regard des deux saignées. Le mode de réalisation du système d'assemblage décrit ci-dessus est également intéressant sur le plan de sa fabrication industrielle. En effet, le procédé pour réaliser un tel système d'assemblage consiste à réaliser, dans la première pièce 50, au moins un logement en creux cylindrique de révolution 51, 52, 56, à effectuer, par taraudage, un filetage 53, 54 d'un pas donné sur la paroi 55 du logement, à réaliser, dans le filetage, deux saignées 61, 62 parallèles à l'axe 60 du logement, symétriques. par rapport à cet axe, d'une profondeur au moins égale à la hauteur des filets du filetage et d'une largeur donnée, à réaliser un embout 71 cylindrique de révolution d'un diamètre sensiblement égal au diamètre du logement en creux pris au fond des rainures du filetage, à effectuer un filetage 72, 73 de l'embout 71, d'un même pas que celui du filetage du logement en creux 56 et sensiblement complémentaire, à éliminer la partie des filets de l'embout située en dehors de l'espace compris entre deux plans parallèles symétriques par rapport à l'axe de révolution 75 de l'embout 71 et distants l'un de l'autre d'une valeur au plus égale à la largeur des saignées, donnant de ce fait deux méplats sur l'extrémité de embout, un seul apparaissant en 77 sur la figure 2. Dans une réalisation possible, le procédé peut aussi consister à effectuer un filetage conique de embout, comme d'ailleurs un taraudage conique de la paroi des logements, afin de permettre un assemblage encore plus fiable. Un tel procédé est intéressant car il ne nécessite que des types d'usinage facilement réalisables et couramment utilisés dans l'industrie et les ateliers. REVENDICATIONS 1. Système d'assemblage rapide de deux premier et second éléments entre eux, caractérisé par le fait qu'il comporte une première pièce (1) dans laquelle est réalisé un logement en creux (2) de forme générale cylindrique de révolution, une première pluralité de rainures en creux (3) en forme de filetage étant réalisée sur la paroi (4) dudit logement, cette dite pluralité de rainures étant comprise dans un premier dièdre (5) d'arrête confondue avec l'axe de révolution (9) dudit logement1 cylindrique et dont l'angle au sommet (10) a une valeur inférieure à 360 degrés, une saignée en creux (11) étant réalisée dans la paroi dudit logement suivant une direction parallèle audit axe de révolution, ladite saignée ayant une profondeur au moins égale à la profondeur des dites rainures en creux et étant comprise dans un second dièdre (12) d'arête confondue avec ledit axe de révolution dudit logement et dont l'angle au sommet (15) a une valeur au plus égale à la différence entre 360 degrés et la valeur de l'angle au sommet dudit premier dièdre, ladite saignée étant réalisée de façon qu'elle soit juxtaposée auxdites rainures en creux de façon que celles-ci y débouchent, des premiers moyens pour solidariser ladite première pièce à un premier des deux dits éléments, une seconde pièce (20) comportant un embout (21) de forme générale cylindrique de révolution d'un diamètre au plus égal à celui dudit logement en creux cylindrique de révolution, une pluralité de filets (22) étant réalisée en saillie sur la paroi cylindrique dudit embout, lesdits filets étant en forme de filetage du même pas que celui des dites rainures en creux et de forme sensiblement complémentaire, cesdits filets étant compris dans un troisième dièdre (23) d'arête confondue avec l'axe de révolution (25) dudit embout cylindrique et dont l'angle au sommet (26) a une valeur au plus égale à celle de l'angle au sommet (15) dudit deuxième dièdre (12), des moyens (31) pour limiter l'enfoncement dudit embout dans ledit logement en creux, et des seconds moyens pour solidariser ladite seconde pièce au, second des deux dits éléments. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour limiter l'enfoncement dudit embout dans ledit logement en creux sont constitués par une butée définie dans le fond (30) dudit logement. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour limiter l'enfoncement dudit embout dans ledit logement en creux sont constitués par un épaulement (31) réalisé à une extrémité dudit embout et apte à coopérer avec le bord (33) dudit logement en creux (2). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits filets affectent la forme d'un filetage conique. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite première pièce comporte au moins deux logements en creux de forme générale cylindrique de révolution, dont les axes forment entre eux un angle non nul. 6. Système d'assemblage rapide de deux premier et second éléments entre eux en accord avec les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une première pièce (50) dans laquelle est réalisée au moins un logement en creux (51, 52, 56) de forme générale cylindrique de révolution, deux première (53) et seconde (54) pluralités de rainures en creux en forme de filetage étant réalisées sur la paroi de chaque logement (56) symétriquement par rapport à l'axe de révolution (60) dudit logement, ces deux dites pluralités de rainures étant respectivement comprises dans un quatrième (57) et cinquième (58) dièdres d'arêtes (59) confondues avec l'axe de révolution (60) dudit logement cylindrique et dont les angles au sommet ont des valeurs inférieures à 180 degrés, deux saignées en creux (61, 62) étant réalisées dans la paroi (55) dudit logement suivant une direction parallèle audit axe de révolution et symétriquement par rapport à cet axe, lesdites saignées ayant une profondeur au moins égale à la profondeur desdites rainures en creux et étant respectivement comprises dans un sixième (63) et septième (64) dièdres d'arêtes confondues avec ledit axe de révolution dudit logement et dont les angles au sommet ont des valeurs égales à la différence entre 180 degrés et la valeur de l'angle au sommet desdits quatrième et cinquième dièdres, des troisièmes moyens pour solidariser ladite première pièce à un premier des deux dits éléments, une seconde pièce (70) comportant un embout (71) de forme générale cylindrique de révolution d'un diamètre au plus égal à celui dudit logement en creux (51) cylindrique de révolution, deux pluralités de filets 72, 73) étant réalisées en saillie sur la paroi cylindrique dudit embout et symétriquement par rapport a- son axe de révolution (75), lesdits filets étant en forme de filetage du même pas que celui desdites rainures en creux (61, 62) et sensiblement complémentaires, ces dits filets étant respectivement compris dans un huitième et neuvième dièdres d'arêtes confondues avec l'axe de révolution dudit embout cylindrique et dont les angles au sommet ont des valeurs au plus égales à celles des angles au sommet des dits sixième (63) et septième (64) dièdres des moyens (76) pour limiter l'enfoncement dudit embout dans ledit logement en creux, et des quatrièmes moyens pour solidariser ladite seconde pièce au second (100) des deux dits éléments. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits quatrièmes moyens pour solidariser ladite seconde pièce au second des deux dits éléments sont constitués par un montage en émerillon". 8. Procédé pour réaliser un système d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il consiste à réaliser, dans ladite première pièce (50), au moins un logement en creux cylindrique de révolution (51, 52, 56), à effectuer par taraudage un filetage d'un pas donné sur la paroi (55) du logement, à réaliser deux saignées (61, 62) dans ledit filetage, suivant une direction parallèle à l'axe (60) dudit logement et symétriquement par rapport audit axe, d'une profondeur au moins égale à la hauteur des filets dudit filetage et d'une largeur donnée, à réaliser un embout cylindrique de révolution (71) d'un diamètre sensiblement égal au diamètre du logement en creux pris au fond des rainures dudit filetage dudit logement, à effectuer un filetage dudit embout, d'un même pas que celui du filetage dudit logement en creux et sensiblement complémentaire, et à éliminer la partie des filets dudit embout située en dehors de l'espace compris entre deux plans parallèles symétriques par rapport à l'axe de révolution dudit embout et distants l'un de l'autre d'une valeur au plus égale à la largeur desdites saignées. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer un filetage conique dudit embout. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer un taraudage conique desdits logements.