FR2625775A1 - Assembly system for the elements of a tubular structure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système d'assemblage pour les éléments d'une structure tubulaire, et notamment pour ses montants et ses traverses, l'expression "tubulaire" désignant ici, non seulement des tubes proprement dits, mais aussi des barres ou similaires, la section transversale de ces organes pouvant être circulaire ou non. The present invention relates to an assembly system for the elements of a tubular structure, and in particular for its uprights and crosspieces, the expression "tubular" here designating, not only tubes themselves, but also bars or the like, the cross section of these organs may be circular or not.
On connait de nombreux systèmes de ce genre, et ils sont en particulier destinés au montage de structures d'étalage pour les expositions, de rayonnages et de présentoirs pour le commerce et, en général, de structures pour la présentation et la mise en vente des articles les plus divers. Many such systems are known, and they are particularly intended for the assembly of display structures for exhibitions, shelves and displays for the trade and, in general, for structures for the presentation and sale of products. various articles.
Si ces systèmes d'assemblage connus donnent souvent satisfaction, ils présentent néanmoins un certain nombre d'inconvénients, comme le fait que les éléments à assembler ne peuvent pas toujours être diriges selon une orientation quelconque les uns par rapport aux autres, notamment dans un plan donné, par exemple horizontal, ou encore que leur esthétique laisse parfois à désirer ou que leur montage est délicat ou exagérément long. Although these known assembly systems are often satisfactory, they nevertheless have a number of disadvantages, such as the fact that the elements to be assembled can not always be directed in any orientation with respect to each other, especially in a plane. given, for example horizontal, or that their aesthetic leaves sometimes to be desired or that their assembly is delicate or exaggeratedly long.
Aussi, le but de la présente invention est de proposer un système d'assemblage du genre spécifié ci-avant qui ne présente pas ces inconvénients. Also, the object of the present invention is to provide an assembly system of the kind specified above which does not have these disadvantages.
Selon l'invention, ce but, et. d'autres qui appa raieront par la suite, sont atteints grâce à un système d'assemblage de ce genre qui est caractérisé par le fait qu'il comprend deux organes de serrage dont chacun comporte sur sa face tournée vers l'autre une gorge venant en regard de la gorge de l'autre organe de serrage lorsque le système est monté, au moins une rotule de dimensions adaptées aux gorges en question comportant des moyens s'étendant latéralement entre les organes de serrage pour la rendre solidaire d'au moins un élément de la structure tubulaire, ainsi que des moyens pour bloquer en position cette ou ces rotules dans les gorges prévues a cet effet. According to the invention, this goal, and. others which will appera raera later, are reached through an assembly system of this kind which is characterized in that it comprises two clamping members each of which has on its face facing the other a groove opposite the groove of the other clamping member when the system is mounted, at least one ball of dimensions adapted to the grooves in question having means extending laterally between the clamping members to make it integral with at least one element of the tubular structure, and means for locking in position this or these ball joints in the grooves provided for this purpose.
On comprend qu'en position de montage, les rotules, et donc les éléments de la structure tubulaire qui en sont solidaires, sont logées partiellement dans les gorges en regard des deux organes de serrage et bloquées entre ces derniers, mais que, du fait qu'il s'agit de rotules, les éléments qui en sont solidaires et qui s'étendent latéralement vers l'extérieur sont orientables dans une large mesure. D'ailleurs, ces éléments peuvent également tourner autour de leur axe longitudinal avant leur blocage, ce qui peut être intéressant dans certains cas. It is understood that in mounting position, the ball joints, and therefore the elements of the tubular structure which are integral therewith, are partially housed in the grooves facing the two clamping members and locked between them, but that, because it is about ball joints, the elements which are integral with it and which extend laterally towards the outside are orientable to a large extent. Moreover, these elements can also rotate around their longitudinal axis before blocking, which can be interesting in some cases.
En outre, selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, l'un au moins des organes de serrage spécifiés ci-avant peut être rendu solidaire d'au moins un élément de la structure tubulaire sur sa face opposée à sa gorge destinée à recevoir des rotules. In addition, according to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one of the clamping members specified above can be made integral with at least one element of the tubular structure on its face opposite its groove. to receive patellae.
Ainsi, ce dispositif permet d'assembler par exemple deux montants verticaux montés respectivement sur le dessus d'un organe de serrage supérieur et sur le dessous d'un organe de. serrage inférieur, et une pluralité de traverses horizontales solidaires des rotules selon l'invention et s'étendant latéralement entre les organes de serrage inférieur et supérieur et hors de i'ensemble qu'ils formen.t. Thus, this device allows to assemble for example two vertical uprights respectively mounted on the top of an upper clamping member and on the underside of an organ. lower clamping, and a plurality of horizontal cross members integral with the ball joints according to the invention and extending laterally between the lower and upper clamping members and out of the assembly they formen.t.
Avantageusement, les gorges des organes de serrage spécifiés ci-avant présentent une symétrie de révolution autour d'un axe perpendiculaire au plan des faces en regard de ces organes de serrage et, de préférence, elles sont toriques et creusées autour d'un plot central. On peut alors faire en sorte que les plots centraux des deux organes de serrage soient en contact mutuel lorsque le système est monté, la réunion des gorges de ces deux organes de serrage constituant alors une cavité torique dont le rayon du cercle générateur est, de préférence, sensiblement égal & celui des rotules. Advantageously, the grooves of the clamping members specified above have a symmetry of revolution about an axis perpendicular to the plane of the facing faces of these clamping members and, preferably, they are toric and hollow around a central block. . It can then be done so that the central pads of the two clamping members are in mutual contact when the system is mounted, the combination of the grooves of these two clamping members then forming a toric cavity whose radius of the generating circle is preferably , substantially equal to that of the ball joints.
Cette disposition permet de rendre maximale la surface de contact entre chaque rotule et la cavité où elle est logée, et donc d'obtenir facilement un serrage optimal des rotules en question, surtout si le dispositif de l'invention est réalisé en une matière plastique peu dure dont la légère élasticité et le coefficient de frottement élevé sont particulièrement adaptés au cas présent. This arrangement makes it possible to maximize the contact area between each ball joint and the cavity where it is housed, and thus to easily obtain an optimal tightening of the ball joints in question, especially if the device of the invention is made of a plastic material the slight elasticity and high coefficient of friction are particularly suitable in this case.
Si, en outre, la géométrie du système est telle que, lorsqu'il est monté, toutes les rotules qu'il contient entre ses organes de serrage sont tangentes entre elles, on obtient un noeud compact et facile à monter dont les rotules, et donc les éléments à assembler qui en sont solidaires, peuvent etre orientés presque à volonté. If, in addition, the geometry of the system is such that, when it is mounted, all the hinges it contains between its clamping members are tangent to each other, a compact and easy-to-assemble knot is obtained, the hinges of which, therefore the elements to be assembled that are integral, can be oriented almost at will.
Enfin, si l'on donne à chaque élément de serrage la forme d'une coupelle dont la surface extérieure est une calotte sphérique, on arrive à un dispositif d'assemblage dont l'esthétique est extrêmement satisfaisante. Finally, if we give each clamping element the shape of a cup whose outer surface is a spherical cap, we arrive at an assembly device whose aesthetic is extremely satisfactory.
Dans le cas, par exemple, où quatre rotules sont enserrées entre les coupelles de serrage, chacun des éléments de la structure tubulaire à assembler peut pivoter autour de sa rotule dans un plan perpendiculaire à l'axe des coupelles d'au moins + 45 par rapport à sa position médiane. Quant à son pivotement dans un plan passant par l'axe des coupelles, il peut être empêché si on le souhaite : il suffit pour cela que les deux bords extérieurs en regard des coupelles de serrage soient sensiblement tangents à l'élément à assembler Si, au contraire, ces bords sont plus éloignés l'un de l'autre, ils autorisent un tel pivotement. In the case, for example, where four ball joints are clamped between the clamping cups, each of the elements of the tubular structure to be assembled can pivot about its ball in a plane perpendicular to the axis of the cups of at least +45 by relative to its median position. As for its pivoting in a plane passing through the axis of the cups, it can be prevented if desired: it is sufficient for that the two outer edges facing the clamping cups are substantially tangent to the element to assemble Si, on the contrary, these edges are farther apart from one another, they allow such a pivoting.
En ce qui concerne maintenant la fixation d'un élément de la structure tubulaire sur une rotule ou sur l'un des organes de serrage, elle peut être réalisée grâce à un évidement borgne qui est ménagé axialement depuis l'extérieur dans la rotule ou dans l'organe de serrage et dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de l'élément de structure à fixer. On enfonce alors ce dernier et on l'y maintient par tout moyen convenable,. comme par exemple en le vissant dans l'évidement qui est alors fileté intérieurement, ou en le bloquant par des vis ou par simple enfoncement à force. As regards now the attachment of an element of the tubular structure on a ball joint or on one of the clamping members, it can be achieved by means of a blind recess which is arranged axially from the outside in the ball joint or in the clamping member and whose inner diameter is substantially equal to the outer diameter of the structural member to be fixed. The latter is then driven in and kept there by any suitable means. as for example by screwing it into the recess which is then threaded internally, or by blocking it by screws or by simple forcible depressing.
Selon une forme de réalisation avantageuse, ce maintien a toutefois lieu grace au fait que l'évidement se prolonge vers l'extérieur par la partie intérieure d'un manchon muni de fentes, une douille de serrage rigide coiffant ce manchon avec interposition d'un organe élastique. On introduit alors à force l'extrémité de l'élément a assembler dans ce manchon et dans l'évidement de la rotule à l'encontre de l'élasticité du manchon qui est muni de fentes à cet effet et de l'organe élastique qui peut être une simple bande en caoutchouc. Cette pénétration de l'organe à assem- bler peut être facilitée, bien entendu, si sa partie extrême présente une légère conicité ou un arrondi. According to an advantageous embodiment, this retention is however due to the fact that the recess extends outwards through the inner part of a sleeve provided with slots, a rigid clamping sleeve capping this sleeve with the interposition of a elastic member. The end of the element to be assembled is then forced into this sleeve and into the recess of the ball joint against the elasticity of the sleeve which is provided with slots for this purpose and with the elastic member which can be a simple rubber band. This penetration of the assembly member can be facilitated, of course, if its end portion has a slight taper or rounding.
Enfin, les organes de serrage selon l'invention peuvent être assemblés entre eux au moyen d'un boulon qui les traverse axialement et dont les têtes s'appuient, soit directement sur la surface extérieure de ces organes de serrage, soit au fond des évidements spécifiés ci-avant s' ils en sont munis. Finally, the clamping members according to the invention can be assembled together by means of a bolt which passes through them axially and whose heads rest either directly on the outer surface of these clamping members or at the bottom of the recesses. specified above if they are equipped with them.
Il est clair, toutefois, que d'autres modes de serrage pourraient être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait ainsi faire appel à un encliquetage ou à un ressort de traction rappelant l'un vers l'autre les organes de serrage pour enserrer les rotules qui sont iogées entre eux. It is clear, however, that other clamping modes could be used without departing from the scope of the invention. One could thus use a snap or a tension spring reminding one to the other clamping members for gripping the ball joints that are iogées them.
La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendré comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels:
- La figure 1 montre une vue en perspective du système d'assemblage selon la présente invention dans sa position montée
- La figure 2 représente ce système en une vue en perspective éclatée - La figure 3 le montre en vue de dessus ; et
- La figure 4 est analogue à la figure 3, mais sa partie de gauche est une vue en coupe prise selon le plan median du système.The following description, which is not limiting in any way, will make it clear how the present invention can be put into practice. It must be read in conjunction with the attached drawings, among which:
- Figure 1 shows a perspective view of the assembly system according to the present invention in its mounted position
- Figure 2 shows this system in an exploded perspective view - Figure 3 shows it in a view from above; and
- Figure 4 is similar to Figure 3, but the left part is a sectional view taken along the median plane of the system.
Dans tout ce qui va suivre, on supposera que le système d'assemblage selon l'invention se trouve dans sa position représentée sur la figure 1, ce qui donne tout letir sens à des expressions comme "inférieur", "supérieur" ou "vertical". In all that follows, it will be assumed that the assembly system according to the invention is in its position shown in FIG. 1, which gives all meaning to expressions such as "inferior", "superior" or "vertical". ".
Comme on le voit sur les figures, ce système, dans sa forme de réalisation représentée, est destiné à ancrer quatre traverses horizontales 1, à go l'une de l'autre, sur deux montants inférieur, 2, et supérieur, 3, qui forment à eux deux une colonne verticale. Il comprend, pour l'essentiel, deux organes de serrage identiques 4a et 4b de forme générale hémisphérique entre lesquels sont enserrées quatre rotules 5, chacune de ces dernières étant solidaire de l'extrémité d'une traverse 1. As shown in the figures, this system, in its embodiment shown, is intended to anchor four horizontal crosspieces 1, to go from one another, to two lower uprights, 2, and upper, 3, which together form a vertical column. It comprises, essentially, two identical clamping members 4a and 4b of generally hemispherical shape between which are sandwiched four ball joints 5, each of these latter being secured to the end of a crossbar 1.
Plus précisément, chaque organe de serrage 4 présente sur sa face tournée vers l'autre une gorge annulaire 6 creusée autour d'un plot central libre 7. Lorsque le système est monté, et comme on le voit bien sur la figure 4, les plots 7 des deux organes de serrage 4a et 4b sont en contact mutuel et les deux gorges 6 forment ensemble un volume creux torique ouvert vers l'extérieur. More specifically, each clamping member 4 has on its face facing the other an annular groove 6 dug around a free central stud 7. When the system is mounted, and as can be seen in FIG. 7 of the two clamping members 4a and 4b are in contact with each other and the two grooves 6 together form a toric hollow volume open towards the outside.
Le cercle générateur de ce volume torique présente un rayon R qui est sensiblement égal à celui de chaque rotule 5 et la distance de son centre & son axe vertical de révolution X-X' est égale à R off2, aux tolérances de fabrication près. Lorsque le système est monté, il résulte de ce qui précède que chaque rotule 5 est exactement enserrée par les gorges 6 des organes de serrage 4, et qu'elle est tangente à ses deux voisines. The generating circle of this toric volume has a radius R which is substantially equal to that of each ball 5 and the distance from its center to its vertical axis of revolution X-X 'is equal to R off2, within manufacturing tolerances. When the system is mounted, it follows from the foregoing that each ball 5 is exactly enclosed by the grooves 6 of the clamping members 4, and that it is tangential to its two neighbors.
Les organes de serrage 4 et les rotules 5 sont de préférence réalisés en une matière plastique relativement rigide qui assure un parfait maintien de l'ensemble. En outre. leur fabrication est alors facile à réaliser de manière précise et leur cout est faible. The clamping members 4 and the ball joints 5 are preferably made of a relatively rigid plastic material which ensures a perfect fit of the assembly. In addition. their manufacture is then easy to achieve accurately and their cost is low.
Une partie de chaque rotule 5 s'étend vers l'extérieur au-del & des bords en regard 8 des organes de serrage 4 et elle se prolonge par un manchon 9 qui est destiné à recevoir une traverse horizontale 1 et qui entoure un évidement 10 s'étendant & l'intérieur de la rotule. Quant à l'autre partie de cette rotule, laquelle s'étend donc entre les organes de serrage 4, elle correspond environ aux troisquarts de la rotule, ce qui suffit pour la maintenir solidement à l'intérieur des gorges 6. Comme on le voit sur la vue eclatée de la figure 1, il en résulte un décalage en hauteur entre le bord extérieur 8 de chaque organe de serrage 4 et son plot central 7, ce qui, avec la forme extérieure en calotte sphérique de cet organe de serrage, contribue à donner à ce dernier la forme d'une coupelle. A portion of each ball 5 extends outwardly beyond the facing edges 8 of the clamping members 4 and is extended by a sleeve 9 which is intended to receive a horizontal cross-member 1 and which surrounds a recess 10 extending inside the patella. As for the other part of this ball, which therefore extends between the clamping members 4, it corresponds approximately to three quarters of the patella, which is sufficient to hold it firmly inside the grooves 6. As can be seen on the exploded view of FIG. 1, this results in a height shift between the outer edge 8 of each clamping member 4 and its central stud 7, which, together with the spherical cap outer shape of this clamping member, contributes to give the latter the shape of a cup.
A son sommet, chaque coupelle 4 présente un manchon 11 de forme identique à celle des manchons 9 des rotules 5 qui est réalisé en une seule pièce avec la coupelle et qui entoure un évidement cylindrique 12. Ce dernier se prolonge à I'intérieur de la coupelle et il est destiné à recevoir un montant vertical 2 ou 3, selon le cas. At its top, each cup 4 has a sleeve 11 of identical shape to that of the sleeves 9 of the ball joints 5 which is made in one piece with the cup and which surrounds a cylindrical recess 12. The latter extends inside the cup and it is intended to receive a vertical amount 2 or 3, as appropriate.
Le serrage des coupelles 4 sur les rotules 5 se fait au moyen d'un boulon axial qui traverse leurs plots centraux 7 et qui est constitué par une vis 13 et un écrou cylindrique 14, les têtes de ces derniers s'appuyant sur le fond des évidements 12 respectifs. The clamping of the cups 4 on the ball joints 5 is done by means of an axial bolt which passes through their central studs 7 and which is constituted by a screw 13 and a cylindrical nut 14, the heads of the latter resting on the bottom of the respective recesses 12.
Comme on l'a dit plus haut, les traverses 1 et les montants 2 et 3 sont fixés par leurs extrémités dans les évidements 10 des rotules 5, pour les premiers, et dans les évidements 12 ménagés au sommet des coupelles 4 pour les seconds. En vue de cette fixation, deux fentes 15 diamétralement opposées sont ménagées dans le manchon 9 de chaque rotule 5 et elles se prolongent dans cette dernière jusqulau-delà du niveau de son centre. De même, deux fentes 16 diamétralement opposées sont pratiquées dans le manchon 11 au sommet de chaque coupelle 4 et elles se prolongent de la même distance dans la surface latérale de la coupelle. As mentioned above, the crosspieces 1 and the uprights 2 and 3 are fixed by their ends in the recesses 10 of the ball joints 5, for the first, and in the recesses 12 formed at the top of the cups 4 for the second. In view of this attachment, two diametrically opposed slots 15 are formed in the sleeve 9 of each ball 5 and they extend in the latter to beyond the level of its center. Similarly, two diametrically opposed slots 16 are formed in the sleeve 11 at the top of each cup 4 and they extend the same distance in the side surface of the cup.
Les diametres extérieurs des traverses 1 et des montants 2 et 3, lesquels sont généralement des tubes, sont égaux entre eux et égaux aux diamètres- intérieurs des évidements 10 des rotules 5 et des évidements 12 des coupelles 4. Une douille rigide 17, par exemple en métal, entoure chaque manchon 9 ou 11 avec interposition d'une bande élastique 18. Pour fixer une traverse 1 ou un montant 2 ou 3 à une rotule 5 ou à une coupelle 4, il suffit alors d'enfoncer son extrémité dans le manchon 9 ou 11 correspondant, a l'encontre de la force élastique de la bande 18 qui est transmise par le manchon 9 ou 11 rendu flexible par les fentes 15 ou 16. The outer diameters of the crosspieces 1 and the uprights 2 and 3, which are generally tubes, are equal to each other and equal to the inside diameters of the recesses 10 of the ball joints 5 and the recesses 12 of the cups 4. A rigid bushing 17, for example metal, surrounds each sleeve 9 or 11 with the interposition of an elastic band 18. To attach a cross member 1 or an amount 2 or 3 to a ball 5 or a cup 4, then simply push its end into the sleeve 9 or 11 corresponding, against the elastic force of the strip 18 which is transmitted by the sleeve 9 or 11 made flexible by the slots 15 or 16.
Comme on le voit sur la figure 3, et en partant de la position représentée en traits pleins ou les quatre traverses 1 sont à go. l'une de l'autre pour former une croix, deux traverses voisines peuvent pivoter chacune de 45 dans la direction de l'autre, ce qui permet de les rendre parallèles entre elles, ainsi que cela est représenté ' sur la figure en traits mixtes, toutes les autres positions inter ~épiaires étant bien entendu possibles. Il en résulte que l'on peut pratiquement donner å chaque traverse toutes les positions que l'on souhaite par rapport aux trois autres avant de les bloquer par serrage du boulon 13-14. As seen in Figure 3, and starting from the position shown in solid lines or the four sleepers 1 are at go. from each other to form a cross, two adjacent crosspieces may each pivot 45 in the direction of the other, thereby making them parallel to each other, as shown in the dashed line diagram. , all other inter-epiary positions being of course possible. As a result, one can practically give each cross every desired position relative to the other three before locking by tightening the bolt 13-14.
En ce qui concerne enfin le pivotement des traverses 1 dans un plan passant par l'axe X-X' des coupelles 4 et par le centre de leur rotule 5, il est pratiquement empêché dans le cas représenté sur la figure 4 ou les bords 8 en regard des coupelles 4 sont proches des traverses 1, ce qui peut être souhaitable pour certaines applications. Il est toutefois clair qu'un tel pivotement peut être rendu possible dans une large mesure en écartant davantage l'un de l'autre les bords 8 des coupelles 4. With regard finally to the pivoting of the crosspieces 1 in a plane passing through the axis XX 'of the cups 4 and the center of their ball 5, it is practically prevented in the case shown in Figure 4 or the edges 8 opposite cups 4 are close to sleepers 1, which may be desirable for certain applications. However, it is clear that such a pivoting can be made possible to a large extent by further separating the edges 8 of the cups 4 from one another.
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| CN108644513B (en) * | 2018-06-20 | 2023-05-23 | 燕山大学 | Recombinant multichannel pipeline adapter |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2625775B1 (en) | 1990-06-15 |
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