Brevet FR2738601A1 — publié le 19970314

La présente invention concerne les dispositifs permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base tel qu'une plaque, un autre tube, une noix d'assemblage ou même un autre dispositif d'assemblage identique ou similaire. Un grand nombre d'activités utilisent, pour la construction de différents habitacles ou analogues pour toute application, aussi bien immobilière que mobilière, des tubes profilés qu'il faut assembler pour obtenir la construction voulue, sachant que, par habitacle, on entend toutes constructions aptes à recevoir des objets et/ou des personnes et/ou des animaux. A titre d'exemple, il est possible de citer des abris dans des salles d'exposition, des étagères, etc. Il existe déjà de nombreuses réalisations permettant de tels assemblages. Notamment, il existe un dispositif permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base, comportant essentiellement une came de forme oblongue sensiblement cylindrique définie suivant un axe donné, dont la section extérieure passe progressivement, au moins une fois, d'une valeur minimale inférieure au côté de la section intérieure carrée du tube à une valeur maximale comprise entre le côté et la diagonale de cette section intérieure carrée, de façon que le tube puisse être enfilé sur la came sans frottement et coincé sur la surface extérieure de la came après une rotation autour de son axe d'une valeur angulaire déterminée. Pour effectuer l'assemblage, il suffit d'enfiler le tube sur la came sur une longueur déterminée, ce qui s'effectue sans difficulté puisque sans frottement, puis de faire pivoter le tube autour de la came pour le coincer sur le renflement de la came, c'est-à-dire essentiellement sur la partie de sa section qui a la valeur comprise entre le côté et la diagonale de la section intérieure carrée du tube. En appliquant un couple de forces suffisant entre la came et le tube, on produit une légère déformation de la paroi du tube due à l'élasticité naturelle des matériaux, cette élasticité permettant elle-même de maintenir solidaires le tube et la came. Si, par exemple une extrémité de la came est solidaire d'un élément de base comme l'un de ceux mentionnés ci-dessus, il est ainsi réalisé un assemblage relativement pérenne entre le tube et cet élément de base. Le dispositif d'assemblage décrit ci-dessus présente incontestablement des avantages tels que sa facilité d'utilisation, la rapidité de l'assemblage et la possibilité d'effectuer de nombreux montages et démontages répétitifs. Il peut cependant présenter un inconvénient qui se produit essentiellement lorsque l'usure de la surface extérieure du renflement de la came n'est plus négligeable ou lorsque l'on applique entre le tube et la came un couple de forces trop important. En effet, en effectuant la rotation du tube par rapport à la came, on ne peut plus alors coincer le tube sur la came, ou bien la déformation imposée au tube est allée au-delà de la déformation élastique et ne peut plus jouer son rôle de rétention. Pour pallier cet inconvénient, on a mis au point différentes solutions, parmi lesquelles celle qui consiste à réaliser, sur la surface extérieure de la came en bordure de la partie ayant la section comprise entre le côté et la diagonale de la section intérieure carrée du tube, un méplat qui empêche théoriquement la rotation supplémentaire du tube par rapport à la came. Cette réalisation donne de bons résultats tant que la came ne présente pas un degré d'usure trop important. La présente invention a ainsi pour but de réaliser un dispositif permettant d'assembler un tube creux de section intérieure sensiblement de forme carrée avec un élément de base, comportant une came, qui pallie en grande partie les inconvénients mentionnés ci-dessus présentés par les dispositifs antérieurs, et qui présente une structure permettant de réaliser la came dans des matériaux s'usant moins rapidement que ceux utilisés pour la réalisation des cames de l'art antérieur. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base, comportant essentiellement une came de forme oblongue sensiblement cylindrique définie suivant un axe longitudinal donné, dont la section extérieure passe progressivement, au moins une fois, d'une valeur minimale inférieure au côté de la section intérieure carrée du tube à une valeur maximale comprise entre le côté et la diagonale de cette section intérieure carrée, de façon que le tube puisse être enfilé sur la came sans frottement et coincé sur la surface extérieure de la came après une rotation autour de son axe d'une valeur angulaire déterminée, et des moyens pour lier une première extrémité de ladite came audit élément de base, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un ergot, des moyens pour monter ledit ergot en rotation par rapport à ladite came autour dudit axe longitudinal de ladite came, ledit ergot étant conformé pour venir se loger dans un coin de la section intérieure carrée du tube creux lorsqu'il est enfiché sur ladite came, et des moyens pour limiter à une valeur d'angle "a" l'amplitude de la rotation dudit ergot par rapport à ladite came. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent le schéma de principe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base, la figure 1 représentant une coupe longitudinale du dispositif référencée I-I sur la figure 2 et la figure 2 représentant une coupe transversale en bout référencée II-II sur la figure 1, et Les figures 3 et 4 représentent un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif selon l'invention en accord avec les figures 1 et 2, la figure 3 représentant une coupe longitudinale du dispositif référencée III-III sur la figure 4 et la figure 4 représentant une vue en bout du dispositif selon la figure 3. Les figures représentent deux modes de réalisation différents du dispositif selon l'invention permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base. Cependant, dans le but de simplifier la présente description, les mêmes références y désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent. En se référant plus particulièrement aux deux figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention permet d'assembler un tube creux 1 de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base 2. Ce dispositif comporte essentiellement une came 10 de forme oblongue sensiblement cylindrique définie suivant un axe longitudinal donné 11, dont la section extérieure passe progressivement, au moins une fois, d'une valeur minimale inférieure au côté de la section intérieure carrée du tube 1 à une valeur maximale comprise entre le côté et la diagonale de cette section intérieure carrée, de façon que le tube puisse être enfilé sur la came sans frottement et coincé sur la surface extérieure de la came 10 après une rotation d'une valeur angulaire déterminée autour de l'axe 11 de la came. Dans une réalisation préférentielle, la section extérieure de la came 10 présente une symétrie par rapport à au moins deux axes perpendiculaires, par exemple les deux axes 12 et 13 sur la figure 2, et comporte quatre renflements 14, 15, ... sensiblement centrés sur ces axes de symétrie. De cette façon, la came 10 présente quatre dépressions 16, 17, ... comprises respectivement entre deux renflements 14, 15,... consécutifs. Des moyens 20 sont en outre prévus pour lier une première extrémité 21 de la came 10 à l'élément de base 2. Ces moyens peuvent être de tous types bien connus en eux-mêmes et ne seront donc pas plus amplement décrits ici. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif comporte en outre un ergot 30 et des moyens pour le monter en rotation par rapport à la came 10, autour de son axe longitudinal 11. Comme illustré sur les figures 1 à 4, l'ergot 30 est conformé pour venir se loger dans coin 31 de la section intérieure carrée du tube creux 1 lorsqu'il est enfiché sur la came 10. Sont en outre prévus des moyens 32 pour limiter à une valeur d'angle " " l'amplitude de la rotation de cet ergot 30 par rapport à la came 10. Comme illustré sur les figures et plus particulièrement sur la figure 2, l'ergot présente de façon préférentielle une forme inscrite dans un premier angle 33 de valeur "B" et dont le sommet est situé sur l'axe longitudinal 1 1 de la came 10 et la valeur " " de l'amplitude de la rotation de cet ergot par rapport à la came est sensiblement égale a Avantageusement, la partie de l'ergot 30 qui est apte à se loger dans un coin 31 de la section intérieure carrée du tube creux 1 lorsqu'il est enfiché sur la came est inscrite dans un dièdre droit pour que, par cette partie, il puisse parfaitement épouser les deux parois perpendiculaires qui forment le coin intérieur 31 du tube 1 dans lequel il est apte à venir se loger. Dans une réalisation possible et avantageuse, les moyens 32 pour monter l'ergot 30 en rotation par rapport à la came 10 autour de son axe longitudinal 1 1 comportent un palier de rotation 34 solidaire de la seconde extrémité 35 de la came et centré sur l'axe longitudinal 11, une bague 36 montée en rotation dans le palier 34 et une gorge 37 réalisée dans le palier 34. La gorge 37 est délimitée par deux parois d'extrémités 38, 39 respectivement définies dans deux plans se coupant suivant l'axe longitudinal 1 1 de la came et formant un second angle d'une valeur "o" dont la valeur est égale à Q + ss. Dans les deux modes de réalisation illustrés sur les figures, la valeur "o" du second angle est égale à n + L'ergot 30 est solidaire de la bague 36 et est positionné sur celle-ci de façon qu'il soit au moins partiellement situé dans la gorge 37 et qu'il puisse venir buter contre les deux parois d'extrémités 38 et 39 de la gorge lorsqu'il pivote par rapport à la came comme explicité ci-après dans la description du fonctionnement du dispositif. Le dispositif qui a été décrit ci-dessus dans ses fonctions générales est plus particulièrement illustré sur les figures 1 et 2, mais il peut présenter une structure comme celle qui est illustrée sur les figures 3 et 4. Dans le mode de réalisation selon les figures 3 et 4, la came 10 comporte au moins un arbre central 40 ayant une forme extérieure cylindrique non de révolution et un manchon cylindrique creux 41, la paroi intérieure 42 du manchon ayant une section complémentaire de la section extérieure de l'arbre central non de révolution 40 de façon que cet arbre puisse coulisser dans l'intérieur creux du manchon, mais sans pouvoir pivoter autour de son axe qui est en fait l'axe longitudinal 1 1 défini ci-avant. La surface extérieure 43 du manchon constitue alors la surface extérieure de la came telle qu'elle a été définie ci-avant et la première extrémité 21 de la came est constituée par une première extrémité 44 de l'arbre central 40. Dans une réalisation avantageuse, le dispositif comporte aussi une rainure 50 réalisée sur la surface extérieure de la came, plus particulièrement dans les renflements 14, 15,..., le rainure étant principalement contenue dans un plan qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 11 et étant apte à recevoir, comme explicité ci-après, un picot 60 en saillie et solidaire de la paroi intérieure du tube 1. Dans ce cas de réalisation, le dispositif comporte avantageusement des moyens de blocage du manchon 41 sur l'arbre central 40. Ces moyens de blocage plus particulièrement illustrés sur la figure 3 comportent u n épaulement 51 réalisé à la première extrémité 44 de l'arbre central 40 et un écrou 52 apte à être vissé sur la seconde extrémité 53 de l'arbre central émergeant du manchon 41. Avantageusement, l'écrou 52 est du type "imperdable", pour rester toujours attaché au manchon 41 même si l'arbre central 40 n'est plus monté en association avec le manchon 41. Un écrou du type "imperdable" est bien connu en lui-même. La figure 3 en représente un mode de réalisation possible et, le dessin étant suffisamment explicite, sa structure ne sera pas plus amplement décrite ici. On constate que la structure du dispositif décrite ci-avant en regard des figures 1 à 4 permet sans aucune difficulté de réaliser au moins la came 10 et l'ergot 30 dans des matériaux métalliques comme ceux dans lesquels sont réalisés les tubes creux à assembler, de même éventuellement que le manchon 41, l'arbre central 40, l'écrou 52 et la bague 37. Dans une réalisation préférentielle et avantageuse, la came 10 (ou le manchon 41) et le palier 34 sont réalisés en une seule pièce comme représenté plus particulièrement sur les figures 1 et 3. Les figures 1 à 4 représentent deux modes de réalisation possibles du dispositif selon l'invention permettant d'assembler un tube creux de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base mais, quel que soit le mode de réalisation de ce dispositif, son fonctionnement est identique. Lorsque l'on veut réaliser un assemblage d'un tube creux 1 de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base 2, on commence par solidariser, par tout moyen, la première extrémité 21 de la came 10 avec l'élément de base 2, par exemple par boulonnage, enclipsage, soudage, et même par l'obtention, en une seule pièce, de l'élément de base et de la came selon la réalisation illustrée sur les figures 1 et 2, ou de l'élément de base et de l'arbre central selon la réalisation illustrée sur les figures 3 et 4. On positionne tout d'abord l'ergot 30 de façon qu'il soit sensiblement au milieu de la gorge 37, comme illustré en traits interrompus sur la figure 2. Dans cette position, on enfiche le tube 1 sur la came 10 de façon que l'ergot 30 épouse un coin 31 de la section intérieure carrée du tube, sur une longueur voulue, par exemple jusqu'à ce qu'il vienne en butée contre l'élément de base 2. Cette position du tube est représentée en traits interrompus sur la figure 2. On effectue ensuite un pivotement du tube 1 par rapport à la came 10, dans le sens senestrorsum par référence à la figure 2, d'environ quarante cinq degrés pour arriver à la position illustrée en traits pleins sur cette figure 2. Dans cette position, les quatre côtés de la paroi intérieure du tube sont coincés sur les quatre renflements 14, 15,... de la came. Par ailleurs, l'ergot 30 qui est logé dans l'un 31 des coins du tube 1 a été entrainé dans cette rotation et, en conséquence, la rotation du tube est également limitée par l'arrivée en butée de l'ergot 30 contre l'une 38 des deux parois d'extrémités 38, 39 de la gorge 37. Cette butée empêche que l'on dépasse la position du tube 1 dans laquelle il est coincé sur les renflements 14, 15,... de la came 10, et évite l'un des inconvénients mentionnés dans le préambule de la présente description. Dans le mode d'utilisation décrit ci-dessus, le tube 1 a subi une rotation dans le sens senestrorsum. Il est cependant évident que l'on aurait pu lui faire subir une rotation de même amplitude, mais dans le sens dextrorsum, ce qui aurait permis au tube 1 de prendre la même position relative que celle illustrée sur la figure 2 en traits pleins, mais avec l'ergot 30 en butée contre l'autre paroi d'extrémité 39 de la gorge 37. Accessoirement, lorsque la came 10 comporte une rainure 50 comme illustré sur la figure 3 et que le tube 1 comporte un picot 60, le tube est enfiché de la même façon que décrit ci-avant avec le picot 60 situé dans l'un des espaces délimités entre la paroi intérieure du tube et les dépressions 16, 17, comprises entre deux renflements 14, 15, ... consécutifs. En fin de rotation du tube 1 autour de la came 10, le picot 60 se loge dans la partie de la rainure 50 se trouvant sur le renflement qui vient au contact du côté de la paroi intérieure du tube qui porte ce picot. Cette dernière réalisation permet que le tube 1 ne se désolidarise de l'élément de base 2 dans le cas où une traction trop violente serait exercée sur le tube par rapport à l'élément de base suivant une direction comportant au moins une composante suivant l'axe longitudinal 11. REVENDICATIONS 1- Dispositif permettant d'assembler un tube creux (1) de section intérieure de forme sensiblement carrée avec un élément de base (2), comportant essentiellement une came (10) de forme oblongue sensiblement cylindrique définie suivant un axe longitudinal donné (11), dont la section extérieure passe progressivement, au moins une fois, d'une valeur minimale inférieure au côté de la section intérieure carrée du tube à une valeur maximale comprise entre le côté et la diagonale de cette section intérieure carrée, de façon que le tube puisse être enfilé sur la came (10) sans frottement et coincé sur la surface extérieure de la came après une rotation autour de son axe d'une valeur angulaire déterminée, et des moyens pour lier une première extrémité (21) de ladite came audit élément de base, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un ergot (30), des moyens pour monter ledit ergot en rotation par rapport à ladite came (10) autour dudit axe longitudinal (11) de ladite came (10), ledit ergot étant conformé pour venir se loger dans un coin (31) de la section intérieure carrée du tube creux (1) lorsqu'il est enfiché sur ladite came (10), et des moyens (32) pour limiter à une valeur d'angle " " l'amplitude de la rotation dudit ergot (30) par rapport à ladite came (10). 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section extérieure de ladite came (10) présente une symétrie par rapport à au moins deux axes perpendiculaires (12, 13) et comporte quatre renflements (14, 15, ...) sensiblement centrés sur lesdits axes de symétrie, ledit ergot (30) étant inscrit dans un premier angle (33) de valeur "ss" dont le sommet est situé sur l'axe longitudinal (11) de ladite came (10), la valeur "a" de l'amplitude de la rotation dudit ergot (30) par rapport à ladite came (10) étant sensiblement égale égale a-2. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pour monter ledit ergot sur ladite came (10) en rotation autour de l'axe longitudinal (11) de ladite came comportent un palier de rotation (34) solidaire de la seconde extrémité (35) de ladite came (10), ledit palier (34) étant centré sur ledit axe longitudinal (11), une bague (36) montée en rotation dans ledit palier (34), et une gorge (37) réalisée dans ledit palier, ladite gorge étant délimitée par deux parois d'extrémités (38, 39) respectivement définies dans deux plans se coupant suivant l'axe longitudinal (11) de la came et formant un second angle de valeur "oye", ledit ergot (30) étant solidaire de ladite bague (36) et positionné sur celle de façon qu'il soit au moins partiellement situé dans ladite gorge (37) et qu'il puisse venir buter contre les deux parois d'extrémités (38, 39) de ladite gorge lorsqu'il pivote par rapport à ladite came (10), la valeur "o" dudit second angle étant égale àa+ ss. 4 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite came (10) comporte au moins un arbre central (40) ayant une forme extérieure cylindrique non de révolution et un manchon cylindrique creux (41), la paroi intérieure du manchon ayant une section complémentaire de la section extérieure de l'arbre central (40) de façon que ledit arbre puisse coulisser dans l'intérieur creux dudit manchon sans pouvoir pivoter autour de son axe, la surface extérieure (43) dudit manchon constituant la surface extérieure de ladite came (10) et la première extrémité (21) de ladite came étant constituée par une première extrémité (44) dudit arbre central. 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une rainure (50) réalisée sur la surface extérieure (43) de ladite came, ladite rainure (50) étant contenue dans un plan sensiblement perpendiculaire audit axe longitudinal (11) et étant apte à recevoir un picot (60) solidaire de la paroi intérieure dudit tube creux (1). 6- Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de blocage dudit manchon (41) sur ledit arbre central (40). 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens de blocage dudit manchon (41) sur ledit arbre central (40) comportent un épaulement (51) réalisé à la première extrémité (44) dudit arbre central (40) et un écrou (52) apte à être vissé sur la seconde extrémité (53) dudit arbre central émergeant dudit manchon (41). 8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit écrou (52) est du type imperdable. 9- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie dudit ergot (30) apte à se loger dans un coin (31) de la section intérieure carrée du tube creux (1) lorsqu'il est enfiché sur ladite came (10) est inscrite dans un dièdre droit. 10- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins ladite came (10) et ledit ergot (30) sont réalisés dans des matériaux métalliques.