Brevet FR2750176A1 — publié le 19971226

La présente invention concerne un dispositif destiné à fixer les appareils de laboratoire de chimie ou de physique sur des supports pour réaliser des montages complexes, aussi bien qu'à réaliser des présentoirs de formes très diverses pour des stands ou des vitrines d'exposition. Les supports classiques utilisés pour des appareils de laboratoires, en particulier en chimie, sont des systèmes comportant un pied horizontal muni d'une tige cylindrique verticale. Les montages simples se contentent d'un seul pied mais qui doit être lourd pour assurer la stabilité. Les montages complexes requièrent deux pieds avec tige verticale, liés par deux tiges horizontales fixées à celles verticales au moyen de quatre noix de serrage. Les noix ne permettant pas de fixer des appareils sur les tiges horizontales (risque de rotation autour de la tige), on fixe sur celles-ci autant de tiges verticales que nécessaire les supports fixes sur paillasses de chimie sont montés selon ce même principe. II existe de nombreux types de noix de serrage qui présentent souvent, outre leur coût relativement élevé, les mêmes inconvénients: les têtes des vis de serrage sont trop étroites pour permettre un serrage manuel efficace (nécessité d'utiliser une pince); certaines ont un serrage par vis à creux six pans qui requière l'utilisation d'une clé de type Allen; la pluspart des noix ne permettent qu'une ou deux positions relatives des deux tiges liées, soit orthogonales, soit orthogonales ou parallèles; la mise en place d'une noix sur une tige déjà occupée oblige à ouvrir complètement la noix ce qui est relativement long. Certaines expériences d'optique se font à l'aide d'éléments (source lumineuse, lentilles, miroirs, prismes, diaphragmes...) montés sur supports avec queue cylindrique, Les queues des éléments se logent ,par pénétration cylindrique, sur des pieds indépendants; l'alignement des divers éléments nécessaires à une expérience est toujours long et délicat. De plus, si l'on veut modifier la direction de l'axe optique de l'ensemble, il faut réaligner tous les éléments. II existe cependant des bancs d'optique capable de recevoir ces éléments montés sur supports à queue mais ils sont généralement très coûteux. Le système présenté ici remplace avantageusement un tel banc d'optique et prétend résoudre un certain nombre des inconvénients des supports de chimie. La base du système est un rail constitué par deux profilés en U (t) qui peuvent être en acier ou en alliage léger selon l'usage prévu, liés en deux points par un dispositif permettant un serrage manuel efficace qui peut être un boulon t) muni d'un écrou à oreilles ou encore un goujon muni d'un côté d'un écrou et de l'autre d'une rondelle et d'un levier à came articulé autour d'un axe perpendiculaire à celui du goujon et le liant à ce denier (fig. 4). Ce rail se fixe sur deux tiges cylindriques (ou prismatiques) 0 de supports classiques par pincement des tiges entre les deux profilés du rail (fig. 1 et 2). Une ou plusieurs entretoises, selon la longueur du rail, maintiennent éventuellement l'écartement entre les profilés. Ces entretoises peuvent être des prismes octogonaux dont la hauteur est égale à la distance entre les branches du U d'un profilé et dont les distances entre faces parallèles sont égales respectivement aux quatre principaux diamètres de tige de support augmentés de deux fois la profondeur du U d'un profilé (fig. 6). L'angle que fait le rail avec une tige support est variable et peut s'écarter de 45" par rapport à la normale sans inconvénient si bien que les deux tiges supports n'ont pas besoin d'être parallèles pourvu qu'elles soient coplanaires. Des clés (2) en forme de pitons se glissent facilement entre les deux profilés du rail pour saisir les queues cylindriques O5 des instruments de laboratoire classiques. L'anneau du piton comporte une ouverture dont la section, qui peut être circulaire ou triangulaire, lui permet de recevoir les queues de différents diamètres des instruments(fig. 1 et 3). La queue Os de l'instrument est saisie d'un côté ou de l'autre du rail ,une rondelle large Q6 bloquant la clé sur le côté opposé (fig. 1 et 3). Le dispositif de serrage de la clé peut être un système vis-écrou (écrou à oreilles) ou un ressort de rappel par exemple (fig. 5). Les clés se placent en n'importe quel endroit du rail sauf à l'emplacement des tiges Os et des fixations , les entretoises, non fixes, pouvant toujours être déplacées de quelques centimètres. L'intervalle libre entre les profilés a une largeur d égale au diamètre des tiges supports lorsque celles-ci ont même section. L'épaisseur e des clés ordinaires (clé de type A figures 1, 3), perpendiculairement à l'axe du rail, est inférieure à d. Les queues des instruments peuvent donc être bloquées dans une position orthogonale à raxe du rail ou s'écarter plus ou moins de cette position selon la liberté de rotation de la clé entre les profilés. Dans le cas où e reste inférieur à d le système accepte que les deux tiges supports soient de diamètres légèrement différents. Pour une utilisation en banc d'optique ou sur les supports fixes des laboratoires de chimie, les deux tiges supports respectivement doivent avoir ou ont le même diamètre. On peut alors utiliser des clés dont l'épaisseur e est égale à d (clé de type B figure 7) ce qui impose aux queues des instruments saisis une position unique orthogonale à l'axe du rail quelle que soit la position de celui-ci. En chimie, deux rails joignant les tiges verticales de deux supports rendent ceux-ci solidaires. L'inclinaison variable d'un rail par rapport aux tiges supports permet de fixer des pinces à des hauteurs diverses sur un même rail, sans aucun risque de pivotement si l'on utilise des clés de type B (fig. 8). En optique deux rails joignent les tiges verticales de deux supports. Les éléments du système optique à réaliser sont fixés sur le rail supérieur et donc très aisément alignés. L'ensemble peut pivoter dans un plan horizontal sans détruire l'alignement comme avec n'importe quel banc d'optique mais on peut en plus, en modifiant la position du rail supérieur, changer la hauteur de tout l'ensemble optique et même modifier la direction de l'axe optique dans le plan vertical qui le contient, ce qui ne peut être réalisé facilement avec un banc ciassique. Le système peut être utilisé pour réaliser des étagères ou des présentoirs en employant des tablettes munies de deux queues de fixation, les tablettes pouvant être horizontales, inclinées, voire en escalier (fig. 9, proportions non respectées). Avec trois tubes de deux mètres de long, deux rails et une pièce articulée complémentaire on peut réaliser un support de tableau d'appoint ou un chevalet de peintre (fig. 10). Deux tubes métalliques liés par deux rails constituent un ensemble rigide. Pour raffermir la prise des tubes, les profilés peuvent être munis à leurs extrémités de blocs de caoutchouc d'épaisseur légèrement supérieure à la profondeur des profilés (fig. il). Un ensemble de tubes et de rails permet de nombreuses combinaisons pour agencer par exemple une vitrine (exemple de montage possible figure 12, proportions non respectées). A titre d'exemple non limitatif, pour un laboratoire d'enseignement qui utilise des tiges standard de diamètre 12 mm, le rail pourra être réalisé avec du profilé en acier de 2 mm d'épaisseur en forme de U de 12 mm de hauteur et de 25 mm de largeur; un rail moyen nécessite deux longueurs de 700 mm percées chacune de deux tous carrés situés sur l'axe de symétrie du fond du U, à 90 mm de chaque extrémité et ayant 8 mm de c8té. Les deux profilés sont reliés par deux boulons à tête ronde et à collet carré de 8 mm de diamètre et de 50 mm de longueur munis d'écrous à oreilles. Les clés de type A sont des pitons de 55 mm de longueur totale comportant un filetage de 8 mm de diamètre et munis d'une rondelle dite "très large" et d'un écrou à oreilles; L'ouverture de l'anneau du piton est réalésée à un diamètre de 13 mm. Les clés de type B peuvent être réalisées à partir de tôle d'acier 1011 oèmes percée et pliée comme indiqué figure 13, liée par deux points de soudure à un boulon poêlier (de diamètre 8 mm et de longueur 25 mm) dont la tête a été limée pour présenter une largeur de 10 mm selon une direction perpendiculaire à l'axe. Le serrage se fait à l'aide d'une rondelle très large et d'un écrou à oreilles. REVENDICATIONS 1") Dispositif pour servir à fixer tout instrument de laboratoire, ou autre objet, muni d'au moins une queue de fixation, sur des supports de deux tiges cylindriques ou prismatiques, ou à réaliser des structures de formes diverses par combinaison avec des tubes cylindriques, caractérisé en ce qu'il comporte un rail constitué de deux profilés 01, maintenus écartés par des entretoises, qui viennent enserrer les deux tiges (g) des supports (ou les tubes) et entre lesquels peuvent se glisser les clés qui reçoivent les queues Os des instruments (ou d'autres tubes) d'un côté du rail et sont bloquées par une rondelle et un écrou à oreilles ou un ressort de rappel de l'autre côté du rail. 2") Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rail se fixe sur les tiges 0 des supports qui sont au moins coplanaires, par pincement entre les profilés 0 à l'aide de deux systèmes de serrage rapide qui peuvent être des boulons 0) munis d'écrous permettant un serrage manuel efficace, et liant les deux profilés. 3 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le rail peut faire un angle variable avec l'une ou l'autre des tiges des supports. 4 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le rail se fixe préférentiellement sur deux tiges de même section mais peut éventuellement se fixer sur deux tiges de section légèrement différentes. 5 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les deux profilés constituant le rail sont maintenus à distance régulière par au moins une entretoise de dimensions appropriées, le nombre d'entretoises étant fonction de la longueur du rail. 6 ) Dispositif selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que les entretoises sont des prismes octogonaux de hauteur propre à être contenus entre les profilés et dont les distances entre faces parallèles correspondent aux quatre sections les plus courantes des tiges de supports, et qui n'occupent pas une position fixe entre les profilés. 7 ) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les clés de fixation comportent un anneau dont l'ouverture les rend aptes à recevoir les queues de différents diamètres des instruments et ont une épaisseur e perpendiculaireme t à l'axe du rail inférieure ou égale à la distance libre d séparant les deux profilés du rail fixé sur les tiges. 8 ) Dispositif selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce que les clés ayant une épaisseur e égale à la distance d entre les profilés imposent aux queues des instruments une position unique orthogonale à l'axe du rail quelle que soit la position de celui-ci, et en ce que les clés qui ont une épaisseur e inférieure à la distance d permettent au contraire une certaine liberté de position des queues des instruments par rapport à l'axe du rail.