FR2643685A1 - Device for assembling structural elements, and structures formed of structural elements with the aid of such devices - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un dispositif d'assemblage d'éléments structuraux et aux structures formées d'éléments structuraux assemblés à l'aide de tels dispositifs. The invention relates to a device for assembling structural elements and to structures formed from structural elements assembled using such devices.
Elle s'applique plus particulièrement mais non exclusivement aux structures réalisant des poutres en treillis constituées de plusieurs tronçons de poutres comprenant chacun plusieurs profilés longitudinaux reliés entre eux par des organes d'entretoisement et/ou de triangulation, les dits tronçons de poutre étant alors assemblés entre eux au moyen de dispositifs d'assemblage coopérant avec les zones en vis à vis des profiles longitudinaux des tronçons contigüs dont, à cet effet, au moins les dites zones ont une section évidée pour recevoir chacune une fraction de la longueur du dispositif d'assemblage. It applies more particularly but not exclusively to structures producing lattice beams made up of several sections of beams each comprising several longitudinal sections connected together by bracing and / or triangulation members, the said sections of beam then being assembled. between them by means of assembly devices cooperating with the zones opposite the longitudinal profiles of the contiguous sections of which, for this purpose, at least the said zones have a hollowed section to each receive a fraction of the length of the device assembly.
On connaît déjà des dispositifs d'assemblage (FR-A-1.513.333) d'éléments structuraux au moins localement évidés tels des tubes à assembler bout à bout, lesquels dispositifs sont constitués chacun d'un mandrin dont la section externe correspond sensiblement à la section interne des tubes à assembler, lequel mandrin est scindé longitudinalement en deux parties totalement independantes dans l'une desquelles est prévu transversalement, de part en part, un trou taraude recevant une vis qui, lors de son serrage depuis la face externe de cette partie prend, par son extrémité, appui sur la face interne de l'autre partie du mandrin dont telle provoque l'expansion transversale. There are already known assembly devices (FR-A-1,513,333) of structural elements at least locally hollowed out such as tubes to be assembled end to end, which devices each consist of a mandrel whose external section corresponds substantially to the internal section of the tubes to be assembled, which mandrel is split longitudinally into two completely independent parts in one of which is provided transversely, right through, a tap hole receiving a screw which, when tightened from the external face of this part takes, by its end, support on the internal face of the other part of the mandrel of which such causes the transverse expansion.
Au montage, avant expansion, un tel mandrin est alors engagé sensiblement de la moitié de sa longueur dans l'un des tubes tandis que, dans l'autre tube, est engagé le reste de la longueur du mandrin puis la vis- est serre pour provoquer l'expansion assurant le blocage des tubes dans le prolongement l'un de l'autre. During assembly, before expansion, such a mandrel is then engaged substantially for half of its length in one of the tubes while, in the other tube, the rest of the length of the mandrel is engaged, then the screw is tightened to cause the expansion ensuring the blocking of the tubes in the extension of one another.
Dans ce mode de réalisation connu, au moins l'un des tubes doit évidemment présenter une découpe laissant accés à la vis en vue de sa manoeuvre. In this known embodiment, at least one of the tubes must obviously have a cut leaving access to the screw for its operation.
Les tubes etant généralement mis à longueur à la demande et cette découpe étant positionnée par rapport aux extrémités des tubes, elles ne peuvent également qu'etre exécutées à la demande voire même sur chantier ce qui complique le montage, obligeant à disposer sur place d'un matériel spécialisé et d'une main d'oeuvre qualifiée qui majorent le prix de revient. The tubes being generally cut to length on demand and this cut being positioned relative to the ends of the tubes, they can also only be executed on demand or even on site which complicates the assembly, requiring having on site specialized equipment and skilled labor which increase the cost price.
En outre, comme indiqué plus haut, jusqu'au blocage des tubes par expansion du mandrin, les deux parties de ce mandrin sont totalement indépendantes et au montage sont difficiles à maintenir en bonne place à la fois l'une par rapport à 1 'autre et par rapport aux tubes. In addition, as indicated above, until the tubes are blocked by expansion of the mandrel, the two parts of this mandrel are completely independent and during assembly are difficult to keep in good position both relative to one another. and relative to the tubes.
Par ailleurs, apres montage, les tubes sont en appui direct l'un sur autre par leurs faces extrêmes exigeant qu elles soient parfaitement dressées. Furthermore, after mounting, the tubes are in direct contact with each other by their end faces, requiring that they be perfectly straightened.
Afin de faciliter les opérations de montage et d'éviter l'opération de découpage, dans une variante de réalisation, le mandrin présente une collerette médiane de -section supérieure à la section interne des tubes, laquelle collerette est également scindée en deux parties solidaires chacune de l'une des parties de mandrin et dans l'une desquelles parties de collerette se situe l'entrée du trou taraudé. In order to facilitate the mounting operations and to avoid the cutting operation, in an alternative embodiment, the mandrel has a middle flange of section greater than the internal section of the tubes, which flange is also split into two integral parts each. of one of the mandrel parts and in one of which flange parts is the entrance to the tapped hole.
De ce fait, au montage, les extrémites du dit mandrin ne s'engagent dans les tubes que jusqu'à butée de la dite collerette contre les faces extremes en vis à vis des dits tubes ce qui assure, en outre, d'une part, un positionnement relatif des parties de mandrin entre elles et vis à vis des tubes et, d'autre part, le libre acces à la vis. Therefore, during assembly, the ends of said mandrel engage in the tubes only until the abutment of said collar against the extreme faces opposite said tubes which ensures, in addition, on the one hand , a relative positioning of the mandrel parts between them and with respect to the tubes and, on the other hand, free access to the screw.
Si cela résoud les problèmes evoqués ci-dessus, il reste que ce dispositif d'assemblage, de même que le precédent, conduit aux inconvénients connus des contacts métal sur métal. If this solves the problems mentioned above, the fact remains that this assembly device, like the previous one, leads to the known drawbacks of metal-to-metal contacts.
De plus compte tenu du fait que le mandrin a une section extrême sensiblement égale à la section interne des tubes à assembler, le dit assemblage des tubes ne peut s'opérer que bout à bout et non, sauf à prévoir des manchons radiaux qui augnenteraient l'encombrement et le coût, sensiblement cote à cote car l'ajour qu'il faudrait prévoir directement dans la paroi des tubes pour recevoir l'extrémité de mandrin serait alors si importante qu'elle priverait ce tube de toute résistance, surtout dans le cas de tubes de section circulaire. In addition, given the fact that the mandrel has an extreme section substantially equal to the internal section of the tubes to be assembled, the said assembly of the tubes can only be carried out end to end and not, unless provision is made for radial sleeves which would increase the size and cost, appreciably side by side because the aperture that would have to be provided directly in the wall of the tubes to receive the mandrel end would then be so significant that it would deprive this tube of any resistance, especially in the case of circular section tubes.
Enfin, jusqu'à engagement dans au moins l'un des tubes, la totale indépendance des parties de mandrin favorise la perte de l'une d'elles. Finally, until engagement in at least one of the tubes, the total independence of the mandrel parts promotes the loss of one of them.
Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif d'assemblage d'éléments structuraux du type precité qui soit peu onéreux, facile à monter et dont, jusqu'au montage dans un des éléments structuraux, les parties qui le constituent, demeurent relativement reliées l'une à l'autre. One of the results which the invention aims to obtain is a device for assembling structural elements of the aforementioned type which is inexpensive, easy to assemble and of which, until assembly in one of the structural elements, the parts which constitute it, remain relatively related to each other.
Est également un des résultats que l'invention vise à obtenir un tel dispositif qui tolère un assemblage d'élements structuraux non seulement bout à bout nais encore sensiblement côte à côte sans pour cela mettre en péril la résistance des dits éléments structuraux même lorsqu'il s'agit de tubes cylindriques. Is also one of the results that the invention aims to obtain such a device which tolerates an assembly of structural elements not only end to end but still substantially side by side without thereby jeopardizing the strength of said structural elements even when these are cylindrical tubes.
A cet effet, elle a pour objet un tel dispositif notamment caracterise en ce qu'au lieu qu'elle soit solidaire du mandrin et soit comme lui scinde en deux parties1 la collerette consiste en une bague séparée du mandrin qu'elle ceinture et présente une ouverture radiale dégageant l'accès à la vis engagee dans le trou taraudé de l'une des parties du mandrin. To this end, it relates to such a device in particular characterized in that instead of being integral with the mandrel and as it is split into two parts1 the collar consists of a ring separate from the mandrel which it belts and has a radial opening freeing access to the screw engaged in the tapped hole of one of the parts of the mandrel.
Elle a également pour objet les structures dont les éléments sont assemblés à l'aide de ce dispositif. It also relates to structures whose elements are assembled using this device.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement
- figure I : une structure formée d'éléments structuraux assemblés à l'aide de dispositifs selon l'invention,
- figure 2 : un détail de la structure représentée figure 1,
- figure 3 : une vue éclatée du dispositif d'assemblage,
- figures 4 et 5 : des variantes de realisation de la collerette de ce dispositif d'assemblage.The invention will be better understood with the aid of the description below given by way of nonlimiting example with regard to the attached drawing which schematically represents
FIG. I: a structure formed of structural elements assembled using devices according to the invention,
- Figure 2: a detail of the structure shown in Figure 1,
- Figure 3: an exploded view of the assembly device,
- Figures 4 and 5: alternative embodiments of the flange of this assembly device.
En se reportant au dessin, on voit que la structure 1 est formée d'éléments structuraux 2 assemblés entre eux à l'aide du dispositif d'assemblage 3. Referring to the drawing, it can be seen that the structure 1 is formed of structural elements 2 assembled together using the assembly device 3.
Les éléments structuraux comprennent au moins un profilé longitudinal 4 tel un tube par exemple de section circulaire. The structural elements comprise at least one longitudinal section 4 such as a tube, for example of circular section.
Dans l'exemple rcpresenté, le dispositif d'assemblage 3 coopère avec les zones en vis à vis 5 de ces profilés longitudinaux 4, telles leurs zones proches des faces extrêmes des dits profilés. In the example shown, the assembly device 3 cooperates with the facing regions 5 of these longitudinal sections 4, such as their areas close to the end faces of said sections.
Au moins dans les zones correspondantes, les profilés 4 présentent un évidement 6, 7 pour recevoir une fraction 8, 9 de la longueur du dit dispositif 3. At least in the corresponding zones, the profiles 4 have a recess 6, 7 to receive a fraction 8, 9 of the length of said device 3.
Ce dispositif 3 se présente sous la forme d'un mandrin dont la section des fractions 8, 9 de sa longueur qui sont reçues par les évidements 6, 7 des profilés 4 ont une section apte à coopérer avec la section interne de cet évidement 6, 7. This device 3 is in the form of a mandrel whose section of the fractions 8, 9 of its length which are received by the recesses 6, 7 of the sections 4 have a section capable of cooperating with the internal section of this recess 6, 7.
Ce mandrin est scindé longitudinalement en deux parties 10, 11 dans l'une (I1) desquelles est prévu transversalement un trou taraudé 12 recevant une vis 13 qui, lors de son serrage depuis la face externe 14 de cette partie il de mandrin 3 prend, par son extrémité 18, appui sensiblement parallèlement sur la face interne 15 de l'autre partie 10 du mandrin dont elle provoque i expansion transversale. This mandrel is split longitudinally into two parts 10, 11 in one (I1) of which is provided transversely a tapped hole 12 receiving a screw 13 which, when tightened from the external face 14 of this part of the mandrel 3 takes, by its end 18, pressing substantially parallel on the internal face 15 of the other part 10 of the mandrel which it causes transverse expansion.
Comme le montre le dessin, ce mandrin s'engage sensiblement de la moitié de sa longueur dans chacun des evidements 6, 7 puis la vis est serrée et, l'expansion du mandrin qui en résulte, provoque le blocage des profilés dans une position d'alignement de leurs évidements 6, 7. As shown in the drawing, this mandrel engages substantially half its length in each of the recesses 6, 7, then the screw is tightened and, the expansion of the resulting mandrel, causes the profiles to be blocked in a position d alignment of their recesses 6, 7.
Dans la partie médiane de sa longueur, le mandrin 3 présente une collerette 16 de section externe supérieure à la section interne de l'évidement 6, 7 et le trou taraudé 12 cite plus haut se situe au niveau de cette collerette 16. In the middle part of its length, the mandrel 3 has a flange 16 of external section greater than the internal section of the recess 6, 7 and the tapped hole 12 cited above is located at the level of this flange 16.
Selon une caractéristique de l'invention, au lieu qu'elle soit solidaire du mandrin et soit comme lui scinde en deux parties, la collerette 16 consiste en une bague séparée du mandrin qu'elle ceinture et présente une ouverture radiale 17 dégageant l'accès à la vis 13 engagée dans le trou taraudé 12 de l'une des parties du mandrin. According to a characteristic of the invention, instead of being integral with the mandrel and either like it being split into two parts, the flange 16 consists of a ring separate from the mandrel which it surrounds and has a radial opening 17 freeing access to the screw 13 engaged in the threaded hole 12 of one of the parts of the mandrel.
L'ouverture 17 consiste en une fente 17a (figure 3) ou en un perçage radial 17. (figures 4 et 5). The opening 17 consists of a slot 17a (Figure 3) or a radial bore 17. (Figures 4 and 5).
Elle loge de préférence la tête 19 de la vis 13 pour abriter celle-ci. It preferably houses the head 19 of the screw 13 to house it.
La bague est de preference en matière plastique evitant aux profiles assemblés un contact métal sur métal. The ring is preferably made of plastic avoiding the assembled profiles metal to metal contact.
La section interne 20 de la bague peut etre circulaire 20a (figure 5) ou polygonale 20b et par exemple carrée (figure 3). The internal section 20 of the ring can be circular 20a (Figure 5) or polygonal 20b and for example square (Figure 3).
Elle est suffisante pour permettre l'expansion du mandrin, laquelle aoit également être suffisante pour le blocage en alignement des évidements en vis à vis. It is sufficient to allow the expansion of the mandrel, which must also be sufficient for the blocking in alignment of the recesses opposite.
De part et d'autre de leur zone médiane 21 destinée à recevoir la bague, les parties de mandrin présentent chacune au moins un épaulement 22 coopérant avec les faces de la bague pour retenir celle-ci sensiblement en position requise et eviter ainsi tant la perte d'au moins l'une des parties de mandrin qu'un deplacement longitudinal des parties l'une par rapport à l'autre au delà du jeu autorisé. On either side of their central zone 21 intended to receive the ring, the mandrel parts each have at least one shoulder 22 cooperating with the faces of the ring to retain the latter substantially in the required position and thus avoid loss at least one of the mandrel parts that a longitudinal displacement of the parts relative to each other beyond the authorized clearance.
De préférence, les épaulements 22 sont créés par les cotés d'au moins une gorge transversale 23 que présentent à cet effet les parties de mandrin dans leur zone médiane. Preferably, the shoulders 22 are created by the sides of at least one transverse groove 23 which the chuck parts have for this purpose in their central region.
Les parties de mandrin sont alors engagées à force dans la section interne de la bague pour amener les bagues à hauteur des gorges transversales 23 des parties de mandrin et pour que ces parties de mandrin aient leurs faces internes 15 perpendiculaire à la direction radiale de l'ouverture 17 de la collerette, ce qui libere alors le coulissement transversal des parties de mandrin et en permet donc l'expansion ou la rétraction. The mandrel parts are then forcibly engaged in the internal section of the ring to bring the rings up to the transverse grooves 23 of the mandrel parts and so that these mandrel parts have their internal faces 15 perpendicular to the radial direction of the opening 17 of the collar, which then frees the transverse sliding of the mandrel parts and therefore allows its expansion or retraction.
Selon une autre caractéristique de l'invention, même dans le cas ou des profilés longitudinaux presentent un evidement axial qui est cylindrique, la face externe 14 des parties de mandrin est au moins sensiblement parallèle à sa face interne 15 et se situe à une distance de celle-ci nettement inférieure à la moitié de la dimension selon la même direction de l'évidement axial des profilés. According to another characteristic of the invention, even in the case where longitudinal sections have an axial recess which is cylindrical, the external face 14 of the mandrel parts is at least substantially parallel to its internal face 15 and is located at a distance of this much less than half the dimension in the same direction of the axial recess of the profiles.
Par exemple, elle sera sensiblement égale au quart de cette dimension c'est à dire que, pour un évidement axial cylindrique de seize millimètres de diamètre, cette distance et donc I'épaisseur de chaque partie de mandrin sera de l'ordre de quatre millimetres. For example, it will be substantially equal to a quarter of this dimension, that is to say that, for a cylindrical axial recess of sixteen millimeters in diameter, this distance and therefore the thickness of each part of the mandrel will be of the order of four millimeters. .
Sa largeur sera légèrement inférieure à la largeur de l'évidement axial dans la meme direction et, par exemple, pour un évideraient axial donnant une profile une forme tubulaire de seize mi-llimètres de diametre intérieur, sa largeur sera de 1 'ordre de quatorze millimètres cinq. Its width will be slightly less than the width of the axial recess in the same direction and, for example, for an axial recess giving a profile a tubular shape of sixteen millimeters of internal diameter, its width will be of the order of fourteen five millimeters.
Le chant 24 de chaque partie sera de préférence galbé. The edge 24 of each part will preferably be curved.
Par contre, au niveau de la gorge, ils seront de préférence plats. On the other hand, at the level of the throat, they will preferably be flat.
De ce fait (figure 1), le dispositif permet l'assemblage tant de profiles longitudinaux 4a 4b disposés bout à bout, le dispositif coopérant avec les évidements axiaux de ces profilés, que de profilés longitudinaux 4a 4 disposés côte à côté, dans
c les parois latérales desquelles il suffit alors de créer une lumière 6,, 7a dont la dimension transversale est Iéger-ement supérieure à l'épaisseur des parties de mandrin créant ainsi des évidements radiaux sans que, dans ce cas, soient nécessaires des manchons radiaux qui augmenteraient l'encombrement et sans que l'évidement radial necessaire 6as 7a affecte la résistance des dits profilés au delà des limites raisonnables, le dit évidement pouvant alors dans la direction transversale n' avoir qu'une largeur sensiblement égale à la moitié du diamètre interne des profilés.Therefore (Figure 1), the device allows the assembly of both longitudinal profiles 4a 4b arranged end to end, the device cooperating with the axial recesses of these profiles, as longitudinal profiles 4a 4 arranged side by side, in
c the side walls of which it then suffices to create a lumen 6 ,, 7a whose transverse dimension is slightly greater than the thickness of the mandrel parts thus creating radial recesses without, in this case, being necessary radial sleeves which would increase the overall dimensions and without the necessary radial recess 6as 7a affecting the resistance of the said profiles beyond reasonable limits, the said recess then being able in the transverse direction to have only a width substantially equal to half the diameter internal profiles.
Cela facilite la réalisation tant de structures tridimensionnelles que de structures planes constituées d'éléments modulaires superposés et juxtaposés relies entre eux par les dispositifs d'assemblage selon l'invention, que ces éléments soient des tronçons de poutres tridimensionnelles ou de simples cadres 25 ou des panneaux 26, 27 perforés ou de toute autre présentation. This facilitates the production both of three-dimensional structures and of flat structures made up of superimposed and juxtaposed modular elements linked together by the assembly devices according to the invention, whether these elements are sections of three-dimensional beams or simple frames or perforated panels 26, 27 or any other presentation.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8902855A FR2643685B1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | DEVICE FOR ASSEMBLING STRUCTURAL ELEMENTS AND STRUCTURES FORMED FROM STRUCTURAL ELEMENTS USING SUCH DEVICES |
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| FR8902855A FR2643685B1 (en) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | DEVICE FOR ASSEMBLING STRUCTURAL ELEMENTS AND STRUCTURES FORMED FROM STRUCTURAL ELEMENTS USING SUCH DEVICES |
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Also Published As
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|---|---|
| FR2643685B1 (en) | 1991-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20051031 |