Brevet FR3018335A1 — publié le 20150911

La présente invention s'applique aux colliers métalliques destinés à relier deux tubes entre eux, à angle droit. Les colliers de ce type déjà existants, également dénommés raccords orthogonaux, raccords fixes, colliers fixes, colliers droits ou colliers orthogonaux, sont principalement utilisés pour construire des échafaudages, des tours d'étaiement, des tribunes ou d'autres structures provisoires ou permanentes. Ces colliers sont constitués d'un corps ou noyau central sur lequel s'articulent, de part et d'autre, deux couvercles serrés sur les tubes au moyen de boulons ou de clavettes. Certains fabricants obtiennent une bonne rigidité de l'assemblage en proposant des colliers lourds en fonte ou en acier, dits « colliers italiens » ou « italian couplers », comportant deux grands couvercles, de même longueur que le noyau central. Chaque couvercle est serré sur le tube par deux boulons, ou bien par un boulon et un ergot, de manière à améliorer la raideur par le maintien des tubes sur toute la longueur du noyau, mais ceci se fait au détriment d'un temps de montage plus long, d'un poids élevé et d'une moindre résistance au glissement. D'autres fabricants proposent des colliers en acier forgé plus légers, dits « colliers allemands » ou « german couplers », où les tubes sont maintenus en contact avec le noyau, sur sa partie centrale uniquement, par des couvercles de longueur très inférieure à la longueur du noyau. Ceci ne permet pas une grande rigidité puisque les deux tubes assemblés par tous ces colliers peuvent se mouvoir autour de cette partie centrale du noyau comme autour d'un pivot. Pour pallier ce manque de rigidité, les structures réalisées avec de tels colliers doivent être renforcées par de nombreuses diagonales, ce qui entraîne des dépenses supplémentaire liées aux achats de tubes, de colliers, mais aussi au transport, au montage et au stockage de ces contreventements. Ces colliers de type allemand sont parfois pourvus, sur leurs couvercles et sur la partie centrale du noyau, d'indentations côtelées de 2 à 4 mm de largeur, dont une partie seulement est en contact avec le tube. Ce contact réduit confère à l'assemblage une meilleure résistance au glissement en augmentant localement la pression de contact avec le tube, mais cette faible surface de contact a le désavantage de marquer les tubes en aluminium ou les tubes en acier de faible épaisseur si les boulons du collier sont serrés trop énergiquement. Le dispositif selon l'invention vise à remédier à ces inconvénients en modifiant la géométrie du noyau central des colliers, de façon à bloquer les deux tubes sur toute la longueur du noyau, d'une extrémité à l'autre, et à répartir la surface de contact avec le tube. Cette modification est particulièrement destinée à améliorer considérablement la rigidité et l'orthogonalité de l'assemblage des 2 tubes et à la rendre conforme aux exigences de la norme européenne EN74, qui exige, pour les raccords orthogonaux utilisés sur les tubes en acier, une raideur du moment cruciforme C92 supérieure ou égale à 6,0 kN.m/rad, ce qui est le cas du collier selon l'invention, pour tous les essais réalisés. Pour ce faire, les colliers selon l'invention sont pourvus, sur les deux faces concaves du noyau central, d'indentations côtelées qui entrent toutes, sur la totalité de leur périphérie, en contact étroit avec le tube. En particulier, les dernières indentations situées aux extrémités de chaque face concave du noyau s'inscrivent dans un arc de cercle de diamètre identique à celui du tube, et de diamètre identique aux indentations situées sur la partie centrale du noyau. Une variante peut être prévue, et les deux faces concaves du noyau central peuvent comporter par exemple une partie lisse, sans indentations, formant un arc de cylindre en contact avec le tube sur toute la longueur du noyau central, d'une extrémité à l'autre. D'autres variantes sont également possibles, par exemple si les deux faces concaves du noyau central comportent une partie centrale lisse formant un arc de cylindre en contact avec le tube et une ou plusieurs parties avec indentations côtelées qui entrent, sur la totalité ou sur une partie privilégiée de leur périphérie, en contact étroit avec le tube. Dans tous les cas, les parties situées aux extrémités de chaque face concave du noyau s'inscrivent dans un arc de cercle de diamètre identique à celui du tube et viennent en contact étroit avec celui-ci, de façon à l'emprisonner et à lui éviter tout jeu latéral en bloquant efficacement ses déplacements, aussi bien dans le sens radial que transversal. Parallèlement, si les indentations côtelées situées sur les faces concaves du noyau sont prévues en nombre suffisant, elles répartissent la pression de contact avec le tube sur toute la longueur du collier, d'une extrémité à l'autre du noyau, ce qui confère à l'assemblage une bonne résistance au glissement, sans écraser ou marquer les tubes fragiles, même en cas de serrage énergique des boulons. De plus, l'utilisation de couvercles de longueur réduite, serrés au moyen d'un seul boulon ou d'une seule clavette, assure un poids réduit et un montage rapide. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, qui représentent : Fig. 1 : La vue d'ensemble du collier assemblé où l'on peut voir le boulon (1 + 3), destiné à serrer le couvercle (2) sur le tube, le noyau central (4) et le rivet d'assemblage (5) de l'un des deux couvercles. Fig. 2 : La vue de dessus, la vue de côté et 2 coupes du noyau central. En référence à ces dessins : Le tube prend appui sur la face supérieure G des indentations côtelées, d'un bout à l'autre des 2 extrémités E' et E" du noyau central. Ces indentations concaves, toutes placées sur la même génératrice, sont d'un diamètre identique à celui du tube assemblé, et sont toutes formées en arc de cercle, y compris pour les indentations située aux extrémités du noyau. A titre d'exemple informatif et non limitatif, dans le cas de colliers utilisés pour relier des tubes de diamètre 48,3 mm, la longueur du noyau est d'environ 10 cm, tandis que la dimension des couvercles est d'environ 10 cm pour les colliers de type italien et de 3 à 5 cm pour les colliers de type allemand. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. 25 30 35 REVENDICATIONS1 - Collier destiné à relier 2 tubes à angle droit, caractérisé en ce qu'il comporte deux couvercles (2) de longueur réduite, serrés au moyen d'un seul boulon (1+3) ou d'une seule clavette, et un noyau central (4) ayant deux faces concaves, munies de parties lisses ou d'indentations côtelées, qui s'inscrivent dans un arc de cylindre de diamètre identique à celui du tube et qui viennent en contact étroit avec ce tube, d'une extrémité à l'autre du noyau, sur toute sa longueur, et en particulier jusqu'aux ses extrémités (E') et (E"), de façon à bloquer le déplacement du tube aussi bien dans le sens radial que transversal. 2 - Collier selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des indentations côtelées (G) situées sur les deux faces concaves du noyau central, prévues en nombre suffisant pour augmenter raisonnablement la pression de contact avec le tube tout en la répartissant sur toute la longueur du collier, d'une extrémité à l'autre du noyau, de façon à conférer à l'assemblage une bonne résistance au glissement sans écraser ou marquer les tubes fragiles, même en cas de serrage énergique des boulons. 25 30 35