BE891060A

BE891060A - ANCHOR NODE OF A PLURALITY OF TUBES OR METAL BARS

Info

Publication number: BE891060A
Application number: BE0/206495A
Authority: BE
Original assignee: Lemoine Philippe; Fasseaux Christian; Marbehant Philippe; Verhaeghe Jean Luc; Vandendriessche Damien; Mathieu Guy
Priority date: 1981-11-10
Filing date: 1981-11-10
Publication date: 1982-03-01

Description

       

  Noeud d'ancrage d'une pluralité de tubes ou de barres métalliques-

  
La présente invention concerne un noeud d'ancrage d'une pluralité de tubes ou de barres métalliques utilisable pour l'assemblage d'un ouvrage de construction ou d'une décoration intérieure.

  
Les méthodes de construction modernes font de plus en plus appel .aux structures portantes métalliques tridimensionnelles constituées par des tubes ou des barres métalliques assemblée

  
 <EMI ID=1.1> 

  
appelas "noeuds", constituent les éléments les plus importants pour la stabilité et pour les dispositions fonctionnelles des édifices ainsi réalisés. Ces noeuds doivent en effet reprendre

  
 <EMI ID=2.1> 

  
mais encore des sollicitations extérieures diverses, notamment celles dues au vent.

  
En général, les noeuds consistent en des pièces métalliques de forme géométrique adaptée aux orientations que doivent prendre les tubes ou les barres à assembler, ceux-ci étant ensuite solidarisés au moyen de plusieurs boulons ou par soudage.

  
Il en résulte que le montage est lent et compliqué du fait de la multiplicité des points d'attache. Par ailleurs, la forme des noeuds utilisés ne se prêtent guère à de grandes variations quant aux directions des éléments à assembler.

  
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant des noeuds d'ancrage offrant de multiples possibilités directionnelles pour les tubes ou barres à assembler, assurant une stabilité efficace et maintenant les divers éléments en place par un seul moyen de fixation, ce qui permet d'accélérer le montage tout en lui donnant une grande souplesse.

  
L'invention concerne, en fait, un noeud d'ancrage d'une pluralité de tubes ou de barres métalliques utilisable pour L'assemblage d'une structure tridimensionnelle pour un ouvrage de construction ou une décoration intérieure, ledit noeud ccn-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
centrale formant le noyau du noeud et une partie médiane de la surface de la sphère, entourée d'un certain nombre de

  
 <EMI ID=4.1> 

  
coupole inférieure, les différentes pièces constituant cet ensemble étant reculées en un alliage coulable à chaud en des formes à bords non rectilignes capables de s'intégrer étroite-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
pleine cohérente mais en laissant toutefois une multiplicité d'orifices de pénétration et des surfaces d'appui et de retenue

  
 <EMI ID=6.1> 

  
une des barres métalliques à assembler, le tout étant rendu cohérent par un moyen de fixation unique.

  
Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, on assure une bonne cohésion entre le noyau central et les coquilles en donnant aux bords et aux surfaces de contact de la pièce centrale et des coquilles un tracé plus ou moins sinusoïdal. Ceci permet d'éviter le glissement des pièces les unes sur les autres.

  
La pièce centrale peut être entourée de deux à quatre coquilles formant des coupoles supérieure et inférieure.

  
Les orifices de pénétration des embouts à téton qui prolongent les tubes ou les barres sont réalisés par la superposition d'encoches spécialement prévues à cet effet danc les parties de la pièce centrale et des coquilles avoisinant la surface extérieure de la sphère. Ces orifices ont un diamètre un peu supérieur à celui de l'extrémité de l'embout (avant le téton) et sont suivis dans le noeud, à une distance suffisante pour la solidité, par une cavité plus spacieuse permettant de loger et

  
de retenir le téton de l'embout. Il va de soi que lesdits embouts doivent être placés dans le noeud avant la fermeture définitive

  
du noeud sphérique.

  
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention,

  
le moyen de fermeture du noeud, c'est-à-dire le moyen de  <EMI ID=7.1> 

  
un boulon placé de manière à pénétrer dans tous les éléments.

  
Dans certains cas, par exemple si l'assemblage est susceptible de subir de fortes sollicitations, le moyen de fixation unique des divers éléments de l'ensemble peut être réalisé par soudage.

  
On a vu que les divers éléments du noeud sont moulés en

  
un alliage coulable à chaud. On peut mentionner à titre d'exemple l'utilisation de fonte d'aluminium.

  
Il est avantageux que les embouts des tubes ou des barres

  
à assembler présentent un téton raccordé par l'intermédiaire d'une surface en biseau à une partie cylindrique raccordée elle-même à une partie tronconique associée au tube ou à la barre. On offre ainsi une meilleure résistance aux efforts et

  
on facilite l'autoblocage des embouts.

  
Les noeuds d'ancrage de la présente invention peuvent notassent être utilisés pour l'assemblage de tubes ou de barres métalliques formant la charpente d'une construction. Ils peuvent aussi être 'employés pour l'érection de serres ou de halls de

  
toute nature, notamment des halls industriels, des préaux d'écoles. etc. Ils peuvent également servir à la réalisation

  
i'une structure tridimensionnelle de décoration intérieure.

  
On va décrire à présent, à titre d'exemple non limitatif,

  
 <EMI ID=8.1>  figures ci-annexéea.

  
Dans ces figures :
- la figure 1 contre une vue en élévation d'un noeud d'ancrage conforme à l'invention,
- la figure 2 représente une vue en perspective éclatée d'un noeud de l'invention relia..! six tubes métalliques,
- la figure 3 montre la partie centrale du noeud de la figure 2 <EMI ID=9.1>  figure 2, - la figure 4 représente,en coupe verticale, les coupoles supérieure et inférieure du noeud de la figure 2 ainsi que le boulon unique de fixation.
- la figure 5 montre la partie centrale du noeud de la figure 2 en une coupe oblique effectuée dans le plan BBBB de la figure 2 et
- la figure 6 montre le noeud de l'invention, en vue en plan, coupole supérieure enlevée, raccordé à huit embouts. La figure 1 représente un noeud d'ancrage de l'invention, fermé mais non raccordé à des tubes ou des barres.

   On peut distinguer, dans cette vue en élévation, la partie centrale ou noyau du noeud 1, la coupole supérieure 2 et la coupole inférieure 3. Tous ces éléments sont fabriqués, par exemple, en fonte d'aluminium. Les surfaces hachurées 4 indiquent les orifices

  
de pénétration des embouts, orifices formés par la superposition d'encoches prévues à cet effet dans la partie centrale 1 et dans les coupoles 2, 3.

  
La figure 2 donne une vue en perspective du noeud de l'invention, la coupole supérieure 2 étant soulevée pour faciliter la vision de six embouts 5 de tubes métalliques 6 ancrée dans le noeud. Deux autres embouts, non visibles sur cette figure, sont encore raccordés de l'autre côté du noeud (voir figure 6).

  
 <EMI ID=10.1> 

  
partie tronconique raccordée au tube 6, suivie d'une partie cylindrique et d'un téton raccordé à la parti-" cylindrique par une surface en biseau qui améliore la résistance aux efforts et facilite l'autoblocage des embouts. On voit aussi que les tétons des embouts sont plus grands que les orifices de pénétration et sont retenus des lore, après fermeture du noeud, par l'épaisseur

  
 <EMI ID=11.1> 

  
La figure 3 représente, en coupe verticale , la partie centrale 1 du noeud de la figure 2 auivant le plan AAAA. On distingue deux embouts 5. Les axée 8 sont les axes de barres obliques. Cette partit centrale 1 constitue le noyau du noeud <EMI ID=12.1>  La figure 4 représente, en coupe verticale, les coupoles supérieure 2 et inférieure 3 d'un noeud de l'invention. Elle montre aussi le boulon 9 et son écrou de serrage 10 qui assurent, à eux seuls, la fermeture de la cohésion du noeud. La figure 5 montre la partie centrale 1 du noeud de la figure 2 en une coupe oblique effectuée selon le plan BBBB de la figure 2. On y voit les embouts 5 des barres obliques et, en ligne interrompue, le passage pour le boulon de serrage. La figure 6 montre le noeud de l'invention, en vue en plan, coupole supérieure enlevéee, raccordée à huit embouts.

  
Les embouts 5' sont ceux des tubes horizontaux et les embouts

  
5" se rapportent à des tubes obliques.

  
L'invention n'est évidemment pas limitée à l'exemple

  
de réalisation qui vient d'être décrit. On peut faire varier notamment le nombre de coquilles, la forme du tracé de séparation entre les éléments du noeud, en fonction des angles désirés pour les barres, le nombre des orifices de pénétration

  
des embouts et leur orientation, la nature de l'alliage coulable à chaud utilisé pour le moulage des éléments, etc. Les dimensions des noeuds peuvent varier suivant leur destination et le nombre des tubes ou des barres qu'ils doivent raccorder:

  
cette notion est indépendante du principe de la présente invention. 

  
Revendications

  
1. Noeud d'ancrage d'une pluralité de tubes ou de barres métalliques utilisable pour l'assemblage d'une structure tridimensionnelle pour un ouvrage de construction ou une décoration intérieure caractérisé en ce qu'il consiste en un ensemble sphérique plein qui comporte une pièce centrale formant le

  
 <EMI ID=13.1> 

  
entouré d'un certain nombre de coquilles formant dan .a sphère une coupole supérieure et une coupole inférieure, les différentes pièces constituant cet ensemble étant moulées en un alliage coulable à chaud en des formes à bords non rectilignes capables de s'intégrer étroitement et fermement les unes aux autres en réa-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
une multiplicité d'orifices de pénétration et d&#65533;s surfaces d'appui et de retenue pour des embouts à téton solidarisés chacun à un des tubes ou une des barres métalliques à assembler, le tout étant rendu cohérent par un moyen de fixation unique.



  Anchor node of a plurality of tubes or metal bars-

  
The present invention relates to an anchoring node of a plurality of tubes or metal bars usable for the assembly of a construction work or an interior decoration.

  
Modern construction methods are making increasing use of three-dimensional metal load-bearing structures made up of assembled metal tubes or bars

  
 <EMI ID = 1.1>

  
called "knots", constitute the most important elements for the stability and for the functional arrangements of the buildings thus produced. These nodes must indeed resume

  
 <EMI ID = 2.1>

  
but also various external stresses, in particular those due to the wind.

  
In general, the nodes consist of metallic parts of geometric shape adapted to the orientations which the tubes or the bars to be assembled must take, these being then joined by means of several bolts or by welding.

  
As a result, assembly is slow and complicated due to the multiplicity of attachment points. Furthermore, the shape of the nodes used hardly lend themselves to large variations in the directions of the elements to be assembled.

  
The present invention aims to remedy these drawbacks by providing anchoring nodes offering multiple directional possibilities for the tubes or bars to be assembled, ensuring effective stability and keeping the various elements in place by a single fixing means, which allows to speed up the assembly while giving it great flexibility.

  
The invention relates, in fact, to an anchor node of a plurality of tubes or metal bars usable for the assembly of a three-dimensional structure for a construction work or an interior decoration, said node ccn-

  
 <EMI ID = 3.1>

  
central forming the nucleus of the node and a median part of the surface of the sphere, surrounded by a number of

  
 <EMI ID = 4.1>

  
lower dome, the various parts constituting this assembly being moved back into a hot-pourable alloy in forms with non-rectilinear edges capable of integrating tightly-

  
 <EMI ID = 5.1>

  
full coherent but leaving however a multiplicity of penetration orifices and bearing and retaining surfaces

  
 <EMI ID = 6.1>

  
one of the metal bars to be assembled, the whole being made coherent by a single fixing means.

  
According to an advantageous embodiment of the invention, good cohesion is ensured between the central core and the shells by giving the edges and the contact surfaces of the central part and the shells a more or less sinusoidal outline. This prevents parts from sliding over each other.

  
The central part can be surrounded by two to four shells forming upper and lower domes.

  
The penetration holes of the nipple ends which extend the tubes or the bars are produced by the superposition of notches specially provided for this purpose in the parts of the central part and of the shells surrounding the outer surface of the sphere. These orifices have a diameter slightly greater than that of the end of the end piece (before the nipple) and are followed in the knot, at a distance sufficient for solidity, by a more spacious cavity making it possible to accommodate and

  
to retain the nipple of the nozzle. It goes without saying that said end pieces must be placed in the knot before the final closure

  
of the spherical knot.

  
According to an advantageous embodiment of the invention,

  
the means of closing the node, i.e. the means of <EMI ID = 7.1>

  
a bolt placed so as to penetrate all the elements.

  
In certain cases, for example if the assembly is liable to be subjected to high stresses, the single fixing means for the various elements of the assembly can be produced by welding.

  
We have seen that the various elements of the knot are molded in

  
a hot-pourable alloy. By way of example, mention may be made of the use of cast aluminum.

  
It is advantageous that the ends of the tubes or bars

  
to be assembled have a stud connected by means of a beveled surface to a cylindrical part itself connected to a frustoconical part associated with the tube or the bar. This provides better resistance to forces and

  
it facilitates self-locking tips.

  
The anchor knots of the present invention can be used for the assembly of tubes or metal bars forming the frame of a construction. They can also be used for the erection of greenhouses or halls of

  
all types, including industrial halls, school yards. etc. They can also be used for the realization

  
i'a three-dimensional structure for interior decoration.

  
We will now describe, by way of nonlimiting example,

  
 <EMI ID = 8.1> attached figuresa.

  
In these figures:
FIG. 1 against an elevation view of an anchoring node according to the invention,
- Figure 2 shows an exploded perspective view of a node of the invention relia ..! six metal tubes,
- Figure 3 shows the central part of the node of Figure 2 <EMI ID = 9.1> Figure 2, - Figure 4 shows, in vertical section, the upper and lower domes of the node of Figure 2 and the single bolt of fixation.
FIG. 5 shows the central part of the node of FIG. 2 in an oblique section made in the plane BBBB of FIG. 2 and
- Figure 6 shows the node of the invention, in plan view, upper dome removed, connected to eight tips. Figure 1 shows an anchor node of the invention, closed but not connected to tubes or bars.

   We can distinguish, in this elevation view, the central part or core of node 1, the upper dome 2 and the lower dome 3. All these elements are made, for example, of cast aluminum. The hatched surfaces 4 indicate the orifices

  
for penetration of the end pieces, orifices formed by the superposition of notches provided for this purpose in the central part 1 and in the domes 2, 3.

  
Figure 2 gives a perspective view of the node of the invention, the upper dome 2 being raised to facilitate the vision of six end pieces 5 of metal tubes 6 anchored in the node. Two other end pieces, not visible in this figure, are also connected on the other side of the node (see Figure 6).

  
 <EMI ID = 10.1>

  
frustoconical part connected to the tube 6, followed by a cylindrical part and a stud connected to the cylindrical part by a bevelled surface which improves the resistance to the forces and facilitates the self-locking of the end pieces. We also see that the studs end caps are larger than the penetration holes and are retained from the lore, after closure of the knot, by the thickness

  
 <EMI ID = 11.1>

  
FIG. 3 represents, in vertical section, the central part 1 of the node of FIG. 2 in the plane AAAA. There are two tips 5. The focused 8 are the axes of slashes. This central part 1 constitutes the core of the node <EMI ID = 12.1> FIG. 4 represents, in vertical section, the upper 2 and lower 3 domes of a node of the invention. It also shows the bolt 9 and its tightening nut 10 which, by themselves, ensure the closure of the cohesion of the node. Figure 5 shows the central part 1 of the node of Figure 2 in an oblique section made along the plane BBBB of Figure 2. We see the end pieces 5 of the oblique bars and, in broken line, the passage for the tightening bolt . Figure 6 shows the node of the invention, in plan view, upper dome removed, connected to eight tips.

  
The 5 'ends are those of the horizontal tubes and the ends

  
5 "refer to oblique tubes.

  
The invention is obviously not limited to the example

  
of realization which has just been described. We can vary in particular the number of shells, the shape of the separation path between the elements of the node, depending on the desired angles for the bars, the number of penetration holes

  
end caps and their orientation, the nature of the hot-cast alloy used for molding the elements, etc. The dimensions of the nodes can vary according to their destination and the number of tubes or bars they must connect:

  
this notion is independent of the principle of the present invention.

  
Claims

  
1. Anchor node of a plurality of tubes or metal bars usable for the assembly of a three-dimensional structure for a construction work or an interior decoration characterized in that it consists of a solid spherical assembly which comprises a central piece forming the

  
 <EMI ID = 13.1>

  
surrounded by a number of shells forming dan .a sphere an upper dome and a lower dome, the different parts constituting this set being molded from a hot-pourable alloy into shapes with non-straight edges capable of integrating tightly and firmly to each other in reaction

  
 <EMI ID = 14.1>

  
a multiplicity of penetration orifices and d &#65533; s bearing and retaining surfaces for nipple nipples each secured to one of the tubes or one of the metal bars to be assembled, the whole being made coherent by a single fixing means .

Claims

2. Anchor node according to claim 1 characterized

in that, to ensure good cohesion between the different parts, the edges and the contact surfaces of the central part

and shells follow a more or less sinusoidal pattern.

3. Anchor node according to one of claims 1 or 2 characterized in that the central part is surrounded by two to four shells which form upper and inner domes.

4. Anchoring node according to any one of the preceding claims, characterized in that the penetration orifices of the nipple nipples are obtained by superposition

notches specially provided for this purpose in the parts of the central part and of the shells surrounding the outer surface of the sphere, these orifices having a diameter slightly greater than that of the end of the end piece (before the nipple) < EMI ID = 15.1>

solidity, by a more spacious cavity allowing to house and

to retain the nipple of the nozzle. 5. Anchor node according to any one of the claims.

various elements of the assembly consists of a bolt placed so as to penetrate all the elements.

6. Anchor node according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the single fixing means

7. Anchor node according to any one of the claims.

shells constituting the whole are objects molded in

aluminium fusion.

8. Anchor node according to any one of the preceding claims, characterized in that it is associated with end pieces of tubes or bars to be assembled having a stud connected by means of a beveled surface to a part cylindrical itself connected to a frustoconical part associated with the tube or the bar.