Brevet FR2661208A1 — publié le 19911025

RACCORD A CLAVETTE POUR ECHAFAUDAGE La présente invention concerne un raccord à clavette pour échafaudage. Elle s'applique à la confection d'échafaudages sans soudure, notamment les échafaudages en acier, ou encore à la construction modulaire de structures métalliques à base d'aluminium. L'assemblage des éléments d'échafaudage métallique, à savoir les traverses, les montants et les diagonales, est le plus souvent obtenu avec des pièces d'assemblage séparées se présentant par exemple sous forme de brides rapportées, munies quelquefois de crochets coopérant avec les extrémités des éléments à assembler, ou sous forme d'étriers à autoserrage ou à clavette dans les cas les plus courants. A cet égard, le brevet français FR-1 540 301 décrit un dispositif d'assemblage d'éléments diagonaux sur un montant tubulaire ; ce dispositif comporte une broche traversant transversalement le montant et un taquet de verrouillage des extrémités des diagonales à assembler, qui sont elles-meme percées pour recevoir ladite broche.Le brevet européen EP004 179 concerne un raccord pour échafaudage tubulaire comportant une partie annulaire à clavette rapportée sur le tube vertical coopérant avec un ensemble de chevilles solidaires des extrémités des traverses qu'on lui adjoint. La demande de brevet internationale WO 83/03868 décrit un système d'échafaudage dont le mécanisme d'assemblage comporte un dispositif de joints à baïonnette permettant le blocage des éléments tubulaires entre eux par encliquetage puis rotation d'un crochet de verrouillage solidaire de la baïonnette. Dans tous ces dispositifs représentatifs de l'état de la technique, on note que, systématiquement, au moins un des éléments à assembler pour monter l'échafaudage doit être muni d'un organe d'assemblage rapporté autour de lui ou à son extrémité, la liaison s'effectuant généralement par soudure ou par boulonnage.Or il existe dans ce cas un risque non négligeable de rupture des soudures ou de dévissage des boulons, essentiellement lié aux contraintes de cisaillement que subissent les noeuds ' as s d'assemblage de l'échafaudage. Ce risque pris à l'encontre de la sécurité est ainsi un grave inconvénient des échafaudages actuels. On a donc cherché à réaliser des dispositifs d'assemblage sans soudure, et un exemple d'une telle réalisation est fournie dans le brevet français FR-2 094 399 qui décrit un raccord de membrures d'échafaudages, du type de profilés métalliques tubulaires ; ce raccord est constitué par un élément en forme de plaquette, pourvu d'un côté d'une encoche formant crochet pour coopérer avec la paroi de la membrure verticale, et de l'autre côté d'une échancrure verticale que l'on glisse autour d'une goupille élastique traversant horizontalement la membrure horizontale de part en part.Ce raccord, s'il ne présente effectivement aucune soudure, n'a cependant pas une rigidité suffisante pour procurer la stabilité nécessaire à un échafaudage employé dans le domaine du bâtiment, c'est-à-dire sur lequel on peut monter sans risque ; un tel raccord est d'ailleurs plus particulièrement destiné à équiper des locaux commerciaux sous la forme d'étagères. Il ressort en effet de la description précédente que seule la paroi de la membrure verticale sur laquelle on assemble une membrure horizontale subit les contraintes exercées par l'encoche servant de crochet, et que, par ailleurs, aucun élément ne vient bloquer l'assemblage formé de la goupille élastique et de l'échancrure qui peuvent ainsi se désencastrer assez facilement l'une de l'autre en cas de recul accidentel de la membrure horizontale par rapport à la paroi d'assemblage de la membrure verticale. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précèdemment évoqués en proposant un raccord pour éléments d'échafaudage métallique, destiné à réunir un montant tubulaire vertical et au moins une traverse tubulaire horizontale, caractérisé en ce qu'il comporte une clavette principale traversant horizontalement le montant vertical au niveau d'orifices en vis à vis percés de part et d'autre dudit montant pour venir s'emboîter à l'extrémité de la traverse horizontale, et au moins une clavette secondaire traversant la traverse horizontale au niveau d'orifices ménagés de part et d'autre de ladite traverse et qui sont amenés au droit d'un orifice de blocage percé dans le corps de la clavette principale, lors de la mise en place de ladite traverse. Le raccord conforme à l'invention est donc de conception très simple, tout en préservant la stabilité et la solidité de l'assemblage réalisé ; en effet, les contraintes verticales exercées sur l'échafaudage en charge sur la clavette principale, au niveau de sa partie emboîtée dans la traverse horizontale qu'elle soutient, sont transmises sur les deux faces du montant tubulaire vertical du fait que ladite clavette traverse de part en part ledit montant, et ce contrairement au dispositif décrit dans le brevet français FR-2 094 399 précédemment mentionné. Par ailleurs, une fois la clavette secondaire mise en place, la clavette principale se trouve bloquée et il n'est plus possible de séparer la traverse horizontale du montant vertical sur lequel elle est fixée, ce qui rend l'assemblage parfaitement sur. Dans une première variante de l'invention destinée à l'assemblage d'une seule traverse horizontale sur un montant vertical, la clavette principale comporte à une de ses extrémités un épaulement faisant saillie autour du corps de ladite clavette principale pour venir en appui positif sur la face du montant tubulaire vertical diagonalement opposé à la face d'aboutage de la traverse tubulaire horizontale que l'on désire fixer. Dans une deuxième variante de l'invention destinée à l'assemblage de deux traverses horizontales sur un montant vertical, le raccord comporte une clavette principale traversant horizontalement le montant vertical au niveau d'orifices en vis à vis percés de part et d'autre dudit montant pour venir s'emboîter à l'extrémité des deux traverses, et deux clavettes secondaires, par exemple symétriques par rapport au montant vertical, et traversant les traverses horizontales au niveau d'orifices ménagés de part et d'autre desdites traverses et qui sont amenés au droit d'orifices de blocage percés symétriquement dans le corps de la clavette principale lors de la mise en place desdites traverses. On peut ainsi réaliser tout échafaudage courant d'une manière rapide et sûre, les modifications apportées aux montants verticaux et aux traverses verticales usuels étant mineures. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de formes d'exécution d'un raccord pour éléments d'échafaudage données à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un raccord d'échafaudage pour l'assemblage d'une traverse tubulaire horizontale sur un montant tubulaire vertical, - la figure 2 est une vue en coupe latérale d'un raccord d'échafaudage pour l'assemblage de deux traverses tubulaires horizontales se faisant face sur un montant tubulaire vertical. La figure 1 représente une vue en perspective d'un raccord 1 conforme à une première variante de l'invention destinée à l'assemblage d'une seule traverse tubulaire horizontale 2 sur un montant tubulaire vertical 3. Ce raccord 1 est constitué d'une clavette principale 4 coopérant avec une clavette secondaire 5. La clavette principale 4 est de section préférentiellement rectangulaire, ou sensiblement rectangulaire, et s'emboîte dans des orifices 6 en vis à vis sur chaque face du montant tubulaire vertical 3 qui délimitent des fentes plus hautes que larges parallèlement à la direction axiale dudit montant 3. Par ailleurs, la clavette principale 4 comporte un épaulement 4a faisant saillie autour du corps 4b de ladite clavette principale 4 pour venir en appui positif sur la face 3a du montant tubulaire vertical 3 diagonalement opposé à la face d'aboutage 3b de la traverse tubulaire horizontale 2. Naturellement, les côtés d'appui 3a et d'aboutage 3b sont purement conventionnels et le raccord 1 est parfaitement réversible. Derrière l'épaulement 4a, on notera encore qu'il est prévu un téton 4c d'assemblage des diagonales de l'échafaudage non représentées sur la figure 1. En outre, un orifice de blocage 4d est percé dans le corps 4b de la clavette principale 4 de manière à venir au droit d'orifices 2a ménages de part et d'autre de la traverse tubulaire horizontale 2 lorsque celle-ci est emmanchée à fond autour de la clavette principale 4. L'utilisation du raccord 1 est la suivante. Après emmanchement de la clavette principale 4, c'est-à-dire lorsque l'épaulement 4a repose en appui positif sur la face d'appui 3a du montant tubulaire vertical 3, on emboîte la traverse tubulaire horizontale 2 autour de la partie débouchante du corps 4b de ladite clavette 4 de telle sorte que ladite traverse 2 vienne contre la face d'aboutage 3b dudit montant 3. De cette manière, les orifices (4CL, 2a) se retrouvent alignés ce qui permet d'y insérer la clavette secondaire 5 et de bloquer définitivement la traverse horizontale 2 contre le montant vertical 3.Avantageusement, la clavette secondaire 5 est introduite de préférence en biais dans le corps 4b de la clavette principale 4, et de haut en bas, afin d'éviter qu'elle ne s'échappe accidentellement ; bien entendu, la clavette secondaire 5 est, à cet effet, munie d'une tête 5a épaulée, ou se présente sous la forme d'une goupille élastique, d'un goujon conique emmanché à force, ou de toute autre pièce usuelle en pareil cas. On notera également que la partie du corps 4b de la clavette 4 débouchant en saillie hors du montant tubulaire 3 présente une longueur compatible avec les exigences de résistance de l'échafaudage, c'est-à-dire de reprise des efforts axiaux et transverses qui y sont exercés. La figure 2 représente une vue en coupe latérale d'un raccord 10 d'échafaudage pour l'assemblage de deux traverses tubulaires horizontales 2 se faisant face sur un montant tubulaire vertical 3. Ce raccord 11 comporte une clavette principale 14 coopérant avec deux clavettes secondaires 5. La clavette principale 14 est de section préférentiellement rectangulaire, ou sensiblement rectangulaire, et s'emmanche dans les orifices 6 du montant vertical 3 déjà représentés sur la figure 1. Cette clavette principale 14 traverse donc horizontalement le montant vertical 3 de part en part, et on la monte de manière symétrique par rapport audit montant 3. Sur chacun des deux côtés 14a de la clavette principale 14, il est ainsi possible de venir emmancher l'extrémité des deux traverses tubulaires horizontales 2, jusqu'à les abouter contre les faces d'appui 3a et d'aboutage 3b du montant vertical 3 ; il est clair que dans cette variante, les faces 3a et 3b jouent un rôle strictement identiques. En outre, deux orifices de blocage 14b sont percés symétriquement dans le corps 14c de la clavette principale 4 de manière à venir au droit des orifices 2a ménagés de chaque côté de la traverse tubulaire horizontale 2 et déjà représentés sur la figure 1. L'utilisation du raccord 11 est la suivante. Après introduction de la clavette principale 4 au milieu des orifices 6 du montant tubulaire vertical 3, on emboîte les traverses tubulaires horizontales 2 autour des côtés 14a de ladite clavette 4 de manière à abouter lesdites traverses 2 contre les faces 3a et 3b dudit montant 3. De cette manière, les orifices (14b, 2a) se retrouvent alignés ce qui permet d'y insérer les deux clavettes secondaires 5 et de bloquer définitivement les traverses horizontales 2 contre le montant vertical 3.Avantageusement, les clavettes secondaires 5 sont introduites en biais dans le corps 14c de la clavette principale 14, et de haut en bas, afin d'éviter qu'elles ne s'échappent accidentellement ; bien entendu, chacune desdites clavettes 5 est, à cet effet, munie d'une tête 5a épaulée, ou se présente sous la forme d'une goupille élastique, d'un goujon conique emmanché à force, ou de toute autre pièce équivalente. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention commune aux deux variantes précédemment décrites, l'extrémité d'une traverse tubulaire horizontale 2 est pincée longitudinalement au moins à sa partie inférieure 2b pour venir épouser l'extrémité libre du corps 4b de la clavette principale (4, 14) de section rectangulaire, ou sensiblement rectangulaire, au moins sur la majeure partie de la longueur de ladite clavette (4, 14) débouchant au delà de la face d'aboutage 3b du montant tubulaire vertical 3. Par exemple, on peut façonner l'extrémité d'une traverse 2 tout en la poinçonnant sur chacune de ces faces pour réaliser en une seule fois le pincement de la partie inférieure 2b et les orifices 2a latéraux.De cette façon, les traverses 2 sont plus faciles à réaliser, et il n'est notamment pas utile de réaliser une découpe dite "en gueule de loup" à leur extrémité, ce qui est le cas usuel des assemblages d'éléments tubulaires du type des montants 3 et des traverses 2. De même, ce pincement rapproche les parois de l'extrémité de la traverse 2, ce qui limite notablement les déformations terminales habituelles des traverses, néfastes également à leur résistance. En outre, le pincement procuré à la partie inférieure 2b renforce la stabilité de l'échafaudage en rattrapant une partie des contraintes de cisaillement exercées sur la clavette principale (4, 14) et en évitant la déformation de la traverse tubulaire 2.Enfin, un autre avantage de cette disposition de l'invention consiste en ce que les orifices 2a servant d'appui à la clavette secondaire 5 se retrouvent plus près de l'effort exercé sur la clavette principale 4 intérieure que s'ils se trouvaient à la périphérie d'un tube non façonné. Par ailleurs, les montants tubulaires verticaux 3 sont pourvus d'une première série d'orifices 6 du type de fentes répartis régulièrement sur toute leur longueur, ainsi que d'une deuxième série d'orifices 6 identiques décalés de 90C par rapport aux orifices 6 de la première série de manière à permettre l'assemblage de traverses tubulaires horizontales 2 dans deux directions orthogonales nécessaires à la confection d'un échafaudage. On peut donc croiser deux clavettes principales (4, 14) l'une au dessus de l'autre, le décalage de niveau entre les traverses horizontales 2 adjacentes et orthogonales n'ayant pas d'incidence sur la réalisation des planchers horizontaux de l'échafaudage. Il est clair que la présente invention n'est pas limitée par la description des formes d'exécution préférées qui viennent d'être données, ni par les dessins annexés les représentant, mais s'étend à tous les raccords pour éléments d'échafaudage métallique comportant des éléments équivalents à ceux décrits ou représentés à titre d'exemple. L'invention s'applique plus particulièrement à la confection d'échafaudages sans soudure, notamment les échafaudages en acier, ou encore à la construction modulaire de structures métalliques à base d'aluminium. REVENDICATIONS 1 - Raccord pour éléments d'échafaudage métallique, destiné à réunir un montant tubulaire vertical (3) et au moins une traverse tubulaire horizontale (2), caractérisé en ce qu'il comporte une clavette principale (4, 14) traversant horizontalement le montant vertical (3) au niveau d'orifices (6) en vis à vis percés de part et d'autre dudit montant (3) pour venir s'emboîter à l'extrémité de la traverse horizontale (2), et au moins une clavette secondaire (5) traversant la traverse horizontale (2) au niveau d'orifices (2a) ménagés de part et d'autre de ladite traverse (2) et qui sont amenés au droit d'un orifice de blocage (46, 14b) percé dans le corps (4b, 14c) de la clavette principale (4, 14), lors de la mise en place de ladite traverse (2). 2 - Raccord (1) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la clavette principale (4) comporte un épaulement (4a) à une de ses extrémités, faisant saillie autour du corps (4b) de ladite clavette principale (4) pour venir en appui positif sur la face (3a) du montant tubulaire vertical (3) diagonalement opposé à la face d'aboutage (3b) de la traverse tubulaire horizontale (2) que l'on désire fixer sur ledit montant (3). 3 - Raccord (11) suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la clavette principale (14) présente deux côtés (14a) symétriques par rapport au montant vertical (3) sur lesquels viennent s'emmancher l'extrémité de deux traverses tubulaires horizontales (2) se faisant face, tandis que deux clavettes secondaires (5) traversent les traverses horizontales (2) au niveau d'orifices (2a) ménagés de part et d'autre desdites traverses (2) et qui sont amenés au droit d'orifices de blocage (14b) percés symétriquement dans le corps (14c) de la clavette principale (14), lors de la mise en place desdites traverses (2). 4 - Raccord (1, 11) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (4b, 14c) de la clavette principale (4, 14) est de section préférentiellement rectangulaire, ou sensiblement rectangulaire, et s'emmanche dans des orifices (6) du montant tubulaire vertical (3) de section homologue et se faisant face diagonalement de part et d'autre dudit montant vertical (3) pour y délimiter des fentes plus hautes que larges parallèlement à sa direction axiale. 5 Raccord (1, 11) suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la ou les clavette(s) secondaire(s) (5) vient(viennent) traverser en biais le corps de la clavette principale (4, 14) au niveau d'un orifice (4b, 14c) alésé dans une direction oblique par rapport à ses grands côtés verticaux. 6 - Raccord (1, 11) suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'extrémité d'une traverse tubulaire horizontale (2) est pincée longitudinalement au moins à sa partie inférieure (2b) pour venir épouser l'extrémité libre de la clavette principale (4, 14) de section rectangulaire, ou sensiblement rectangulaire, au moins sur la majeure partie de la longueur de ladite clavette (4, 14) débouchant du montant tubulaire vertical (3).