Brevet FR2652134A1 — publié le 19910322

La présente invention a pour objet un dispositif d'assemblage de tiges ou de tous autres éléments longilignes présentant une certaine rigidité telle que broches, câbles, fils, barres, tiges ou autres. La présente invention s'applique à l'assemblage d'au moins deux éléments longilignes de ce type ou éventuellement de plusieurs éléments. Dans ce qui suit on se référera pour simplifier à l'assemblage de deux éléments longilignes se croisant à 90" étant entendu qu'il est possible d'utiliser les dispositifs conformes à l'invention pour un nombre quelconque d'éléments longilignes faisant entre eux des angles prédéterminés. Plus précisément la présente invention se rapporte donc à des dispositifs permettant d'assurer la fixation d'un certain nombre d'éléments longilignes les uns par rapport aux autres au point où ils se croisent. Cela peut permettre en particulier de constituer des réseaux, des grilles dans le plan ou même dans l'espace. Dans l'art antérieur de très nombreux dispositifs sont connus qui permettent l'assemblage d'un certain nombres d'éléments longilignes, grâce à des moyens extrêmement divers de serrage temporaire ou définitif. Ces dispositifs de l'art antérieur peuvent se retrouver dans de très nombreuses applications allant de l'échafaudage pour les éléments les plus importants, à de simple jeux de construction, mais entre ces deux extrêmes il existe d'importantes lacunes ; en effet les systèmes les plus rigides présentent souvent une structure extrêmement complexe comme c'est le cas pour les échafaudages où il faut prévoir des systèmes de serrage mais également des systèmes permettant le démontage. A l'autre extrémité de la gamme les jeux ou jouets de construction présentent des systèmes d'assemblage permettant de passer des tiges ou équivalents dans des petits blocs percés mais ceci n'assure qu'une fixation assez élémentaire pour ne pas être suffisamment rigide. Entre ces deux extrêmes il est né un besoin pour des éléments d'assemblage de pièces longilignes qui permettent un montage et un démontage aisé tout en assurant une fixité et une rigidité suffisantes pour pouvoir constituer des réseaux pouvant supporter certaines contraintes, de tels systèmes peuvent permettre de monter des grilles et autres réseaux aussi bien dans le plan que éventuellement dans l'espace. Selon la présente invention l'élément d'assemblage est essentiellement constitué par deux pièces identiques présentant chacune un ou plusieurs canaux pouvant recevoir chacun un élément longiligne, chaque pièce présentant une surface d'accouplement avec l'autre pièce de l'élément d'assemblage, chacune desdites surfaces des deux pièces présentant à la fois des parties mâles et des parties femelles qui viennent respectivement, coopérer au moment de l'assemblage avec les parties femelles et les parties mâles correspondantes de l'autre pièce de l'assemblage. Ces parties mâles et femelles peuvent être bien entendu de tous types classiques mais présentent de préférence des caractéristiques de fixation définitive pour éviter que les deux pièces ne se séparent et pour assurer une bonne rigidité à l'assemblage réalisé à l'aide de ces éléments. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention on va en décrire deux exemples de réalisation étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se référera aux figures suivantes qui représentent schématiquement - La figure 1 une vue en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention. - La figure 2 une vue en plan d'une pièce constitutive d'un autre élément d'assemblage conforme à l'invention dans une variante de réalisation. Sur la figure 1 on a représenté à l'état démonté un élément d'assemblage conforme à l'invention constitué par deux pièces identiques 1 et 2 ; ces deux pièces sont de forme générale cylindrique et sont représentées ici suivant des cylindres de révolution, mais elles peuvent être également de forme prismatique comme par exemple dans la présente application, de forme sensiblement octogonale. Ces deux pièces 1 et 2 sont rigoureusement identiques ; elles présentent chacune une gorge 3,4 sensiblement diamétrale et orthogonale à l'axe commun destinée à recevoir les éléments longilignes que l'on désire assembler. Dans le présent mode de réalisation on supposera que les éléments longilignes assemblés sont des tiges cylindriques par conséquent de section circulaire. Les deux pièces 1 et 2 présentent des surfaces 5 et 6 d'assemblage qui sont ici des plans de section droite sur lesquels débouchent les gorges 3 et 4. On notera que le fond de ces gorges est sensiblement cylindrique et que les parois 7,8,9 et 10 sont sensiblement planes et perpendiculaires au plan 5 et 6 d'assemblage mais peuvent de préférence être légèrement refermées vers l'intérieur en 11,12,13 et 14, de façon que si les tiges sont insérées dans les gorges 3 et 4 ayant une partie de fond de même diamètre que ces tiges elles restent néanmoins coincées si la distance entre les parties saillantes 11,12 d'une part et 13,14 d'autre part sont légèrement plus courtes que lesdits diamètres. Les deux plans d'assemblage 5 et 6 présentent au voisinage de leur périphérie des parties mâles 15,16,17 et 18 destinées à coopérer avec des parties femelles dont celles de la pièce 2 à savoir 19 et 20 sont représentées sur la figure 1. Ces parties mâles et femelles sont sensiblement parallèles à l'axe commun aux deux éléments 1,2. Selon un mode de réalisation de l'invention les parties mâles 15,16,17 et 18 sont tubulaires et pénètrent dans les parties femelles correspondantes de l'autre pièce 1,2 de l'assemblage, les parties femelles 19,20 étant de même forme générale que les parties mâles mais présentant au fond une aiguille d'expansion. Une telle aiguille d'expansion est représentée en 21 sur la figure 1 en partie arrachée, ce qui permet de montrer la partie femelle 19 et l'aiguille d'expansion 21.On conçoit donc que lors de l'application des pièces 1 et 2 l'une contre l'autre de sorte que les surfaces 5 et 6 d'assemblage viennent en contact, les pièces mâles 15,16,17 et 18 pénètrent dans les parties femelles respectives 19,20 pour la pièce 2 et non représentées pour la pièce 1 et les aiguilles d'expansion 21 pénètrent à force dans les trous 22,23 de pièces 17 et 18, et non représentés pour les pièces 15 et 16 et assurent à la fois l'expansion des parties tubulaires des pièces mâles et leur coincement entre les aiguilles d'expansion et les parois des parties femelles. On conçoit ainsi que les parties 1 et 2 de l'élément d'assemblage représentées à la figure 1 sont coincées de telle sorte qu'il devienne difficile de les écarter l'une de l'autre en vue d'un démontage éventuel ce-qui constitue l'un des buts de la présente invention. Par ailleurs lorsque l'on fait pénétrer dans les gorges 3 et 4 les tiges longilignes, l'élasticité des pièces 1 et 2 et notamment des parties 11,12,13,14 assurant un resserrement élastique maintiennent de façon suffisamment rigide les tiges qui sont introduites. Sur la figure 2 on a représenté en plan d'une façon schématique une pièce 1' équivalente à la pièce 1 de la figure 1 ; cette pièce 1' est destinée bien entendu à être assemblée avec une pièce équivalente ; chacune des pièces 1' présente deux gorges 3' et 3" à 900 qui vienne se disposer à 450 par rapport aux gorges 4' et 4" de l'autre pièce (en pointillés sur la figure 2) ce qui permet des montages de pièces longilignes à 900, 1350 ou 1800 les unes des autres. On peut d'ailleurs monter des tiges traversant les pièces 1' de part en part ou des demi tiges qui laissent une autre passer au centre. Bien entendu la pièce 1', ainsi que sa pièce jumelle non représentée, présente une série de parties mâles et de parties femelles désignées pour les parties mâles par 15',16',15" et 16" et pour les parties femelles par 19',20',19" et 20". Sur la figure 2 ces pièces sont alternées mâles femelles mais on pourrait concevoir des assemblages ou des paires de pièces mâles sont alternées avec des paires de pièces femelles. Ces pièces mâles et femelles sont symbolisées par un simple cercle sur la figure 2, mais peuvent présenter les structures de pièces mâles tubulaires et de pièces femelles à aiguille de blocage comme représenté à la figure 1. De même que la disposition de la figure 2 permet des montages à 45,90,135 ou 1800, on pourrait concevoir sans sortir du cadre de l'invention des pièces permettant des montages à des angles quelconques en particulier des montages du type à triangle équilatéraux ou à hexagone c'est-à-dire des montages à 60,120 ou 1800. On peut considérer ainsi que selon un mode de réalisation préféré de 1'invantion si dans chacune des pièces constitutives 1 et 2 est pratiqué un nombre n de gorges, ladite pièce présentera de préférence un nombre n de paires de parties mâles et un nombre n de paires de parties femelles; si on se reporte à la figure 1 pour une gorge on a une paire de parties mâles et une paire de parties femelles ; si l'on se reporte à la figure 2 pour deux gorges on a deux paires de parties mâles et deux paires parties femelles. Le nombre de parties mâles et parties femelles peut bien entendu être inférieur mais sera généralement au détriment de la solidité de l'ensemble. I1 est évident que par exemple dans le cas de la figure 1 et si l'un des éléments d'assemblage tel que celui représenté, permet le montage à 900 de deux pièces longilignes se situant sensiblement dans un même plan au décalage près dû au fait que chacune des pièces longilignes sont de part et d'autres du plan d'assemblage 5,6, il est possible de réaliser des réseaux dans ce plan mais également des réseaux dans l'espace en utilisant tantôt des éléments d'assemblage dans un plan et tantôt dans le plan perpendiculaire par rotation de 900 autour de l'axe de l'une des pièces longilignes ; on peut également obtenir des structures avec des plans non orthogonaux par exemple à 600 ou 1200 ce qui permet de réaliser des structures alvéolaires. Les applications de tels dispositifs sont innombrables puisqu'ils peuvent aller bien entendu du simple jeu de construction à des systèmes de grillage de protection à des systèmes de présentation du type que l'on peut obtenir en ajoutant des surfaces par exemple des surfaces de réception telles que des plaques de verre ou autres ; on peut également réaliser des systèmes du type espalier pour servir de tuteur à des plantes et l'homme de l'art retrouvera de très nombreux autres applications sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, il est possible de réaliser des grilles d'armature pour le béton ce qui peut permettre, avec des matériaux transparents aux ondes électromagnétiques de créer des structures ne formant pas de cages de Faraday. I1 est évident que les dispositifs conformes à l'invention peuvent être réalisés en de très nombreuses matières ; il est cependant souhaitable que de préférence les matières utilisées présentent une relative élasticité ; de très nombreuses matières plastiques conviennent, en particulier du fait qu'on peut obtenir des pièces par simple moulage ; on peut également concevoir que les pièces d'assemblage telles que celles représentées aux figures 1 et 2 puissent servir à maintenir des pièces longilignes de tout type et notamment de matériaux extrêmement différents ; on peut concevoir par exemple que des pièces d'assemblage en matière plastique servent à assembler des tiges métalliques ou des tiges en verre par exemple pour armer du béton ou en d'autres matières plastiques notamment pour créer des systèmes de présentation. En ce qui concerne plus particulièrement la réalisation des parties mâles et parties femelles, on notera qu'il est possible de recourir à des systèmes de blocage plus irréversibles que ceux représentés à la figure 1 c'est-à-dire avec des pièces mâles en forme de harpon pénétrant par encliquetage dans des parties femelles présentant des saillies de retenue des parties en forme de harpon. On obtient ainsi des éléments d'assemblage conformes à la présente invention qui deviennent rigoureusement inséparables. On peut également prévoir des systèmes d'assemblage plus définitifs par exemple par collage et soudage ou moyens équivalents. On notera également que les formes représentées aux figures 1 et 2 peuvent être légèrement modifiées par exemple en prévoyant certains rebords périphériques légèrement saillants aux pieces 1 et 2 permettant une certaine élasticité lors du montage face à face des deux pièces. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'assemblage d'au moins deux éléments longilignes constitués par deux pièces égales se fixant l'une sur l'autre par superposition et fixation, caractérisé par le fait que chaque élément (1, 2 ; 1') présente sur sa surface d'assemblage (5, 6) au moins une gorge (3, 4 ; 3', 3" ; 4', 4") sensiblement diamétrale et orthogonale à l'axe commun aux éléments (1, 2 ; 1'), ces gorges (3, 4 ; 3', 3" ; 4', 4") étant conformées pour recevoir lesdits éléments longilignes et étant décalées angulairement les unes (3, 3',3") de l'un des éléments (1, 1') par rapport aux autres (4, 4', 4") de l'autre élément (2), chaque élément (1, 2, 1') portant sur sa surface d'assemblage (5, 6) des parties mâles (15, 16, 17, 18 ; 15',15" ; 16', 16") coopérant avec des parties femelles de l'autre élément pratiqué dans la surface d'assemblage (5, 6) correspondante, et réciproquement, les parties mâles (15, 16, 17, 18 ; 15', 15 ; 16', 16") et les parties femelles (19, 20 ; 19', 19" ; 20', 20") étant sensiblement parallèles à l'axe commun aux deux éléments (1, 2). 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque élément (1, 2) présente une paire de partie mâles (15, 16, 17, 18 ; 15', 15" ; 16', 16") et une paire de parties femelles (19, 20 ; 19', 19" ; 20', 20") par gorge (3, 4 ; 3', 4' ; 3", 4"). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les parties mâles (15, 16, 17, 18 ; 15', 15" ; 16', 16") et femelles (19, 20 ; 19', 20' ; 19", 20") sont disposées au voisinage de la périphérie des pièces (1, 2). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les parties mâles (15, 16, 17, 18 ; 15', 15" ; 16', 16") sont tubulaires et que les parties femelles (19, 20, 19', 20', 19", 20") présentent en leur fond une aiguille d'expansion (21) pénétrant dans la partie mâle correspondante (15, 16, 17, 18, 15', 15", 16', 16") et en assure le blocage. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que les parties mâles (15, 16, 17, 18, 15', 15", 16', 16") et les parties femelles (19,20, 19',19", 20',20") sont conformées pour assurer un assemblage par encliquetage. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que les parois latérales (7, 8, 9, 10) des gorges (3, 4, 3', 4', 3", 4") sont sensiblement orthogonales aux surfaces d'assemblage (5, 6), leurs fonds ayant sensiblement la forme des éléments longilignes qu'elles reçoivent. 7.- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que les parois latérales (7, 8, 9, 10) des gorges (3, 4, 3', 4', 3", 4") sont sensiblement resserrées (11, 12, 13, 14) vers les surfaces d'assemblage (5, 6) par rapport à leur distance en fond de gorge. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les éléments (1, 2) ont une forme générale sensiblement prismatique ou cylindrique, leurs surfaces d'assemblage (5, 6) étant sensiblement des plans de section droite. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé par le fait qu'il est appliqué à l'assemblage de barres, tiges, broches, fils ou câbles. 10.- Réseau d'éléments longilignes caractérisé par le fait qu'ils sont assemblés à l'aide des dispositifs selon l'une des revendications 1 à 9. 11.- Réseau selon la revendication 10 caractérisé par le fait qu'il est sensiblement plan. 12.- Réseau selon la revendication 11 caractérisé par le fait qu'il est dans l'espace. 13.- Application des réseaux selon l'une des revendications 10 à 12 caractérisé par le fait qu'elle concerne la réalisation de grilles. 14.- Application des réseaux selon l'une des revendications 10 à 12 caractérisé par le fait qu'elle concerne des armatures pouvant ou non être transparentes aux ondes électromagnétiques.