Brevet FR2730034A1 — publié le 19960802

La présente invention concerne un système de connexion pour fixer un profilé incident perpendiculairement le long d'un maitre-profilé. L'invention s'applique à tous les domaines de la construction métallique mais trouve plus particulièrement son application dans la construction de structures d'installation générale, telles que l'on peut en rencontrer dans les halles d'exposition, et plus connues sous le terme de "stands d'exposition" Ce genre de structure métallique doit être rapide et facile à monter et à démonter. Le plus souvent, cette structure est réalisée à partir de profilés d'aluminium connectés les uns aux aurres par des dispositifs de connexion à mâchoires. Un tel stand d'exposition comprend une ossature constituée de profilés verticaux et de profilés horizontaux. Les profilés horizontaux reçoivent généralement à leurs extrémités un dispositif de connexion dont les mâchoires viennent mordre dans des gorges à ouverture rétrécie formées dans les profilés verticaux.Les profilés verticaux sont dotés d'au moins quatre gorges longitudinales. de sorte qu'ils peuvent être attaqués de tous les côrés. En revanche, les profilés horizontaux, qui sont connectés à proximité de chaque extrémité des profilés verticaux, ne sont généralement pourvus de gorges que sur leurs faces supérieure et intérieure respectivement. II n'est donc pas possible de partir avec un profilé horizontal ou vertical sur les flancs verticaux d'un profilé horizontal, puisqu'ils ne comprennent ni gorge, ni cavité dans laquelle un dispositif de connexion pourrait être inséré. De plus les profilés verticaux ne peuvent en général pas recevoir de dispositif de connexion à leurs extrémités.Cette impossibilité de connecter d'un profilé incident sur un profilé horizontal constitue un inconvénient qui se fait lourdement ressentir lorsque le profilé horizontal est particulièrement long. En effet, certains profilés horizontaux peuvent aller jusqu'à 6 mètres de longueur et il est parfois nécessaire de les étayer avec un profilé vertical ou de compléter l'ossature du plafond en rajoutant un profilé horizontal incident supplémentaire. Cette impossibilité rend l'utilisation de profilés horizontaux particulièrement longs sensiblement difficile. C'est pourquoi ils ne sont que très rarement mis en oeuvre dans une structure de stand. Un problème similaire peut se poser dans n'importe quel autre domaine technique là ou un profilé ou une barre ou une poutre métallique doit être connecté de manière incidente le long d'un aurre élément similaire. La présente invention a pour but de rendre possible une telle connexion, tout en assurant sa solidité et sa robustesse. De plus, la connexion doit s'opérer rapidement, simplement, sans l'intervention d'aucun outil particulier. Pour ce faire, l'invention a pour objet un système de connexion pour fixer un profilé incident perpendiculairement le long d'un maitre-protilé. caractérisé en ce que ledit système comprend un élément de reprise perpendiculaire pourvu de moyens de fixation sur le maître-profilé et de moyens de réception pour l'assujettissement dudit profilé incident. L'élément de reprise perpendiculaire joue le rôle d'interface entre le maîtreprofilé et le profilé incident. II fait la liaison entre deux éléments originellement incompatibles. Avantageusement, les moyens de fixation comprennent des moyens d'engagement et des moyens de butée combinés pour assujettir l'élément de reprise perpendiculaire le long du maître-profilé sans outil.Plus avantageusement, les moyens d'engagement comprennent des logements longitudinaux horizontaux formés sur le maître-profilé et des organes d'insertion formés sur l'élément de reprise perpendiculaire et reçus dans lesdits logements. De préférence. le maître-profilé comprend deux côtés verricaux opposés présentant chacun une arête supérieure et une arête inférieure, un logement étant situé à chaque arête et l'ouverture des logements situés aux arêtes supérieures étant tournes vers le bas, alors que l'ouverture des logements situés aux arêtes inférieures étant tournés vers le haut, lesdits organes d'insertion de l'élément de reprise perpendiculaire étant formés par deux volets honzontaux longitudinaux insérables dans les logements d'un même côré par introduction du volet supérieur dans le logement de l'arête supérieure suivi de l'introduction du volet inférieur dans le logement de l'arête inférieure. D'autre part, les moyens de butée comprennent une bride de butée formée sur le maitre-profilé, sur laquelle vient reposer par gravité un rabat de butée formé dans l'élément de reprise perpendiculaire.De plus, l'élément de reprise perpendiculaire comprend une ouverture centrale longitudinale présentant des bords parallèles destinés à être mis en prise avec des mâchoires de serrage d'un dispositif de connexion maintenu dans l'extrémité d'un profilé incident horizontal Avantageusement, le maître-profilé comprend une deuxième bride s'étendant longitudinalement de manière symétrique à la bride de butée par rapport à un plan horizontal passant au milieu du maîre-protilé, I'écart entre les deux brides étant légèrement supéneur à la largeur des mâchoires d'un dispositif de connexion. lesdites mâchoires engagées dans l'ouverture centrale étant situées entre les deux brides, verrouillant ainsi l'élément de reprise sur le maître-profilé.De préférence, l'élément de repnse perpendiculaire se présente sous la forme d'une plaque comprenant une partie centrale dans laquelle l'ouverture centrale longitudinale et le rabat de butée sont formés, la partie centrale, sur ses bords opposés perpendiculaires à l'ouverture centrale étant bordée par lesdits volets supérieur et Inférieur qui sont situés en décrochement par rapport à la partie centrale. La conception particulière du maître-profilé et de l'élément de reprise perpendiculaire permet d'engager ce dernier n'importe où sur la longueur de maître-profilé sans nécessité le moindre outil.Le rabat de butée en contact de la bride de butée du maître-profilé pellet au volet supérieur de l'élément de reprise de ne pas se désengager de son logement correspondnt formé par le naître-profilé. D'autre part, l'engagement des mâchoires d'un dispositif de connexion solidaire d'un profilé incident horizontal permet définitivement d'assujettir l'élément de reprise sur le côté du maîtreprofilé. En variante, l'élément de reprise perpendiculaire comprend deux alésages filetés, deux étriers étant assujettis par boulonnage à l'élément de reprise perpendiculaire, lesdits étiers étant en prise avec un profilé incident vertical. De préférence, les étriers se présentent sous la forme d'une équerre comprenant une branche d'appui et une branche d'accrochage, la branche d'appui étant disposée en appui contre des bords opposés verticaux de l'élément de reprise perpendiculaire er la branche d'accrochage présentant une extrémité libre en prise avec le profilé incident vertical de manière à le plaquer contre l'élément de reprise perpendiculaire.Les deux pièces rapportées que constituent les étiers permercent la connexion d'un profilé mcident vertical pour étayer le maître-profilé. L'élément de reprise est alors verrouillé en position par l'insertion des extrémités des branches d'appui entre les deux brides du maître-profilé. de manière analogue aux mâchoires d'un dispositif de connexion. L'invention sera maintenalnt décrite plus en détail en référence aux dessins annexés donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins - la figure I est une vue de dessus d'un élément de reprise perpendiculaire selon l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe de l'élément de reprise de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe d'un maitre-profilé selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe d'une première forme de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe d'une deuxième forme de mise en oeuvre de l'invention. - les figures 6 et 7 sont des vues de dessus et en coupe, respectivement, d'un étrier utilisé dans la forme de mise en oeuvre de la figure 5. L'élément de reprise perpendiculaire visible en détail sur les figures 1 et 2 et désigné par la référence numérique I constitue l'élément essentiel, mais pas unique, de la présenre invention. Cet élément, que l'on appelera également plaque de reprise perpendiculaire en raison de sa configuration. est étroitement lié à la géométrie du maîtreprofilé qui le reçoit et qui est désigné par 3 sur les figures 3 et 4. L'exemple de plaque de reprise perpendiculaire qui va Prre décrit ci-dessous est spécialement adapté à la géométrie particulière du maître-profilé choisi pour illustrer l'invention.On peut bien entendu envisager des géométries de maître-profilé différentes, et par conséquent des configurations de plaque de reprise perpendiculaire différents, sans pour autant sortir du cadre de i'invention. Dans l'exemple choisi, le maître-profilé présente une section généralement rectangulaire constitué d'une âme creuse 30, de forme rectangulaire et de quatre appendices 37 qui s'étend sensiblement dans le prolongement des deux côtés les plus longs de l'âme creuse 30 pour former deux logements ouverrs qui définissent deux gorges 31, 32 à ouverture rétrécie. Les deux gorges sont respectivement ouvertes sur chacun des côtés les plus courts de l'âme creuse 30. Ces gorges servent en général à l'engagement des bords supérieur et inférieur de panneaux de cloison. Le maître-profilé choisi peut par exemple constituer un élément de structure horizontal d'un stand d'exposition. comme décrit précédemment.La plaque I permet alors de connecter un profilé horizontal ou vertical le long du maître-profilé. alors que cela n'est à l'origine pas prévu et donc impossible. Un profilé vertical porreur peut par exemple aider à étayer un profilé poutre horizontal de 6 mètres de longueur alors qu'un profilé horizontal peut servir à compléter la structure porteuse du plafond du stand. Le maître-profilé est également réalisé avec quatre logements 33, 34 formés par quatre branches coudées 33(). 13(). Les quatre logements sont situés aux quatre angles du profilé et sont ouverts sur les faces verticales de plus grand côté. Les logements supérieurs 33 sont ouverts vers le bas. alors que les logements inférieurs 34 sont ouverts vers le haut. Chaque face de plus grand côté du profilé est donc pourvue de deux logements 33. 34 qui sont ouverts l'un vers l'autre. De plus. le maître-profilé comprend quatre brides 35, 36 qui s'étendent horizontalement, respectivement, en contre-haut des logements 34 et en contre-bas des logements 35 sur les tacets de plus grand côté du profilé. Ces brides s'étendent sensiblement à la jonction des appendices 37 sur l'âme creuse 30. L'élément de reprise perpendiculaire 1 adapté au maîcre-protilé n décrit ci-dessus se présente sous la forme d'une plaque métallique rectangulaire. par exemple en acier. Cette plaque comprend une partie centrale 1() prolongée sur deux de ses côtes opposés par des volets 11 et 12 qui sont situées en décrochement par rapport à la partie centrale 10. Les volets s'étendent sensiblement parallèlement à la partie centrale et sont reliés à elle par pans verticaux de jonction 1 10, 12(). Le décrochement des volets peut simplement être obtenu par emboutissage d'une plaque de tôle d'acier.La partie centrale 10 est réalisée avec une ouverture centrale longitudinale 1 3 qui s'étend perpendiculairement aux volets Il, 12 au milieu de la plaque centrale 1(). Cette ouverture centrale 13 remplit la fonction d'une gorge classique de profilé pour l'engagement des mâchoires écartables d'un dispositif de connexion, comme on le verra plus loin. La partie centrale est également usinée avec un ou deux rabats 1A, 15 qui sont gauchis avec un certain angle hors du plan de la partie centrale du côté des volets 11 et 12. Ce ou ces rabats sont situés dans la partie inférieure de la partie centrale 10 au-dessus du volet 12. La partie centrale est n outre pourvue de deux alésages filetés 16, 17 pour l'engagement de boulons de fixation d'érners. (On peut d'ailleurs voir sur la figure 1 le positionnement d'un étrier dont le détail sera donné en référence aux figures 5 à 7). La plaque de reprise perpendiculaire n'est pas limitée dans sa longueur: les volets peuvent donc avoir n'importe quelle longueur à condition qu'ils définissent un plan.En revanche, la hauteur de la plaque est dépendante de la géométrie du maître-protilé. En l'espèce, la hauteur de la plaque doit être iioférieure à la distance séparant le fond du logement supérieur 33 du bord supérieur de la branche coudée 340 du logement inférieur 34 pour des raisons qul seront données ci-dessous. Nous allons maintenant décrire en référence aux figures 2 et 3 de queile manière et par quels moyens la plaque de reprise perpendiculaire petit être fixée sur une face verticale de plus grand côté du maître-profilé choisi. On commence par introduire le volet supérieur 11 dans le logement supérieur 33 du maître-profilé 3. Puis.I'on rabat la plaque I vers le maîrre-profilé. On laisse lentement descendre la plaque jusqu'à ce que le volet inférieur 12 s'engage dans le logement 34 alors que le volet 11 est toujours engagé dans le logement 33. En relâchant alors la plaque. celle-ci descend jusqu à ce que le rabat 14 dir du butée vient en contact. sous l'effet de la gravité, de la bride 35 dite de butée. Dans cette position. les deux volets 11 et 12 sont toujours engagés dans leur logement respectif 33 et 34 et ne peuvent en sortir que par une démarche inverse à celle décrite.Ainsi, par gravité et enlboîtement. la plaque de reprise perpendiculaire 1 est solidaire du flanc du maître-profilé 3 sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un outil quelconque ou procédé d'assemblage tel que le vissage. De plus. comme les logements 33, 34 sont formés sur la totalité de la longueur du maître-profilé. il est possible de mettre en place une ou plusieurs plaques de reprise à n'importe quel endroit du profilé. En réféieiice aux figures 4 à 7. on va voir de quelle manière et par quels moyens un profilé incident peut être rapporté sur la plaque de reprise perpendiculaire. La technique utilisée dépend alors de l'orientation du profilé incident, c'est-à-dire s'il est horizontal ou vertical. Dans le cas d'un profilé horizontal illustré sur la figure 4. la connexion à la plaque I s'opère au moyen d'un dispositif de connexion 45 à mâchoire tel que par exemple celui divulgué dans le document FR 94 07422. Le profilé incident A peut présenter la même section que le maître-profilé 3 avec une âme creuse 40 et deux gorges latérales 41. Le dispositif de connexion 45 est alors logé dans l'âme creuse 40 à l'extrémité du profilé 4 en laissant dépasser les mâchoires 46 du dispositif hors du profilé A. Les mâchoires 46 sont engagées dans l'ouverture centrale 13 de la plaque 1 entre les brides 35 et 36. par écartement des mâchoires, celles-ci sont mises en prise avec les bords longitudinaux de l'ouverture centrale 13, ce qui solidarise le dispositif de connexion. et par conséquent, le profilé incident i, à la plaque de reprise perpendiculaire 1. Alors que la plaque 1 pour ait encore être retirée du maître-profilé lorsque le profilé incident n'y était pas assujetti. il est désormais impossible de la retirer, en raison de l'engagement des mâchoires 16 entre les brides 35. 36.Cet arrangement interdit à la plaque I d'être déplacée verticalement de manière a extraire un volet d'un logement correspondant. Les mâchoires ne servent donc pas uniquement à l'assujettissement du profilé incident 4, mars également au verrouillage de la plaque de reprise perpendiculaire sur le maître-porteur. Dans le cas d'un profilé vertical. c'est-à-dire un profilé porteur. illustré sur les figures 5 à 7. la connexion à la plaque s'effectue au moyen de deux étriers 2 qui sont rapportés sur la plaque 1. Le profilé vertical est d'un type classique avec une section ocrogonale formée d'une âme creuse octogonale 5() aux arêtes de laquelle s'étendent radialement les brides 51 sensiblemcnt en forme de T ou de flèche.Ces brides 51 forment autant de gorges 51 à ouverture rétrécie dans lesquelles des mâchoires de dispositifs de connexion peuvent niordre. Chaque étrier 2 se présente sous la forme d'une équerre constituée d'une branche d'appui 2 I et d'une branche d'accrochage 22 reliées sensiblement à angle droit. L extrémité libre 23 @ de la branche d'appui 21 est en contact avec le maître-profilé dans sa partie située entre les deux brides 35 et 36.La branche d'appui est également appuyée, non loin de son extrémité libre 23, contre la plaque de reprise perpendiculaire. sur ses côtés opposés non pourvus de volets. comme on peut le voir sur la figure 1. D'autre part. la branche d'accrochage est percée d'un trou 25 au travers duquel passe un boulon 27 qui est engagé en prise filetée dans l'alésage fileté 16, 17 de la partie centrale l() de la plaque 1. L'extrémité libre de la branche d'accrochage est formée avec un bec 24 qui est engagé dans une gorge 53 du profilé vertical incident S. Les deux étriers 2 sont fixés de manière symétrique par rapport à un plan vertical qui s'étend perpendiculaire à la plaque 1 en passant au milieu de l'ouverture centrale 13. Le boulonnage des étriers a pour résultat de plaquer le profilé incident 5 contre la plaque 1. Les becs 24 des étriers sont engagés dans des gorges diamétralement opposées et sont en prise avec des brides 51 distantes de trois gorges. Ainsi. le profilé incident 5 est solidement assujetti à la plaque 1. De manière analogue au cas d'un profilé incident horizontal. la plaque est verroutilée sur le maître-profilé. par l'engagement des extrémités libres 23 des branches d'appui 23 des étriers entre les brides 35 et 36 du maître-profilé. Les étriers pour un profilé incident vertical jouent donc un rôle tout à fait analogue au dispositif de connexion pour un profilé incident horizontal. Revendications 1.- Système de connexion pour fixer un profilé incident (4 @ 5) perpendiculairement le long d'un maître-profilé (3), caractérisé en ce que ledit système comprend un élément de reprise perpendiculaire (l) pourvu de moyens de fixation @ @ (11, 12, 14, 15) sur le maître-profilé (1) et de moyens de réception (13 . 16, 17) pour l'assujettissement dudit profilé incident (4 . 5). 2.- Système de connexion selon ia revendication 1. dans lequel les moyens de fixation comprennent des moyens d'engagement (11. 17) et des moyens de butée (14, 15) combinés pour assujettir l'élément de reprise perpendiculaire i I ) le long du maîtreprofilé (3) sans outil. 3.- Système de connexion selon la revendication 7. dans lequel les moyens d'engagement comprennent des logements long@tudinaux horizontaux (33, 34) formés sur le maître-profilé (3) et des organes d'insertion (11, 12) formés sur l'élément de reprise perpendiculaire (1) et reçus dans lesdits logements (33. 34). t.- Système de connexion selon la revendication 3. dans lequel le maître-profilé (1) comprend deux côtés verticaux opposés présentant chacun une arête supérieure et une arête inférieure, un logement (33, 34) étant situé à chaque arête et l'ouverture des logements (33) situés aux are tes supérieures étant tournés vers le bas. alors que l'ouverture des logements (34) situés nus arêtes inférieures étant tournés vers le haut, lesdits organes d'insertion (11. 12) de l'élément de reprise perpendiculaire 1) étant formés par deux volets horizontaux longitudinaux (11, 12) insérables dans les logements (33, 34) d'un même côté par introduction du volet supérieur (I 1) @ dans le logement (33) de l'arête stipérieure suivi de l'introduction du volet Intérieur (12) dans le logement (34) de l'arête iiiférieiire. 5.- Système de connexion selon la revendication 7. dans lequel les moyens de butée comprennent une bride de butée (35) formée sur le maître-profilé (3), sur laquelle vient reposer par gravité un rabat de butée (14. 15) formé dans l'élément de reprise perpendiculaire (1). 6.- Système de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes. dans lequel l'élément de reprise perpendiculaire (1) comprend une ouverture centrale longitudinale (13) présentant des bords parallèles destinés à être nois en prise avec des mâchoires de serrage (46) d'un dispositif de connexion (45) maintenu dans l'extrémité d'un profilé incident horizontal (4). 7.- Système de connexion selon les revendications A. 5 et 6. dans lequel le maîtreprofilé (1) comprend une deuxième bride (36) s'étendant longitudinalement de manière symétrique à la bride de butée (35) par rapport à un plan horizontal passant au milieu du maitre-profilé (1), l'écart entre les deux brides (35, 36) étant légèrement supérieur à la largeur des mâchoires (46) d'un dispositif de connexion (45). lesdites mâchoires (46) engagées dans l'ouverture centrale 13) étant situées entre les deux brides (35, 36), verrouillant ainsi l'élément de reprise (1) sur le maître-profilé (3) 8.- Système de connexion selon les revendications 4.5 et 6. dans lequel l'élément de reprise perpendiculaire (1) se presente sous la forme d'une plaque comprenant une partie centrale Ç 10) dans laquelle l'ouverture centrale longitudinale (13) et le rabat de butée (14, 15! sont formés. la partie centrale I ()). sur ses bords opposés perpendiculaires à l'ouverture centrale (13) étant bordée par lesdits volets supérieur (1) et inférieur (12) qui sont situés en décrochement par rapport à la partie centrale ( 10). 9.- Système de connexion seion l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de reprise perpendiculaire (1) comprend deux alésages filetés (16, 17). deux étriers (2) étant assujettis par boulonnage à l'élément de reprise perpendiculaire 1), lesdits étriers (2) étant en prise avec un profilé incident vertical (5). 10.- Système de connexion selon la revendication 9. dans lequel les étriers (2) se présentent sous la tornie d'une équerre comprenant une branche d'appui (21) et une branche d'accrochage (22), la branche d'ilppul (21) étant disposée en appui contre des bords opposés verticaux de l'élément de reprise perpendiculaire (1) entre les brides (35, 36) du maître-profilé (3). et li branche d'accrochage pressentant une extrémité libre (24) en prise avec le profilé incident vertical (5) de manière à le plaquer contre l'élément de reprise perpendiculaire (1).