Brevet FR2951510A1 — publié le 20110422

La présente invention concerne le domaine de la construction et de l'assemblage de dispositifs modulaires constitués d'éléments tubulaires notamment. Une application privilégiée de la présente invention se situe particulièrement dans le domaine de la construction de dispositifs de sécurité tels que des garde-corps, qui comportent et sont parfois formés à partir de tubes unitaires assemblés les uns aux autres par des moyens appropriés. La présente invention concerne plus particulièrement un manchon de connexion ou de raccordement d'éléments tubulaires tels que des lisses de garde-corps, présentant un même diamètre interne, qui soit simple à réaliser et à mettre en oeuvre et fiable dans sa fonction de raccordement. Dans le domaine susvisé de construction de dispositifs de sécurité tels que des garde-corps, que l'on peut rencontrer notamment sur les toits d'immeubles ou de bâtiments publics, les lisses des garde-corps sont traditionnellement réalisées par assemblage les uns à la suite des autres de tubes raccordés à chacune de leurs extrémités et soutenus par des piliers ou des poteaux sensiblement verticaux et scellés dans le toit des bâtiments. Pour réaliser le raccordement des tubes diverses solutions sont actuellement mises en oeuvre en pratique. L'une des plus usuelles consiste à connecter les deux extrémités à joindre de deux tubes consécutifs, par l'intermédiaire d'un manchon inséré dans chacune de ces extrémités consécutives, et vissé à chacune desdites extrémités, après perçage des extrémités respectives des deux tubes consécutifs à raccorder et du manchon inséré au niveau de celles-ci pour y introduire des vis. Une autre solution de raccordement prévoit également l'utilisation d'un manchon cylindrique en matière plastique de diamètre externe légèrement supérieur au diamètre intérieur des lisses et qui s'emmanche à force dans les extrémités à joindre des deux tubes consécutifs. Il est enfin également parfois pratiqué une restriction de l'extrémité d'un des tubes consécutifs à raccorder. Le diamètre externe de cette extrémité retreinte est alors inférieur au diamètre intérieur du second tube consécutif. Ainsi, les deux tubes consécutifs peuvent s'emmancher l'un dans l'autre et être maintenus emmanchés par une vis ou un rivet. Ces différentes solutions de raccordement, bien que tout à fait fonctionnelles, s'avèrent en pratique lourdes de mise en oeuvre pour les opérateurs d'installations des garde-corps. En particulier, la solution classique consistant à percer les extrémités des tubes consécutifs à raccorder et les manchons de raccordement, puis à fixer ces extrémités sur les manchons par des vis, s'avère à la fois fatiguante, imprécise et longue dans sa mise en oeuvre, ce d'autant plus que les conditions climatiques lors de l'installation des garde-corps s'avèrent mauvaises. De plus, ces techniques de raccordement ne sont pas adaptées au raccordement de lisses de gardes-corps au niveau des joints de dilatation de bâtiments car elles ne permettent pas l'ajustement du raccordement aux variations de grandeurs du bâtiment au niveau des joints. Il existe donc un besoin à fournir une technique de raccordement d'éléments tubulaires, en particulier pour la réalisation des garde-corps, qui soit simple et rapide à mettre en oeuvre, et qui permette de compenser ou s'adapter aux variations dimensionnelles des supports sur lesquels les éléments tubulaires raccordés sont placés et/ou fixés. La présente invention a pour objectif de répondre à ce besoin, et propose dans ce but un dispositif de raccordement d'éléments tubulaires de même diamètre interne. Ce dispositif de raccordement comporte un manchon tubulaire de diamètre interne Dl à chaque extrémité duquel est inséré une première extrémité d'un segment tubulaire de diamètre externe D2 inférieur à Dl. Chaque segment tubulaire comporte sur sa surface externe, sur une portion dudit segment insérée dans le manchon, un coulisseau logé dans une coulisse formée dans la paroi du manchon tubulaire de telle sorte que chaque segment tubulaire peut coulisser en butée sans tourner à chaque extrémité du manchon tubulaire, chaque segment tubulaire comportant en outre à une seconde extrémité libre des moyens de liaison à une extrémité libre d'un élément tubulaire à raccorder Ainsi, lorsque les extrémités libres de chacun des segments coulissants du dispositif de raccordement de l'invention sont insérées aux niveaux des extrémités de deux éléments tubulaires à raccorder il est possible de les fixer à ces éléments tubulaires à l'aide des moyens de liaison dédiés. De plus, les segments tubulaires pouvant coulisser relativement au manchon, cela permet un ajustement automatique dans le temps de la longueur du dispositif de raccordement ce qui rend celui-ci approprié pour raccorder des lisses de garde-corps au niveau de joint de dilation de bâtiment. Conformément à une première caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de liaison à l'extrémité libre de chaque segment comportent deux découpes symétriques s'étendant suivant un plan longitudinal horizontal médian du segment chacune depuis l'extrémité libre sur une longueur inférieure à 50% de la longueur totale du segment, et en ce qu'il comporte également un moyen d'expansion des parois du segment de part et d'autre desdites découpes pour augmenter le diamètre externe du segment au niveau de son extrémité libre. Il convient de noter ici que l'on entend par découpe longitudinale une ouverture rectiligne produite dans la paroi tubulaire du manchon du dispositif de raccordement de l'invention par un enlèvement de matière sur une portion de la longueur du manchon, réalisant ainsi un passage ouvert entre les surfaces interne et externe du manchon. Toujours selon l'invention, le moyen d'expansion des parois est inséré et apte à être déplacé suivant un axe perpendiculaire au plan horizontal contenant les découpes dans un orifice percé selon cet axe dans au moins une paroi du segment tubulaire dans une portion située sensiblement à la base des découpes, de manière repousser les parois du manchon de part et d'autre desdites découpes longitudinales. Les deux découpes longitudinales formées dans chaque segment tubulaire sont symétriques l'une de l'autre par rapport à l'axe longitudinal commun X-X' desdits segments et du manchon et l'orifice apte à recevoir le moyen d'expansion est percé de préférence, selon une direction perpendiculaire au dit axe longitudinal. Dans cette configuration, on favorise ainsi les efforts de poussée normaux à l'axe longitudinal, ce qui facilite l'écartement des parois des segments de part et d'autre des découpes pour en augmenter le diamètre lors de l'insertion du moyen d'expansion dans l'orifice dédié des segments. On favorise ainsi une expansion rapide des extrémités libres des segments à l'intérieur d'éléments tubulaires à raccorder, et le blocage des segments sur ces éléments, réalisant ainsi le raccordement souhaité. De plus, toujours selon l'invention, les deux découpes longitudinales du manchon sont également de préférence de longueur égale depuis l'extrémité 10 du segment. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif de l'invention, celui-ci comporte pour chaque segment tubulaire une bague de centrage du moyen d'expansion, ladite bague comportant un orifice débouchant apte à être positionné en coïncidence avec l'orifice percé dans la paroi du segment et à 15 recevoir le moyen d'expansion. Une telle bague de centrage favorise le guidage de l'élément d'expansion dans l'orifice dédié à cet effet dans le segment, selon un axe privilégié perpendiculaire à l'axe longitudinal du segment. De plus, une telle bague de centrage permet également de réaliser une zone de continuité de 20 part et d'autre de l'élément d'expansion avec les surfaces d'éléments tubulaires à raccorder lorsque les extrémités libres du segment sont insérées dans les éléments à raccorder. De préférence, le moyen d'expansion du dispositif de raccordement de l'invention est choisi comme étant une vis sans tête. Un tel moyen 25 d'écartement s'avère très simple et fiable d'utilisation pour les opérateurs. De plus, il s'agit d'un élément très peu onéreux et qui peut être, le cas échéant, aisément remplacé en cas de défaillance. Toujours selon l'invention, le coulisseau de chaque segment est formé par un organe saillant à la surface de chacun des segments, dans une 30 portion non découpée desdits segments insérée dans le manchon tubulaire. De plus, les coulisses du manchon sont formées par deux lumières débouchantes dans la paroi du manchon et au travers desquels s'étendent les coulisseaux des segments. Avantageusement, les éléments saillants peuvent eux aussi être constitués d'une vis sans tête insérée dans un trou taraudé dans la paroi de chaque segment et accessible au travers des lumières formant coulisse sur le manchon tubulaire. Enfin, le manchon et les segments du dispositif de raccordement de l'invention sont de façon préférée constitués d'un matériau métallique tel que de l'aluminium ou d'un matériau plastique tel que du polyéthylène haute densité, du polypropylène, ou un polyamide D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, présentée en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la Figure 1 représente en perspective et en vue partiellement éclatée, un dispositif de raccordement conforme à la présente invention dans un mode préféré de réalisation ; - la Figure 2 représente le mode de raccordement de deux éléments tubulaires de même diamètre à raccorder par 20 l'intermédiaire du dispositif de raccordement de la présente invention, tel que représenté sur la Figure 1. En référence aux Figures 1 et 2, le dispositif 1 de raccordement d'éléments tubulaires 2, 3 de la présente invention est constitué d'un manchon tubulaire 4 d'axe longitudinal X-X' et de diamètre interne nominal 25 Dl compris de préférence entre 20 et 50 mm. L'épaisseur de la paroi du manchon tubulaire 4 quant à elle est de l'ordre de 2 à 5 mm de préférence. De façon préférée, le diamètre nominal Dl est constant entre les deux extrémités opposées du manchon 4. Le manchon 4 est de préférence constitué d'un matériau métallique tel que de l'aluminium ou d'un matériau 30 plastique tel que du polyéthylène haute densité, du polypropylène, ou encore un polyamide tel que le NYLON ®. Comme représenté sur les Figures, à chaque extrémité 6 du manchon 4 est inséré un segment tubulaire 5 de diamètre externe D2 inférieur à Dl de manière à permettre un coulissement du segment 5 dans le manchon 4. En pratique, le diamètre D2 n'est de préférence inférieur que de quelques dixièmes de millimètre au diamètre Dl. Les segments 5, une fois insérés à chaque extrémité du manchon 4, ont pour axe longitudinal l'axe X-X' du manchon 4. Conformément à l'invention, le coulissement relatif de chaque segment 5 dans le manchon 4 est guidé et limité par la coopération d'un coulisseau 7 solidaire de chaque segment 5 dans une coulisse 7 formée dans la paroi du manchon 4, suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal X-X' du manchon 4 et des segments 5. Selon la forme de réalisation préférée du dispositif de raccordement 1 de l'invention représentée sur les Figures 1 et 2, le manchon 4 comporte deux coulisses 8, formées chacune par une lumière oblongue 9 de l'ordre de 30 à 50 mm de longueur et environ 10 mm de largeur, formée à environ 20 mm de chaque extrémité 6 du manchon 4, suivant une même génératrice dudit manchon parallèlement à l'axe longitudinal X-X' du manchon 4 et des segments 5. Le coulisseau 7 de chaque segment 5 s'étend au travers d'une des deux lumières oblongues 9 formant coulisse 8 pour permettre un guidage en translation longitudinale suivant l'axe X-X' de chaque segment 5 dans le manchon 4 sur une longueur égale à la longueur desdites coulisses 8. Le mouvement de coulissement des segments 5 dans le manchon 4 est ainsi limité en translation par butée des coulisseaux 7 dans les coulisses 8 et bloqué dans le même temps en rotation. De façon avantageuse, le coulisseau 7 de chaque segment 5 est constitué par une vis sans tête 10 insérée dans un trou taraudé 11 percé dans une portion du segment située après insertion dudit segment dans le manchon sous une lumière 9. Il est ainsi possible très facilement d'insérer, lors du montage du dispositif de raccordement de l'invention, chaque segment 5 dans le manchon4 à ses extrémités 6, puis de bloquer lesdits segments 5 sur le manchon 4 par vissage des vis 10 dans les trous 11 au travers des lumières 9. De la même façon cette construction est particulièrement avantageuse et facile d'emploi en cas de nécessité de remplacement d'un segment 5 ou du manchon 4. Toujours selon l'invention, chaque segment 5 comporte également au niveau de son extrémité libre 12 des moyens de fixation ou de liaison à un élément tubulaire à raccorder 2, 3 tel qu'une lisse de garde-corps. Selon le mode de réalisation préféré représenté, ces moyens de liaison comportent, à chaque extrémité libre 12 des segments 5, deux découpes 13 identiques et symétriques, s'étendant dans un plan longitudinal horizontal médian du segment 5 contenant l'axe X-X' depuis l'extrémité libre 12 sur une longueur inférieure à 50% de la longueur totale du segment 5. De plus, les moyens de liaison des segments 5 comportent également un moyen 14 d'expansion des parois du segment de part et d'autre desdites découpes 13 pour augmenter le diamètre externe D2 du segment 5 au niveau de son extrémité libre 12. Le moyen 14 d'expansion des parois est avantageusement constitué lui aussi d'une vis sans tête 15 apte à être déplacée suivant un axe perpendiculaire au plan horizontal contenant les découpes 13 dans un orifice 16 percé selon cet axe dans la paroi du segment tubulaire 5 dans une portion située sensiblement à la base des découpes 13. Il va de soi qu'une vis sans tête 15 constitue un moyen particulier d'expansion qui n'est absolument pas limitatif dans le cadre de la présente invention. A titre d'exemple non limitatif, les découpes 13 peuvent présenter une longueur de l'ordre de 40 à 70 mm, de préférence de 50 mm, pour une largeur de 2 à 4 mm. De même, les orifices 16 recevant les vis d'expansion 15 sont de façon préférée percés entre 5 et 10 mm en amont de la base des découpes 13. On favorise ainsi une expansion rapide des parois de part et d'autre des découpes 13 sous l'effet de poussée procuré par les vis 15 enfoncées dans les orifices 16 et qui prennent appui sur la paroi opposée non percée des segments 5 dans la portion découpée. De telle sorte, il est possible est aisé de bloquer les extrémités libres des segments 5 à l'intérieur d'éléments tubulaires 2, 3 à raccorder, et le blocage des segments 5 sur ces éléments, réalisant ainsi le raccordement souhaité. De façon avantageuse, le dispositif de raccordement de l'invention comporte également pour chaque segment tubulaire 5 une bague de centrage 17 du moyen d'expansion 14, ladite bague comportant un orifice 18 débouchant apte à être positionné en coïncidence avec l'orifice 16 percé dans la paroi du segments et à recevoir le moyen d'expansion 14. Cette bague de centrage 6 présentant un diamètre interne sensiblement égal au diamètre Dl nominal du manchon 4. Une telle bague de centrage 17 favorise le guidage de l'élément d'expansion dans l'orifice dédié à cet effet dans le segment 5, selon un axe privilégié perpendiculaire à l'axe longitudinal du segment. De plus, une telle bague de centrage 17 permet également de réaliser une zone de continuité de part et d'autre de l'élément d'expansion avec les surfaces des éléments tubulaires à raccorder lorsque les extrémités libres du segment 5 sont insérées dans les éléments à raccorder 2, 3. Comme cela ressort directement de la Figure 2, l'usage du dispositif de raccordement 1 de la présente invention tel qu'il vient d'être décrit précédemment, s'avère particulièrement simple et rapide. En effet, pour raccorder à l'aide du dispositif 1 de l'invention deux éléments tubulaires 2, 3 tels que par exemple des lisses de garde-corps présentant chacune un même diamètre interne et un même diamètre externe, il suffit d'insérer chacune des extrémités libres 12 des deux segments 5 du dispositif de raccordement 1 à l'intérieur des extrémités à raccorder de chacune des lisses puis de visser la vis sans tête 15 située sur chaque segment à l'aide de tout moyen approprié tel que par exemple une clé Allen. Ce vissage de la vis sans tête 15 provoque alors l'écartement des parois découpées de chaque segment 5 du dispositif de raccordement 1 de part et d'autre de chacune de ces découpes longitudinales 13, jusqu'à ce que la surface externe des segments 5 au niveau de ses extrémités 12 vienne appuyer et frotter contre la surface interne de chacune des extrémités des éléments 2, 3 à raccorder, à l'intérieur desquelles le manchon est inséré. On réalise ainsi le raccordement et l'assemblage des deux éléments tubulaires 2, 3, par effet de friction des parois des segments 5 sur les parois internes de chacun des éléments raccordés. Une fois les éléments 2, 3 ainsi raccordés, les coulisses et coulisseaux 7, 8 autorisent un coulissement relatif des segments 5 dans le manchon 4, coulissement permettant un ajustement adéquat, dans le temps, de la longueur du raccordement réalisé en fonction des variations dimensionnelles éventuelles des supports des éléments raccordés 2, 3 notamment, lorsque les éléments 2, 3 sont des lisses de garde-corps, des variations dimensionnelles de la structure sur laquelle est monté le garde-corps au niveau de ses joints de dilatation. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS1 - Dispositif de raccordement (1) d'éléments tubulaires (2, 3) de même diamètre interne, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon tubulaire (4) de diamètre interne Dl à chaque extrémité (6) duquel est inséré une première extrémité d'un segment tubulaire (5) de diamètre externe D2 inférieur à Dl, chaque segment tubulaire (5) comportant sur sa surface externe un coulisseau (7) logé dans une coulisse (8) formée dans la paroi du manchon tubulaire (4) de telle sorte que chaque segment tubulaire (5) peut coulisser en butée sans tourner dans le manchon tubulaire (4), chaque segment tubulaire (5) comportant en outre à une seconde extrémité libre (12) des moyens de liaison à une extrémité libre d'un élément tubulaire (2, 3) à raccorder. 2 - Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison à l'extrémité libre (12) de chaque segment (5) comportent deux découpes (13) symétriques s'étendant chacune, suivant un plan longitudinal horizontal médian du segment, depuis l'extrémité libre (12) sur une longueur inférieure à 50% de la longueur totale du segment, et en ce qu'il comporte également un moyen d'expansion (14) des parois du segment de part et d'autre desdites découpes (13) pour augmenter le diamètre externe D2 du segment au niveau de son extrémité libre. 3 - Dispositif de raccordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'expansion (14) des parois est inséré et apte à être déplacé suivant un axe perpendiculaire au plan horizontal contenant les découpes dans un orifice (16) percé selon cet axe dans au moins une paroi du segment tubulaire dans une portion située sensiblement à la base des découpes (13), de manière repousser les parois du manchon de part et d'autre desdites découpes longitudinales (13). 4 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux découpes longitudinales (13) s'étendent sur une longueur égale depuis l'extrémité libre (12) de chaque segment (5). 5 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque segment (5) une bague decentrage (17) du moyen d'expansion (14), ladite bague comportant un orifice (18) débouchant apte à coïncider avec l'orifice (16) percé dans la paroi du segment tubulaire (5) et à recevoir le moyen d'expansion (14). 6 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen d'expansion (14) est constitué d'une vis sans tête (15). 7 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le coulisseau (7) est formé par un organe saillant à la surface de chacun des segments, dans une portion non découpée desdits segments(5) insérée dans le manchon tubulaire(4). 8 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coulisses du manchon sont formées par deux lumières débouchantes dans la paroi du manchon et au travers desquels s'étendent les coulisseaux des segments. 9 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les coulisseaux (7) sont formés par une vis sans tête (10). 10 - Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le manchon et les segments sont constitués d'un matériau métallique tel que de l'aluminium ou d'un matériau plastique tel que du polyéthylène haute densité, du polypropylène, ou un polyamide.