Brevet FR2963395A1 — publié le 20120203

-1- La présente invention concerne le domaine des assemblages d'éléments tubulaires, notamment pour former des balustrades, des garde-corps et des rampes ou des conduits de fluides. FR-2 774 714 décrit un assemblage formant un garde-corps ou une balustrade comprenant des éléments tubulaires formant des lisses, barreaux ou poteaux. L'assemblage décrit dans FR-2 774 714 comprend des moyens de liaison d'éléments sensiblement longitudinaux, généralement tubulaires, ayant notamment des directions générales sensiblement perpendiculaires. FR-2 713 723 décrit un assemblage du même type que précédemment comprenant des moyens de liaison articulés de deux éléments généralement tubulaires. Les moyens de liaison d'éléments décrits dans FR-2 774 714 et FR-2 713 723 comprennent de nombreux moyens de vissage et sont donc relativement complexes. De plus, les moyens de vissage sont en partie visibles, ce qui peut gêner l'optimisation esthétique de l'assemblage. L'invention a notamment pur but de proposer des moyens simples, esthétiques et faciles à monter ou démonter pour réaliser un assemblage d'éléments, par exemple tubulaires, afin de former en particulier des balustrades, des garde-corps, des rampes ou des conduits de fluide. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble comprenant des premier et deuxième éléments emboîtables l'un dans l'autre, caractérisé en ce que le premier élément emboîtable comprend au moins un logement, ménagé dans une surface d'emboîtement destinée à venir en regard d'une surface d'emboîtement complémentaire du deuxième élément emboîtable, ce logement formant un réservoir pour une masse solide de colle thermofusible et étant masqué lorsque les deux éléments sont emboîtés l'un dans l'autre, les premier et deuxième éléments emboîtables étant chacun dans un matériau résistant à une température égale ou supérieure à la température de fusion de la colle, le matériau d'au moins un des éléments emboîtables étant conducteur de chaleur de façon à permettre la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers cet élément conducteur de chaleur. Une colle thermofusible est un adhésif thermoplastique solide à température ambiante. Après fusion, la colle thermofusible adhère aux surfaces à coller losrque 35 sa température descend en dessous de sa température de fusion. Une colle thermofusible se distingue donc d'une autre colle liquide par le fait que l'adhérence est obtenue lors de son refroidissement, ceci sans réaction chimique et 2963395 -2 sans évaporation de solvant. La colle thermofusible constitue un moyen très simple pour assembler ou démonter un ensemble d'éléments emboîtables, ceci sans perturber l'esthétique d'un assemblage d'éléments d'un ensemble selon l'invention. 5 En effet, lors de l'assemblage des éléments de l'ensemble selon l'invention, la colle thermofusible est facile à manipuler à l'état solide et donc facile à placer proprement dans le réservoir. On ne risque donc pas de salir les éléments emboîtables. De plus, le réservoir de colle thermofusible est masqué lorsque les deux éléments sont emboîtés l'un dans l'autre. Ce réservoir est généralement 10 inaccessible après emboîtement des éléments l'un dans l'autre. Cependant, bien que la colle soit inaccessible dans le réservoir, la fusion de cette colle peut être obtenue en chauffant un des éléments emboîtables, la chaleur étant transmise à la colle par conduction de chaleur à travers l'élément emboîtable. Pour démonter un assemblage d'éléments de l'ensemble selon l'invention, il 15 suffit de chauffer l'ensemble jusqu'à fusion de la colle thermofusible. Les éléments sont alors séparables. De préférence, le matériau de l'élément emboîtable conducteur de chaleur est choisi parmi un matériau comprenant un métal, du carbone ou une céramique. Ces matériaux ont généralement chacun une température de fusion bien 20 supérieure à celle d'une colle thermofusible (laquelle est par exemple de l'ordre de 70° à 180°). Il sont particulièrement efficace pour servir de conducteur de chaleur et ont des propriétés esthétiques intéressantes. De préférence, le réservoir a une forme générale de gorge annulaire. Cette forme de réservoir est relativement simple, si bien que la forme de la 25 masse solide de colle thermofusible à loger dans le réservoir peut être relativement simple. En particulier, la masse solide de colle thermofusible peut avoir une forme générale simple de ruban souple complémentaire de la forme générale de la gorge annulaire. De préférence, l'ensemble comprend un premier élément rotulant comportant : 30 une extrémité, destinée à être rapportée au moyen d'une vis de fixation sur un élément de support, et une extrémité rotulante, destinée à coopérer avec une extrémité rotulante complémentaire d'un second élément rotulant, complémentaire du premier élément rotulant. Les éléments rotulants complémentaires permettent de relier entre-eux des éléments de formes générales allongées en autorisant un très grand nombre de 2963395 -3- choix d'angle entre les directions longitudinales de ces éléments. L'élément de support est par exemple le premier ou le deuxième élément emboîtable. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'extrémité rapportée du premier 5 élément rotulant comporte un siège passant d'appui d'une tête de la vis de fixation, l'élément de support comprenant un trou fileté de vissage de la vis, ce siège passant étant masqué lorsque les éléments rotulants complémentaires sont assemblés entre eux. De préférence, le second élément rotulant est muni d'un passage d'outil 10 permettant l'accès de cet outil à la tête de la vis de fixation, le passage d'outil étant de préférence masqué par un élément de masquage, le second élément rotulant et l'élément de masquage formant des éléments emboîtables l'un dans l'autre d'un autre ensemble selon l'invention. Ainsi, après assemblage, la vis et ses moyens d'accès sont avantageusement 15 masqués. De préférence, le trou fileté est débouchant pour permettre, éventuellement, le contact d'une extrémité libre de la vis de fixation avec le deuxième ou le premier élément emboîtable. Ainsi, lorsque les éléments emboîtables sont tubulaires, et lorsque l'élément de 20 support est par exemple le premier (ou le deuxième) élément emboîtable, le contact de l'extrémité libre de la vis de fixation avec le deuxième (ou le premier) élément emboîtable permet d'immobiliser angulairement les éléments emboîtables l'un autour de l'autre. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le support comporte un siège 25 passant d'appui d'une tête de la vis de fixation, l'extrémité rapportée du premier élément rotulant comportant un trou fileté de vissage de la vis de fixation, le siège passant étant de préférence agencé masqué dans le support. Ainsi, après assemblage, la vis est avantageusement masquée. De préférence, le trou fileté est débouchant pour permettre le contact d'une 30 extrémité libre de la vis de fixation avec l'extrémité rotulante complémentaire du second élément rotulant. Ainsi, la vis étant vissée dans le premier élément rotulant, le contact de l'extrémité libre de la vis avec l'extrémité rotulante du second élément rotulant permet d'immobiliser les deux éléments rotulants entre eux. 35 De préférence, une rondelle à effet élastique axial est intercalée entre la tête de la vis de fixation et le siège passant. Cette rondelle élastique permet notamment d'éviter un assemblage 2963395 -4- hyperstatique de la vis lorsqu'elle est en contact avec l'extrémité rotulante du second élément rotulant. De préférence, en considérant les premier et deuxième éléments emboîtés l'un dans l'autre, le jeu entre les surfaces d'emboîtement complémentaires et compris 5 entre 0,5 et 2 10-1 millimètres. Ce jeu permet à la colle fondue de se répandre efficacement par capillarité entre les surfaces d'emboîtement complémentaires. L'invention a également pour objet un assemblage d'éléments, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments assemblés d'au moins un ensemble selon 10 l'invention. L'invention a encore pour objet un procédé d'assemblage d'un ensemble d'éléments, caractérisé en ce que, l'ensemble d'éléments étant selon l'invention, on place une masse de colle solide dans le réservoir du premier élément emboîtable, 15 on emboîte les premier et deuxième éléments l'un dans l'autre, on chauffe au moins un des éléments emboîtables jusqu'à obtenir la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers l'élément chauffé, et on obtient la solidification de la colle et le collage des éléments par refroidissement de l'ensemble. 20 L'invention a enfin pour objet un procédé de démontage d'un assemblage obtenu selon le procédé ci-dessus, caractérisé en ce que on chauffe au moins un des éléments emboîtables jusqu'à obtenir la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers l'élément chauffé, et on sépare les premier et deuxième éléments l'un de l'autre. 25 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un premier ensemble d'éléments reliés entre eux destiné à former un assemblage selon l'invention 30 la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième ensemble d'éléments reliés entre eux destiné à former un assemblage selon l'invention la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième ensemble d'éléments reliés entre eux destiné à former un assemblage selon l'invention la figure 4 est une vue en coupe d'un quatrième ensemble d'éléments reliés 35 entre eux destiné à former un assemblage selon l'invention ; la figure 5 est une vue suivant la direction V de la figure 4. 2963395 -5- On a représenté sur la figure 1 un premier ensemble d'éléments reliés entre eux, désigné par la référence générale 10, destiné à former un assemblage selon l'invention, par exemple, un garde-corps, une balustrade ou une rampe. Les éléments de cet ensemble 10 sont emboîtables. En effet, l'ensemble 10 5 comprend un premier élément formant une bague 12 et un second élément formant un tube 14 destiné à être emboité dans la bague 12. Ainsi, la bague 12 comprend une surface d'emboîtement interne 121 destinée à venir en regard d'une surface d'emboîtement complémentaire externe 14E du tube 14. 10 La surface d'emboîtement 121 de la bague 12 comprend au moins un logement 16, de préférence deux logements 16, formant réservoir pour une masse de colle solide 18 thermofusible. Les réservoirs 16 sont masqués lorsque l'ensemble 10 est monté, c'est à dire lorsque la bague 12 et le tube 14 sont emboités l'un dans l'autre comme cela est 15 représenté sur la figure 1. L'ensemble 10 comprend également deux éléments rotulants complémentaires 20, 22. L'élément rotulant 20 comprend un extrémité 20A à rapporter, plus particulièrement à visser, et une extrémité rotulante femelle 20B. L'élément 20 rotulant 22 comprend une extrémité à coller 22A et une extrémité rotulante mâle 22B, complémentaire de l'extrémité rotulante femelle 20B de l'élément rotulant 20. L'élément rotulant 20 est relié à la bague 12, formant support, au moyen d 'une vis de fixation 24. En effet, l'élément rotulant 20 comprend un siège passant 26, 25 d'appui d'une tête 24T de la vis 24, et la bague 12 comprend un trou fileté 28, s'étendant radialement à travers la bague 12. On notera que le siège passant 26 est masqué lorsque les éléments rotulants complémentaires 20, 22 sont assemblés entre eux. On notera également que le trou fileté 28 est débouchant pour permettre le 30 contact de l'extrémité libre 24L de la vis avec la surface externe 14E du tube 14. En position serrée, la tête 24T de la vis 24 est en appui serré dans le siège passant 26 et l'extrémité libre 24L de cette vis 24 écrouit le tube 14 en immobilisant ainsi angulairement la bague 12 autour du tube 14. On notera encore que l'élément rotulant 22, de forme générale allongée, est 35 muni d'un passage axial 30 permettant à un outil classique d'accéder à la tête de la vis 24T logée dans l'élément rotulant 20. L'ensemble 10 comprend également un embout 32 dans lequel est emboité 2963395 -6- l'extrémité à coller 22A de l'élément rotulant 22. En effet, l'embout 32 est muni d'une surface interne d'emboîtement 321 destinée à venir en regard d'une surface externe 22E d'emboîtement complémentaire de l'élément rotulant 22. La surface interne 321 de l'embout comprend un logement 34 formant réservoir pour une 5 masse de colle solide 35 thermofusible. Comme les réservoirs précédents 16, le réservoir 34 est masqué lorsque l'extrémité 22A de l'élément rotulant 22 est emboîtée dans l'embout 32. On notera que l'embout 32 forme un élément de masquage du passage 30 d'outil. 10 Tous les éléments destinés à être collés de l'ensemble 10, à savoir la bague 12, le tube 14, l'élément rotulant 22 et l'embout 32, sont fabriqués dans des matériaux, d'une part, résistant à une température égale ou supérieure à la température de fusion de la colle et, d'autre part, conducteurs de chaleur. Ainsi, en chauffant par exemple l'élément 12 ou 32 conducteur de chaleur dans lequel est ménagé un 15 réservoir 16 ou 34 de colle, on chauffe la colle jusqu'à sa température de fusion. En effet, La fusion de la colle est obtenue par conduction de chaleur à travers au moins un des éléments emboîtable 12, 14, 22, 32. Les éléments 12, 14, 22, 32 peuvent être dans un matériau comprenant du métal, du carbone, de la céramique, etc. 20 En variante, au moins un des éléments emboitables peut être en bois, en verre ou en plastic à condition de pouvoir résister à une température égale ou supérieure à la température de fusion de la colle. Les colles thermofusibles ont généralement des températures de fusion comprises entre 70° et 180°, et réalisent leur prise par refroidissement. Le temps 25 de prise est généralement court. L'invention permet donc un assemblage très simple des éléments de l'ensemble 10. En effet, pour assembler les éléments à coller de l'ensemble 10, on place une masse de colle thermofusible, à l'état solide, dans les réservoirs 16, 34 des 30 éléments correspondants 12, 32. Puis, on emboîte les éléments 14, 22 dans les éléments 12, 32 portant les réservoirs 16, 34 contenant la colle. De préférence, le jeu entre les surfaces d'emboîtement en regard, 121, 14E, 321, 22E est compris entre 0,5 et 2 10-1 millimètres. Enfin, on chauffe au moins un des éléments emboîtables, par exemple les 35 éléments 12, 32 portant les réservoirs 16, 34, ce qui provoque la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers les éléments chauffés. Par capillarité, cette colle fondue se répand entre les surfaces d'emboîtement 2963395 -7 complémentaires 121, 14E, 321, 22E. On obtient la solidification de la colle et le collage des éléments emboîtés par refroidissement de l'ensemble 10. Après refroidissement de la colle, les liaisons entre la bague 12 et le tube 14 et 5 entre l'élément rotulant 22 et l'embout 32 sont invisibles et très résistantes. On notera que la vis 24 est invisible, lorsque l'ensemble 10 est assemblé, si bien qu'elle ne gêne pas l'esthétique de l'ensemble 10. En effet, le siège passant 26 de l'élément rotulant 20 est masqué après emboîtement des extrémités complémentaires 20B, 22B rotulantes des éléments rotulants 20, 22. 10 Si par la suite, on souhaite démonter l'assemblage obtenu précédemment (séparer les éléments précédemment collés), il suffit de chauffer à nouveau la bague 12 et l'embout 32, jusqu'à obtenir la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers les éléments chauffés. Il est alors possible, tant que la colle reste fluide, de séparer les éléments 15 précédemment emboités l'un dans l'autre, ceci très facilement. Dans l'exemple illustré, les réservoirs 16, 32 ont une forme générale de gorge annulaire. En variante, les réservoirs 16, 32 pourraient être discontinus ou avoir d'autres formes variées. On décrira ci-dessous d'autres ensembles 10 destinés à former un assemblage 20 selon l'invention en se référant aux figures 2 à 5. Sur ces figures 2 à 5, les éléments analogues à ceux de la figure 1 sont désignés par des références identiques. L'ensemble 10 représenté sur la figure 2 diffère de celui représenté sur la figure 1 en ce que le tube 14 est remplacé par deux tubes 14 emboîtés dans la 25 même bague 12 en étant espacés axialement entre eux. Chaque tube 14 est relié à la bague 12 au moyen de la colle contenue initialement dans le réservoir 16 en regard du tube correspondant 14. On notera que l'invention peut permettre le passage d'un fluide dans des tubes 14 reliés entre eux comme sur la figure 2. En effet, la colle en fusion s'étant 30 répandue entre les surfaces d'emboîtement complémentaires, après refroidissement, la masse de colle refroidie forme un joint étanche qui peut permettre le passage du fluide. Un ensemble selon l'invention peut donc permettre de former un conduit de fluide. Dans le cas de la figure 2, l'extrémité libre 24L de la vis 24 s'étend entre les 35 deux tubes 14. L'ensemble 10 représenté sur la figure 3, diffère de celui représenté sur la figure 2 en ce que la bague 12 est remplacée par un élément de dimension axiale 2963395 -8- supérieure à celle de la bague 12, appelé manchon 36. Ce manchon 36 comprend une surface interne 361 destinée à venir en regard des surfaces d'emboîtement complémentaires externes 14E des tubes 14. Les réservoirs 16 sont ménagés dans cette surface interne 361. 5 Par ailleurs, l'ensemble 10 représenté sur la figure 3 diffère de celui représenté sur les figures 1 et 2 en ce que le siège passant 26 d'appui de la tête 24T de la vis est ménagé à travers le manchon 36 radialement. Le siège passant 26 est agencé masqué dans le manchon 36. De plus, le trou fileté 28 de vissage de la vis 24 est ménagé, dans le cas de la 10 figure 3, dans l'élément 20 rotulant. Le trou fileté 28 est débouchant de façon à permettre le contact de l'extrémité libre de la vis 24L avec l'extrémité rotulante mâle 22B de l'élément rotulant 22. Enfin, une rondelle à effet élastique axial 38 est intercalée entre la tête 24T de la vis et le siège passant 26. 15 On accède à la tête 24T de la vis avant emboîtement des tubes 14 dans le manchon 36. Après serrage de la vis 24, l'extrémité 24L de cette vis est en appui serré contre l'extrémité rotulante mâle 22B de l'élément rotulant 22B si bien que les éléments rotulants 20, 22 sont immobilisés entre eux. On notera qu'après emboîtement des tubes 14 dans le manchon 36, la vis 24 20 est masquée. Dans l'ensemble 10 représenté sur les figures 4 et 5, l'élément rotulant femelle 20 est collé dans la bague 12 à l'aide de moyens similaires à ceux décrits précédemment, l'élément rotulant mâle 22 est collé dans le manchon 36 à l'aide de moyens similaires à ceux décrits précédemment, et des tubes 14 sont collés 25 respectivement dans la bague 12 et dans le manchon 36 à l'aide de moyens similaires à ceux décrits précédemment. En variante l'élément rotulant femelle 20 peut être solidarisé avec la bague 12 à l'aide d'un autre moyen que la colle, par exemple par soudage. L'élément rotulant femelle 20 est muni d'un trou oblong 40 formant siège 30 passant pour une vis 42 vissée dans un trou fileté 44 ménagé dans l'extrémité rotulante mâle 22B de l'élément 22. Le trou oblong 40 permet un débattement angulaire A des deux éléments rotulants complémentaires 20, 22 entre eux. Le serrage de la vis 40 permet d'immobiliser les éléments rotulants complémentaires 20, 22 entre eux, dans une 35 position angulaire relative dépendant de la position de la tête de vis 42T par rapport au trou oblong 40. REVENDICATIONS1. Ensemble comprenant des premier (12, 32, 36) et deuxième (14, 22) éléments emboîtables l'un dans l'autre, caractérisé en ce que le premier élément emboîtable (12, 32, 36) comprend au moins un logement, ménagé dans une surface d'emboîtement (121, 321, 361) destinée à venir en regard d'une surface d'emboîtement complémentaire (14E, 22E) du deuxième élément emboîtable (14, 22), ce logement formant un réservoir (16, 34) pour une masse solide de colle thermofusible (18, 35) et étant masqué lorsque les deux éléments sont emboîtés l'un dans l'autre, les premier (12, 32, 36) et deuxième (14, 22) éléments emboîtables étant chacun dans un matériau résistant à une température égale ou supérieure à la température de fusion de la colle, le matériau d'au moins un des éléments emboîtables (12, 32, 36) étant conducteur de chaleur de façon à permettre la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers cet élement conducteur de chaleur. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le matériau de l'élément emboîtable (12, 14, 22, 32, 36) conducteur de chaleur est choisi parmi un matériau comprenant un métal, du carbone ou une céramique. 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (16, 32) a une forme générale de gorge annulaire. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un premier élément rotulant (20) comportant : - une extrémité (20A), destinée à être rapportée au moyen d'une vis de fixation (24) sur un élément de support (12, 36), et une extrémité rotulante (20B), destinée à coopérer avec une extrémité rotulante complémentaire (22B) d'un second élément rotulant (22), complémentaire du premier élément rotulant (20). 5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel l'élément de support (12, 36) est le premier (12, 36) ou le deuxième élément emboîtable. 6. Ensemble selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l'extrémité rapportée (20A) du premier élément rotulant (20) comporte un siège passant (26) d'appui d'une tête (24T) de la vis de fixation (24), l'élément de support (12) comprenant un trou fileté (28) de vissage de la vis (24), ce siège passant (26) étant masqué lorsque les éléments rotulants complémentaires (20, 22) sont assemblés entre eux. 2963395 - 10- 7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel le second élément rotulant (22) est muni d'un passage (30) d'outil permettant l'accès de cet outil à la tête (24T) de la vis de fixation (24), le passage (30) d'outil étant de préférence masqué par un élément de masquage (32), le second élément rotulant (22) et l'élément de 5 masquage (32) formant des éléments emboîtables l'un dans l'autre d'un ensemble similaire à celui selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 8. Ensemble selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le trou fileté (28) est débouchant pour permettre, éventuellement, le contact d'une extrémité libre (24L) de la vis de fixation (24) avec le deuxième (14) ou le premier élément emboîtable. 10 9. Ensemble selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le support (36) comporte un siège passant (26) d'appui d'une tête (24T) de la vis de fixation (24), l'extrémité rapportée (20A) du premier élément rotulant (20) comportant un trou fileté (28) de vissage de la vis de fixation (24), le siège passant (26) étant de préférence agencé masqué dans le support (36). 15 10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel le trou fileté (28) est débouchant pour permettre le contact d'une extrémité libre (24L) de la vis de fixation (24) avec l'extrémité rotulante (22B) complémentaire du second élément rotulant (22). 11. Ensemble selon la revendication 9 ou 10, dans lequel une rondelle à effet 20 élastique axial (38) est intercalée entre la tête (24T) de la vis de fixation (24) et le siège passant (26). 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, en considérant les premier et deuxième éléments (12, 14, 36, 20 ,22) emboîtés l'un dans l'autre, le jeu entre les surfaces d'emboîtement 25 complémentaires et compris entre 0,5 et 2 10-1 millimètres. 13. Assemblage d'éléments, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments assemblés (12, 14, 36, 20 ,22) d'au moins un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 14. Procédé d'assemblage d'un ensemble d'éléments, caractérisé en ce que, 30 l'ensemble (10) d'éléments étant selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, on place une masse de colle solide dans le réservoir (16, 34) du premier élément emboîtable (12, 32, 36), on emboîte les premier (12, 32, 36) et deuxième (14, 22) éléments l'un dans l'autre, 35 on chauffe au moins un des éléments emboîtables (12, 32, 36) jusqu'à obtenir la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers l'élément 2963395 - 11 - chauffé, et on obtient la solidification de la colle et le collage des éléments (12, 14, 36, 20 ,22) par refroidissement de l'ensemble (10). 15. Procédé de démontage d'un assemblage obtenu selon le procédé de la 5 revendication 14, caractérisé en ce que on chauffe au moins un des éléments emboîtables (12, 32, 36) jusqu'à obtenir la fusion de la colle par conduction de chaleur à travers l'élément chauffé, et on sépare les premier (12, 32, 36) et deuxième (14, 22) éléments l'un de 10 l'autre.