Brevet FR2761092A1 — publié le 19980925

Pergola et kit pour la construction de pergolas. La présente invention concerne l'assemblage de structures métalliques par un système mécanique. L'assemblage de ces derniers se fait d'une manière générale par soudure électrique, ce qui limite la possibilité de réalisation ou de création aux professionnels. De plus, ce procédé exclut l'usage de profilés ayant subi un traitement anticorrosion. Le secteur technique de l'invention est celui de la fabrication de petites constructions métalliques de jardin, telles que les tonnelles, pergolas ou treilles. De telles constructions légères sont généralement constituées de poutres reposant sur des piliers et peuvent par exemple servir de support à des plantes grimpantes ; l'invention s'applique à de telles constructions réalisées à partir d'éléments métalliques allongés formant des poutres, des entretoises ou des piliers, et a pour but de procurer une telle structure améliorée. Un objectif poursuivi par l'invention est également de procurer des pièces d'assemblage d'éléments allongés pour la construction de telles structures et plus généralement des kits permettant l'assemblage et le montage sur place de telles constructions par des particuliers disposant d'un outillage très réduit ; un objectif de l'invention est également de procurer de telles structures de coût réduit. Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer une pièce essentiellement métallique de jonction d'éléments métalliques allongés pour une construction légère de jardin (telle qu'une pergola), qui comporte au moins deux embouts (de préférence identiques et cylindriques) expansibles mâles (c'est-à-dire aptes à pénétrer par glissement axial dans un manchon tubulaire prévu à l'extrémité de l'élément métallique allongé). Selon des modes préférentiels de réalisation de l'invention, - chacun desdits embouts comporte au moins deux éléments déformables aptes à s'écarter l'un de l'autre sous l'effet d'un organe d'écartement, pour se plaquer contre la face interne du manchon prévu à l'extrémité de l'élément allongé - chacun desdits embouts comporte au moins deux parties d'extrémités de barreaux (pleins) ou de lames (pleines ou creuses) parallèles formant deux éléments déformables aptes à s 'écarter l'un de l'autre, un desdits barreaux ou lames comportant un trou taraudé apte à recevoir une vis servant d'organe d'écartement des extrémités de barreaux ou lames, en prenant appui sur une face d'un barreau située dans le prolongement du trou taraudé - ladite pièce selon l'invention pour une jonction d'angle de deux éléments allongés est essentiellement constituée par * un premier et un deuxième barreau (ou lame) métallique droit (rectiligne) soudés par une de leurs extrémités respectives pour former une équerre, de préférence une équerre à 900, * un troisième barreau ou lame métallique incurvé ou cintré dans sa partie centrale et terminé à chaque extrémité par une portion droite ou rectiligne, chaque portion droite d'extrémité du barreau incurvé s'étendant respectivement sensiblement parallèlement à l'extrémité d'un desdits barreaux droits, les axes longitudinaux desdits barreaux droits et incurvés étant sensiblement coplanaires, * deux bagues ou éléments annulaires ou cavaliers en forme de U , chacun (chacune) fixé(e) à un desdits barreaux droits et au troisième barreau incurvé, en retrait de l'extrémité desdits barreaux, entourant ou encerclant en partie au moins lesdits barreaux, * deux cales ou entretoises, par exemple de forme sensiblement parallélépipédique rectangle, d'espacement des extrémités desdits barreaux, qui sont de préférence fixées ou soudées aux barreaux, au voisinage desdites bagues. - ladite pièce selon l'invention pour une jonction en T de trois éléments allongés, est essentiellement constituée par * un premier barreau métallique droit ou rectiligne, * un deuxième et un troisième barreau métalliques de préférence identiques, chacun des barreaux étant incurvé ou cintré dans sa partie centrale et terminé à chaque extrémité par une portion droite, une première extrémité rectiligne de chacun desdits barreaux cintrés s'étendant sensiblement parallèlement à une extrémité respective dudit barreau droit, les deuxièmes extrémités rectilignes desdits barreaux centrés s'étendant sensiblement parallèlement entre elles, lesdits axes longitudinaux desdits barreaux droits et incurvés étant sensiblement coplanaires, * une première et une deuxième bague ou cavalier fixée auxdits barreaux droits et à un desdits barreaux incurvés, en retrait de l'extrémité desdits barreaux, et entourant ou encerclant en partie au moins lesdites extrémités de barreaux, * une troisième bague ou cavalier, fixée, par exemple soudée à proximité (et en retrait) desdites deuxièmes extrémités rectilignes desdits deux barreaux cintrés, * trois cales ou entretoises d'espacement des paires d'extrémités rectilignes desdits barreaux, de préférence fixées ou soudées en retrait desdites extrémités de barreaux, au voisinage desdites bagues. Selon un autre aspect l'invention consiste à proposer un kit pour la réalisation d'une construction métallique de jardin, qui comporte - plusieurs pièces de jonction selon l'invention, - plusieurs tronçons de tubes métalliques formant des éléments allongés de la structure de la construction, chaque tronçon tubulaire métallique étant percé d'un orifice radial (par référence à l'axe longitudinal du tronçon tubulaire) au voisinage de chaque extrémité du tronçon. Selon des modes préférentiels de réalisation du kit, celui-ci comporte en outre - au moins autant de vis d'écartement que le nombre total d'embouts desdites pièces de jonction, - le cas échéant, au moins une clé adaptée à l'empreinte des vis, - plusieurs éléments métalliques allongés cintrés ou droits formant des éléments de poutres ou éléments de couverture de la construction, qui sont de préférence non tubulaires, par exemple de section plate ou en forme de I , de préférence de section en forme de T ou de L - pour chaque élément métallique allongé de couverture, au moins un organe de fixation par vissage (tel qu'une vis) d'une extrémité de l'élément de couverture avec une partie droite d'un barreau ou d'une lame d'une desdites pièces de jonction (lequel organe de fixation peut recevoir ou comporter en outre un élément décoratif), - le cas échéant, une pièce ou un organe métallique tel qu'une platine équipée d'éléments de chape, permettant la fixation à un mur existant d'une extrémité des éléments allongés de couverture de la construction, en autorisant un réglage de l'inclinaison de ces éléments métalliques allongés de couverture par pivotement, grâce à ladite chape, selon un axe horizontal par exemple. L'invention consiste également à procurer une construction métallique de jardin, comportant plusieurs éléments métalliques allongés formant des entretoises et/ou des poutres et/ou des piliers, lesquels éléments allongés sont reliés par des pièces métalliques de jonction ; l'extrémité desdits éléments allongés est dotée d'un manchon (ou fourreau tubulaire ou cylindrique creux) percé d'un trou radial et ladite construction métallique comporte des pièces de jonction conformes à l'invention. Grâce aux moyens procurés par l'invention, on peut assembler par simple vissage des composants d'un kit selon l'invention, pour obtenir facilement une construction métallique légère de jardin. L'utilisation du système d'assemblage selon l'invention présente l'avantage d'être très simple et de ne pas nécessiter d'outillage spécifique ou de connaissances techniques ou théoriques particulières pour la construction de jardin métallique. I1 peut donc être destiné à un usage professionnel ou non (et donc aux particuliers). I1 offre également la possibilité d'utiliser des profilés tubulaires courants (de préférence en acier ou en aluminium) pour la constitution des éléments allongés de la structure métallique de la construction de jardin, qui peuvent avoir subi un traitement anti-corrosion efficace par galvanisation et/ou par peinture (en usine) par exemple. Le principe de construction des pièces de jonction consiste donc à superposer et assembler par leurs deux extrémités et par paires, deux, trois ou quatre tronçons métalliques ou barreaux entrant dans la constitution de ces pièces de jonction. La section de ces barreaux ou tronçons métalliques sera de préférence carrée ou rectangulaire, en utilisant des fers plats laminés ou bien des tronçons de tubes ou de barres en aluminium par exemple. Les dimensions de la section de l'embout résultant de l'assemblage par paires des extrémités des barreaux (de préférence complétés par une platine ou cale ou entretoise intercalée entre les extrémités de deux barreaux), sont bien sûr inférieures aux dimensions de la section intérieure des profilés creux et/ou des manchons prévus à l'extrémité des éléments allongés, dans lesquels l'embout de la pièce de jonction s'insère lors de son assemblage avec les éléments allongés de la structure métallique. La forme et la longueur de ces barreaux peuvent être variables les pièces de jonction peuvent être décoratives par leur forme résultant de l'assemblage de barreaux droits et de barreaux cintrés, ainsi que par l'utilisation de bagues d'arrêt munies de motifs fantaisie ; ces bagues d'arrêt constituent un dispositif permettant de limiter la profondeur de la pénétration de l'embout dans le tube (ou manchon) creux de l'élément allongé de la structure à construire, et permettent ainsi d'assurer l'alignement de l'orifice radial percé dans le manchon avec le trou taraudé prévu à l'extrémité d'un des barreaux de chaque embout de la pièce de jonction ; dans cette position de butée du manchon contre la bague, le vissage d'une vis jusqu'au contact de la face de l'extrémité du deuxième barreau de l'embout, laquelle face est située en regard du trou taraudé, permet d'écarter ainsi les deux barreaux de l'embout jusqu'au blocage de l'embout, par la pression exercée sur la face intérieure du manchon tubulaire de l'élément allongé, résultant de l'expansion de l'embout. Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de pièces de jonction et de constructions métalliques légères de jardin conformes à l'invention. Dans les dessins, les éléments identiques ou similaires portent, sauf indication contraire, les mêmes références d'une figure à l'autre. Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement en vue en perspective des constructions métalliques légères de jardin conformes à l'invention. Les figures 3 et 4 illustrent schématiquement en vue en perspective, deux modes de réalisation différents de deux types différents de pièces de jonction : la figure 3 illustre une pièce de jonction munie de trois embouts pour la jonction de trois éléments allongés, tandis que la figure 2 illustre une pièce de jonction munie de deux embouts pour la liaison en angle de deux éléments allongés. La figure 5 illustre en vue latérale schématique une bague d'arrêt entrant dans la constitution d'une pièce de jonction selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention. La figure 6 illustre en vue en plan l'assemblage d'un embout d'une pièce de jonction avec un manchon d'un élément tubulaire allongé. La figure 7 qui est une vue selon VII/VII de la figure 6 et de la figure 3, illustre en vue en coupe longitudinale partielle, l'assemblage d'un embout de la pièce de jonction avec un manchon d'un élément allongé selon un mode préférentiel de réalisation. La figure 8 illustre en vue en perspective schématique un mode préférentiel de réalisation utilisant une platine de fixation d'un élément allongé à un mur d'une construction existante, qui est munie d'une chape permettant l'articulation de l'élément allongé (repéré 3 sur cette figure). Par référence aux figures 1 et 2 particulièrement, l'invention s'applique à la construction de structures métalliques légères telles que tonnelles, treilles ou pergolas, susceptibles d'être adossées ou appuyées, comme illustré figure 1, à la face externe d'un mur d'une construction existante telle qu'une maison, ou bien d'être entièrement posées sur le sol tel qu'illustré figure 2, par l'intermédiaire éventuel de platines métalliques et/ou de plots en béton repérés 99 sur ces figures 1 et 2. Dans le mode de réalisation illustré figure 1, la structure métallique de la construction comporte trois piliers 4 parallèles entre eux et faisant partie de la façade de la construction métallique ; cette façade comporte en outre deux éléments allongés 2 formant entretoise et s'étendant horizontalement, dans le prolongement l'un de l'autre ; trois éléments allongés rectilignes 3 relient la façade de la construction métallique au mur de la maison, où ces éléments 3 sont fixés par une de leurs extrémités grâce à des platines 26 fixées aux murs de la construction existante. Les éléments allongés 2 et 4 sont reliés par une pièce de jonction 6 centrale à trois branches, permettant l'assemblage d'un pilier 4 et des deux éléments formant entretoise repérés 2 ; en outre, deux éléments 5 ou pièces de jonction de deux éléments en angle assurent la liaison mécanique entre un pilier 4 vertical et une entretoise horizontale 2. Dans la réalisation illustrée figure 2, les pièces de jonction repérées 6 permettent l'assemblage de trois éléments allongés, à savoir un pilier vertical 4, une entretoise horizontale 2, ainsi qu'un élément 3 de poutre qui peut être ou non de forme cintrée ; la pièce de jonction repérée 7 permet l'assemblage de quatre éléments allongés, à savoir un élément 4 vertical, deux éléments 2 formant entretoise, ainsi qu'un élément 3 formant poutre. Par référence à la figure 8, la platine 26 peut être fixée aux murs de la construction existante par tout système connu tel que vis notamment, apte à pénétrer dans l'un des quatre trous 28 prévus à proximité des angles de la platine 26 rectangulaire ; cette platine 26 comporte en outre deux éléments 31 en forme de plaque, s'étendant parallèlement entre eux, chacun percé d'un orifice 31a, les deux orifices étant alignés selon un axe 27 selon lequel peut être introduite une vis 29 destinée à s'étendre au travers des deux orifices 31a d'une part, ainsi qu'au travers d'un orifice 30 prévu à l'extrémité de l'élément allongé 3 l'orifice 30 peut résulter d'un perçage effectué dans une aile du profilé 3, ou bien peut résulter, comme illustré figure 8, d'un pliage en forme de boucle d'une aile du profilé 3 ; un écrou 98 peut permettre de bloquer la vis 29 en position et un tel montage permet ainsi l'articulation de l'élément 3 par rapport à la platine 26 selon l'axe 27, et permet ainsi de faciliter le réglage et la fixation des éléments 3 de la structure illustrée figure 1. Par référence à la figure 3 particulièrement, deux barreaux 11, 12 sont galbés (cintrés) dans leur milieu, formant un angle de 90". Les deux équerres ainsi obtenues sont disposées dos à dos, en accolant les faces planes de leurs extrémités rectilignes respectives 1 lob, 12b ; un troisième barreau droit 10 relie les deux autres extrémités rectilignes lia, 12a des barreaux 11 et 12, l'ensemble des trois barreaux 10, 11, 12, formant ainsi un T . Trois bagues 16 munies sur leur face externe de motifs décoratifs, peuvent être glissées selon l'axe 19 longitudinal parallèlement auquel s'détendent les extrémités rectilignes des barreaux, autour de chaque manchon 9 formé par la paire d'extrémités rectilignes accolées, pour être soudées (repère 23, figures 6 et 7) aux barreaux et former une butée limitant l'introduction de l'embout 9 dans le manchon 8 prévu à l'extrémité des éléments allongés 2, 3, 4 à assembler avec la pièce de jonction 6 (figure 3) ou 5 (figure 4). Deux ou trois vis 14 d'écartement, qui sont chacune munies d'une extrémité ou pointe 14a plate ou conique, peuvent être alors insérées dans les trous 21 et 13 préalablement percés respectivement dans le manchon 8 d'une part, et dans un des barreaux 10 de l'embout 9 d'autre part, et permettent ainsi de verrouiller l'assemblage entre le manchon et l'embout par la déformation de celui-ci. Bien que comme illustré figure 3, les extrémités rectilignes telles que 10a et 12a formant l'embout 9 puissent être accolées directement, il est préférable, comme illustré figures 4, 6 et 7, d'intercaler entre les deux extrémités rectilignes de barreaux formant l'embout 9 telles que repérées 10a et lia, figure 7 particulièrement, une cale ou entretoise 17, par exemple de forme parallélépipédique rectangle, qui permet de maintenir un écartement entre les deux extrémités rectilignes 10a et lia, compatible avec la section intérieure du manchon 8 de l'élément allongé 2 à assembler avec la pièce de jonction ; comme illustré figures 6 et 7 particulièrement, lorsque l'extrémité libre de l'élément allongé 2 équipée du fourreau 8, vient en butée avec une gorge ou un lamage 20 prévu dans la bague 16, cette position de butée correspond par conception avec une position d'alignement selon un axe 22 de l'orifice radial 21 prévu dans la paroi du manchon 8 de l'élément 2, avec un trou taraudé 13 traversant l'extrémité 10a rectiligne du barreau 10 ; lors du vissage d'une vis 14 s'étendant au travers de l'orifice 21, dans le trou taraudé 13, en fin de vissage, l'extrémité 14a de la vis 14 s'appuie sur la face 24 de l'extrémité rectiligne 11a du deuxième barreau 11 du manchon, et lors d'un vissage complémentaire de la vis 14, l'effort appliqué par la vis sur la face 24 d'appui, provoque l'écartement, de part et d'autre de l'axe 19 longitudinal de l'embout et du manchon, des deux extrémités 10a et lia des barreaux, qui viennent se plaquer par leur face 26 externe, contre la face 25 interne de l'embout 8, assurant ainsi une liaison rigide entre l'embout de la pièce de jonction et le manchon de l'élément allongé 2. Alors que dans le mode de réalisation illustré figure 3, les barreaux 10, 11, 12 sont constitués par des tronçons de profilé pleins, d'acier de section rectangulaire, des tronçons d'une section en forme de portion de cylindre peuvent être utilisés comme illustré figure 4, pour former à l'aide d'une cale 17 disposée entre les extrémités rectilignes 10a, 12a des barreaux 10 et 12, un embout de profil externe sensiblement cylindrique et de diamètre légèrement inférieur au diamètre interne du manchon 8 de l'élément 2 correspondant. Par référence à la figure 3, une extrémité d'un élément 3 formant une poutre de la construction à réaliser, peut être fixée à la pièce de jonction 6 par vissage d'une vis 18 dans des trous taraudés respectivement prévus à l'extrémité de l'élément 3 d'une part, ainsi qu'en partie centrale du barreau 10 rectiligne de la pièce de jonction d'autre part. REVENDICATIONS 1. Pièce (5, 6, 7) métallique de jonction d'éléments (2, 3, 4) métalliques allongés pour une construction (1) légère de jardin, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux embouts (9) expansibles. 2. Pièce selon la revendication 1, dans laquelle chacun desdits embouts comporte au moins deux éléments déformables (10a, lob, lla, llb, 12a, 12b) aptes à s'écarter l'un de l'autre sous l'effet d'un organe (14) d'écartement, pour se plaquer contre la face interne (25) du manchon (8) prévu à l'extrémité de l'élément allongé (2, 3, 4). 3. Pièce selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle chacun desdits embouts (9) comporte au moins deux parties d'extrémités de barreaux ou de lames parallèles (10, 11, 12, 15) formant deux éléments déformables aptes à s'écarter l'un de l'autre, un desdits barreaux ou lames comportant un trou taraudé (13) apte à recevoir une vis (14) servant d'organe d'écartement des extrémités de barreaux ou lames, en prenant appui sur une face (24) d'un barreau située dans le prolongement du trou taraudé. 4. Pièce (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour une jonction d'angle de deux éléments allongés, qui est essentiellement constituée par - un premier et un deuxième barreau (10, 15) ou lame métallique droit qui sont soudés par une de leurs extrémités respectives pour former une équerre, de préférence une équerre à 900, - un troisième barreau (12) ou lame métallique incurvé ou cintré dans sa partie centrale et terminé à chaque extrémité par une portion droite (12a, 12b), chaque portion droite d'extrémité du barreau incurvé s 'étendant respectivement sensiblement parallèlement à l'extrémité d'un desdits barreaux (10, 15) droits, les axes longitudinaux desdits barreaux droits et incurvés étant sensiblement coplanaires, - deux bagues (16) ou éléments annulaires ou cavaliers en forme de U , chacun (chacune) fixé(e) à un desdits barreaux droits et au troisième barreau incurvé, en retrait de l'extrémité (10a, 12a) desdits barreaux, entourant ou encerclant en partie au moins lesdits barreaux, - deux cales ou entretoises (17), par exemple de forme sensiblement parallélépipédique rectangle, d'espacement des extrémités desdits barreaux, qui sont de préférence fixées ou soudées aux barreaux, au voisinage desdites bagues. 5. Pièce (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour une jonction en T de trois éléments allongés, qui est essentiellement constituée par - un premier barreau (10) métallique droit, - un deuxième et un troisième barreau métalliques (11, 12), de préférence identiques, chacun des barreaux (11, 12) étant incurvé ou cintré dans sa partie centrale et terminé à chaque extrémité par une portion droite (1 la, llb, 12a, 12b), une première extrémité rectiligne (1 ta, 12a) de chacun desdits barreaux cintrés (11, 12) s'étendant sensiblement parallèlement à une extrémité respective (lOb, 10a) dudit barreau droit (10), les deuxièmes extrémités rectilignes (1 lb, 12b) desdits barreaux cintrés s 'étendant sensiblement parallèlement entre elles, lesdits axes longitudinaux desdits barreaux droits et incurvés étant sensiblement coplanaires, - une première et une deuxième bague (16) ou cavalier fixée auxdits barreaux droits et à un desdits barreaux incurvés, en retrait de l'extrémité desdits barreaux, et entourant ou encerclant en partie au moins lesdites extrémités de barreaux, - une troisième bague (16) ou cavalier, fixée, par exemple soudée auxdites deuxièmes extrémités rectilignes desdits deux barreaux cintrés, - trois cales ou entretoises (17) d'espacement des paires d'extrémités rectilignes desdits barreaux, de préférence fixées ou soudées auxdites extrémités de barreaux, au voisinage desdites bagues. 6. Kit pour la réalisation d'une construction métallique de jardin, qui comporte - plusieurs pièces de jonction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, - plusieurs tronçons de tubes métalliques formant des éléments allongés de la structure de la construction, chaque tronçon tubulaire métallique étant percé d'un orifice (21) radial au voisinage de chaque extrémité du tronçon. 7. Kit selon la revendication 6, qui comporte en outre - au moins autant de vis (14) d'écartement que le nombre total d'embouts (9) desdites pièces de jonction, - le cas échéant, au moins une clé adaptée à l'empreinte des vis, - plusieurs éléments (3) métalliques allongés cintrés ou droits formant des éléments de poutres ou éléments de couverture de la construction, qui sont de préférence non tubulaires, par exemple de section plate ou en forme de I , de préférence de section en forme de T ou de L , - pour chaque élément métallique allongé de couverture, au moins un organe de fixation par vissage tel qu'une vis d'une extrémité de l'élément de couverture avec une partie droite d'un barreau ou d'une lame d'une desdites pièces de jonction, - le cas échéant, une pièce ou un organe métallique tel qu'une platine (26) équipée d'éléments (31) de chape, permettant la fixation au mur d'une extrémité des éléments (3) allongés de couverture de la construction, en autorisant un réglage de l'inclinaison de ces éléments métalliques allongés de couverture par pivotement, grâce à ladite chape, selon un axe (27). 8. Kit selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel les tronçons tubulaires métalliques formant les éléments allongés, sont des tronçons de tubes d'acier soudés, de section carrée ou rectangulaire et munis d'un revêtement anti-corrosion. 9. Construction (1) métallique de jardin, comportant plusieurs éléments métalliques allongés formant des entretoises (2) et/ou des poutres (3) et/ou des piliers (4), lesquels éléments allongés sont reliés par des pièces (5, 6, 7) métalliques de jonction, caractérisée en ce que, l'extrémité desdits éléments allongés (2, 3, 4) est dotée d'un manchon (8) percé d'un trou (21) radial, et en ce qu'elle comporte des pièces de jonction conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 5. 10. Procédé d'érection d'une construction métallique de jardin, comportant plusieurs éléments métalliques allongés, reliés par des pièces métalliques de jonction, dans lequel on assemble par vissage des composants d'un kit selon l'une quelconque des revendications 6 à 8.