Brevet FR2687194A1 — publié le 19930813

La présente invention concerne un système d'assemblage de profilés. Plus particulièrement, quoique non exclusivement, les profilés sont métalliques et ils définissent, après leur assemblage au moyen desdits systèmes, des structures portantes, destinées à l'industrie du bâtiment en général, notamment pour la réalisation.de charpentes, d'ossatures, d'encadrements, de cloisons, etc... De nombreux systèmes d'assemblage ont été développés jusqu'à présent et, bien souvent, ils sont du type à pince, permettant d'appliquer aisément l'une des faces en bout de l'un des profilés contre l'une des faces longitudinales de l'autre profilé, et d'assurer une liaison fiable entre les deux profilés assemblés formant entre eux généralement un angle droit. Ainsi, on connaît par le brevet américain US-A-4 907 388 un tel système d'assemblage à pince, qui comporte principalement deux mâchoires reliées l'une à l'autre par une articulation à rotule intégrée, et un organe de commande de la rotation relative desdites mâchoires autour de leur articulation. Plus particulièrement, les mâchoires s'engagent, par leurs premières extrémités, à l'intérieur de l'une des extrémités creuses d'un profilé, tandis que les secondes extrémités, faisant saillie de la face transversale en bout dudit profilé, s'introduisent dans une ouverture ménagée dans l'une des faces longitudinales de l'autre profilé. L'organe de commande est, quant à lui, monté par vissage sur l'une des mâchoires pour agir sur l'autre, en étant accessible extérieurement grâce à un trou prévu dans l'une des parois de l'extrémité creuse du profilé correspondant. En actionnant l'organe de commande, les mâchoires pivotent autour de leur articulation à rotule, de sorte que les secondes extrémités viennent s'appliquer par conséquent contre des rebords latéraux délimitant l'ouverture prévue dans la face longitudinale de l'autre profilé. Dans ce document américain, l'ouverture est définie soit par une rainure ou gouttière dont la section est en U, des rebords latéraux tournés l'un vers l'autre prolongeant perpendiculairement les extrémités libres du U, soit par deux rainures accolées par un rail de séparation en T. Ainsi, dans le cas d'une simple rainure, les mâchoires choisies ont leurs secondes extrémités recourbées en opposition, pour s'appliquer, par écartement, derrière et contre les rebords latéraux de la rainure, tandis que, dans le cas d'une double rainure à rail central, les mâchoires choisies ont leurs secondes extrémités recourbées l'une vers l'autre, pour s'appliquer par pincement, contre les rebords latéraux du rail central en T. Quel que soit le type d'ouvertures, la face transversale du profilé creux est fermement maintenue contre la face longitudinale, formée par les rebords latéraux, de l'autre profilé au moyen de ce système d'assemblage qui, de plus, est logé à l'intérieur desdits profilés, en n'apparaissant pas extérieurement. Le système d'assemblage décrit dans ce document américain et, d'une façon générale, les systèmes d'assemblage à pince, bien que largement utilisés, présentent néanmoins des inconvénients. Tout d'abord, l'articulation à rotule des mâchoires implique nécessairement la réalisation de deux mâchoires distinctes structurellement, puisque l'une est alors pourvue d'un logement sphérique d'articulation, tandis que l'autre comprend la partie saillante sphérique s'engageant dans le logement correspondant. De plus, une telle articulation à rotule ne permet pas de rattraper les écarts dimensionnels, supérieurs aux tolérances imposées, pouvant apparaître dans la réalisation du creux du profilé, par exemple lors d'une usure prématurée de la filière, de sorte que les mâchoires, introduites dans l'extrémité creuse, risquent de "flotter" et de ne pas être convenablement maintenues. Par ailleurs, selon que les rebords latéraux de l'ouverture longitudinale sont tournés l'un vers l'autre ou en opposition, des mâchoires distinctes, dont les secondes extrémités correspondent aux rebords en présence, doivent être utilisées, multipliant par conséquent leur nombre. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A.cet effet, le système d'assemblage de profilés, du type à pince, comportant - deux mâchoires articulées, susceptibles de s'engager, par leurs premières extrémités, à l'intérieur d'une extrémité creuse de l'un des profilés, et, par leurs secondes extrémités, dans une ouverture ménagée dans l'une des faces longitudinales de l'autre profilé ; et - un organe de commande de la rotation relative desdites mâchoires autour de leur articulation, monté sur l'une desdites mâchoires et accessible extérieurement, pour agir sur l'autre de façon que les mâchoires articulées immobilisent les deux profilés assemblés, est remarquable, selon l'invention, en ce que les deux mâchoires sont identiques dimensionnellement, et en ce qu'elles sont articulées l'une à l'autre par un élément élastique de liaison. Ainsi, la réalisation des mâchoires dudit système se trouve grandement simplifiée, réduisant les coûts de fabrication, grâce notamment à l'utilisation d'un élément élastique d'articulation, reliant les deux mâchoires. De préférence, ledit élément élastique de liaison présente une section transversale en forme de U, dont les branches s'engagent respectivement dans des fentes pratiquées dans lesdites mâchoires. On remarque ainsi la simplicité de réalisation de l'élément d'articulation. Plus particulièrement, lesdites fentes débouchent des faces internes en regard desdites mâchoires, pour converger l'une vers l'autre en direction desdites secondes extrémités des mâchoires, de sorte que les branches dudit élément élastique sont écartées par déformation élastique l'une de l'autre, tandis que sa base est alors concave. Par ailleurs, les faces externes desdites mâchoires, opposées à celles reliées par ledit élément de liaison élastique, présentent respectivement des parties bombées destinées à s'appliquer contre des parois correspondantes opposées délimitant le creux du profilé concerné.Ainsi, puisque l'élément d'articulation est avantageusement déformé élastiquement par les fentes convergentes desdites mâchoires, ladite base concave a tendance à revenir spontanément vers son état initial rectiligne et donc, par l'intermédiaire des branches écartées, à amener par pivotement les parties bombées des mâchoires toujours au contact des parois correspondantes du creux du profilé, même si les dimensions de celui-ci sont supérieures aux tolérances de fabrication. Ainsi, le contact des mâchoires avec les parois correspondantes du profilé est-il toujours assuré. Par exemple, ledit élément élastique d'articulation est situé entre lesdites secondes extrémités des mâchoires et ledit organe de commande. Selon une autre caractéristique dudit système, lesdites premières extrémités des mâchoires sont susceptibles, elles aussi, de s'engager dans l'ouverture ménagée dans la face longitudinale du profilé correspondant, tandis que lesdites secondes extrémités des mâchoires sont alors introduites dans l'extrémité creuse de l'autre profilé. Lesdites premières et secondes extrémités desdites mâchoires sont alors conformées pour s'engager dans ladite ouverture du profilé correspondant et s'appliquer, les unes ou les autres, par rapprochement ou par écartement contre des rebords correspondants de ladite face longitudinale dudit profilé, délimitant ladite ouverture, sous l'action dudit organe de commande. Ainsi, on comprend donc que par un simple retournement du système, on présente les extrémités choisies des mâchoires pour assembler, à un profilé creux, un profilé dont la face longitudinale est pourvue de rebords soit tournés l'un vers l'autre, soit en opposition l'un de l'autre, comme décrit dans le document américain précité. On s'affranchit donc de plusieurs types de mâchoires pour réaliser les assemblages entre différents profilés. Plus particulièrement, lesdites secondes extrémités des mâchoires sont terminées par des mors de préhension respectivement dirigés l'un vers l'autre, perpendiculairement auxdites mâchoires, et agissant par rapprochement contre des rebords correspondants de ladite ouverture sous l'action dudit organe, lesdites premières extrémités étant introduites dans l'extrémité creuse dudit profilé, et lesdites premières extrémités des mâchoires sont terminées par des mors de préhension respectivement dirigés en opposition l'un de l'autre, perpendiculairement auxdites mâchoires, et agissant par écartement contre des rebords correspondants de ladite ouverture, sous l'action dudit organe, lesdites secondes extrémités étant introduites dans l'extrémité creuse dudit profilé. Avantageusement, ledit organe de commande desdites mâchoires est situé à égale distance des premières et secondes extrémités, perpendiculairement à l'articulation desdites mâchoires. Ainsi, on est sûr que les extrémités choisies des mâchoires sont convenablement disposées. Selon une réalisation préférée, ledit organe de commande est constitué par une vis montée dans un trou taraudé de l'une desdites mâchoires, et accessible depuis l'extérieur grâce à un perçage pratiqué dans la paroi correspondante dudit profilé creux. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 représente, en perspective éclatée, un mode particulier de réalisation dudit système d'assemblage, conforme à l'invention. La figure 2 montre le système d'assemblage avant son montage dans deux profilés à associer. La figure 3 montre en coupe l'assemblage des deux profilés, obtenu par pincement des mâchoires dudit système. La figure 4 montre en coupe l'assemblage de deux profilés, dont l'un est différent des précédents, par écartement des mâchoires dudit système. Le système d'assemblage 1, représenté sur les figures 1 à 3, est destiné à solidariser deux profilés 2 et 3 perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. A titre d'exemple, les deux profilés sont creux pourvus d'un passage axial respectif 2A et 3A, de section quadrangulaire. Extérieurement, ils définissent une section polygonale. Ainsi, le profilé 3 est carré et, sur ses quatre faces longitudinales 3B, sont ménagées des ouvertures identiques 3C. Dans ce mode de réalisation montré en regard de la figure 2, chaque ouverture 3C a une section en queue d'aronde partagée longitudinalement par un rail central 3D en forme de T qui sépare ainsi chaque ouverture 3C en deux rainures identiques trapézoïdales 3C1, 3C2 mais symétriques. Quant au profilé 2, il peut avoir une section transversale extérieure également carrée ou rectangulaire. Comme le montrent les figures 1 et 2, le système d'assemblage 1 des profilés 2 et 3 est du type à pince, ctest-à-dire qu'il comporte deux mâchoires articulées 4 et 5 et un organe 6 pour commander, de façon usuelle, la rotation relative des deux mâchoires autour de leur articulation. Plus particulièrement les mâchoires 4 et 5 sont destinées à s'engager, par leurs premières extrémités 4A et 5A, à l'intérieur de l'extrémité 2B1 dudit passage 2A prévu dans le profilé 2, partiellement représenté, et, par leurs secondes extrémités 4B et 5B, dans l'ouverture correspondante 3C du profilé 3 pour venir, dans ce cas, pincer de part et d'autre le rail central 3D. Selon l'invention, les deux mâchoires 4 et 5 sont identiques dimensionnellement et structurellement, à l'exception, toutefois, du trou taraudé 4C ménagé, par exemple, dans la mâchoire 4 pour le montage de l'organe 6 constitué d'une vis sans tête 6A à six pans creux, par exemple. Géométriquement, les mâchoires présentent une forme très approximativement parallélépipédique, aplatie, et on remarque que leur face externe respectivement 4D et 5D est légèrement bombée. On voit sur les figures 1 et 2 que les premières extrémités 4A et 5A desdites mâchoires sont avantageusement terminées par des mors de préhension respectifs 4E et 5E ménagés en bout des faces externes 4D et 5D des mâchoires, et dirigés en opposition l'un de l'autre, perpendiculairement au plan des mâchoires.Ces mors de préhension 4E et 5E des mâchoires sont destinés à agir par écartement, contre des rebords correspondants d'une ouverture longitudinale d'un profilé, comme on le verra ultérieurement en regard de la figure 4. De façon analogue, les secondes extrémités 4B et 5B desdites mâchoires identiques sont terminées par des mors de préhension respectifs 4F et 5F ménagés en bout des faces internes en regard 4G et 5G des mâchoires, et dirigés perpendiculairement au plan de ces dernières, l'un vers l'autre. Ces mors de préhension 4F et 5F sont destinés à agir par pincement respectivement de part et d'autre des rebords latéraux 3D1 du rail central 3D en T. Les deux mâchoires 4 et 5 sont articulées l'une à l'autre par un élément de liaison élastique 7 ayant une forme en U. Les branches 7A de cet élément sont destinées à s'engager dans des fentes respectives 4H et 5H, ménagées dans les mâchoires 4 et 5 et débouchant de leurs faces internes 4G et 5G. Ce type d'articulation permet ainsi de réaliser des mâchoires identiques. Plus particulièrement, on voit sur ces figures 1 et 2 que ces fentes 4H et 5H sont prévues de façon à légèrement converger l'une vers l'autre en direction des secondes extrémités.Lorsque les branches 7A de l'élément 7 sont engagées dans les fentes, comme le montre la figure 2, les premières extrémités 4A et 5A des mâchoires s'appliquent l'une contre l'autre du fait que les branches, alors écartées élastiquement, ont tendance à revenir spontanément vers leur position initiale représentée sur la figure 1, en pivotant par rapport à la base 7B de l'élément alors déformée élastiquement, de façon légèrement concave. Ainsi, les secondes extrémités, destinées à agir par pincement, sont-elles maintenues éloignées l'une de l'autre d'une distance suffisante pour venir chevaucher ledit rail central 3D. On remarque, par ailleurs, que l'axe géométrique du trou taraudé 4C est situé à égale distance des mors respectifs desdites premières et secondes extrémités des mâchoires, permettant d'accéder à l'organe de commande 6, indépendamment du sens de montage des mâchoires, par leurs premières ou leurs secondes extrémités, dans le profilé creux 2, grâce à un perçage 2C ménagé, de façon appropriée, dans l'une des parois 2D dudit profilé, délimitant son passage axial 2A. En outre, l'élément d'articulation 7 est prévu entre les secondes extrémités 4B, 5B des mâchoires et le trou taraudé 4C, en étant plus proche de ce dernier. Le montage du dispositif d'assemblage 1 pour solidariser les deux profilés 2 et 3 ne soulève pas de difficultés. Comme le montrent les figures 2 et 3, les mâchoires 4 et 5 sont alors introduites, par leurs premières extrémités 4A et 5A, à l'intérieur du passage axial 2A dudit profilé 2, jusqu'à ce que la vis de commande 6A soit en regard du perçage 2C. Simultanément, les parties bombées 4J et 5J des faces externes des mâchoires s'appliquent contre les faces internes et opposées 2E des parois délimitant le passage axial. On constate aussi que, même si ce dernier présente des écarts dimensionnels supérieurs aux tolérances prévues, lesdits écarts seraient compensés grâce à la liaison élastique 7 en U, qui permet aux mâchoires un certain débattement angulaire autour de la liaison 7, et donc aux parties bombées 4J, 5J de venir au contact des faces internes correspondantes 2E. A ce moment, les secondes extrémités 4B et 5B desdites mâchoires font-saillie par rapport à la face transversale 2F du profilé 2. Les mors de serrage 4F et 5F, écartés l'un de l'autre, s'engagent dans l'ouverture 3C du profilé 3 pour chevaucher respectivement, de part et d'autre, le rail central 3D. La face transversale d'extrémité 2F du profilé 2 est alors au contact de la face longitudinale 3B du profilé 3, laquelle est définie par les rebords latéraux 3D1 du rail central et par les rebords latéraux d'extrémité 3B1. Au moyen d'une clé appropriée non illustrée, la vis de commande 6A à six pans creux est ensuite manoeuvrée, de sorte que son extrémité 6B éloigne la mâchoire 5 de la mâchoire 4, lesquelles pivotent l'une par rapport à l'autre autour de l'élément d'articulation 7.De façon concomitante, les mors 4F et 5F des secondes extrémités desdites mâchoires, qui chevauchent le rail central 3D, se rapprochent l'un vers l'autre et s'appliquent par pincement contre et derrière les rebords latéraux 3D1 du rail, en emprisonnant fermement ce dernier. L'assemblage des deux profilés 2 et 3 est alors réalisé, la face transversale 2F du profilé 2 étant plaquée contre la face longitudinale 3B du profilé 3. Grâce à ses premières et secondes extrémités conformées en mors de préhension, le système d d'assemblage 1 de l'invention permet avantageusement d'agir aussi bien par pincement, comme décrit ci-dessus, que par écartement pour solidariser deux profilés, en fonction du type d'ouverture ménagée dans la face longitudinale du profilé correspondant. Ainsi, on voit sur la figure 4, qu'au profilé 2 est destiné à être appliqué un profilé creux 10, de section rectangulaire. Dans l'une des faces longitudinales lOA de ce profilé est ménagée une ouverture centrale ou rainure 10B de sorte que la face lOA est définie par deux rebords longitudinaux d'extrémité lOAl tournés l'un vers l'autre. Le système 1 est alors simplement retourné par rapport à l'utilisation précédente, de sorte que les mâchoires 4 et 5 sont introduites par leurs secondes extrémités 4B et 5B dans le passage 2A du profilé 2, jusqu'à ce que le trou taraudé 4C recevant la vis 6A soit en regard du perçage 2C ménagé dans la paroi correspondante 2D du profilé 2. Comme ce trou 4C est situé à égale distance des première et seconde extrémités de la mâchoire 4, on est sûr que les premières extrémités 4A et 5A des mâchoires 4 et 5 font saillie d'une même distance, que les secondes extrémités dans l'exemple précédent, par rapport à la face transversale 2F du profilé 2.Cette face 2F est amenée au contact de la face longitudinale lOA du profilé 10, tandis que les mors de préhension 4E et 5E, proches l'un de l'autre, s'engagent dans la rainure lOB en franchissant les rebords lOAl. La vis de commande 6A est alors manoeuvrée, provoquant l'écartement des mors de préhension 4E et 5E qui engagent respectivement les deux rebords lOAl du profilé, en immobilisant ainsi les deux profilés 2 et 10. Simultanément, les parties bombées 4J et 5J des mâchoires, qui pivotent autour de l'élément d'articulation 7, s'appliquent contre les faces internes 2E du profilé 2. De ce qui précède, il ressort que le système permet l'assemblage de différents types de profilés, en présentant, pour cela, les extrémités des mâchoires qui conviennent pour assurer l'assemblage des profilés en présence, lui conférant ainsi une utilisation universelle. REVENDICATIONS 1 - Système d'assemblage de profilés, du type à pince, comportant deux mâchoires articulées (4, 5), susceptibles de s'engager, par leurs premières extrémités (4A, 5A), à l'intérieur d'une extrémité creuse de l'un des profi lés, et, par leurs secondes extrémités (4B, 5B), dans une ouverture ménagée dans l'une des faces longitudi nales de l'autre profilé ; et un organe de commande (6) de la rotation relative desdites mâchoires autour de leur articulation, monté sur l'une desdites mâchoires et accessible extérieu rement, pour agir sur l'autre, de façon que les mâ choires articulées immobilisent les deux profilés assemblés, caractérisé en ce que les deux mâchoires (4, 5) sont identiques dimensionnellement, et en ce qu'elles sont articulées l'une à l'autre par un élément élastique de liaison (7). 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément élastique de liaison (7) présente une section transversale en forme de U, dont les branches (7A) s'engagent respectivement dans des fentes (4H, 5H) pratiquées dans lesdites mâchoires. 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites fentes (4H, 5H) débouchent des faces internes (4G, 5G) en regard desdites mâchoires, pour converger l'une vers l'autre en direction desdites secondes extrémités (4B, 5B) des mâchoires, de sorte que les branches (7A) dudit élément élastique (7) sont écartées l'une de l'autre, tandis que sa base (7B) est alors concave. 4 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les faces externes (4D, 5D) desdites mâchoires, opposées à celles reliées par ledit élément de liaison élastique, présentent respectivement des parties bombées (4J, 5J) destinées à s' appliquer contre des parois correspondantes (2D) opposées, délimitant le creux (2A) du profilé concerné. 5 - Système selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que ledit élément élastique d'articulation (7) est situé entre lesdites secondes extrémités (4B, 5B) des mâchoires et ledit organe de commande (6). 6 - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites premières extrémités (4A, 5A) des mâchoires sont susceptibles, elles aussi, de s'engager dans l'ouverture ménagée dans la face longitudinale du profilé correspondant, tandis que lesdites secondes (4B, 5B) extrémités des mâchoires sont alors introduites dans l'extrémité creuse de l'autre profilé. 7 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites premières (4A, 5A) et secondes (4B, 5B) extrémités desdites mâchoires sont conformées pour s'engager dans ladite ouverture du profilé correspondant et s'appliquer, les unes ou les autres, par rapprochement ou par écartement contre des rebords correspondants de ladite face longitudinale dudit profilé, délimitant ladite ouverture, sous l'action dudit organe de commande. 8 - Système selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdites secondes extrémités (4B, 5B) des mâchoires sont terminées par des mors de préhension (4F, 5F) respectivement dirigés l'un vers l'autre, perpendiculairement auxdites mâchoires, et agissant par rapprochement contre des rebords correspondants (3D1) de ladite ouverture (3C), sous l'action dudit organe, lesdites premières extrémités étant introduites dans l'extrémité creuse dudit profilé, et en ce que lesdites premières extrémités (4A, 5A) des mâchoires sont terminées par des mors de préhension (4E, 5E) respectivement dirigés en opposition l'un de l'autre, perpendiculairement auxdites mâchoires, et agissant par écartement contre des rebords correspondants (lOAl) de ladite ouverture (lOB), sous l'action dudit organe, lesdites secondes extrémités étant introduites dans l'extrémité creuse dudit profilé. 9 - Système selon l'une quelconque des revendications précédentes l à 8, caractérisé en ce que ledit organe de commande (6) desdites mâchoires est situé à égale distance des premières (4A, 5A) et secondes (4B, 5B) extrémités, perpendiculairement à l'articulation desdites mâchoires. 10 - Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe de commande (6) est constitué par une vis (6A) montée dans un trou taraudé (4C) de l'une desdites mâchoires, et accessible depuis l'extérieur grâce à un perçage (2C) pratiqué dans la paroi correspondante (2E) dudit profilé creux (2).