Brevet FR2801916A1 — publié le 20010608

Dispositif de raccordement par des clavettes entre des montants et des longerons d'une ossature métallique. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de raccordement entre des montants et des longerons d'une ossature métallique, et comprenant des pièces de jonction destinées à assurer l'interconnexion mécanique des longerons aux montants pour conférer à l'ossature une rigidité mécanique, chaque pièce de jonction comportant au moins un élément de raccord, ayant une surface d'appui venant en engagement contre une face latérale du montant, et au moins une surface d'assemblage susceptible d'être accouplée à un longeron. Etat de la technique Il existe différents types de moyens d'accouplement entre des montants et des poutres pour la construction d'un châssis métallique. Le temps de montage de ces dispositifs connus est généralement assez long, et nécessitent une multitude de pièces d'assemblage. Selon le document EP-A-736637, un raccord de jonction est composé d'un plot emboîté dans le montant creux, et portant une plaque d'appui reliée par des goujons de maintien à une pièce d'accouplement solidaire du longeron. Le document EP-A-731231 décrit un tripode d'assemblage équipé d'une plaque de raccordement munie d'ouvertures pour le passage de boulons de fixation permettant de relier le tripode à des profilés. Le document WO 95/20082 se rapporte à une charpente orthogonale modulaire 1 0 comprenant un système d'étriers en U de couplage à un tube, de manière à aligner la face de poutres horizontales avec la face d'un montant tubulaire à section carrée. Le montage des étriers s'effectue au moyen de plots saillants qui s'engagent dans des boutonnières appropriées. 1 5 Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif de raccordement entre montants et longerons permettant un montage rapide de l'ossature avec un nombre minimum de pièces d'assemblage. Le dispositif de raccordement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte de plus un dispositif de verrouillage comprenant une paire de clavettes d'accouplement destinées à être insérées transversalement dans une ouverture de chaque surface d'appui d'un élément de raccord, la juxtaposition des deux clavettes formant une surface de blocage des pièces de jonction sur les chants supérieurs du montant. Selon une caractéristique de l'invention, les montants de l'ossature sont formés par des piliers de section carrée. L'ouverture de chaque surface d'appui pour l'introduction des clavettes d'accouplement présente une forme rectangulaire. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, chaque clavette est constituée par une plaquette découpée dotée d'une saillie centrale s'étendant perpendiculairement à deux extensions opposées. La saillie a une longueur Il inférieure à celle de l'ouverture, et chaque extension possède une largeur 12 égale à la moitié de ladite longueur Il. L'épaisseur de chaque clavette est inférieure à la hauteur des ouvertures. Description sommaire des dessins 1 0 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est vue en perspective d'une ossature métallique équipée du 1 5 dispositif de raccordement selon l'invention; - la figure 2 montre une vue en coupe d'un longeron selon la ligne2-2 de la figure 1; - les figures 3 à 5 sont des vues en plan des trois types de pièces de jonction utilisées dans le dispositif de raccordement; - la figure 6A est une vue en perspective éclatée de la première pièce de jonction; - la figure 6B représente une vue en plan de la figure 6A en position verrouillée des clavettes sur le montant; - la figure 7 est une vue en perspective éclatée de la deuxième pièce de jonction; - la figure 8 est une vue en perspective éclatée de la troisième pièce de jonction. Description d'un mode de réalisation préférentiel En référence aux figures 1 et 2, un châssis 10 est formé par une ossature 12 métallique composée d'une pluralité de montants 14 verticaux assemblés à des longerons 16 ou traverses, de manière à constituer une surface plane de support, servant notamment pour la construction d'un plancher ou d'une mezzanine. Les montants 14 sont agencés selon des poteaux rectilignes à base de profilés creux de sections carrées, et dont les différentes faces latérales sont planes et dépourvues d'orifices. Les longerons 16 sont formés par des poutres à base de profilés allongés ayant 1 0 une section transversale en forme de E. Sur la figure 2, la face d'assemblage 18 de chaque longeron 16 comporte deux séries de trous 20 pour le passage d'éléments de fixation, notamment des boulons ou des rivets. Les trous 20 sont échelonnés à intervalles réguliers le long de la direction longitudinale, et la partie centrale de chaque longeron 16 est pourvue d'une nervure 22 de renforcement 1 5 s'étendant entre les deux ailes 24, 26 latérales opposées. Les montants 14 et les longerons 16 sont réalisés par des profilés métalliques standards du commerce, par exemple en acier ou en aluminium. L'accouplement mécanique des montants 14 et des longerons 16 s'effectue au moyen de pièces de jonction 28A, 28B, 28C ayant des structures spécifiques en L, T et X en fonction de l'emplacement des montants 14 respectifs de l'ossature 12. Les pièces de jonction 28A en L (figure 3) seront utilisées dans les coins de l'ossature 12 pour assembler deux longerons 16 perpendiculaires à un montant 14 d'extrémité. Les pièces de jonction 28B en T (figure 4) seront utilisées dans une partie intermédiaire extérieure de l'ossature 12 pour relier deux longerons 16 alignés et un longeron 16 perpendiculaire à un montant 14. Les pièces de jonction 28C en X (figure 5) seront utilisées dans une partie intérieure de l'ossature 12 pour connecter deux paires de longerons 16 orthogonaux disposés en croix. Sur la figure 6A, la pièce de jonction 28A en L est composée d'un premier élément de raccord 30 coopérant avec un deuxième élément de raccord 32 pour envelopper les quatre faces du montant 14 carré. Le premier élément de raccord est équipé de trois surfaces d'appui 34, 36, 38 formant un U, et de deux surfaces d'assemblage 40, 42 disposées en V pour constituer un chapiteau à 270 . Le deuxième élément de raccord 32 comprend une seule surface d'appui 44 plane prolongée par deux surfaces d'assemblage 46, 48 disposées en V de manière à former un chapiteau à 90 . Chaque surface d'appui 34, 36, 38 du premier élément de raccord 30 est munie au sommet d'une ouverture 50 de forme sensiblement rectangulaire. Il en est de même de la surface d'appui 44 du deuxième élément de raccord 32, laquelle est percée d'une ouverture 50 ayant la 1 0 même dimension, et disposée au même niveau que les autres ouvertures 50 des surfaces d'appui 34, 36, 38. Chaque surface d'assemblage 40, 42; 46, 48 respective du premier élément de raccord 30 et du deuxième élément de raccord 32 comporte une série de trous 51 de sections circulaires. 1 5 Le blocage du premier élément de raccord 30 et du deuxième élément de raccord 32 sur le montant 14 carré s'opère par l'intermédiaire d'un dispositif de verrouillage 52 comprenant une paire de clavettes 52A, 52B d'accouplement insérées transversalement dans les ouvertures 50, et prenant appui sur le sommet du montant 14. Les clavettes 52A, 52B présentent des structures identiques disposées symétriquement par rapport au plan médian vertical du montant 14. Chaque clavette 52A, 52B est formée par une plaquette découpée dotée d'une saillie 54 centrale s'étendant perpendiculairement à deux extensions 56, 58 opposées. La longueur Il de la saillie 54 est légèrement inférieure à la longueur d'une ouverture 50, tandis que la largeur 12 d'une extension 56, 58 est égale à la moitié de la longueur Il de la saillie 54. L'épaisseur de chaque plaquette est inférieure à la hauteur des ouvertures 50. La mise en place du dispositif de verrouillage 52 s'effectue sans aucun moyen de fixation, en introduisant successivement par inclinaison les deux clavettes 52A, 52B dans les ouvertures 50 correspondantes. Sur la figure 6B, les saillies 54 et les extensions 56, 58 des deux clavettes 52A, 52B juxtaposées dans un même plan horizontal, reposent sur le chant supérieur du montant 14, et les surfaces d'appui 34, 36, 38, 44 sont plaquées contre les faces latérales du montant 14. Les surfaces d'assemblage 40, 42 du premier élément de raccord 30 viennent en engagement contre les surfaces d'assemblage 46, 48 du deuxième élément de raccord 32. L'assemblage définitif intervient lorsque les deux longerons 16 sont fixés sur les surfaces d'assemblage par des boulons 60 ou des rivets. Sur la figure 7, la pièce de jonction 28B en T est composée d'une paire de deuxièmes éléments de raccord 32 identiques à celui de la figure 6A, et d'un 1 0 troisième élément de raccord 62 constituant un chapiteau à 180 . Ce dernier est équipé de deux surfaces d'appui 64, 66 à ouvertures 50 rectangulaires, et deux surfaces d'assemblage 68, 70 à trous 51 circulaires. Les deux surfaces d'appui 64, 66 sont disposées en équerre, tandis que les deux surfaces d'assemblage 68, 70 opposées sont coplanaires. Le même dispositif de verrouillage 52 à clavettes 1 5 52A, 52B est utilisé pour fixer les trois éléments de raccord à un montant 14. Sur la figure 8, la pièce de jonction 28C en X est composée de quatre éléments de raccords 32 identiques disposés en croix autour du montant 14. Le même dispositif de verrouillage 52 à clavettes 52A, 52B est utilisé pour fixer les quatre éléments de raccord 32 au montant 14. Dans la position verrouillée illustrée à la figure 6B, les deux clavettes 52A, 52B prennent appui de manière stable sur les arêtes des ouvertures 50 et les chants du montant 14, de manière à constituer une surface plane horizontale pouvant servir d'embase à un montant additionnel pour la formation d'un étage supérieur. Revendications 1. Dispositif de raccordement entre des montants (14) et des longerons (16) d'une ossature (12) métallique, et comprenant des pièces de jonction (28A, 28B, 28C) destinées à assurer l'interconnexion mécanique des longerons (16) aux montants (14) pour conférer à l'ossature (12) une rigidité mécanique, chaque pièce de 1 5 jonction (28A, 28B, 28C) comportant au moins un élément de raccord (30, 32, 62), ayant une surface d'appui (34, 36, 38; 44; 64, 66) venant en engagement contre une face latérale du montant (14), et au moins une surface d'assemblage (40, 42; 46, 48; 68,70) susceptible d'être accouplée à un longeron (16), caractérisé en ce qu'il comporte de plus un dispositif de verrouillage (52) comprenant une paire de clavettes (52 A, 52B) d'accouplement destinées à être insérées transversalement dans une ouverture (50) de chaque surface d'appui (34, 36, 38; 44; 64, 66) d'un élément de raccord (30, 32, 62), la juxtaposition des deux clavettes (52A, 52B) formant une surface de blocage des pièces de jonction (28A, 28B, 28C) sur les chants supérieurs du montant (14). 2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les montants (14) de l'ossature (12) sont formés par des piliers de section carrée. 3. Dispositif de raccordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture (50) de chaque surface d'appui (34, 36, 38; 44; 64, 66) pour l'introduction des clavettes (52A, 52B) d'accouplement présente une forme rectangulaire. 4. Dispositif de raccordement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les clavettes (52A, 52B) possèdent des structures identiques disposées symétriquement par rapport au plan médian vertical du montant (14). 5. Dispositif de raccordement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque clavette (52A, 52B) est constituée par une plaquette découpée dotée d'une saillie (54) centrale s'étendant perpendiculairement à deux extensions (56, 58) opposées. 6. Dispositif de raccordement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la 1 5 saillie (54) a une longueur 11, inférieure à celle de l'ouverture (50), et que chaque extension (56, 58) possède une largeur 12 égale à la moitié de ladite longueur I1. 7. Dispositif de raccordement selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de chaque clavette (52A, 52B) est inférieure à la hauteur des ouvertures (50). 8. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que: - la pièce de jonction (28A) est composée d'un premier élément de raccord (30) constituant un chapiteau à 270 coopérant avec un deuxième élément de raccord (32) constituant un chapiteau à 90 pour envelopper les quatre faces du montant (14) carré, - le premier élément de raccord (30) est équipé de trois surfaces d'appui (34, 36, 38) formant un U, et de deux surfaces d'assemblage (4, 42) disposées en V, - le deuxième élément de raccord (32) possède une seule surface d'appui (44) plane prolongée par deux surfaces d'assemblage (40, 42) disposées en V. 9. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que: - la pièce de jonction (28B) est composée d'une paire de deuxièmes éléments de raccord (32) constituant deux chapiteaux à 90 , et d'un troisième élément de raccord (62) constituant un chapiteau à 180 pour envelopper les quatre faces du montant (14) carré, - chaque deuxième élément de raccord (32) possède une seule surface d'appui (44) plane prolongée par deux surfaces d'assemblage (40, 42) disposées en V, - le troisième élément de raccord (62) comporte deux surfaces d'appui (64, 66) 1 0 disposées en équerre, et deux surfaces d'assemblage (68, 70) coplanaires. 10. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que: - la pièce de jonction (28C) est composée de quatre deuxièmes éléments de 1 5 raccord (32) identiques disposés en croix selon quatre chapiteaux à 900, - chaque deuxième élément de raccord (32) possède une seule surface d'appui (44) prolongée par deux surfaces d'assemblage (40, 42) disposées en V.