Brevet FR2990480A1 — publié le 20131115

NOEUD D'ASSEMBLAGE 1VIULTIDIRECTIONNEL POUR ASSEMBLER UNE PLURALITE DE PROFILES Domaine technique : La présente invention concerne un noeud d'assemblage multidirectionnel pour assembler une pluralité de profilés entre eux en vue de créer des structures tridimensionnelles, ce noeud d'assemblage comportant des empreintes radiales réparties sur sa périphérie de sorte que certains au moins de leurs axes soient concourants, lesdites empreintes étant chacune agencées pour recevoir un desdits profilés orienté dans l'axe de ladite empreinte. Technique antérieure : Ce type de noeud d'assemblage multidirectionnel est bien connu et utilisé dans divers secteurs pour assembler entre eux des profilés et réaliser des structures tridimensionnelles pouvant servir à confectionner du mobilier, des charpentes, des rayonnages de magasin, etc. mais également des jeux et des jouets. Un premier exemple est divulgué dans la publication EP 0 053 993 Al qui propose un noeud polyvalent pouvant recevoir diverses sections de profilés. A cet effet, le noeud réalisé par moulage comporte des évidements orthogonaux deux à deux, chaque évidement ayant une section issue du contour de deux carrés égaux décalés de 450 et d'un cercle concentrique. Ainsi, chaque évidement peut recevoir un profilé de section circulaire, carrée, en U, en L, retenu dans l'évidement par une vis de blocage. Toutefois, la forme géométrique de ce noeud et la position de ses évidements limitent le nombre de profilés pouvant être assemblés et le nombre de directions possibles de ces profilés. De plus, il nécessite de sécuriser la fixation des profilés par l'ajout de vis de blocage, ce qui rallonge le temps nécessaire à réaliser un assemblage. Un second exemple est divulgué dans la publication EP 0 392 898 Al qui propose un noeud d'assemblage multidirectionnel pour charpente métallique. Ce noeud d'assemblage est réalisé sous la forme d'une sphère percée radialement de trous taraudés, répartis sur sa périphérie dans de multiples directions concourantes au centre de la sphère, et dans lesquels viennent se fixer des embouts par vissage, lesquels embouts sont prolongés par des profilés assemblés par soudure. Cette solution est complexe à mettre en oeuvre et limitée aux professionnels de la construction métallique. De plus, le noeud sphérique ne comporte pas d'évidements en tant que tels permettant l'emboîtement des profilés sans vissage et encore moins des évidements pouvant recevoir des profilés de diverses sections. Dans le domaine du bricolage, il n'existe pas de solutions équivalentes. Les profilés disponibles dans le commerce sont habituellement assemblés par des raccords pouvant présenter différentes formes : en L, T, Y, et d'autres formes encore avec un nombre de branches variables, etc. Il existe donc une pluralité de raccords différents et chaque type de raccord est dédié à une section définie de profilé. Les profilés disponibles peuvent avoir une section carrée, circulaire, en L, en U, etc. Pour réaliser un assemblage, il est donc nécessaire d'utiliser un nombre de pièces important, ce qui complique la construction et renchérit son coût. Aucune solution actuelle n'est donc satisfaisante. Exposé de l'invention : La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un noeud d'assemblage polyvalent et multidirectionnel permettant de simplifier au maximum l'assemblage d'une pluralité de profilés, ce noeud d'assemblage étant simple, économique, facile à réaliser et à utiliser, permettant de recevoir différentes sections de profilés, dans une pluralité d'orientations, offrant à l'utilisateur toute liberté de créer selon ses besoins et son imagination, ce noeud d'assemblage pouvant être aisément proposé dans les magasins de bricolage étant donné qu'il ne requiert ni outillage, ni compétence technique spécifique. Dans ce but, l'invention concerne un noeud d'assemblage du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que chaque empreinte comporte un logement annulaire délimité par un profil extérieur et un profil intérieur, lesdits profils étant chacun définis par une forme géométrique, lesdites formes géométriques étant différentes et concentriques, de manière à recevoir par emboitement différents profilés tubulaires creux, présentant au moins deux sections différentes, s'inscrivant dans ledit logement annulaire. Dans une forme de réalisation préférée, ledit profil extérieur est défini par une ouverture ménagée dans ledit noeud, ledit profil intérieur est défini par un plot prévu dans ledit noeud saillant dans ladite ouverture, et ledit plot a des dimensions légèrement inférieures à celles de ladite ouverture définissant un intervalle correspondant audit logement annulaire. Ledit noeud d'assemblage comporte avantageusement un corps réalisé en au moins trois parties distinctes, à savoir deux demi-coquilles disposées autour d'un noyau central, lesdites au moins trois parties étant assemblées entre elles par des moyens de liaison. Ce mode de construction a l'avantage de permettre la réalisation dudit noeud d'assemblage par moulage ou injection de matières synthétiques, composites et/ou métalliques. Lesdits moyens de liaison peuvent être des moyens de liaison rapide prévus entre les deux demi-coquilles. Dans ce cas, ils peuvent comporter des embouts mâles et des embouts femelles de forme complémentaire et disposés en correspondance respectivement dans des bords de jonction des demi-coquilles. Les embouts mâles peuvent comporter une collerette à leur extrémité libre agencée pour se verrouiller dans une gorge prévue dans le fond desdits embouts femelles pour verrouiller automatiquement lesdites demi-coquilles assemblées autour dudit noyau central. Lesdits moyens de liaison peuvent être des moyens de liaison rapide prévus entre chaque demi-coquille et le noyau central. Dans ce cas, ils peuvent comporter des languettes saillantes à l'intérieur des demi-coquilles et des logements ménagés dans ledit noyau central, de forme complémentaire auxdites languettes et disposés en correspondance. Les languettes peuvent comporter un nez à leur extrémité libre agencé pour se verrouiller dans une encoche prévue dans le fond desdits logements pour verrouiller automatiquement lesdites demi-coquilles sur ledit noyau central. Dans une forme préférée de réalisation, le profil extérieur des empreintes a une forme carrée et ledit profil intérieur des empreintes a une forme circulaire. Dans ce cas, lesdites empreintes peuvent recevoir des profilés dont la section est choisie parmi une section carrée, une section circulaire, une section en L et une section en U, le rendant ainsi polyvalent pour plusieurs sections de profilés. Ledit noeud d'assemblage peut présenter une forme tridimensionnelle choisie parmi une forme sphérique, une forme ovoïde, une forme polygonale, un polyèdre. Il peut aussi comporter au moins deux empreintes alignées sur un premier axe et au moins deux empreintes alignées sur un second axe perpendiculaire au premier axe. Il peut aussi comporter plusieurs empreintes coplanaires séparées entre elles d'un angle a pouvant être égal à 450 . Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une structure tridimensionnelle obtenue par une pluralité de profilés assemblés par une pluralité de noeuds d'assemblage selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un noeud d'assemblage selon l'invention, - la figure 3 est une vue éclatée du noeud d'assemblage de la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective du noeud d'assemblage de la figure 2 associé à des profilés identiques de section carrée, - la figure 5 est une vue en coupe axiale du noeud d'assemblage de la figure 4, - la figure 6 est une vue similaire à la figure 4 montrant le noeud d'assemblage de la figure 2 associé à des profilés de sections diverses, - la figure 7 est une vue éclatée en plan du noeud d'assemblage de la figure 2 selon une première forme de réalisation, - la figure 8 est une vue éclatée en perspective du noeud d'assemblage de la figure 7, - la figure 9 est une vue éclatée en plan du noeud d'assemblage de la figure 2 selon une seconde forme de réalisation, et - les figures 10 et 11 sont des vues en perspective d'un noeud d'assemblage selon deux autres variantes de réalisation de l'invention. Illustrations de l'invention et différentes manières de la réaliser : En référence aux figures 1 à 9, le noeud d'assemblage 10 selon l'invention permet l'assemblage de profilés 1 dans différentes directions ou orientations dans le but de réaliser une structure tridimensionnelle 2. On appelle « profilés » des éléments de construction allongés, réalisés en matières synthétiques, composites et/ou métalliques, et obtenus par étirement, extrusion, formage, ou tout procédé adéquat. La structure tridimensionnelle 2 réalisable avec les noeuds d'assemblage 10 de l'invention peut être constituée de profilés 1 verticaux formant des parois parallèles, de profilés 2 horizontaux dans une première direction pour relier les profilés verticaux d'une même paroi et dans une seconde direction orthogonale à la première direction pour relier les profilés verticaux de deux parois parallèles consécutives, de profilés 1 en diagonale pour compléter et renforcer la structure et/ou créer des parois intermédiaires ou inclinées. L'exemple illustré à la figure 1 n'est bien entendu pas limitatif Le noeud d'assemblage 10 tel qu'il est représenté à la figure 2 comporte un corps 11 tridimensionnel et sphérique, dans lequel sont ménagées des empreintes 12 identiques et réparties sur sa périphérie, ces empreintes 12 s'étendant radialement suivant des axes concourants A, B. Dans l'exemple représenté qui n'est pas limitatif, les empreintes 12 sont toutes identiques mais il est bien entendu possible d'envisager des noeuds d'assemblage dans lesquels sont prévus plusieurs types d'empreintes de formes et/ou de dimensions différentes selon les besoins. De même dans l'exemple représenté, le noeud d'assemblage 10 comporte deux empreintes 12 alignées sur un premier axe A de la sphère et huit empreintes 12 coplanaires et alignées deux à deux sur des seconds axes B. Les seconds axes B sont séparés deux à deux d'un angle a égal à 450 , perpendiculaires au premier axe A de la sphère et concourants en un point central C de la sphère. Ainsi, ce noeud d'assemblage 10 peut recevoir dix profilés 1 tel qu'illustré à la figure 4, dont huit profilés 1 s'étendant dans un même plan défini par les axes B et orientés chacun à 450 de son voisin, et deux profilés 1 s'étendant perpendiculairement audit plan, les profilés 1 représentés dans cette figure étant tous identiques et de section carrée. Bien entendu, le nombre d'empreintes 12 n'est pas limité à dix et peut être inférieur ou supérieur à dix. De même, l'orientation des empreintes 12 peut être différente et suivre des axes inclinés formant un angle inférieur à 90° avec l'axe A ou B. Enfin, les axes de toutes les empreintes 12 d'un même noeud d'assemblage 10 ne sont pas nécessairement concourants en un point central C. Les empreintes 12 sont agencées pour recevoir différentes sections de profilés 1. A cet effet, chaque empreinte 12 comporte un logement annulaire 13 défini entre un profil extérieur carré 14 et un profil intérieur circulaire 15, le diamètre du profil intérieur circulaire 15 étant légèrement inférieur au côté du profil extérieur carré 14 pour délimiter entre eux un intervalle I (cf fig. 5) correspondant audit logement annulaire 13. Ce logement annulaire 13 permet à la fois de guider, de centrer, d'orienter et de retenir par un montage serré les profilés 1, qui sont des profilés tubulaires creux ouverts ou fermés, dont la paroi présente une épaisseur égale à l'intervalle I du logement annulaire 13, et dont le côté ou le diamètre correspond au côté de l'empreinte 12. Les profilés 1 admis dans ces empreintes 12 peuvent par conséquent avoir une section carrée Si, une section circulaire S2, une section en L S3 et une section en U S4, conformément à l'exemple illustré à la figure 6, dont les côtés des sections Si, S3, S4 et le diamètre de la section S2 sont égaux. Ce noeud d'assemblage 10 permet donc le montage par emboitement serré et l'orientation de profilés 1 multiples, sans vis, ni autre dispositif de serrage additionnel, ce qui permet un gain de temps appréciable. Bien entendu, ce noeud d'assemblage 10 et ses empreintes 12 peuvent être déclinés pour différentes dimensions de profilés 1. Le logement annulaire 13 des empreintes 12 telles que représentées est issu de la combinaison d'un profil extérieur carré 14 et d'un profil intérieur circulaire 15. Cette solution n'est pas la seule. Il est possible d'envisager de multiples combinaisons telles qu'un profil extérieur triangulaire, hexagonal, en losange, rectangulaire, combiné à un profil intérieur circulaire, ovoïde. De même, le profil extérieur peut être formé par l'enveloppe de deux carrés identiques, superposés et décalés de 450 . Le noeud d'assemblage 10 tel qu'illustré dans les figures 1 à 6 a une forme tridimensionnelle sphérique, mais cette forme n'est pas limitative. A titre d'illustration, deux autres exemples sont représentés schématiquement dans les figures 10 et 11. Le noeud d'assemblage 40 de la figure 10 est un polyèdre dont certaines faces sont des carrés et d'autres des losanges. Le noeud d'assemblage 50 de la figure 11 est un ovoïde constitué de deux demi-coquilles superposées et reliées par des parois en forme de polyèdre à six ou sept faces délimitant les empreintes 12 d'axe B. Bien entendu, ces noeuds d'assemblage 40, 50 respectent le mode de construction du noeud d'assemblage 10 tel que décrit ci-après en vue d'atteindre les mêmes objectifs. Bien entendu, toute autre forme tridimensionnelle peut convenir pour réaliser le noeud d'assemblage objet de l'invention. Possibilités d'application industrielle : La figure 3 montre un exemple de réalisation du noeud d'assemblage 10 selon l'invention à partir de matières moulées ou injectées telles que des matières synthétiques, composites ou métalliques, selon la destination envisagée pour ledit noeud d'assemblage 10 et les contraintes mécaniques qu'il doit assumer. Le corps 11 du noeud d'assemblage 10 est dans cet exemple constitué de deux demi-coquilles 16, 17 disposées symétriquement autour d'un noyau central 18 sphérique. Chaque demi-coquille 16, 17 comporte une coque semi-sphérique pourvue en son centre d'une ouverture 14a définissant le profil extérieur carré 14 correspondant à l'une des deux empreintes 12 alignées et sur son bord de jonction 16a, 17a avec l'autre demi-coquille 17, 16 huit créneaux 14b définissant des demi-profils extérieurs carrés 14 correspondant aux huit empreintes 12 coplanaires. Le noyau central 18 porte des plots cylindriques 15a définissant les profils intérieurs circulaires 15 des empreintes 12. Ce noyau central 18 présente un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur des demi-coquilles 16, 17 pour permettre un assemblage sans jeu du corps 11 formant le noeud d'assemblage 10. Les demi-coquilles 16, 17 et le noyau central 18 présentent des formes qui sont facilement réalisables par moulage ou injection permettant une fabrication en grande série à moindre coût. L'assemblage des deux demi-coquilles 16, 17 autour du noyau central 18 s'effectue en jointant les deux demi-coquilles 16, 17 le long de leur bord de jonction 16a, 17a par tout moyen adéquat, tel que collage à froid ou à chaud, soudage, brasage, etc. Les figures 7 et 8 illustrent un autre mode d'assemblage d'un corps 21 constituant un noeud d'assemblage 20 selon l'invention, par des moyens de liaison rapide 22 prévus entre les deux demi-coquilles 26, 27. Dans cet exemple, les pièces et parties de pièce identiques à l'exemple précédent portent les mêmes références. Les bords de jonction 26a, 27a des demi-coquilles 26, 27 comportent respectivement quatre embouts mâles 23 et quatre embouts femelles 24, répartis régulièrement sur la périphérie, de forme complémentaire et disposés en correspondance pour s'emboîter l'un dans l'autre lors de l'assemblage des demi-coquilles 26, 27 autour du noyau central 18. Des collerettes 25 en forme de harpon prévues aux extrémités des embouts mâles 23 s'emboîtent dans des gorges 25' prévues au fond des embouts femelles 24, permettant de verrouiller l'assemblage des demi-coquilles 26, 27 autour du noyau central 18, sans outillage, ni organe de fixation additionnel. Cet assemblage est définitif et indémontable. Bien entendu, le nombre d'embouts mâles 33 et femelles 34 peut être inférieur ou supérieur à quatre. La figure 9 illustre encore un autre mode d'assemblage d'un corps 31 constituant un noeud d'assemblage 30 selon l'invention, par des moyens de liaison rapide 32 prévus entre chaque demi-coquille 36, 37 et le noyau central 38. Dans cet exemple, les pièces et parties de pièce identiques à l'exemple des figures 2 à 6 portent les mêmes références. Le fond de chaque demi-coquille 36, 37 comporte deux languettes 33 disposées symétriquement par rapport à l'axe A et le noyau central 38 comporte en correspondance deux logements 34 de forme complémentaire dans lesquels s'emboîtent les languettes 33 lors de l'assemblage des demi-coquilles 36, 37 autour du noyau central 38. Les languettes 33 sont terminées par un nez 35 en forme de harpon qui se verrouille dans une encoche 35' prévue au fond des logements 34 permettant de verrouiller l'assemblage des demi-coquilles 36, 37 autour du noyau central 38, sans outillage, ni organe de fixation additionnel. Cet assemblage est définitif et indémontable. Cette forme de construction est plus complexe à réaliser par moulage et nécessite des moules pourvus de broches ou d'inserts et/ou de scinder les pièces en plusieurs parties réassemblées après moulage. Bien entendu, le nombre de languettes 33 et de logements 34 peut être supérieur à deux. Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir un noeud d'assemblage polyvalent, multidirectionnel, très facile à utiliser, permettant l'assemblage de profilés de diverses sections, dans diverses orientations, sans outillage. Il peut donc être aisément proposé à la vente dans le secteur du bricolage domestique et/ou professionnel pour réaliser des structures tridimensionnelles destinées à confectionner du mobilier, des étagères, des charpentes, des rampes, des rayonnages de magasin, des présentoirs, des faux plafonds, des abris, des stands, des tables, des casiers à bouteilles, etc. mais également des jeux et des jouets. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Noeud d'assemblage (10, 20, 30, 40, 50) multidirectionnel pour assembler une pluralité de profilés (1) entre eux en vue de créer des structures tridimensionnelles (2), ce noeud d'assemblage comportant des empreintes (12) radiales réparties sur sa périphérie de sorte que certains au moins de leurs axes (A, B) soient concourants, lesdites empreintes (12) étant chacune agencées pour recevoir un desdits profilés (1) orienté dans l'axe (A, B) de ladite empreinte (12), caractérisé en ce que chaque empreinte (12) comporte un logement annulaire (13) délimité par un profil extérieur (14) et un profil intérieur (15), lesdits profils (14, 15) étant chacun définis par une forme géométrique, lesdites formes géométriques étant différentes et concentriques, de manière à recevoir par emboitement différents profilés (1) tubulaires creux, présentant au moins deux sections différentes, s'inscrivant dans ledit logement annulaire (13). 2. Noeud d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit profil extérieur (14) est défini par une ouverture (14a, 14b) ménagée dans ledit noeud, en ce que ledit profil intérieur (15) est défini par un plot (15a) prévu dans ledit noeud saillant dans ladite ouverture (14a, 14b), et en ce que ledit plot (15a) a des dimensions légèrement inférieures à celles de ladite ouverture (14a, 14b) définissant un intervalle (I) correspondant audit logement annulaire (13). 3. Noeud d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (11, 21, 31) réalisé en au moins trois parties distinctes, à savoir deux demi- coquilles (16, 17; 26, 27; 36, 37) disposées autour d'un noyau central (18, 38), et en ce que lesdites au moins trois parties sont assemblées entre elles par des moyens de liaison. 4. Noeud d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont des moyens de liaison rapide (22) prévus entre les deux demi-coquilles (26, 27). 5. Noeud d'assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison rapide (22) comportent des embouts mâles (23) et des embouts femelles (24) de forme complémentaire et disposés en correspondance respectivement dans les bords de jonction (26a, 27a) des demi-coquilles (26, 27). 6. Noeud d'assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits embouts mâles (23) comportent une collerette (25) à leur extrémité libre agencée pour se verrouiller dans une gorge (25') prévue dans le fond desdits embouts femelles (24). 7. Noeud d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont des moyens de liaison rapide (32) prévus entre chaque demi-coquille (36, 37) et le noyau central (38). 8. Noeud d'assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison rapide (32) comportent des languettes (33) saillantes à l'intérieur des demi- coquilles (36, 37) et des logements (34) ménagés dans ledit noyau central (38), de forme complémentaire auxdites languettes (33) et disposés en correspondance. 9. Noeud d'assemblage selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites languettes (33) comportent un nez (35) à leur extrémité libre agencé pour se verrouiller dans une encoche (35') prévue dans le fond desdits logements (34). 10. Noeud d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit profil extérieur (14) a une forme carrée et ledit profil intérieur (15) a une forme circulaire. 11. Noeud d'assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites empreintes (12) sont agencées pour recevoir des profilés (1) dont la section est choisie parmi une section carrée (Si), une section circulaire (S2), une section en L (S3) et une section en U (S4). 12. Noeud d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une forme tridimensionnelle choisie parmi une forme sphérique, une forme ovoïde, une forme polygonale, un polyèdre. 13. Noeud d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux empreintes (12) alignées sur un premier axe (A) et au moins deux empreintes (12) alignées sur un second axe (B) perpendiculaire au premier axe (A). 14. Noeud d'assemblage selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs empreintes (12) coplanaires séparées entre elles d'un angle a. 15. Noeud d'assemblage selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit angle a entre deux empreintes (12) coplanaires consécutives est égal à 450 .