Brevet FR2728000A1 — publié le 19960614

STRUCTURE DÉFORMABLE La présente invention concerne une structure comportant des barres reliées entre elles par des moyens de liaison, en particulier une structure déformable. On connait des structures, par exemple des échaffaudages, constituées par des barres reliées entre elles par des brides de raccordement ou noeuds métalliques spécifiques, en fonction du type d'assemblage désiré, comportant des vis et écrous de serrage. Ainsi, le nombre de pièces différentes est important, le montage et démontage long et fastidieux. La présente invention a pour objet une structure déformable ne présentant pas ces inconvénients. Elle a, par ailleurs, pour but de proposer une structure déformable dont le nombre de pièces peut être limité à trois pièces principales, qui soit facile à manipuler et à mettre en oeuvre, qui puisse s'adapter à des terrains, ou à des surfaces, non plans. Ainsi, selon l'invention, une structure comportant au moins trois barres, reliées par au moins un lien souple, est caractérisée par le fait que les barres sont liées deux à deux par un lien souple, lesdits liens étant reliés entre eux par une pièce annulaire commune qu'ils traversent ; chaque lien traverse deux fois la pièce annulaire. Avantageusement, chaque barre comporte des passages pour les liens ; au moins un passage est un perçage transversal; en variante, au moins un passage est une entaille transversale ; selon une autre variante, au moins un passage est une entaille longitudinale. De préférence, chaque barre présente quatre passages, dont trois passages pour le lien qui l'associe à la pièce annulaire et un passage pour un autre lien ; les quatre passages sont deux à deux parallèles, les deux passages placés entre les deux autres passages s'étendant parallèlement entre eux en faisant un angle avec lesdits deux autres passages ; cet angle est un angle droit. Selon une forme de réalisation, les barres sont toutes identiques ; les longueurs efficaces de tous les liens sont égales. De préférence, la longueur efficace de chaque lien est réglable. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue en perspective montrant un exemple de réalisation d'une structure à trois barres selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus à échelle réduite de l'exemple selon la figure i - la figure 3 est un schéma illustrant la liaison de deux barres par un lien - la figure 4 est un schéma partiel illustrant une variante, par rapport à la figure 3, de la liaison de deux barres - la figure 5 est analogue à la figure 1 mais montre un autre exemple de réalisation - les figures 6 et 7 sont des vues partielles en perspective montrant chacune une variante de passage pour les liens - les figures 8 et 9 montrent, en coupe partielle, un autre exemple de réalisation d'un moyen de butée pour les liens, en cours de mise en place, figure 8, et après mise en place, figure 9. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit une structure à trois barres selon l'invention, dans sa position déployée opérationnelle. Cette structure comprend trois barres identiques 10, 20, 30; selon cet exemple, ces barres sont cylindriques, ici à section circulaire; cette section peut, bien entendu, être autre que circulaire, par exemple polygonale; de même, les barres selon l'exemple sont rectilignes, mais elles pourraient également ne pas être tout à fait rectilignes, voir angulaires, cintrées, courbées, curvilignes, ou autres, en fonction de la destination et de l'application de la structure ; les barres peuvent être réalisées en tout matériau approprié, tel que le bois, un métal, ou autre ; elles peuvent également être pleines ou creuses. La barre 10, comme cela est également visible sur la figure 3, comporte quatre passages 11, 12, 13 et 14 ; I'un des passages, le passage 11, est au voisinage d'une extrémité de la barre 10 ; les autres passages, 12, 13, 14, se suivent, le long de la barre 10, dans l'ordre de leur numéro de référence depuis le passage 11; les quatre passages sont des perçages cylindriques traversants transversaux, c'est-àaire qu'ils s'étendent perpendiculairement à l'axe de la barre 10 ; le passage 12 est proche du passage 11; le passage 13 est au voisinage de la partice centrale de la barre 10 ; le passage 14 est proche du passage 13 ; les passages 1 1 et 14, qui sont les passages les plus éloignés l'un de l'autre, sont parallèles entre eux ; les deux passages 12, 13, placés le long de la barre 10 entre les passages il et 14, sont également parallèles entre eux mais s'étendent selon une direction qui est orthogonale à celle selon laquelle s'étendent les passages 1 1 et 14. Les barres 20 et 30 sont identiques à la barre 10; les passages qu'elles présentent de la même façon ont été désignés, respectivement, par 21, 22, 23, 24 et 31, 32, 33, 34. La structure comprend également trois liens souples 112, 123, 131 liant les barres 10, 20, 30 deux à deux ; pour faciliter la lecture des dessins, la référence de chaque lien comporte, outre le chiffre 1 des centaines, le chiffre des dizaines et celui des unités qui sont, respectivement, égaux au chiffre des dizaines de la référence des barres qu'il relie : ainsi, le lien 112 relie les barres 10 et 20, le lien 123 relie les barres 20 et 30, et le lien 131 relie les barres 30 et 10. Les trois liens 112, 123, 131 coopèrent avec une même pièce annulaire 40 de la manière décrite ci-dessous ; la pièce annulaire 40, selon l'exemple, est un anneau métallique ; elle pourrait être en toute autre matière convenable et avoir une forme différente, en diabolo par exemple, pourvu qu'elle soit en forme d'anneau. La figure 3 illustre la façon dont le lien 112 relie les barres 10 et 20, représentées parallèles pour faciliter la lecture du dessin. Le chemin suivi par le lien 112, par rapport aux passages des barres 10 et 20, est le suivant. Après avoir traversé le passage 12 de la barre 10, le lien traverse le passage 21 de la barre 20, traverse l'anneau 40, placé entre les barres 10 et 20 approximativement au droit de leurs passages 13, 14 et 23, 24 ; à la sortie de l'anneau 40, le lien 112 traverse le passage 23 de la barre, fait un tour et demi autour de celle-ci, traverse à nouveau l'anneau 40 puis le passage 24 de la barre à ses deux extrémités, le lien 112 présente des moyens d'attache ou de butée, par exemple des noeuds 113 et 114.On voit, sur la figure 3, que le lien 112 est disposé d'une certaine façon par rapport à l'anneau 40 et à la barre 20: ainsi, par rapport au plan de la figure, à sa sortie du passage 21 du côté, de ce passage, qui est le plus éloigné de la barre 10 associée, le lien 112 passe sous la barre 20, puis traverse l'anneau 40 en entrant dans celui-ci par dessus, pénètre, depuis le dessous de la barre 20, dans le passage 23, s'enroule autour de la barre 20 sur un tour et demi, dans le sens dextrorsum, traverse à nouveau l'anneau 40 en entrant dans celui-ci par dessus, pour rejoindre finalement le passage 24 qu'il traverse en ayant pénétré du côté de ce passage le plus proche de l'anneau 40. Le sens de l'enroulement du lien 112 autour de la barre 20 n'est pas impératif, mais il est important que tous les liens qui lient les barres deux-à-deux soient disposés de la même façon. Pour compléter la structure des figures 1 et 2, il suffit de disposer, d'une part, le lien 123 entre les barres 20 et 30, en suivant le chemin passage 22 - passage 31 - anneau 40 - passage 33 - anneau 40 passage 34, et, d'autre part le lien 131 entre les barres 30 et 10, en suivant le chemin passage 32 - passage 11 - anneau 40 - passage 13 anneau 40 - passage 14. Les figures 1 et 2 montrent la structure déployée, en position opérationnelle; pour faciliter la lecture de la figure 2, les différents passages ménagés dans les différentes barres ont été représentés soit parallèles au plan de la figure, soit perpendiculaires à ce plan ; il va de soi que, lorsque la structure est chargée, les liens mis en tension peuvent amener les barres à tourner sur elles-mêmes et les passages qu'elles présentent sont alors légèrement inclinés par rapport à leur position représentée sur la figure; quoi qu'il en soit, une telle structure est d'une grande stabilité et peut supporter des charges très importantes, d'autant qu'il est possible d'assembler, de la manière décrite ci-dessus, autant de barres qu'il est nécessaire en fonction de la charge que la structure doit supporter ; en augmentant le nombre de barres, la stabilité de la structure est en outre accrue ; on a représenté en perspective, sur la figure 5, un autre exemple de structure selon l'invention comportant notamment cinq barres. Les applications d'une structure selon l'invention sont nombreuses et variées ; une telle structure permet la création d'ossatures fixes ou à géométrie variable, dans le domaine des ouvrages d'architecture, du mobilier, du matériel d'intervention pour le bâtiment, des supports de voiles, telle qu'une toile par exemple, ou autre. Sur la figure 2, on a illustré par un trait mixte circulaire 50 un plateau de table, qui peut être en verre, en bois, en pierre, ou autre, reposant sur la structure à trois barres 10, 20, 30; cette table ainsi constituée peut être une table basse ou une table haute en fonction du choix des éléments de la structure : longueur des barres, longueur des liens, position des passages des liens le long des barres. Avantageusement, comme on l'a compris aisément, la hauteur de la structure est facilement réglable : il suffit, pour cela, que la longueur efficace de chaque lien soit réglée ; on entend ici par longueur efficace d'un lien la longueur du lien qui sépare les moyens d'attache ou de butée : par exemple, pour le lien 112, la distance comprise entre les noeuds 113 et 114 ; pour faciliter le réglage de la hauteur de la structure, l'extrémité, de chaque lien, qui est la plus éloignée de la pièce annulaire porte des repères ; ceci est illustré sur la figure 3 où le lien 112 a une extrémité libre 116 qui s'étend au delà du noeud 113 et le long de laquelle des repères 115 sont visibles ; grâce à ces repères, il est plus facile de faire en sorte que les longueurs efficaces de tous les liens soient égales. Les liens peuvent avoir tout diamètre et être réalisés en toute matière, le diamètre et/ou la matière étant adaptés à la charge que doit supporter la structure ; ainsi, ils peuvent être réalisés à partir d'une simple ficelle ou, pour supporter de fortes charges, être réalisés à partir de câbles techniques métalliques ou à base de fibres ; dans ce dernier domaine, de bons résultats ont été obtenus avec des câbles en fibres d'aramide, qui sont des fibres en polyamide, telles que celles qui sont commercialisées sous les marques NOMEX ou KEVLAR par la société DU PONT de NEMOURS. En ce qui concerne les liens, notamment lorsqu'ils sont réalisés à partir de câbles techniques, il peut être utile de les protéger au droit des extrémités des passages qu'ils traversent, en évitant, compte tenu des angles qu'ils forment avec la direction du passage, leur coopération avec une arête vive bordant le passage auxdites extrémités ; pour cela, ces extrémités peuvent être évasées, comme montré en 117 sur la figure 3 de part et d'autre du passage 14. Il peut être également préférable de ne pas réaliser les moyens de butée en nouant les liens, notamment lorsque les liens sont réalisés à partir de câbles techniques, une telle opération risquant de les fragiliser; un moyen de butée convenant bien à ce type de lien est représenté sur les figures 8 et 9 ; sur ces figures, une noix creuse 65, de forme annulaire, avantageusement en métal, est enfilée autour de l'extrémité du lien 112 ; elle présente une surface intérieure 67 de révolution à profil évasé débouchant, d'un côté, vers l'extérieur, selon sa section de plus petit diamètre qui correspond à la section du lien 112 qui est introduit dans la noix 65 du côté de cette section de plus petit diamètre; la surface 67 débouche, de l'autre côté, dans une portion cylindrique filetée extérieurement 66 ; un bouchon 60 comporte une portion cylindrique 61 filetée intérieurement, dont le filetage est adapté à coopérer avec le filetage de la portion 66 ; le bouchon 60 est destiné au maintien en pression d'un noyau 62 à l'intérieur de la noix 65 ; le noyau 62 présente une portion cylindrique 64 adaptée à être reçue avec jeu à l'intérieur du bouchon 60 ; la portion cylindrique 64 du noyau 62 est prolongée par une queue effilée 63, dont le profil a une forme complémentaire de celle du profil de la surface 67 de la noix 65, et se terminant sous forme d'une pointe 68.Après que l'extrémité du lien 112 ait été enfilée dans la noix 65, le noyau 62 est inserré dans la noix 65 et le bouchon 60 est monté sur la noix 65 ; dans un premier temps, la pointe 68 pénètre dans le lien 112 en écartant les fibres intérieures de celui-ci, comme montré en 70; sur la figure 8, le bouchon 60 et le noyau 62 sont représentés à distance de la noix 65 bien que les fibres d'extrémité soient montrées écartées, pour faciliter la lecture du dessin ; après vissage à fond du bouchon 60 sur la noix 65, les fibres sont maintenues par serrage entre la surface 67 de la noix 65 et la queue 63 du noyau 62, comme montré sur la figure 9 ; on appréciera que, lors du vissage du bouchon 60, le noyau 62, indépendant du bouchon 60, ne tourne pas avec lui et une torsion des fibres du lien 112 est évitée, laquelle torsion aurait risqué d'amorcer un cisaillement desdites fibres et/ou un déplacement du lien 112 à l'intérieur de la noix 65. On vient de décrire un moyen de butée particulier convenant bien pour des liens en forme de câbles techniques ; bien entendu, compte tenu de la nature des liens, d'autres formes peuvent être envisagées; les extrémités des liens peuvent être maintenues sur les barres, par exemple, par clouage, par coincement; un serre-câble ou autre peut remplacer un noeud, une clavette peut être prévue ; une boucle peut être prévue à l'extrémité d'un lien et coopérer avec des tétons répartis le long de chaque barre. Dans l'exemple décrit en référence aux figures 1 à 3, les passages sont réalisés sous forme de passages traversants; il est possible également de réaliser ces passages autrement; sur la figure 6, les passages d'extrémité 1 1 et 12 de la barre 10 sont réalisés sous forme d'entailles longitudinales, s'étendant parallèlement à l'axe de la barre 10 ; sur la figure 7, ces mêmes passages sont réalisés sous forme d'entailles transversales, faisant un angle, ici droit, avec l'axe de la barre 10 ; dans ce cas, le fond des entailles peut être prolongé par une creusure longitudinale de positionnement, respectivement 51 et 52. Comme on le voit, la structure est simple, ses utilisations sont multiples ; on a représenté, par exemple, sur la figure 5, une structure à cinq barres selon laquelle les liens et la pièce annulaire sont proches des extrémités des barres qui reposent sur le sol, leurs autres extrémités étant très éloignées des liens et de la pièce annulaire ; une telle structure est bien adaptée pour supporter un voile et constituer un édifice abrité pour réceptions, manifestations à caractère ludique, ou autres. La structure selon l'invention, grâce à la souplesse des liens, présente l'avantage d'être repliable, les pièces qui la constituent restant correctement assemblées, grâce à la pièce annulaire, qui de plus joue le rôle d'articulations pour les liens lors des opérations qui permettent de replier ou de déployer la structure ; dans la position repliée de la structure, les barres sont rassemblées en étant parallèles les unes aux autres, et la structure est facilement transportable ; dans la position déployée de la structure, il est possible de conforter la rigidité de l'ensemble en établissant des liaisons, par exemple à l'aide de câbles autres que les liens, entre les extrémités des barres qui touchent le sol et celles qui sont "en l'air", comme cela est schématisé par les traits mixtes 212, 223, 231 sur la figure 1. Dans les exemples représentés, les barres 10, 20, 30 ont des longueurs égales ; bien entendu, il pourrait en être autrement, dans le cas par exemple où le sol, sur lequel repose la structure, n'est pas plan, et/ou dans le cas où la structure est amenée à supporter une charge non plane, et/ou dans le cas où il est souhaité que la charge soit légèrement inclinée par rapport à un plan horizontal. REVENDICATIONS 1. Structure comportant au moins trois barres, reliées par au moins un lien souple, caractérisée par le fait que les barres (10, 20, 30) sont liées deux à deux (10, 20 ; 20, 30 ; 30, 10) par un lien souple (112, 123, 131), lesdits liens étant reliés entre eux par une pièce annulaire (40) commune qu'ils traversent. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque lien (112, 123, 131) traverse deux fois la pièce annulaire (40). 3. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que chaque barre (10, 20, 30) comporte des passages (11-14, 21-24, 31-34) pour les liens (112, 123, 131). 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'au moins un passage (11-14, 21-24, 31-34) est un perçage transversal. 5. Structure selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'au moins un passage (11-14, 21-24, 31-34) est une entaille transversale. 6. Structure selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'au moins un passage (11-14, 21-24, 31-34) est une entaille longitudinale. 7. Structure selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée par le fait que chaque barre (10, 20, 30) présente quatre passages, dont trois passages (12-14, 22-24, 32-34) pour le lien qui l'associe à la pièce annulaire (40) et un passage (11, 21, 31) pour un autre lien. 8. Structure selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les quatre passages sont deux à deux parallèles, les deux passages (12, 13 ; 22, 23 ; 32, 33) placés entre les deux autres passages (11, 14 ; 21, 24 ; 31, 34) s'étendant parallèlement entre eux en faisant un angle avec lesdits deux autres passages (11, 14 ; 21, 24 31, 34). 9. Structure selon la revendication 8, caractérisée par le fait que cet angle est un angle droit. 10. Structure selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les barres sont toutes identiques et les longueurs efficaces de tous les liens (112, 123, 131) sont égales. 11. Structure selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que la longueur efficace de chaque lien (112, 123, 131) est réglable.