Brevet FR2655393A1 — publié le 19910607

La présente invention se rapporte à un dispositif d'assemblage d'équerre entre des éléments tubulaires d'une construction et, plus particulièrement, elle concerne un dispositif d'assemblage à mâchoires mobiles et à téton ne nécessitant qu'une clavette engagée librement par gravité, ou sous un faible effort, pourson verrouillage en position de fermeture, ce dispositif étant notamment adapté pour la construction d'échafaudages tubulaires, mais plus particulièrement conçu pour la fabrication et le montage de gradins, de tribunes et de podiums. Dans la technique de construction des échafaudages tubulaires et constructions similaires on connaît de nombreux types de dispositifs d'assemblages qui utilisent des emmanchements par coins ou clavettes engagés à force, solidaires de l'extrémité des éléments horizontaux et qui sont engagés dans des logements radiaux de manchons fixés à demeure et/ou solidaires des éléments verticaux à des emplacements déterminés. On connaît également des dispositifs qui, en lieu et place des manchons, utilisent des disques solidaires des éléments tubulaires verticaux et pourvus d'ouvertures radiales, sur lesquels sont enclenchées des chapes fendues, solidaires des extrémités des éléments tubulaires horizontaux, au moyen de clavettes emmanchées à force, qui amènent les extrémités libres de ces chapes à s'appuyer fortement sur la paroi extérieure des éléments tubulaires verticaux. II faut reconnaître que l'un des principaux inconvénients de ces deux dispositifs d'assemblage connus réside dans la nécessité de fixer à demeure sur les éléments tubulaires verticaux, soit des manchons à logement radiaux, soit des disques à ouvertures radiales, en des emplacements déterminés suivant la position des étages d'un échafaudage prévus en fonction de la résistance au flambage de l'élément tubulaire vertical ou poteau de support utilisé. Un autre inconvénient reconnu de ces dispositifs réside dans l'utilisation d'une clavette qui doit être obligatoirement emmanchée à force dans son logement et bloquée dans celui-ci pour empêcher que l'assemblage ne prenne du Jeu. En conséquence, le dispositif d'assemblage d'équerre entre les éléments tubulaires d'une construction de gradins par exemple, faisant l'objet de la présente invention, est conçu de façon à éliminer les inconvénients précités des dispositifs d'assemblage connus, en utilisant toutefois une clavette de verrouillage mais qui nécessite seulement un engagement à frottement doux qui peut être réalisé par gravité.Ce dispositif élimine l'inconvénient majeur des manchons ou disques fixés à demeure sur les éléments tubulaires verticaux, ces derniers devant être seulement, conformément à le présente invention, nervurés longitudinalement, c'est-à-dire avoir un profil spécial, les nervures étant de préférence prévues de section en forme de queue d'aronde pour leur prise par les mâchoires du dispositif en position verrouillée, et ces nervures étant transpercées de place en place à la demande pour l'introduction du téton de mise en position voulue du dispositif avec ses mâchoires ouvertes, avant la fermeture de celles-ci. Selon l'invention, ce dispositif d'assemblage d'équerre entre des éléments tubulaires, utilisant des éléments tubulaires verticaux pourvus de nervures extérieures longitudinales et des éléments tubulaires horizontaux à surface extérieure lisse, est remarquable par le fait que les nervures longitudinales des éléments tubulaires verticaux ont une section de préférence en forme de queue d'aronde, c'est-à-dire ménageant des rainures latérales angulaires dans lesquelles s'accroche chacun des bords libres ou mors de mâchoires mobiles, montées latéralement de manière pivotante sur une chape, fixée solidairement à chacune des extrémités des éléments tubulaires horizontaux et transpercée verticalement par un logement de clavette situé entre les talons des mâchoires de manière que lorsque la clavette est engagée entre ces talons des mâchoires, ces dernières sont maintenues en position de fermeture avec leurs mors engagés dans les rainures latérales d'une nervure longitudinale d'élément tubulaire vertical, laquelle comporte en outre des trous ou orifices pratiqués à la demande dans la face externe de la nervure, chaque orifice étant adapté pour permettre l'introduction d'un téton porté par la face avant de chaque chape et situé, dans la partie médiane de celle-ci, entre ses mâchoires. On comprend aisément que lorsque l'on désire fixer une extrémité d'un élément tubulaire horizontal sur la nervure longitudinale d'un élément tubulaire vertical, les mâchoires de la chape sont mises en position d'ouverture puis on engage le téton dans l'orifice choisi de la nervure et, ensuite, on amène par pivotement les mâchoires en position de fermeture, la clavette étant alors engagée à fond, en général par simple gravité, pour se loger entre les talons des mâchoires et verrouiller celles-ci en position de fermeture.On peut noter que, dans cet agencement, le téton seul est prévu pour travailler au simple cisaillement et supporter la charge agissant sur l'élément tubulaire horizontal en empêchant tout glissement descendant de ce dernier sur l'élément tubulaire vertical, les mâchoires n'agissant que pour obtenir un montage d'équerre et éviter tout mouvement de recul ou d'écartement de la chape par rapport à la nervure. Pour assurer encore une plus grande sécurité de fixation à ce dispositif conforme à l'invention et éviter une séparation de l'assemblage même en cas d'ouverture imprévue des mâchoires, le téton est pourvu à son extrémité libre d'un arrêt conçu à la manière d'une pastile excentrée par rapport à l'axe du téton mais de même diamètre que ce téton et séparée de celui-ci par un décolletage prévu d'une largeur légèrement supérieure à l'épaisseur de la paroi d'une nervure. Par ailleurs, et conformément à l'invention, la clavette est prévue pour constituer une clavette à engagement libre, c'est-à-dire sans avoir besoin de forcer cet engagement dans le logement de la chape, cette clavette étant prévue pour rester à demeure dans ce logement et comportant, de son extrémité inférieure d'engagement, pourvue d'un orifice pour goupille, à son extrémité supérieure de talon, d'une partie de section triangulaire de hauteur légèrement supérieure à celle des talons des mâchoires, suivie par une partie haute de section rectangulaire dont les côtés largeur sont légèrement coniques et en convergence vers la partie triangulaire, alors que ses côtés longeur sont parallèles sur toute sa hauteur, celle-ci étant prévue légèrement supérieure à la distance séparant la face inférieure des mâchoires de la face supérieure de la chape par laquelle cette clavette est introduite. On doit noter qu'en fait, cette clavette est conçue de manière que, lorsqu'on la soulève dans son logement jusqu'à ce que sa goupille bute sur la face inférieure de la chape, sa partie de section triangulaire se trouve au niveau des ta lons de mâchoires et permet le pivotement de celles-ci en position d'ouverture, et qu'ensuite, lorsque le mâchoires sont remises en position de fermeture et qu'on permet sa descente à l'intérieur du logement, sa partie haute engage d'elle-même par gravité son mouvement descendant entre les talons des mâchoires en contraignant ceux-ci par ces côtés latéraux coniques à mettre les mors des mâchoires en position de fermeture. Par ailleurs, on doit remarquer que, dans ce mode de réalisation du dispositif d 'assemblage, pour engager le téton et les mâchoires d'une chape sur une nervure longitudinale, il est nécessaire de maintenir manuellement la clavette en position soulevée, comme il a été dit précédemment, et les mâchoires en position d'ouverture, ce qui ne peut être exécuté aisément par le monteur que s'il utilise ses deux mains. Afin que ce dernier n'ait besoin d'utiliser qu'une de ses mains pour soulever à la fois la chape et la clavette et que les mâchoires puissent s'ouvrir d'elles-mêmes au contact d'une nervure tubulaire, I'inventeur a prévu un autre mode de réalisation de cette dernière. Dans ce mode de réalisation, et conformément à l'invention, chaque nervure longitudinale d'un élément tubulaire vertical conserve des rainures latérales angulaires semblables à celles de la queue d'aronde, mais sa face externe est pourvue de biseaux latéraux convergents vers l'extérieur sous un angle à la base respectif, de préférence de l'ordre de 60 , mais non inférieur à cette valeur, afin de former une section en trapèze isocèle dont la face de sommet est d'une largeur moindre que la distance entre les mors des mâchoires en position fermée. A noter que pour l'utilisation de ce mode de réalisation de nervure longitudinale, les parties avant ou de mors des mâchoires doivent être écartées plus fortement de la face avant de la chape que dans le mode de réalisation précédent, afin de loger entre elles, en position de fermeture, la partie trapézoïdale de la nervure qui se trouve, comme précédemment, transpercée à la demande pour l'introduction du téton avant de la chape. Dans un autre ordre de conception, la face avant de la chape peut être pourvue d'une rainure médiane verticale de forme trapézoïdale identique à celle de la nervure et adaptée pour loger celle-ci, le téton dans ce cas étantsitué dans sa partie médiane au fond de cette rainure et les parties de mors des mâchoires n'ayant pas besoin d'être prolongées pour se loger dans les rainures latérales des nervures. A noter enfin que les éléments tubulaires verticaux peuvent être de section générale ronde, carrée, rectangulaire et/ou polygonale, leurs nervures longitudinales étant prévues situées de préférence à 90" les unes des autres sur une section tubulaire ronde qui, en générai dans les montants des échafaudages, ne dépasse pas soixante millimètres de diamètre, ces nervures étant, de préférence, situées dans les angles des sections, carrée, rectangulaire et polygonale. En outre, il est prévu que tous les éléments tubulaires, de même que l'ensemble de la chape d'accrochage, soient fabriqués en aluminium ou en acier. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront de la description suivante de modes de réalisation du dispositif d'assemblage entre des éléments tubulaires, donnés à titre d'exemples non iimitatifs et représentés schématiquement dans les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan du dispositif conforme à l'invention en position mâchoires ouvertes, prêtes à être engagées sur une nervure longitudinale (représentée en coupe) d'un élément tubulaire vertical, la clavette étant enlevée pour une meilleure compréhension; - la figure 2 est une vue en plan du dispositif similaire à celle de la figure 1 mais avec ses mâchoires engagées en position de fermeture sur la nervure longitudinale (représentée en coupe) et sa clavette engagée à fond dans son logement;; - la figure 3 est une vue extérieure en élévation du dispositif dans sa position représentée dans la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective de la clavette et; - la figure 5 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention qui utilise une autre forme de section de nervure longitudinale (représentée en coupe) et dont la face avant de la chape est modiflée en fonction de cette nervure. Comme on le remarque dans les figures 1 à 3, le dispositif d'assemblage d'équerre entre des éléments tubulaires 1, 2, d'une construction de gradins par exemple, selon un premier mode de réalisation, utilise des éléments tubulaires verticaux 1, ou poteaux de support, de section carrée, rectangulaire, ronde ou polygonale, pourvus de nervures longitudinales 3 ayant une section de base de préférence en forme de queue d'aronde afin qu'elles présentent des rainures latérales angulaires 4 dans lesquelles s'accroche chacun des bords libres, ou mors 5, de mâchoires latérales 6 montées de manière pivotante dans une chape 7 solidaire d'une extrémité d'élément tubulaire horizontal 2. Cette chape 7 est transpercée verticalement par un logement 8 de section rectangulaire dans lequel est introduite librement une clavette 9 d'immobilisation et de verrouillage des mâchoires en position de fermeture.Cette chape 7 est également pourvue, sur sa face avant 10, d'un téton 1 1 situé dans sa partie médiane entre les mâchoires 6 et adapté pour être engagé dans le trou 12 choisi de la face externe de la nervure 3 comportant une série de trous pratiqués à la demande suivant l'étage d'accrochage de l'élément tubulaire horizontal 2. A noter que ces trous peuvent être pratiqués de manière équidistante et, par exemple, arbitrairement tous les vingt-cinq centimètres, mais ceci n'est pas une règle car ils peuvent être prévus, à la demande, plus écartés ou encore, plus rapprochés en certains emplacements de l'élément tubulaire vertical. On doit noter également que le téton 11 peut être prévu sous forme d'un goujon cylindrique lisse extérieurement et dont l'extrémité libre est située au niveau de la face externe 5a des mors 5 en position de fermeture mais ce téton, pour une plus grande sécurité de fixation et pour éviter qu'il ne sorte de son trou 12 même si les mâchoires s'ouvrent par accident, est pourvu (comme représenté en pointillés dans la figure 3) à son extrémité libre d'un arrêt 13 conçu à la manière d'une pastille excentrée par rapport à l'axe du téton, mais de même diamètre que celui-ci, et séparée de lui par un décolletage 14 de largeur supérieure à l'épaisseur de la paroi de la nervure 3. Comme on le remarque dans la figure 4, la clavette 9 à engagement libre dans le logement 8 de la chape 7 comporte, de son extrémité inférieure 15 pourvue d'un orifice traversant 16 pour goupille, à son extrémité supérieure 17, une partie 18 de section triangulaire de hauteur légèrement supérieure à celle des talons 19 des mâchoires 6, suivie par une partie haute 20 de section rectangulaire dont la hauteur est prévue légèrement supérieure à la distance entre la face inférieure 21 des mâchoires et la face supérieure 22 de la chape. On doit noter que la partie 18 de section triangulaire est adaptée, lorsque la clavette 9 est soulevée Jusqu'à ce que sa goupille bute sur la face inférieure 23 de la chape, pour permettre le pivotement des mâchoires en position d'ouverture, c'est-à-dire le passage des talons de celles-ci. Par ailleurs, la partie haute 20 de section rectangulaire de la clavette 9 est prévue avec ses côtés longeur 24, 25 parallèles entre eux et ses côtés largeur ou latéraux 26, 27 légèrement coniques en convergence vers l'extrémité inférieure 15 pour qu'ils maintiennent fermement par gravité les talons 19 des mâchoires en position de fermeture de celles-ci. Comme on l'a fait remarquer précédemment dans ce premier mode de réalisation, pour engager le téton 11 et les mâchoires 6 d'une chape sur une nervure 3 de poteau vertical, le monteur est obligé de se servir de ses deux mains pour soulever la clavette 9 et mettre, ainsi que maintenir, les mâchoires en position d'ouverture, celle-ci nese faisant pas sans action manuelle. Afin d'éviter cette action, l'inventeur a prévu un second mode de réalisation représenté dans la figure 5. Comme le montre cette figure 5 et conformément à l'invention, chaque nervure longitudinale 3a est toujours pourvue de rainures latérales angulaires 4, semblables à celles du premier mode de réalisation, mais sa face externe est conçue en forme de trapèze isocèle si bien que ses côtés latéraux 28, 29 sont sous forme de biseaux en pente convergente vers l'extérieur sous un angle à la base respectif de l'ordre de 60 , la face externe, ou de sommet, ayant une largeur prévue inférieure à l'écartement entre les mors 5 des mâchoires en position de fermeture. Bien entendu, cette forme trapézoïdale nécessite, soit un prolongement extérieur des machoires (non représenté) pour que les mors puissent se loger dans les rainures latérales de la nervure alors que la face avant de la chape bute sur ladite face de sommet du trapèze, soit une rainure médiane verticale 30 (comme représenté) pratiquée dans la face avant 10 de la chape pour loger la forme trapézoïdale de la nervure, les mâchoires étant non modifiées et le téton 11 étant prévu situé au fond de cette rainure. On comprend aisément que lors du montage d'une chape sur une telle nervure, il suffit de soulever la clavette et de pousser les mors sur les côtés biseautés 28, 29 pour que les mâchoires 6 se mettent automatiquement en position d'ouverture alors que le téton 1 1 pénètre dans le trou 12 correspondant de la nervure. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'assemblage d'équerre entre des éléments tubulaires, utilisant des éléments tubulaires verticaux (1) pourvus de nervures extérieures longitudinales (3) et des éléments tubulaires horizontaux (2) à surface extérieure lisse, caractérisé par le fait que les nervures longitudinales (3, 3a) des éléments tubulaires verticaux ont une section de préférence en forme de queue d'aronde, c'est-à-dire ménageant des rainures latérales angulaires (4) dans lesquelles s'accroche chacun des bords libres ou mors (5) de mâchoires mobiles (6), montées latéralement de manière pivotante sur une chape (7), fixée solidairement à chacune des extrémités des éléments tubulaires horizontaux (2) et transpercée verticalement par un logement (8) de clavette (9) situé entre les talons (19) des mâchoires de manière que lorsque la clavette est engagée entre ces talons des mâchoires, ces dernières sont maintenues en position de fermeture avec leurs mors (5) engagés dans les rainures latérales (4) d'une nervure longitudinale d'élément tubulaire vertical, laquelle comporte en outre des trous ou orifices (12) pratiqués à la demande dans la face externe de la nervure, chaque orifice (12) étantadapté pour permettre l'introduction d'un téton (11) porté par la face avant de chaque chape (7) et situé, dans la partie médiane de celle-ci, entre ses mâchoires (6). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le téton (11) est pourvu à son extrémité libre d'un arrêt (13) conçu à la manière d'une pastile excentrée par rapport à l'axe du téton mais de même diamètre que ce téton et séparée de celui-ci par un décolletage (14) prévu d'une largeur légèrement supérieure à l'épaisseur de la paroi d'une nervure (3, 3a). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la clavette (9) est prévue pour rester à demeure dans le logement (8) de la chape (7) et comporte, de son extrémité inférieure (15), pourvue d'un orifice (16) pour goupille, à son extrémité supérieure (17) de talon, d'une partie (18) de section triangulaire de hauteur légèrement supérieure à celle des talons des mâchoires (6), suivie par une partie haute (20) de section rectangulaire dont les côtés largeur (26, 27) sont légèrement coniques et en convergence vers la partie triangulaire, alors que ses côtés longeur (24, 25) sont parallèles sur toute sa hauteur, celle-ci étant prévue légèrement supérieure à la distance séparant la face inférieure (21) des mâchoires (6) de la face supérieure (22) de la chape (7) pa r laquelle cette clavette est introd uite. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la clavette (9) est conçue de manière que lorsqu'on la soulève dans son logement (8) jusqu'à ce que sa goupille bute sur la face inférieure (23) de la chape (7), sa partie (18), de section triangulaire, se trouve au niveau des talons (19) de mâchoires (6) et permet le pivotement de celles-ci en position d'ouverture, et qu'ensuite, lorsque les mâchoires sont remises en position de fermeture et qu'on permet sa descente à l'intérieur du logement sa partie haute (20) engage d'elle-même par gravité son mouvement descendant entre les talons des mâchoires en contraignant ceux-ci par ces côtés latéraux coniques (26, 27) à mettre les mors (5) des mâchoires en position de fermeture. 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des nervures longitudinales (3a) d'élément tubulaire vertical, outre sa section en forme de queue d'aronde avec rainures latérales angulaires (4), a sa face externe pourvue de biseaux latéraux (28, 29) convergents vers l'extérieur sous un angle à la base respectif, de préférence de l'ordre de 60 , mais non Inférieur à cette valeur, afin de former une section en trapèze isocèle dont la face de sommet est d'une largeur moindre que la distance entre les mors (5) des mâchoires (6) en position fermée. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la face avant de la chape (7) est pourvue (figure 5) d'une rainure médiane verticale (30) de forme trapézoïdale semblable à celle de la nervure longitudinale (3a) et adaptée pour loger celle-ci, le téton (11) étant situé dans la partie médiane du fond de cette rainure. 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments tubulaires verticaux (1) peuvent être de section générale ronde, carrée, rectangulaire et/ou polygonale, leurs nervures longitudinales (3, 3a) étant prévues situées de préférence à 90" les unes des autres sur une section tubulaire ronde, ces nervures étant, de préférence, situées dans les angles des sections, carrée, rectangulaire et polygonale. 8.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments tubulaires, ainsi que l'ensemble de la chape (7) avec ses mâchoires (6) et sa clavette (9) sont fabriqués en aluminium, en acier ou toute autre matière appropriée.