FR2826990A1

FR2826990A1 - Trellis beam comprises parallel beams connected by polygonal elements having collars inserted on frames to hold them in determined relative position

Info

Publication number: FR2826990A1
Application number: FR0109059A
Authority: FR
Inventors: Christian Crespo
Original assignee: CAP CO
Current assignee: CAP CO
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: FR2826990B1

Abstract

The trellis beam comprises parallel beams (11) with connecting elements. The polygonal connecting elements (12) comprise collars (124,125,126) which are inserted on the different beams so that each connecting element holds the beams in a determined relative position between the collars.

Description

Elément de structure de type poutre treillis, et structure formée par l'assemblage de tels éléments. Lattice beam type structural element, and structure formed by the assembly of such elements.

La présente invention concerne un élément de structure de type poutre treillis, et une structure formée par l'assemblage de tels éléments. The present invention relates to a structural element of the lattice beam type, and a structure formed by the assembly of such elements.

Typiquement, les structures visées par l'invention sont destinées à des équipements scéniques, pour y accrocher des projecteurs, enceintes de sonorisation, éléments de décoration, ou tous autres objets similaires susceptibles d'être fixés, en général de manière temporaire et démontable, sur de telles structures. Typically, the structures targeted by the invention are intended for stage equipment, for hanging projectors, public address speakers, decorative elements, or any other similar objects capable of being fixed, in general temporarily and dismountable, on such structures.

A titre d'illustration, on a représenté figure 1 une telle structure, composée de quatre colonnes ou tours verticales 1, reposant sur le sol par l'intermédiaire de pieds 2, et supportant un cadre formé de poutres horizontales 3. Ces poutres peuvent être fixées sur les tours 1 ou, classiquement, y être reliées par des moyens de levage permettant d'amener le cadre à la hauteur souhaitée après l'avoir équipé au niveau du sol des divers éléments d'éclairage ou de sonorisations requis. By way of illustration, FIG. 1 shows such a structure, composed of four vertical columns or towers 1, resting on the ground by means of feet 2, and supporting a frame formed by horizontal beams 3. These beams can be fixed to the towers 1 or, conventionally, connected to it by lifting means making it possible to bring the frame to the desired height after having equipped it at ground level with the various lighting or sound elements required.

Dans d'autres cas, le cadre, encore appelé gril, est suspendu par des palans ou similaires par exemple sous une charpente d'un bâtiment. In other cases, the frame, also called a grill, is suspended by hoists or the like, for example under a frame of a building.

Les tours et le cadre sont classiquement formés de poutres treillis métalliques, classiquement formées de membrures longitudinales parallèles reliées par des barreaux ou éléments de liaison similaires constituant un treillis, en acier ou plus communément en alliage d'aluminium, présentant l'avantage d'un poids moindre et d'un meilleur aspect insensible à la corrosion. Les caractéristiques essentielles de ces poutres, du point de vue de leur utilisation, sont leur résistance mécanique, leur légèreté et leur modularité, facilitant leur mise en oeuvre et leur adaptation à chaque application particulière. Par ailleurs, ces poutres peuvent avoir The towers and the frame are conventionally formed of metal truss beams, conventionally formed of parallel longitudinal members connected by bars or similar connecting elements constituting a trellis, made of steel or more commonly of aluminum alloy, having the advantage of a lower weight and better appearance insensitive to corrosion. The essential characteristics of these beams, from the point of view of their use, are their mechanical resistance, their lightness and their modularity, facilitating their implementation and their adaptation to each particular application. Furthermore, these beams can have

diverses sections, adaptées à leur utilisation spécifique, par exemple triangulaire, carrée, ou rectangulaire. Les sections triangulaires sont généralement équilatérales, ou isocèles. various sections, adapted to their specific use, for example triangular, square, or rectangular. The triangular sections are generally equilateral, or isosceles.

Les produits actuellement utilisés se déclinent en plusieurs gammes qui se différencient essentiellement par l'écart entre les membrures, c'est à dire par la dimension des côtés de leur section, chaque gamme ayant une ou des applications privilégiées. Par exemple, la série 150, ayant donc une section d'environ 150 mm de côté, est réalisée en acier et particulièrement destinée à la décoration, l'agencement intérieur, et pour des installations généralement fixes. Les séries de plus grande dimension, par exemple 250,300 ou 500, sont plutôt en alliage d'aluminium, et destinées à des installations provisoires ou fixes, pour des spectacles, studios de télévision, etc. The products currently used are available in several ranges which are essentially differentiated by the gap between the members, that is to say by the dimension of the sides of their section, each range having one or more preferred applications. For example, the 150 series, therefore having a section of approximately 150 mm on a side, is made of steel and particularly intended for decoration, interior arrangement, and for generally fixed installations. The larger series, for example 250,300 or 500, are more of an aluminum alloy, and intended for temporary or fixed installations, for shows, television studios, etc.

Dans tous les cas, l'utilisation de telles poutres s'accompagne de la mise en oeuvre de moyens de liaison entre éléments de poutres, encore appelés modules, soit bout à bout pour former des poutres plus longues, soit pour former des assemblages d'angles. In all cases, the use of such beams is accompanied by the use of connecting means between beam elements, also called modules, either end to end to form longer beams, or to form assemblies of angles.

Les modules de poutres treillis sont réalisés classiquement par soudure d'éléments de treillis, encore appelés diagonales , sur les membrures. Comme on le voit figure 2, qui représente une portion d'une telle poutre, les éléments de treillis sont par exemple formés de barres ou tubes rectilignes 5 ou cintrés 6, qui sont soudées sur les membrures 7 formées en général de tube de section circulaire, typiquement de diamètre 50 mm environ et d'épaisseur variable en fonction de la série. Lattice beam modules are conventionally produced by welding lattice elements, also called diagonals, on the members. As can be seen in FIG. 2, which represents a portion of such a beam, the trellis elements are for example formed from straight or curved 5 or bent bars or tubes 6, which are welded to the frames 7 generally formed from tubes of circular section , typically about 50 mm in diameter and variable thickness depending on the series.

Typiquement aussi, un module a une longueur de un à quelques mètres, par exemple 5 ou 6 m, en fonction notamment de la section. Par ailleurs, pour une même section, des modules de différentes longueurs permettent Typically also, a module has a length of one to a few meters, for example 5 or 6 m, depending in particular on the section. In addition, for the same section, modules of different lengths allow

par assemblage bout à bout des combinaisons propres à répondre à tous les besoins. by assembling end to end combinations suitable to meet all needs.

Mais la réalisation de ces poutres est relativement compliquée, par la nécessité de positionner précisément tous les éléments constitutifs avant le soudage, puis de réaliser une soudure à chaque jonction, soudure d'autant plus délicate à réaliser, nécessitant une main d'oeuvre qualifiée et donc coûteuse, lorsque membrures et treillis sont en alliage d'aluminium. De plus, les opérations d'assemblage ne sont généralement pas mécanisées ou automatisées, ce qui peut conduire à des différences dimensionnelles ou de résistance mécanique entre des poutres théoriquement identiques. Pratiquement, la part de coût de revient relative à la main d'oeuvre de fabrication est d'environ 70%, le reste étant dû à la matière première, dont le coût peut par ailleurs varier de manière sensible dans le temps, influençant ainsi de manière non négligeable le coût de revient réel. However, the production of these beams is relatively complicated, by the need to precisely position all of the constituent elements before welding, then to carry out a weld at each junction, a weld that is all the more delicate to produce, requiring skilled labor and therefore expensive, when frames and trellis are made of aluminum alloy. In addition, assembly operations are generally not mechanized or automated, which can lead to dimensional differences or mechanical strength between theoretically identical beams. In practice, the share of production cost relating to manufacturing labor is around 70%, the rest being due to the raw material, the cost of which can also vary significantly over time, thus influencing not negligible the real cost price.

La présente invention a pour but de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus et vise en particulier à proposer une nouvelle poutre treillis ayant des caractéristiques mécaniques équivalentes à celles des poutres connues mais de fabrication plus facile, plus rapide et donc moins coûteuse. Elle vise aussi à fournir des poutres treillis, et des structures comportant de telles poutres, qui présentent un aspect esthétique particulier, permettant leur utilisation directe comme éléments de décors. Elle vise encore à augmenter la modularité de ces poutres et à accroître leurs possibilités d'application. The present invention aims to solve the problems mentioned above and aims in particular to propose a new truss beam having mechanical characteristics equivalent to those of known beams but easier to manufacture, faster and therefore less expensive. It also aims to provide lattice beams, and structures comprising such beams, which have a particular aesthetic appearance, allowing their direct use as decoration elements. It also aims to increase the modularity of these beams and to increase their possibilities of application.

Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un élément de structure de type poutre treillis, comportant au moins deux membrures parallèles et des éléments de liaison des dites membrures, ces éléments de With these objectives in view, the invention relates to a structural element of the lattice beam type, comprising at least two parallel members and connecting elements of said members, these elements

liaison constituant un treillis ayant notamment des parties diagonales inclinées par rapport aux membrures, pour assurer la rigidité du positionnement relatif des membrures. connection constituting a trellis having in particular diagonal parts inclined with respect to the members, to ensure the rigidity of the relative positioning of the members.

Selon l'invention, cet élément de structure est caractérisé en ce que les éléments de liaison sont formés de pièces indépendantes de forme générale polygonale comportant au voisinage de chaque sommet du polygone une bague, certaines au moins des dites bagues ayant des axes parallèles distants et étant insérées sur des membrures différentes, de manière que chaque élément de liaison maintienne au moins les dites membrures dans une position relative déterminée par l'entraxe entre les dites bagues d'axes distants, les éléments de liaisons étant disposés successivement selon la direction longitudinale des membrures. According to the invention, this structural element is characterized in that the connecting elements are formed of independent parts of generally polygonal shape comprising, in the vicinity of each vertex of the polygon, a ring, at least some of the said rings having distant parallel axes and being inserted on different members, so that each connecting element maintains at least the said members in a relative position determined by the distance between the said rings of distant axes, the connecting elements being arranged successively in the longitudinal direction of the frames.

Ainsi, une poutre conforme à l'invention pourra être constituée d'une pluralité de membrures parallèles déterminant en section transversale une forme polygonale dépendant du nombre et de la disposition relative des membrures, ou à la limite simplement un segment, les dites membrures étant reliées deux à deux par des éléments de liaison comportant des bagues d'axes parallèles adaptées pour être insérées par coulissement sans jeu ou avec un jeu minimal sur les membrures. Dans le cas le plus simple, c'est à dire utilisant seulement deux membrures parallèles, on obtient alors une sorte d'échelle dans laquelle les deux membrures sont maintenues parallèles et à distance l'une de l'autre par les éléments de liaisons disposés successivement le long des membrures, de manière similaire à des barreaux d'échelle. On obtient alors un treillis simple, sans aucune soudure entre les membrures et les éléments de liaison. Thus, a beam according to the invention may consist of a plurality of parallel members determining in cross section a polygonal shape depending on the number and the relative arrangement of the members, or at the limit simply a segment, the said members being connected. two by two by connecting elements comprising rings with parallel axes adapted to be inserted by sliding without play or with minimal play on the members. In the simplest case, that is to say using only two parallel members, a kind of ladder is then obtained in which the two members are kept parallel and at a distance from each other by the connecting elements arranged. successively along the members, similar to ladder bars. A simple trellis is then obtained, without any welding between the members and the connecting elements.

De même, par l'utilisation de trois membrures ou plus, et les membrures étant ainsi assemblées deux à deux Likewise, by the use of three or more members, and the members thus being assembled in pairs

par les dits éléments de liaison, on obtient une poutre de section triangulaire, carrée, rectangulaire, etc., de manière générale polygonale. Pour former une telle poutre, il suffit de placer les éléments de liaison sur les membrures successivement selon la direction longitudinale de la poutre, en les faisant glisser sur les dites membrures. by the said connecting elements, a beam of triangular, square, rectangular, etc. section is obtained, generally polygonal. To form such a beam, it suffices to place the connecting elements on the members successively in the longitudinal direction of the beam, by sliding them over the said members.

Selon une disposition préférentielle, les éléments de liaison sont formés de pièces de forme générale triangulaire comportant au voisinage de chaque sommet du dit triangle une bague, deux bagues étant coaxiales et la troisième ayant son axe parallèle aux deux autres. Les éléments de liaison ainsi constitués assurent non seulement le maintien rigide entre deux membrures dans la direction transversale, mais assurent aussi, du fait de leur forme en triangle, une indéformabilité dans leur plan, assurant la fonction classique de contreventement des éléments obliques des poutres treillis classiques. According to a preferred arrangement, the connecting elements are formed of parts of generally triangular shape comprising, in the vicinity of each vertex of said triangle, a ring, two rings being coaxial and the third having its axis parallel to the other two. The connecting elements thus formed not only provide rigid support between two members in the transverse direction, but also ensure, because of their triangle shape, non-deformability in their plane, ensuring the conventional function of bracing of the oblique elements of the lattice beams classics.

Par la juxtaposition de plusieurs des éléments de liaison, comme on le verra mieux par la suite, on obtient pour chaque face de la poutre un treillis formé de barres obliques inclinées alternativement dans un sens et dans l'autre, similaire dans sa forme générale au treillis d'une poutre treillis classique telle que représentée figure 2. By the juxtaposition of several of the connecting elements, as will be seen better below, we obtain for each face of the beam a lattice formed of oblique bars inclined alternately in one direction and in the other, similar in its general form to lattice of a conventional lattice beam as shown in Figure 2.

Différentes formes de triangles peuvent être adoptées, remplissant toutes des fonctions équivalentes de maintien de l'écartement entre membrures et de contreventement. Préférentiellement, le triangle a une forme générale de triangle sensiblement rectangle, les deux bagues coaxiales étant situées respectivement au niveau de l'angle droit et sur un autre angle, et la troisième bague étant donc située au niveau du troisième angle, de sorte que un des côtés du triangle est sensiblement perpendiculaire à la membrure, et le côté de l'hypoténuse est donc oblique. Cette disposition n'est Different shapes of triangles can be adopted, all fulfilling equivalent functions of maintaining the spacing between members and bracing. Preferably, the triangle has a general shape of a substantially rectangle triangle, the two coaxial rings being located respectively at the right angle and at another angle, and the third ring therefore being located at the third angle, so that a sides of the triangle is substantially perpendicular to the frame, and the side of the hypotenuse is therefore oblique. This provision is not

toutefois pas absolument nécessaire ni limitative de l'invention. De plus, comme on le constatera par la suite, le triangle sera volontairement légèrement non exactement rectangle, pour que la bague se trouvant seule sur une membrure soit décalée longitudinalement par rapport aux autres et en particulier par rapport à celle située au niveau de l'angle presque droit, d'une distance au moins égale à la largeur de la bague, afin d'avoir une parfaite régularité de la disposition des différents éléments de liaison le long des membrures et entre les différentes faces de la poutre. however not absolutely necessary nor limiting of the invention. In addition, as will be seen later, the triangle will be deliberately slightly not exactly rectangle, so that the ring lying alone on a member is offset longitudinally relative to the others and in particular relative to that located at the level of the almost right angle, a distance at least equal to the width of the ring, in order to have perfect regularity of the arrangement of the various connecting elements along the members and between the different faces of the beam.

Par ailleurs, on notera que les deux bagues coaxiales du dit triangle ne sont pas nécessairement reliées directement entre elles, dans la mesure où elles peuvent être immobilisées sur les membrures par des moyens de liaison adaptés, comme on le verra par la suite. Dans un tel cas, les trois bagues restent bien situées aux sommets d'un triangle, mais le côté de ce triangle reliant les deux bagues coaxiales n'est pas alors matérialisé ; seuls les cotés reliant respectivement les bagues d'axes distants sont rigidement liés aux dites bagues pour former les barres transversales reliant deux membrures de la poutre treillis. Furthermore, it will be noted that the two coaxial rings of the said triangle are not necessarily directly connected to each other, insofar as they can be immobilized on the members by suitable connecting means, as will be seen below. In such a case, the three rings remain well located at the vertices of a triangle, but the side of this triangle connecting the two coaxial rings is not then materialized; only the sides respectively connecting the rings of distant axes are rigidly linked to said rings to form the transverse bars connecting two members of the lattice beam.

Dans le cas le plus courant d'éléments de structure ayant au moins trois membrures parallèles, définissant une poutre prismatique ayant autant de faces que de membrures, les éléments de liaison sont imbriqués entre eux entre les différentes faces, c'est à dire que les bagues des éléments de liaison d'une face vont se retrouver imbriquées, alternativement sur la même membrure, avec les bagues des éléments de liaison d'une autre face. Le schéma d'imbrication dépendra forcément de la forme des triangles, et du nombre de faces de la poutre. Mais on gardera toujours de préférence une disposition relative des éléments de liaison identiques In the most common case of structural elements having at least three parallel members, defining a prismatic beam having as many faces as members, the connecting elements are nested together between the different faces, that is to say that the rings of the connecting elements of one face will be nested, alternately on the same frame, with the rings of the connecting elements of another face. The nesting scheme will necessarily depend on the shape of the triangles, and the number of faces of the beam. But we will always preferably keep a relative arrangement of identical connecting elements

pour toutes les faces à un même niveau le long de la poutre. for all faces at the same level along the beam.

En particulier, l'écartement des membrures n'est pas forcément le même pour toutes les faces de la poutre. Il en est ainsi en particulier pour une poutre de section triangulaire non équilatérale, ou pour une poutre de section rectangulaire, non carrée. Même dans ce cas, tous les éléments de liaison ont la même longueur axiale hors tout. In particular, the spacing of the members is not necessarily the same for all the faces of the beam. This is particularly the case for a beam of non-equilateral triangular section, or for a beam of rectangular, non-square section. Even in this case, all the connecting elements have the same overall axial length.

Comme on le verra par la suite, cette dernière disposition de l'invention permet de réaliser des poutres de nombreuses sections différentes, en forme et en dimensions, en n'utilisant que peu d'éléments de liaison différents, lesquels ne différent, pour un diamètre des bagues donné, que par la valeur de l'entraxe entre les bagues parallèles, le dit entraxe correspondant à la distance entre les deux membrures définissant une face de la poutre. As will be seen hereinafter, this last arrangement of the invention makes it possible to produce beams of many different sections, in shape and in dimensions, using only a few different connecting elements, which do not differ, for a given diameter of the rings, only by the value of the distance between the parallel rings, the said distance corresponding to the distance between the two members defining a face of the beam.

Les membrures sont préférentiellement réalisées sous forme de tubes de section ronde, par exemple de diamètre de l'ordre de 50mm, qui présentent le plus de souplesse d'emploi quelle que soit la section de la poutre. On pourrait cependant aussi envisager des sections de formes non circulaires, par exemple du tube carré ou rectangulaire, en particulier pour des poutres de section également carrée ou rectangulaire. The members are preferably made in the form of tubes of round section, for example of diameter of the order of 50mm, which have the most flexibility of use whatever the section of the beam. One could however also envisage sections of non-circular shapes, for example of square or rectangular tube, in particular for beams of also square or rectangular section.

Les membrures et les éléments de liaison peuvent être réalisés tous deux en matériau métallique, notamment en alliage d'aluminium, ou en acier. The members and the connecting elements can both be made of metallic material, in particular of aluminum alloy, or of steel.

Cependant, selon une disposition particulière avantageuse, les éléments de liaison sont réalisés en matériau synthétique, encore préférentiellement en matière plastique armée de fibres. However, according to a particular advantageous arrangement, the connecting elements are made of synthetic material, still preferably of plastic reinforced with fibers.

Divers avantages résultent de cette disposition. Le coût de diverses matières plastiques disponibles actuellement sur le marché, et utilisables pour la Various advantages result from this provision. The cost of various plastics currently available on the market, and usable for the

réalisation des éléments de liaison, est sensiblement plus faible que celui des alliages d'aluminium. Le petit nombre d'éléments de liaison différents et les techniques actuelles de fabrication par injection permettent d'envisager des productions en grandes séries, à des coûts de fabrication relativement faibles. Le poids des poutres est aussi réduit, ce qui permet une manipulation plus facile. Les éléments de liaison peuvent être facilement teintés dans la masse du plastique et ainsi on peut obtenir aisément des effets esthétiques et décoratifs lors de l'utilisation de ces poutres. realization of the connecting elements, is significantly lower than that of aluminum alloys. The small number of different connecting elements and current injection manufacturing techniques make it possible to envisage mass production, at relatively low manufacturing costs. The weight of the beams is also reduced, which allows easier handling. The connecting elements can be easily dyed in the mass of plastic and thus one can easily obtain aesthetic and decorative effects when using these beams.

Egalement, dans les applications où ces poutres sont utilisées comme supports d'appareils d'éclairage ou de sonorisation, on peut utiliser les membrures métalliques comme conducteurs électriques basse tension, en profitant de l'isolation électrique entre membrures résultant de la matière plastique des éléments de liaison. Also, in applications where these beams are used as supports for lighting or sound equipment, it is possible to use metal frames as low-voltage electrical conductors, taking advantage of the electrical insulation between frames resulting from the plastic of the elements. link.

Dans d'autres cas, en particulier pour des applications visant à la décoration, il serait aussi possible d'utiliser des membrures elles même en matériau de synthèse, ou matériau polymère, tels que par exemple des membrures tubulaires en polycarbonate. In other cases, in particular for applications aimed at decoration, it would also be possible to use frames themselves made of synthetic material, or polymeric material, such as for example tubular members of polycarbonate.

Les éléments de liaisons peuvent aussi être réalisés en divers autres matériaux, tels que par exemple la fonte ou le bois et ses dérivés. The connecting elements can also be made of various other materials, such as, for example, cast iron or wood and its derivatives.

Selon une autre disposition encore, des moyens de liaison sont prévus pour assurer une liaison axiale rigide entre les bagues et les membrures. En effet, les éléments de liaison pourraient être simplement maintenus axialement sur les membrures au niveau seulement de chacune de leurs extrémités, par exemple par les pièces d'assemblages des poutres classiquement liées aux dites extrémités des membrures pour pouvoir raccorder les poutres entre elles. Ceci laisse cependant une certaine latitude de glissement des éléments de liaison sur les membrures lorsque les poutres sont chargées et According to yet another arrangement, connection means are provided to ensure a rigid axial connection between the rings and the members. Indeed, the connecting elements could simply be held axially on the members at only each of their ends, for example by the assembly parts of the beams conventionally linked to said ends of the members to be able to connect the beams together. This however leaves a certain latitude of sliding of the connecting elements on the members when the beams are loaded and

fléchissent, ce qui tend à limiter les charges acceptables. Pour éviter cela, la liaison des bagues sur les membrures pourrait être réalisée en ajustement serré, mais ceci complique alors l'assemblage des différents éléments de la poutre. Des moyens de liaison simples, tels que par exemple des goupilles élastiques ou en matériau composite insérées dans des trous réalisés par moulage lors de la fabrication des éléments de liaison et aisément percés ensuite dans les membrures après leur assemblage, permettent d'éviter tout risque du glissement évoqué ci-dessus. On peut aussi utiliser d'autres organes de fixation classiques tels que boulons ou rivets. flex, which tends to limit acceptable loads. To avoid this, the connection of the rings on the members could be carried out in tight fit, but this then complicates the assembly of the different elements of the beam. Simple connection means, such as for example elastic pins or made of composite material inserted in holes made by molding during the manufacture of the connection elements and then easily drilled in the frames after their assembly, make it possible to avoid any risk of slip mentioned above. One can also use other conventional fasteners such as bolts or rivets.

Dans le cas de membrures et d'éléments de liaison en plastique, la fixation pourra aussi être réalisée par soudage par ultrasons par exemple. De nombreux autres moyens de fixation pourront aussi être envisagés, par exemple par collage ou utilisation de divers moyens de butée axiale, amovibles ou non. In the case of frames and plastic connecting elements, the fixing can also be carried out by ultrasonic welding for example. Many other fixing means could also be envisaged, for example by bonding or the use of various axial stop means, removable or not.

Selon une autre disposition préférentielle, plus particulièrement intéressante pour les poutres de section à quatre côtés ou plus, l'élément de structure comporte des moyens complémentaires de liaison des membrures entre-elles, s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale des membrures, pour fixer la position relative de toutes les membrures les unes par rapport aux autres. According to another preferred arrangement, more particularly advantageous for section beams with four or more sides, the structural element comprises complementary means for connecting the members together, extending perpendicular to the longitudinal direction of the members, for fixing the relative position of all members relative to each other.

Cette disposition évite une éventuelle déformabilité de la section de la poutre. De tels moyens complémentaires peuvent être placés en divers endroits le long de la poutre, notamment entre des éléments de liaisons successifs. This arrangement avoids possible deformability of the section of the beam. Such complementary means can be placed in various places along the beam, in particular between successive connecting elements.

Préférentiellement encore, les dits moyens complémentaires sont des flasques de forme correspondant à la section de l'élément de structure, un flasque comportant autant de trous ou de bagues qu'il y a de membrures, et chaque trou ou bague étant inséré sur une Also preferably, said complementary means are flanges of shape corresponding to the section of the structural element, a flange having as many holes or rings as there are frames, and each hole or ring being inserted on a

membrure correspondante. Chaque élément de structure peut par exemple comporter au moins un flasque situé à une extrémité. corresponding frame. Each structural element can for example comprise at least one flange situated at one end.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite de plusieurs modes de réalisation d'une poutre treillis conforme à l'invention. Other characteristics and advantages will appear in the description which will be given of several embodiments of a truss beam according to the invention.

On se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une structure constituant un gril formé par l'assemblage de plusieurs poutres treillis. Reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of a structure constituting a grill formed by the assembly of several lattice beams.

- la figure 2 est une vue partielle d'un élément de poutre selon l'art antérieur. - Figure 2 is a partial view of a beam element according to the prior art.

- la figure 3 est une vue en perspective d'une poutre de section triangulaire conforme à l'invention - la figure 4 est une vue en perspective d'une poutre de section rectangulaire conforme à l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective d'un élément de liaison, - la figure 6 est une vue latérale de l'élément de liaison, - les figures 7 à 9 illustrent en vue de bout différentes formes de sections de poutres réalisables conformément à l'invention, - la figure 10 est une vue d'un exemple de système de liaison de deux poutres bout à bout, pouvant être utilisé dans les poutres conforme à l'invention, - les figures 11 à 13 représentent trois variantes de flasques pouvant être utilisés sur des poutres de section respectivement carrée, triangulaire et pentagonale, - les figures 14 et 15 illustrent sous une forme développée aplanie, la disposition des éléments de liaisons respectivement pour une poutre de section - Figure 3 is a perspective view of a triangular section beam according to the invention - Figure 4 is a perspective view of a rectangular section beam according to the invention, - Figure 5 is a view in perspective of a connecting element, - Figure 6 is a side view of the connecting element, - Figures 7 to 9 illustrate in end view different shapes of beam sections achievable according to the invention, - the FIG. 10 is a view of an example of a system for connecting two end-to-end beams, which can be used in beams according to the invention, - Figures 11 to 13 show three variants of flanges which can be used on beams of respectively square, triangular and pentagonal section, - Figures 14 and 15 illustrate in a flattened developed form, the arrangement of the connecting elements respectively for a section beam

triangulaire équilatérale et pour une poutre de section triangulaire isocèle, - les figures 16 et 17 illustrent à titre d'exemple deux variantes de dispositions possibles des éléments de liaisons, - la figure 18 est une vue en perspective d'une pièce d'angle de raccordement utilisant le principe de réalisation de l'invention, - les figures 19 à 21 représentent trois éléments de liaison particuliers, utilisables dans des poutres conformes à l'invention et de section carrée, - la figure 22 est une vue de détail en coupe montrant un exemple de fixation des bagues des éléments de liaison sur les membrures. equilateral triangular and for a beam of isosceles triangular section, - Figures 16 and 17 illustrate by way of example two possible variants of arrangements of the connecting elements, - Figure 18 is a perspective view of a corner piece of connection using the embodiment of the invention, - Figures 19 to 21 show three specific connecting elements, usable in beams according to the invention and of square section, - Figure 22 is a detail view in section showing an example of fixing the rings of the connecting elements on the members.

On ne reviendra pas plus en détail sur les figures 1 et 2 qui ont déjà été présentées au début de ce mémoire au titre de l'état de la technique. We will not return in more detail to Figures 1 and 2 which have already been presented at the beginning of this thesis under the state of the art.

La figure 3 représente une poutre de section triangulaire sensiblement équilatérale réalisée conformément à l'invention. Elle comprend trois membrures parallèles 11, formées de tubes par exemple en alliage d'aluminium, et de diamètre extérieur 50 mm, reliées par des éléments de liaison 12 de forme générale triangulaire. L'épaisseur des tubes est variable en fonction de la série de poutre envisagée, et de la résistance désirée. On notera que tous les éléments de liaison 12 sont identiques. Figure 3 shows a substantially equilateral triangular section beam made in accordance with the invention. It comprises three parallel members 11, formed of tubes, for example of aluminum alloy, and with an outside diameter of 50 mm, connected by connecting elements 12 of generally triangular shape. The thickness of the tubes is variable depending on the series of beam considered, and the desired resistance. Note that all the connecting elements 12 are identical.

Un tel élément de liaison 12 est représenté figures 5 et 6. Il est constitué, d'une seule pièce, d'une barre transversale 121, d'une barre oblique 122 et d'une traverse 123, qui définissent un triangle aux angles duquel sont situées des bagues 124,125, 126. L'élément de liaison 12 est par exemple réalisé par injection, de manière connue en soi, en polypropylène, polycarbonate, ou polyamide, chargé en fibres de verre par exemple en Such a connecting element 12 is shown in Figures 5 and 6. It consists, in one piece, of a crossbar 121, a slash 122 and a crosspiece 123, which define a triangle at the angles of which are located rings 124, 125, 126. The connecting element 12 is for example made by injection, in a manner known per se, of polypropylene, polycarbonate, or polyamide, loaded with glass fibers for example in

proportion de 30 à 50 %. Cette composition n'est nullement limitative. La matière plastique constitutive des éléments de liaison peut par ailleurs être teintée dans la masse avant moulage, et la pièce subir divers traitement de surface après moulage. proportion of 30 to 50%. This composition is in no way limiting. The plastic material constituting the connecting elements can moreover be dyed in the mass before molding, and the part undergoes various surface treatments after molding.

Deux des bagues 124,125 sont alignées coaxialement et la troisième située vers le troisième angle du triangle à son axe parallèle à celui des deux autres bagues. L'entraxe e entre les bagues détermine l'entraxe entre les membrures 11, par exemple 150 mm, 250,350, ou 500 mm selon la série de poutre désirée. Two of the rings 124, 125 are aligned coaxially and the third located towards the third angle of the triangle with its axis parallel to that of the other two rings. The spacing e between the rings determines the spacing between the members 11, for example 150 mm, 250,350, or 500 mm depending on the desired beam series.

La section des barres 121,122, et de la traverse 123 peut notamment être telle que représentée sur la vue de détail A à échelle agrandie de la figure 6. Cette forme n'est nullement limitative et les barres peuvent aussi avoir une toute autre section, par exemple ronde, ou encore avoir une section variable sur leur longueur. The section of the bars 121, 122, and of the cross-member 123 may in particular be as shown in the detail view A on an enlarged scale of FIG. 6. This shape is in no way limiting and the bars can also have a completely different section, for example. example round, or have a variable section along their length.

Egalement, comme cela a déjà été indiqué, la traverse 123 pourrait être supprimée, dans la mesure ou cela ne nuirait pas à la rigidité d'ensemble de l'élément de liaison une fois celui-ci fixé sur les membrures, ce qui est le cas par exemple si les deux bagues 124 et 125 sont fixées axialement sur leur membrure commune, comme on le verra par la suite. Also, as already indicated, the cross member 123 could be omitted, insofar as this would not affect the overall rigidity of the connecting element once it is fixed on the frames, which is the case for example if the two rings 124 and 125 are axially fixed on their common member, as will be seen later.

La figure 14 illustre un schéma de montage des éléments de liaison correspondant à celui utilisé sur la poutre de la figure 3. Tous les éléments de liaison 12 utilisés sont identiques dans ce cas particulier d'une poutre de section équilatérale. On notera que pour chaque face de la poutre, les éléments de liaison sont successivement placés sur les membrures en sens inverses, c'est à dire avec les inclinaisons des barres obliques inversées entre deux éléments de liaisons adjacents selon la direction longitudinale de la poutre, de sorte que l'on retrouve sur la poutre assemblée de la figure 3 une similitude de disposition entre d'une part les barres Figure 14 illustrates a mounting diagram of the connecting elements corresponding to that used on the beam of Figure 3. All the connecting elements 12 used are identical in this particular case of a beam of equilateral section. It will be noted that for each face of the beam, the connecting elements are successively placed on the members in opposite directions, that is to say with the inclinations of the inverted oblique bars between two adjacent connecting elements in the longitudinal direction of the beam, so that one finds on the assembled beam of figure 3 a similarity of arrangement between on the one hand the bars

transversales 121 et les barres obliques 122, et d'autre part les tubes 5 et 6 de la poutre selon l'art antérieur de la figure 2. transverse 121 and the oblique bars 122, and on the other hand the tubes 5 and 6 of the beam according to the prior art of FIG. 2.

On notera aussi sur la figure 14 l'imbrication des bagues des différents éléments de liaison. On constatera en particulier le décalage, pour un même élément de liaison, selon la direction longitudinale de la poutre entre la bague 124 et la bague 126, ceci afin de permettre l'imbrication des différents éléments de liaison au niveau de chaque membrure, et de manière que les bagues 124,125 ou 126 des éléments de liaison situés au même niveau sur la poutre soient finalement dans le même plan perpendiculaire à la poutre. C'est pourquoi, comme indiqué précédemment, la forme en triangle des éléments de liaison n'est pas exactement rectangulaire au niveau de la bague 124. Note also in Figure 14 the nesting of the rings of the various connecting elements. We will note in particular the offset, for the same connecting element, in the longitudinal direction of the beam between the ring 124 and the ring 126, this in order to allow the nesting of the different connecting elements at the level of each member, and so that the rings 124, 125 or 126 of the connecting elements located at the same level on the beam are finally in the same plane perpendicular to the beam. This is why, as indicated above, the triangle shape of the connecting elements is not exactly rectangular at the level of the ring 124.

Dans le cas de la figure 15, qui correspond à une poutre de section triangulaire isocèle, les éléments de liaison 12'correspondant à la base du triangle isocèle ont un entraxe entre leurs bagues 124,125 et 126 différent de celui des éléments de liaison 12. Par contre, pour garder la même imbrication qu'indiqué précédemment, la distance axiale entre les bagues 124 et 125 est conservée, de même que le décalage pré-mentionné entre les bagues 124 et 126, et cela quel que soit l'entraxe des dites bagues. In the case of FIG. 15, which corresponds to a beam of isosceles triangular section, the connection elements 12 ′ corresponding to the base of the isosceles triangle have a center distance between their rings 124, 125 and 126 different from that of the connection elements 12. By against, to keep the same nesting as indicated above, the axial distance between the rings 124 and 125 is preserved, as well as the pre-mentioned offset between the rings 124 and 126, and this whatever the distance between the said rings .

Sur le dessin de la figure 4 qui montre une variante de réalisation sous forme d'une poutre de section rectangulaire, on notera que la disposition des éléments de liaison est identique pour chaque face de la poutre à la disposition du cas précédent de la poutre triangulaire. On constate bien l'avantage apporté par l'invention permettant de réaliser de multiples combinaisons pour réaliser des sections différentes de poutres, avec un petit jeu d'éléments de liaison, différents uniquement par leur entraxe. In the drawing of FIG. 4 which shows an alternative embodiment in the form of a beam of rectangular section, it will be noted that the arrangement of the connecting elements is identical for each face of the beam to the arrangement of the previous case of the triangular beam . We can clearly see the advantage brought by the invention allowing to realize multiple combinations to realize different sections of beams, with a small set of connecting elements, different only by their center distance.

Quelques exemples de sections sont représentés de manière simplifiée, uniquement à titre indicatif, sur les figures 7 à 9. Some examples of sections are shown in a simplified manner, for information only, in Figures 7 to 9.

Pour assurer la conservation de ces sections, dès lors que la poutre comporte plus de trois faces, on utilisera avantageusement des flasques 13, 13', 13'', tels que représentés figures 11 à 13, qui sont également emboîtés sur les membrures, comme les éléments de liaison, et qui comportent à cette fin soit des bagues formées à partir des dits flasques, soit simplement des trous 131 de diamètre correspondant aux membrures, comme montré sur les figures. On pourra par exemple placer un seul de ces flasques à une seule extrémité d'une poutre, et profiter de l'assemblage bout à bout de plusieurs poutres pour rigidifier l'ensemble. On pourra aussi placer de tels flasques à différents endroits sur la longueur de la poutre, entre des éléments de liaison successifs. To ensure the conservation of these sections, as soon as the beam has more than three faces, flanges 13, 13 ', 13' 'will advantageously be used, as shown in FIGS. 11 to 13, which are also fitted onto the members, as the connecting elements, and which comprise for this purpose either rings formed from said flanges, or simply holes 131 of diameter corresponding to the members, as shown in the figures. We could for example place only one of these flanges at one end of a beam, and take advantage of the end-to-end assembly of several beams to stiffen the assembly. We can also place such flanges at different locations along the length of the beam, between successive connecting elements.

La figure 10 illustre un système, de type connu en soi, utilisé pour assembler les poutres entre elles. Le système comporte une chape femelle 141 et une chape mâle 142 comportant chacune un embout 143 adapté pour être inséré et rigidement fixé dans l'extrémité d'une membrure. La liaison entre deux poutres se fait ensuite en reliant les deux chapes des membrures en prolongement l'une de l'autre au moyen d'un axe de liaison 144 maintenu par une goupille d'arrêt. Un tel système d'assemblage de poutres est déjà largement connu en soi. FIG. 10 illustrates a system, of a type known per se, used to assemble the beams together. The system comprises a female yoke 141 and a male yoke 142 each comprising a nozzle 143 adapted to be inserted and rigidly fixed in the end of a member. The connection between two beams is then made by connecting the two yokes of the members in extension of one another by means of a connecting pin 144 held by a stop pin. Such a beam assembly system is already widely known per se.

D'autres systèmes fonctionnellement équivalents pourront aussi être utilisés. Other functionally equivalent systems may also be used.

Sur les dessins des figures 16 et 17, on a représenté aussi d'autres schémas possibles de montage des éléments de liaison, uniquement à titre d'exemples non limitatifs, pour illustrer la variété de possibilités de montage tout en utilisant les mêmes éléments. In the drawings of FIGS. 16 and 17, other possible diagrams of mounting the connecting elements have also been shown, only by way of nonlimiting examples, to illustrate the variety of mounting possibilities while using the same elements.

La figure 18 représente un élément particulier destiné à relier deux poutres en angle. On notera que cette pièce d'angle est aussi réalisée de manière similaire aux poutres selon l'invention, à la différence près des membrures qui sont alors formées de tubes soudés selon l'angle désiré, ou éventuellement cintrés. FIG. 18 represents a particular element intended to connect two beams at an angle. It will be noted that this corner piece is also produced in a similar manner to the beams according to the invention, with the difference near the members which are then formed from tubes welded at the desired angle, or possibly bent.

Les figures 19 à 21 montrent différents accessoires pouvant aussi être utilisés dans la réalisation des poutres, pour des besoins spécifiques. Ces éléments sont prévus pour être montés simultanément sur quatre membrures et fixer ainsi leur positionnement relatif. On notera par exemple que la pièce représentée figure 20 peut jouer le même rôle que le flasque de la figure 11. Figures 19 to 21 show different accessories that can also be used in the production of beams, for specific needs. These elements are designed to be mounted simultaneously on four frames and thus fix their relative positioning. It will be noted, for example, that the part shown in FIG. 20 can play the same role as the flange in FIG. 11.

La figure 22 montre une possibilité de fixation des bagues, par exemple une bague 124, sur une membrure 11. Un trou 127 est réalisé dans la bague, par exemple obtenu de moulage lors de la fabrication de l'élément de liaison 12. Lors de l'assemblage de la poutre, après mise en place des éléments de liaison sur les membrures, il suffit de percer la membrure en se servant du trou 127 de la bague comme guide, pour réaliser un trou coaxial 128. FIG. 22 shows a possibility of fixing the rings, for example a ring 124, on a frame 11. A hole 127 is made in the ring, for example obtained by molding during the manufacture of the connecting element 12. During assembling the beam, after placing the connecting elements on the frames, it suffices to drill the frame using the hole 127 of the ring as a guide, to make a coaxial hole 128.

On peut alors placer dans les trous une goupille de blocage 129, emmanchée à force. A locking pin 129 can then be placed in the holes, force fitted.

Comme on l'aura déjà bien compris, l'invention n'est nullement limitée aux quelques exemples et variantes décrites précédemment. La forme des éléments de liaison pourra être modifiée, et l'on pourrait en particulier utiliser des éléments non triangulaires, par exemple rectangulaires et comportant alors chacun quatre bagues. On pourrait aussi réaliser les poutres en n'utilisant que des éléments reliant simultanément toutes les membrures, tels que ceux des figures 19 ou 21. As will have already been understood, the invention is in no way limited to the few examples and variants described above. The shape of the connecting elements could be modified, and one could in particular use non-triangular elements, for example rectangular and then each comprising four rings. The beams could also be made using only elements simultaneously connecting all the members, such as those in FIGS. 19 or 21.

Egalement, les poutres de l'invention peuvent aussi bien être utilisées pour des installations mobiles que pour des installations fixes.Also, the beams of the invention can be used for mobile installations as well as for fixed installations.

Claims

1. Structural element of the lattice beam type, comprising at least two parallel members and connecting elements of said members, these connecting elements constituting a lattice having in particular diagonal parts inclined relative to the members, characterized in that the elements of link (12) are formed of independent parts of general polygonal shape comprising in the vicinity of each vertex of the polygon a ring (124, 125, 126), at least some of the said rings having distant parallel axes and being inserted on different members (11) , so that each connecting element (12) maintains at least the said members (11) in a relative position determined by the distance (e) between the said rings of distant axes, the connecting elements being arranged successively according to the longitudinal direction of members.

2. structural element according to claim 1, characterized in that the connecting elements (12) are formed of generally triangular parts comprising in the vicinity of each vertex of said triangle a ring, two rings (124,125) being coaxial and the third (126) having its axis parallel to the other two.

3. structural element according to claim 1, characterized in that it comprises at least three parallel members (11), defining a prismatic beam having as many faces as members, and in that the connecting elements (12) are nested between them between the different faces.

4. Structural element according to claim 2, characterized in that the third ring (126) is

offset in the longitudinal direction by at least one ring width with respect to the other rings (124, 125).

5 structural element according to claim 2, characterized in that all the connecting elements (12) have the same overall axial length, even if the spacings between members are different on the same structural element.

6. structural element according to claim 1, characterized in that the connecting elements (12) are made of synthetic material.

7. structural element according to claim 5, characterized in that the connecting elements (12) are made of plastic reinforced with fibers.

8. structural element according to claim 1, characterized in that it comprises connecting means (129) to ensure a rigid axial connection between the rings (124) and the members (11).

9. structural element according to claim 1, characterized in that it comprises complementary means (13) of connection of the members (11) between them, extending perpendicular to the longitudinal direction of the members, to fix the relative position of all the members relative to each other.

10. structural element according to claim 9, characterized in that said complementary means are flanges (13) of shape corresponding to the section of the structural element, a flange carrying as many holes (131) or rings as there are members,

and each hole or ring being inserted on a corresponding member.