FR2797206A1

FR2797206A1 - METHOD FOR RIGID CONNECTION BETWEEN A TUBULAR ELEMENT AND A METALLIC PLANE ELEMENT APPLICABLE IN PARTICULAR TO LADDERS AND THE LIKE

Info

Publication number: FR2797206A1
Application number: FR9910117A
Authority: FR
Inventors: Christine Roslyj; Boris Roslyj
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: AU6848500A; EP1232028A1; FR2797206B1; CA2391731A1; WO2001010581A1

Abstract

The invention concerns a method for rigidly coupling a planar metal element (2) and a tubular element (1) with axis (ZZ') substantially perpendicular to said planar element. The invention is characterised in that it comprises the following steps: dimpling the planar element with radial cutouts (4) extending slightly beyond the periphery of the projection (11) of the tubular element on the planar element, in limited number to constitute between the ends of two successive cutouts (4) a folding line at 90 DEG (F) and on the same side (21) of the planar element for each sector (5) thus delimited, inserting by the inner side (22) of the planar element (2) the tubular element (1) in the dimple; then in driving back outwards the wall at the end of the element (1) to bend it rearwards (G) until it is urged to enclose by the outer side the dimpling sectors (5); finally driving back in the same direction the previous assembly by bending anew at 90 DEG (H) to securely counter-clamp the end (6) of the twice-bent tubular element. The invention is useful for automatically assembling metal ladders.

Description

PROCEDE DE LIAISON RIGIDE ENTRE UN ELEMENT TUBULAIRE ET UN ELEMENT PLAN METALLIQUE NOTAMMENT APPLICABLE AUX ECHELLES ET ANALOGUES L'invention concerne un procédé de liaison rigide entre un élément métallique tubulaire et un élément métallique plan particulièrement applicable au montage en automatique de barreaux sur des profils ouverts particulièrement dans le domaine des échelles et escabeaux en métal ou équivalents. The invention relates to a method of rigid connection between a tubular metallic element and a flat metallic element particularly applicable to the automatic mounting of bars on open profiles. particularly in the field of metal ladders and stepladders or the like.

Dans le domaine des échelles métalliques on entend par profil ouvert, le profil d'un montant n'ayant qu'une ossature plane sur laquelle sont solidarisées les extrémités des barreaux. In the field of metal ladders, the term open profile means the profile of an upright having only a flat framework on which the ends of the bars are secured.

Jusqu'ici, la liaison mécanique entre l'extrémité d'un barreau et un montant métallique à profil ouvert était couramment obtenue en utilisant des barreaux munis avant montage d'un premier pli radial servant de butée arrière sur la face interne du montant lors de l'encastrement du barreau dans un percement prévu à bonne hauteur dans ledit montant, coopérant, avec un pli embouti réalisé au montage de l'échelle sur l'extrémité du barreau pour venir la contre-serrer sur la face externe du montant. Cette solution notamment décrite dans la demande européenne EP.0 733 773, est particulièrement simple mais elle a pour principal inconvénient d'être difficilement utilisable pour un montage automatisé des barreaux sur les montants à profils ouverts en effet, il n'est pas possible de positionner les deux montants et de faire coulisser à l'intérieur des perçages en regard un barreau unique en raison des plis d'appui prédisposés aux extrémités du barreau, comme il a été dit. On notera accessoirement qu'un tel montage n'assure pas de manière définitive et en tout cas fiable, une liaison du barreau en rotation sur les montants à profils ouverts ceci peut constituer un inconvénient dans certaines utilisations. Hitherto, the mechanical connection between the end of a bar and a metal upright with an open profile was commonly obtained by using bars provided before mounting of a first radial ply serving as a rear stop on the internal face of the upright during the embedding of the bar in a hole provided at the right height in said upright, cooperating with a deep-drawn fold produced by mounting the ladder on the end of the bar to come and clamp it on the external face of the upright. This solution, described in particular in European application EP.0 733 773, is particularly simple but it has the main drawback of being difficult to use for automated mounting of the bars on the uprights with open profiles indeed, it is not possible to position the two uprights and slide inside the holes opposite a single bar because of the support folds predisposed at the ends of the bar, as has been said. Incidentally, it should be noted that such an assembly does not provide a definitive and in any case reliable connection of the bar in rotation on the uprights with open profiles. This can constitute a drawback in certain uses.

Toutefois, on connaît encore une autre solution pour solidariser un élément tubulaire à un montant à profil ouvert. Dans ce montage, on utilise des barreaux lisses pouvant librement coulisser dans les percements convenables des montants verticaux ; la solidarisation des barreaux à chaque montant se fait alors obtenue par introduction forcée d'une pièce métallique à l'extrémité des barreaux une fois en place sur les montants, procurant un coincement de chaque barreau â l'intérieur des perçages respectifs sur les profils ouverts. Contrairement à la solution précédente, ce montage peut être automatisé, en revanche il nécessite une pièce supplémentaire pour obtenir la fixation, ce qui élève notablement le coût de liaison ; d'un autre côté, la solidité d'une telle liaison reste relativement aléatoire dans la mesure où l'on joue essentiellement sur l'élasticité métallique du barreau à l'intérieur d'une découpe dans le profil ouvert, ce qui exclu toute résistance à l'effort de cisaillement ou de basculement du barreau par rapport au montant. However, yet another solution is known for securing a tubular element to an upright with an open profile. In this assembly, smooth bars can be used which can slide freely in the suitable holes in the vertical uprights; the fastening of the bars to each upright is then obtained by forced introduction of a metal piece at the end of the bars once in place on the uprights, providing a wedging of each bar inside the respective holes on the open profiles . Unlike the previous solution, this assembly can be automated, however it requires an additional part to obtain the fixing, which significantly increases the cost of connection; on the other hand, the solidity of such a connection remains relatively random insofar as one essentially plays on the metal elasticity of the bar inside a cut in the open profile, which excludes any resistance to the shearing or tilting force of the bar relative to the upright.

Pour palier tous ces inconvénients il est proposé selon un objectif général de l'invention un procédé de liaison rigide entre un élément métallique plan et un élément métallique tubulaire, d'axe longitudinal sensiblement orthogonal audit élément plan qui est remarquable par la succession des étapes suivantes - on exécute d'abord un soyage sur l'élément plan centré au point d'intersection (O) avec l'axe ZZ' de l'élément tubulaire comprenant une première découpe de section inférieure et avantageusement homothétique de l'élément tubulaire puis des découpes radiales, toutes issues de (O) et s'étendant un peu au delà de la périphérie de la projection de l'élément tubulaire sur l'élément plan, en nombre limité pour constituer entre les extrémités de deux découpes radiales successives une ligne de pliage à 90 et du même côté extérieur de l'élément plan pour chaque portion de secteur ainsi délimité, - on introduit par l'autre côté intérieur de l'élément plan et selon l'axe ZZ', l'élément tubulaire dans le soyage ainsi obtenu de façon à ce qu'il dépasse le bord externe des secteurs pliés à angle droit d'une distance un peu inférieure à la hauteur de pliage desdits secteurs, - on repousse ensuite vers l'extérieur la paroi à l'extrémité de l'élément tubulaire ainsi positionné pour la replier vers l'arrière en direction de l'élément plan jusqu'à venir entourer par l'extérieur les secteurs du soyage maintenus le long de l'élément tubulaire, c'est-à- dire à angle droit par rapport à la face extérieure de l'élément plat, - on repousse enfin dans le même sens l'ensemble précédent par un nouveau pliage de 90 en direction de l'élément plan amenant les secteurs dans un plan parallèle audit élément avec lequel ils forment une première gorge en U pour contre-serrer fermement l'extrémité de l'élément tubulaire deux fois retroussée pour former une deuxième gorge en U inversé et imbriqué dans la première gorge. To overcome all these drawbacks, it is proposed according to a general objective of the invention a method of rigid connection between a flat metallic element and a tubular metallic element, of longitudinal axis substantially orthogonal to said flat element which is remarkable by the succession of the following steps - Firstly, a run is made on the planar element centered at the point of intersection (O) with the axis ZZ ′ of the tubular element comprising a first cut of lower cross section and advantageously homothetic of the tubular element then radial cuts, all from (O) and extending a little beyond the periphery of the projection of the tubular element on the planar element, in limited number to constitute between the ends of two successive radial cuts a line of folding at 90 and on the same outer side of the planar element for each portion of the sector thus delimited, - we introduce by the other c removed from the inside of the planar element and along the axis ZZ ′, the tubular element in the groove thus obtained so that it exceeds the outer edge of the sectors folded at right angles by a distance a little less than the folding height of said sectors, - the wall is then pushed outwards at the end of the tubular element thus positioned so as to fold it back towards the planar element until it comes to surround it from the outside the routing sectors maintained along the tubular element, that is to say at a right angle with respect to the external face of the flat element, - the previous assembly is finally pushed back in the same direction by a new folding of 90 in the direction of the planar element bringing the sectors in a plane parallel to said element with which they form a first U-shaped groove to firmly counter-tighten the end of the tubular element twice turned up to form a second throat in inverted U and nested in the first groove.

Dans ce qui précède, on entend par soyage l'opération par laquelle on obtient le perçage d'une plaque en principe métallique, consistant à effectuer à partir d'un point central du perçage, des découpes radiales déterminant entre elles des secteurs que l'on rabat orthogonalement au moins pour délimiter une ouverture correspondant au perçage souhaité. In the foregoing, the term “joggling” is understood to mean the operation by which the drilling of a plate, in principle of metal, is obtained, consisting in carrying out from a central point in the drilling, radial cuts determining between them sectors that the at least orthogonally flap to define an opening corresponding to the desired hole.

Selon l'invention, on comprend facilement que la fixation obtenue par le procédé de l'invention, en double U imbriqué, procure une tenue mécanique remarquable entre l'élément tubulaire et l'élément plan dans toutes les directions de l'espace sans qu'il soit nécessaire de recourir à une troisième pièce de liaison et pas davantage à un pré-pliage des éléments tubulaires qui limite comme on l'a vu, le montage en automatique notamment dans les applications aux échelles ou escabeaux. According to the invention, it is easily understood that the fixing obtained by the method of the invention, in nested double U, provides remarkable mechanical strength between the tubular element and the planar element in all directions of space without 'it is necessary to have recourse to a third connecting piece and no more to a pre-folding of the tubular elements which limits, as we have seen, the automatic mounting in particular in applications to ladders or stepladders.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de l'exemple qui va être donné pour la mise en #uvre du procédé conforme à l'invention appliqué à titre d'exemple non limitatif à la fabrication d'échelles métalliques à montants ayant un profil ouvert et ce, en référence aux dessins sur lesquels - la figure 1 est une représentation en perspective partielle et en élévation d'une liaison conforme à l'invention montrant dans une coupe partielle la liaison entre le montant vertical à profil ouvert et un barreau lisse horizontal, - les figures 2 et 3 montrent en coupe latérale verticale (2.â,3,â) et en vue de face (2 b,3)2) une vue partielle de l'élément plan sur lequel on a opéré un soyage destiné à recevoir un barreau lisse de section carrée, - la figure 4 est une demi-vue partielle en élévation et en coupe de la première étape d'assemblage d'un barreau lisse dans le soyage exécuté comme dans les figures précédentes sur un élément plan, - la figure 5 représente la dernière étape du procédé conforme à l'invention par laquelle la fixation rigide est obtenue. Other characteristics and advantages will emerge more clearly from the example which will be given for implementing the method according to the invention applied by way of nonlimiting example to the manufacture of metal ladders with uprights having an open profile. and this, with reference to the drawings in which - Figure 1 is a partial perspective and elevation representation of a connection according to the invention showing in a partial section the connection between the vertical upright with an open profile and a horizontal smooth bar , - Figures 2 and 3 show in vertical side section (2.â, 3, â) and in front view (2b, 3) 2) a partial view of the planar element on which we have operated a routing intended to receive a smooth bar of square section, - Figure 4 is a partial half-view in elevation and in section of the first step of assembling a smooth bar in the run performed as in the previous figures on a lement plane, - Figure 5 shows the last step of the process according to the invention in which the rigid attachment is achieved.

En référence aux figures et notamment à la figure 1, il sera décrit un exemple particulier de liaison rigide entre un barreau lisse 1 et le montant vertical 2 à profil ouvert par exemple d'une échelle métallique dont bien entendu, tous les barreaux seraient fixés de la même manière aux deux montants verticaux à profil ouvert. With reference to the figures and in particular to FIG. 1, a specific example of a rigid connection between a smooth bar 1 and the vertical upright 2 with an open profile, for example of a metal ladder, of which all the bars would of course be fixed, will be described. the same way to the two vertical uprights with open profile.

Conformément aux figures 2 et 3 il sera maintenant décrit une réalisation particulière d'un soyage effectué préalablement à la liaison rigide sur un montant vertical 2 à hauteur convenable (point 0) pour recevoir un barreau 1. In accordance with FIGS. 2 and 3, a particular embodiment will now be described of a routing effected before the rigid connection on a vertical upright 2 at a suitable height (point 0) to receive a bar 1.

A cet effet et comme représenté sur les figures 2, le montage d'un barreau 1 prévu pour que son axe longitudinal ZZ' coïncide avec le point O du montant 2 comprend d'abord l'exécution d'un soyage tel que défini en préambule : centré sur le point 0, il est d'abord procédé à une découpe centrale 3 par exemple homothétique du barreau 1 mais de section plus petite ; le côté du carré de la découpe 3 sera pris dans cet exemple, égal à la moitié du côté du barreau lisse 1 représenté sur les figures 2 et 3 de manière virtuelle en pointillés il en position telle qu'elle est souhaitée. To this end and as shown in FIGS. 2, the mounting of a bar 1 provided so that its longitudinal axis ZZ ′ coincides with the point O of the upright 2 firstly comprises the execution of a routing as defined in the preamble : centered on point 0, a central cut 3, for example homothetic, of the bar 1 but of smaller section is first carried out; the side of the square of the cutout 3 will be taken in this example, equal to half the side of the smooth bar 1 shown in Figures 2 and 3 in virtual dotted lines in position as desired.

Il est ensuite procédé à quatre découpes radiales 4 centrées toutes sur le point 0 et se prolongeant suivant les deux diagonales de la découpe 3 pour s'étendre légèrement au delà de la périphérie de la projection en pointillé il du barreau lisse 1 qui doit rester inscrit dans le carré déterminé par les quatre extrémités A,B,C,D des découpes radiales 4 déterminant entre-elles des portions de secteurs 5 dont les bases sont successivement les lignes AB, BC, CD et DA. It is then carried out with four radial cuts 4 centered all on the point 0 and extending along the two diagonals of the cut 3 to extend slightly beyond the periphery of the projection in dotted lines with the smooth bar 1 which must remain inscribed in the square determined by the four ends A, B, C, D of the radial cutouts 4 determining between them portions of sectors 5 whose bases are successively the lines AB, BC, CD and DA.

En référence aux figures 3 il sera alors procédé à une première opération de pliage consistant à amener les portions de secteur 5 en position horizontale (suivant flèche F figure 3a) c'est-à-dire sensiblement à 90 de la face extérieure 21 du montant vertical 2, le pliage s'effectuant suivant les lignes reliant les extrémités de deux découpes radiales 4 successives c'est-à-dire dans notre exemple suivant les lignes AB, BC, CD, et DA. With reference to FIGS. 3, a first folding operation will then be carried out consisting in bringing the sector portions 5 into a horizontal position (according to arrow F in FIG. 3a), that is to say substantially 90 of the external face 21 of the upright. vertical 2, the folding taking place along the lines connecting the ends of two successive radial cuts 4, that is to say in our example along the lines AB, BC, CD, and DA.

I1 va de soi que le soyage effectué sur un montant vertical 2 qui vient d'être décrit pour accueillir un barreau lisse 1 de section carrée serait facilement adapté par l'Homme de l'Art à toutes formes de barreaux tels que barreaux à sections circulaires ou polygonales ; seul le nombre de radiales 4 serait alors différent, le principe général du procédé qui va être maintenant exposé, restant naturellement le même. It goes without saying that the routing carried out on a vertical upright 2 which has just been described to accommodate a smooth bar 1 of square section would be easily adapted by those skilled in the art to all forms of bars such as bars with circular sections or polygonal; only the number of radials 4 would then be different, the general principle of the process which will now be explained, naturally remaining the same.

Conformément à la figure 4, on introduit ensuite de préférence par le côté intérieur 22 du montant vertical 2 et selon l'axe ZZ', le barreau lisse 1 dans le soyage tel que décrit ci-dessus. Le barreau 1 est introduit dans le sens de la flèche I de la figure 4 dans le soyage de telle manière que son extrémité 6 (à droite sur la figure 4) dépasse l'extrémité distale A'B', BIC', C'D', D'A' des portions de secteurs 5 tels que pliés à angle droit dans les étapes précédentes ; l'extrémité 6 du barreau 1 est positionnée par rapport à la ligne du bord A'B' d'un secteur 5 d'une valeur un peu inférieure à la hauteur de pliage desdits secteurs 5, équivalent à la distance entre les deux lignes AB et A'B', etc ... In accordance with FIG. 4, the smooth side bar 1 is then preferably introduced through the inner side 22 of the vertical upright 2 and along the axis ZZ ′ into the groove as described above. The bar 1 is introduced in the direction of arrow I in FIG. 4 into the groove in such a way that its end 6 (on the right in FIG. 4) exceeds the distal end A'B ', BIC', C'D ', D'A' portions of sectors 5 as folded at right angles in the preceding steps; the end 6 of the bar 1 is positioned relative to the line of the edge A'B 'of a sector 5 of a value slightly less than the folding height of said sectors 5, equivalent to the distance between the two lines AB and A'B ', etc ...

On repousse ensuite par un outil classique d'emboutissage disposé à l'extrémité 6 du barreau 1, la paroi de ce dernier de telle manière qu'elle soit retroussée vers l'extérieur du barreau comme indiqué par la flèche G de la figure 4 ; le repoussement de la matière s'effectue jusqu'à amener la paroi du barreau 1 autour et au dessus des secteurs 5 qu'elle vient donc totalement entourer par un pliage à 180 vers l'arrière, c'est-à-dire en direction de la paroi extérieure 21 de l'élément vertical 2. The wall of the latter is then pushed back by a conventional drawing tool arranged at the end 6 of the bar 1 so that it is rolled up towards the outside of the bar as indicated by the arrow G in FIG. 4; the material is pushed back until the wall of the bar 1 is brought around and above the sectors 5 which it therefore comes to completely surround by a 180-fold backwards, that is to say in the direction of the outer wall 21 of the vertical element 2.

En référence à la figure 5 on repousse enfin et dans le même sens que précédemment par un outil adapté que maîtrise parfaitement l'Homme du Métier, l'ensemble précédemment obtenu et montré sur la figure 4 grâce à un nouveau pliage de 90 , figuré par la flèche H sur la figure 5, toujours en direction du montant vertical 2 ce qui a pour effet d'amener les secteurs 5 dans un plan sensiblement parallèle audit montant 2 avec lequel d'ailleurs il forme une première gorge en U entre les branches duquel l'extrémité 6 du montant 2, deux fois retroussée comme il vient d'être dit, vient s'imbriquer pour former une deuxième gorge en U inversé, assurant ainsi un contre-serrage 'de l'ensemble sur la paroi extérieure 21 du montant vertical 2. With reference to FIG. 5, we finally push back and in the same direction as before by a suitable tool that is perfectly mastered by those skilled in the art, the assembly previously obtained and shown in FIG. 4 thanks to a new folding of 90, represented by arrow H in FIG. 5, still in the direction of the vertical upright 2 which has the effect of bringing the sectors 5 in a plane substantially parallel to said upright 2 with which, moreover, it forms a first U-shaped groove between the branches of which the end 6 of the upright 2, twice turned up as just said, comes to overlap to form a second inverted U-shaped groove, thus ensuring a counter-tightening of the assembly on the outer wall 21 of the upright vertical 2.

De cette façon on obtient une liaison extrêmement rigide puisque le'barreau 1 se trouve alors solidarisé au montant 2 non seulement dans son axe longitudinal ZZ' mais encore en rotation autour du même axe et naturellement dans les plans verticaux et plus spécialement en basculement ou en cisaillement du barreau par rapport au montant 2, ce qui n'était obtenu précédemment qu'au prix d'une pièce complémentaire de liaison comme il a été dit. In this way an extremely rigid connection is obtained since the bar 1 is then secured to the upright 2 not only in its longitudinal axis ZZ 'but also in rotation about the same axis and naturally in the vertical planes and more particularly in tilting or in shear of the bar relative to the upright 2, which was previously obtained only at the cost of an additional connecting piece as has been said.

on comprend bien qu'un tel procédé constitue un avantage décisif notamment lorsqu'il est appliqué au montage en automatique des barreaux 1 d'échelles, escabeaux ou analogues dont les montants 2 sont à profil ouvert puisqu'il suffit alors de préparer les deux montants en effectuant les soyages au point de liaison de chaque barreau comme il a été dit précédemment, d'introduire ensuite lesdits barreaux prédécoupés à la dimension voulue et avantageusement lisses 1 au travers des soyages en correspondance en s'étendant vers l'extérieur des montants 2 en regard, d'effectuer enfin le double retroussage des extrémités 6 de chaque barreau 1 pour obtenir une liaison définitive avec les montants 2 telle que décrite plus haut.it is clear that such a method constitutes a decisive advantage in particular when it is applied to the automatic mounting of bars 1 of ladders, stepladders or the like whose uprights 2 are of open profile since it then suffices to prepare the two uprights by performing the silages at the connection point of each bar as it was said previously, then introducing said precut bars to the desired size and advantageously smooth 1 through the corresponding silks extending outwards from the uprights 2 opposite, finally perform the double rolling up of the ends 6 of each bar 1 to obtain a final connection with the uprights 2 as described above.

Claims

CLAIMS 1 - Method of rigid connection between a flat metallic element (2) and a tubular metallic element (1) with a longitudinal axis ZZ 'substantially perpendicular to said flat element characterized by the succession of the following steps - first of all, a crimping is carried out on the flat element (2) centered at the point of intersection (O) with the axis ZZ 'of the tubular element (1) comprising a first cutout (3) of lower section and advantageously homothetic of the tubular element (1 ) then radial cutouts (4), all from (O) and extending a little beyond the periphery of the projection (11) of the tubular element on the planar element, in limited number to constitute between the ends (AB, BC, CD, DA) of two successive radial cutouts (4) a fold line at 90 (F) and on the same outer side (21) of the planar element (2) for each portion of sector (5 ) thus delimited, - we introduce by the other side in inner (22) of the planar element (2) and along the axis ZZ ', the tubular element (1) in the plunge thus obtained so that its end (6) exceeds the outer edge (A'B ', B'C', C'D ', D'A') of the sectors (5) bent at right angles by a distance a little less than the folding height of the said sectors (5), - we then push back towards the outside the wall at the end (6) of the tubular element (1) thus positioned to fold it backwards (G) towards the planar element (2) until it comes to surround it from the outside the sectors (5) of the plunge maintained along the tubular element (1), that is to say at a right angle with respect to the external face of the flat element (2), - we finally push back into the same direction the previous assembly by a new folding of 90 (H) towards the planar element (2) bringing the sectors (5) in a plane parallel to said element with which they form a first U-shaped groove for counter-tightening close The end (6) of the tubular element twice rolled up to form a second inverted U-shaped groove and nested in the first groove. 2 - rigid connection method according to claim 1 between a tubular element (1) with a square section and a planar element characterized in that the first cutout (3) of the plunge on the planar element (2) is a square whose sides are parallel to the direction of the faces of the tubular element (1) as they should be after fixing, the radial cutouts (4) extend along the diagonals of said square and the fold lines AB, BC, CD, DA) of the four sector portions (5) coincide with the four faces of the tubular element (1) introduced into the routing on the inner side (22) of the planar element (2), said sectors then being in contact with each face of the square tubular element (1) whose end (6) is then twice rolled outwards against the planar element (21). 3 - Application of the connection method according to any one of claims 1 or 2, to the automatic mounting of ladder bars (1), stepladder or the like whose uprights (2) are open profile characterized in that '' the two uprights with open profiles are prepared by performing the silage at the connection points (O) of each bar (1) and then introducing the precut bars to the desired size through the corresponding silages extending outwards uprights (2) facing and double rolling up the ends (6) of each bar (1) providing their final connection to the uprights (2).