FR3083291A1 - Systeme de connexion pour elements de forme allongee - Google Patents

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Abstract

Ce système de connexion pour éléments de forme allongée comporte : - un axe (26) cylindrique circulaire, et - au moins deux connecteurs (22, 24), chaque connecteur présentant : deux plaques de fixation (2, 6) disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par une portion de liaison (16, 18, 20) qui présente une zone incurvée (18) pouvant épouser une surface extérieure de l'axe (26) cylindrique circulaire.

Description

La présente invention concerne un système de connexion pour des éléments de forme allongée tels par exemple des poutres ou similaires.
Un domaine d’application non limitatif pour l’invention est plus particulièrement la fabrication de structures légères comme par exemple un support de terrasse, un soubassement d’une construction tel un abri de jardin ou similaire, etc. . Ces structures sont notamment des structures en bois mais l’invention peut aussi concerner des structures métalliques (par exemple avec des poutres tubulaires en aluminium par exemple).
Le plus souvent, les dispositifs de connexion sont conçus pour permettre un aboutement de deux éléments allongés ou bien pour réaliser une connexion à angle droit. Ces dispositifs sont alors par exemple des éclisses ou bien des équerres que l’on utilise alors pour relier deux éléments.
La présente invention a alors pour but de fournir un système de connexion simple qui puisse assurer efficacement la connexion de deux éléments allongés (poutres notamment) dans plusieurs positions de manière à avoir une grande modularité et une grande liberté de configuration.
Un autre but de l’invention est de fournir un système facile à mettre en œuvre, si possible intuitif et de préférence d’un prix de revient limité.
A cet effet, la présente invention propose un système de connexion pour éléments de forme allongée comportant :
- un axe cylindrique circulaire, et
- au moins deux connecteurs, chaque connecteur présentant :
deux plaques de fixation disposées en vis-à-vis l’une de l’autre et reliées l’une à l’autre par une portion de liaison qui présente une zone incurvée pouvant épouser une surface extérieure de l’axe cylindrique circulaire.
Ce système est avantageux car il est possible de venir positionner les connecteurs sur l’axe. Ils peuvent alors pivoter autour de celui-ci. On vient alors fixer les éléments de forme allongée entre les plaques de fixation de chaque connecteur. L’axe forme alors un nœud entre les éléments de forme allongée qui peut reprendre des efforts exercés par la suite sur ces éléments.
Les éléments utilisés peuvent être simples. Ainsi par exemple, on peut prévoir que chaque connecteur est réalisé à partir d’une tôle découpée et pliée.
Chaque plaque est de préférence une plaque de forme rectangulaire. Une telle forme est facile à fabriquer et ensuite elle est facile à manipuler.
Pour assurer une bonne rigidité au système, on prévoit qu’une portion de liaison comporte de préférence au moins deux bandes de matière reliant les deux plaques de fixation.
Dans un système de connexion avec des plaques de fixation rectangulaires reliées par des bandes, on peut prévoir que les deux plaques de fixation sont symétriques l’une par rapport à l’autre ; que les bandes de matière relient un premier bord d’une plaque de fixation à un second bord de l’autre plaque de fixation, et que les hauteurs additionnées des bandes de matière sont correspondent à un quart au plus de la longueur du premier bord.
Avantageusement, chaque plaque présente des trous de fixation de forme oblongue.
Un système de connexion tel que décrit ci-dessus peut en outre comporter un plateau de diamètre supérieur au diamètre de l’axe cylindrique circulaire, l’axe venant en appui sur ledit plateau. Ce plateau peut alors aussi servir d’appui pour les connecteurs montés sur l’axe.
Pour faciliter le montage d’une structure avec un système tel que décrit cidessus, l’axe cylindrique circulaire est avantageusement monté sur un pied dont la hauteur est réglable.
Lorsque la zone incurvée de la portion de liaison est incurvée sur 180°, on a alors un système permettant un bon guidage des connecteurs sur l’axe et aussi d’avoir des connecteurs faciles à fabriquer.
Des détails et avantages de la présente invention apparaîtront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel :
La figure 1 est une vue d’une tôle découpée pour réaliser un premier connecteur,
La figure 2 correspond à la figure 1 pour un second connecteur,
La figure 3 est une vue en perspective du premier connecteur,
La figure 4 est une vue en perspective du second connecteur,
La figure 5 est une vue en perspective éclatée de deux premiers connecteurs et de deux seconds connecteurs,
La figure 6 est une vue en perspective d’un axe,
La figure 7 est une vue en perspective d’un pied destiné à supporter l’axe de la figure 6,
La figure 8 est une vue en perspective de l’axe monté sur son pied, et
La figure 9 montre les connecteurs de la figure 5 montés sur l’ensemble formé par l’axe et le pied de la figure 8.
La figure 1 montre une tôle découpée avant pliage, cette tôle étant destinée à former un premier connecteur. H s’agit par exemple d’une tôle en acier galvanisé. Ce matériau est donné à titre d’exemple non limitatif. On utilisera ici de préférence un métal, de préférence de l’acier pour des raisons mécaniques, mais pour la réalisation de structures peu chargées, il est possible d’utiliser un alliage léger, par exemple à base d’aluminium. Le connecteur peut aussi être réalisé en matière synthétique rigide.
La tôle illustrée sur la figure 1 est de forme globale rectangulaire et correspond à une forme de réalisation préférée de la présente invention. Cette tôle présente trois parties : une première plaque 2, une partie de liaison 4 et une seconde plaque 6.
La première plaque 2 est ici, dans cette forme de réalisation préférée, une plaque rectangulaire de hauteur H et de largeur C sa largeur étant inférieure à sa hauteur. On définit ainsi pour cette première plaque 2 deux grands bords 8 et deux petits bords 10. Cette première plaque 2 présente trois trous oblongs : un premier trou oblong 12 s’étendant parallèlement aux petits bords 10 à mi-hauteur de la première plaque 2 et deux trous oblongs inclinés 14 à 45° par rapport aux bords de la première plaque et disposés symétriquement de part et d’autre du premier trou oblong 12.
La seconde plaque 6 est disposée de manière symétrique à la première plaque 2 par rapport à la partie de liaison 4. On retrouve ainsi pour cette seconde plaque 6 deux grands bords 8 de longueur H et deux petits bords 10 de longueur C un premier trou oblong 12 et deux trous oblongs inclinés 14.
La partie de liaison 4 est formée ici de trois bandes 16 de longueur L et de largeur hl. Les bandes 16 sont des bandes de forme rectangulaire allongées et chaque bande 16 relie un grand bord 8 de la première plaque 2 à un grand bord 8 de la seconde plaque 6 en s’étendant perpendiculairement à ces bords.
Dans cette première tôle destinée à former un connecteur, on remarque qu’une bande 16 présente un bord longitudinal se trouvant dans le prolongement d’un petit bord 10 de la première plaque 2 et d’un petit bord 10 de la seconde plaque 6.
Les bandes 6 sont régulièrement espacées le long des grands bords 8 de chaque plaque. Une hauteur h2 sépare deux bandes voisines. Dans la forme de réalisation décrite ici, on prévoit les relations suivantes :
h2 = 3 * hl
H = 3 * (hl + h2)
Cela signifie tout d’abord que l’on peut venir loger trois bandes similaires à une bande 16 entre deux bandes de la partie de liaison 4.
Ensuite, la seconde relation ci-dessus indique qu’on peut avoir trois ensembles de quatre bandes 16 sur une hauteur de plaque (première plaque 2 ou seconde plaque 6).
Ces relations correspondent à une forme de réalisation préférée mais qui peut être adaptée en fonction des contraintes extérieures rencontrées comme il ressortira de la suite de la description.
La figure 2 illustre une autre tôle qui ressemble beaucoup à la tôle de la figure
1. On retrouve ici une première plaque 2 et une seconde plaque 6 identiques à celles de la figure 1 et qui reprennent de ce fait les mêmes références (aussi pour les autres éléments). On retrouve aussi une partie de liaison 4 avec trois bandes 16. La différence entre la tôle de la figure 1 et celle de la figure 2 est que les bandes 16 sont disposées différemment par rapport aux plaques. Ici, aucune bande n’est disposée de telle sorte qu’un bord longitudinal d’une bande vienne prolonger un petit bord d’une plaque. Par rapport à la tôle de la figure 1, les bandes 16 sont décalées d’une hauteur correspondant à 2 * hl vers le « bas » (selon l’orientation des figures).
Les dimensions restent ici inchangées. Les valeurs de H, L hl et h2 correspondent aux mêmes valeurs sur la figure 1 et sur la figure 2.
La figure 3 correspond à un premier connecteur 22 réalisé à partir d’une tôle de la figure 1. On a ici réalisé un pliage de manière à ramener la première plaque 2 en vis-à-vis de la seconde plaque 6. Les bandes 16 sont pliées de manière à former un arc de cercle sur 180° de diamètre D. Dans le connecteur ainsi réalisé, chaque bande comporte ainsi un demi-cercle 18 et des pattes de liaison 20 rectilignes reliant le demicercle 18 aux plaques.
La figure 4 correspond à un second connecteur 24 réalisé à partir d’une tôle de la figure 2. On a ici aussi réalisé un pliage des bandes 16 de la même manière qu’expliqué en référence à la figure 3. On obtient ainsi un connecteur avec des demicercles 18 (et les pattes de fixation 20) décalées en hauteur par rapport au connecteur de la figure 3.
La figure 5 illustre quatre connecteurs positionnés les uns en face des autres. Les petits bords 10 de toutes les plaques (premières plaques 2 et secondes plaques 6) sont dans deux plans parallèles. Deux premiers connecteurs 22 sont disposés en vis-àvis et deux seconds connecteurs 24 sont aussi disposés en vis-à-vis. Les premiers connecteurs 22 sont décalés de 90° par rapport aux seconds connecteurs 24. On remarque que deux connecteurs disposés en vis-à-vis sont « inversés » de telle sorte que leurs demi-cercles 18 ne se trouvent pas à une même hauteur. En rapprochant tous les connecteurs illustrés sur la figure 5, leurs demi-cercles 18 peuvent s’imbriquer les uns dans les autres comme illustré sur la figure 9.
Lorsque ces connecteurs sont assemblés, on peut venir les monter sur un axe comme illustré sur la figure 9. Les figures 6 à 8 montrent un tel axe et un pied pour supporter un tel axe.
La figure 6 montre un axe 26 qui est constitué d’un tube cylindrique circulaire. Ce tube est par exemple réalisé en acier. Le diamètre extérieur de ce tube est choisi pour recevoir les demi-cercles 18 (ou inversement, les demi-cercles 18 sont adaptés au diamètre de l’axe 26). Ici, le diamètre de l’axe 26 est lui aussi égal à D qui correspond à l’espacement entre la première plaque et la seconde plaque du connecteur et au rayon de courbure intérieur de chaque demi-cercle 18.
La figure 7 montre un pied 28 destiné à supporter l’axe 26. Ce pied 28 comporte une platine 30 de laquelle s’étend perpendiculairement une tige filetée 32. Un écrou 34 est monté sur la tige filetée 32. Un plateau 36 dont le diamètre est légèrement supérieur à D est solidaire de l’écrou 34.
Comme illustré sur la figure 8, l’axe vient prendre place sur le plateau 36. Pour une plus grande stabilité, on peut prévoir que l’axe 26 présente un fond venant fermer une face d’extrémité du tube constituant l’axe, ledit fond comportant une découpe hexagonale correspondant au contour extérieur de l’écrou 34.
On remarque ici que le pied est un pied réglable grâce à la coopération de la tige filetée 32 avec l’écrou 34. Si l’axe 26 est muni d’un fond comme suggéré cidessus, on peut régler la position de l’axe 26 en le faisant tourner autour de la tige filetée 32.
On peut venir positionner sur l’axe 26 de un à quatre connecteurs. Peu de structures font converger plus de quatre poutres ou similaires vers un même point.
Toutefois, il est possible de modifier la partie de liaison des connecteurs pour pouvoir mettre plus de quatre connecteurs sur un même axe 26.
Le plateau 36, de diamètre plus grand que l’axe 26, forme une butée pour un premier connecteur 22 (seul ou d’un ensemble de connecteurs) que l’on vient positionner sur l’axe 26. Les connecteurs sont tout d’abord assemblés puis sont emmanchés sur l’axe 26. Ils sont alors supportés par le plateau 36.
D’autres moyens peuvent être prévus pour servir de butée aux connecteurs : on peut former un rebord vers l’extérieur sur une extrémité de l’axe 26, ou bien on peut venir souder soit un anneau, soit quelques butées ponctuelles sur l’axe, une pièce peut aussi être sertie sur l’axe 26, ... de nombreuses solutions existent.
Une fois les connecteurs sur l’axe 26, il est possible de les faire pivoter pour leur faire prendre la position souhaitée. Une fois positionnés, des poutres ou similaires viennent prendre à chaque fois place entre une première plaque 2 et une seconde plaque 6 de chaque connecteur et être fixées par vissage à l’aide des trous oblongs réalisés dans ces plaques.
En variante de réalisation, on peut prévoir de relier à chaque fois deux petits bords 10 de deux plaques en vis-à-vis par un petit support (non représenté) qui permettrait de supporter la poutre ou similaire pendant sa fixation par vissage. On peut aussi prévoir un petit rebord replié vers l’autre plaque pour venir supporter une poutre, un madrier, ...
L’invention permet ainsi l’assemblage de plusieurs éléments de construction entre eux avec des angles déterminés et une surface quelconque.
Le système proposé est simple puisqu’il est réalisé à partir de tôles usinées, pliées et percées de part en part de trous permettant la fixation de poutres, madriers ou similaires par vissage ou boulonnage, s’articulant ou non autour d’un axe métallique cylindrique réglable et pouvant être décliné en différentes hauteurs.
Les applications de ce système concernent un type de construction légère comme des terrasses ou des fondations d’abris de jardin qui nécessitent usuellement le précoulage d’une dalle de béton ou la pose d’éléments rigides tels que des poutres en béton, parpaings,...
On remarque que ce dispositif n’est composé que de deux connecteurs différents et réversibles, associés à un élément de pied cylindrique.
La fixation de ces connecteurs sur les madriers assure la solidarité de l’ensemble ainsi constitué.
Un tel système peut être décliné en plusieurs versions de dimension et poids différents pour répondre à la résistance recherchée.
Pour résumer, il s’agit de connecteurs métalliques permettant l’assemblage de poutres, madriers ou similaires, de préférence mais pas exclusivement en bois, servant à la réalisation de terrasses, de soubassements de constructions de type abris de jardin, de chalets, de planchers hors sol, de rambardes, balustrades, ...
L’assemblage des différents connecteurs entre eux sur l’axe cylindrique et son pied permet une grande liberté de configurations avec des angles variables et réglables.
La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée décrite ci-dessus et aux variantes de réalisation évoquées. Elle concerne également les variantes à la portée de l’homme du métier dans le cadre des revendications ci-après.
Si l’axe central doit présenter une forme circulaire, l’homme du métier comprendra que les divers éléments de forme rectangulaire sont donnés à titre purement illustratifs. Il s’agit d’une forme préférée car plus facile à réaliser avec des outils classiques. Le nombre de bandes des parties de liaison peut bien sûr être modifié sans sortir du cadre de l’invention. La forme de réalisation préférée prévoit deux connecteurs distincts mais on peut prévoir un plus grand nombre de connecteurs, par exemple tous les connecteurs au niveau d’un axe peuvent être distincts les uns des autres.
De nombreux types de pieds peuvent être utilisés, comme par exemple des plots en matière synthétique, ou en béton, déjà utilisés pour réaliser des terrasses.
Dans l’exemple donné, les parties incurvées sont des demi-cercles. Elles pourraient être incurvées sur moins de 180° et aussi jusqu’à 360° (les plaques pourraient être fixées sur des anneaux mais cette forme de réalisation ne peut pas a priori être réalisée par découpe et pliage d’une tôle).
On peut aussi envisager d’avoir des pièces en matière synthétique obtenues par moulage.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de connexion pour éléments de forme allongée comportant :
    - un axe (26) cylindrique circulaire, et
    - au moins deux connecteurs (22, 24), chaque connecteur présentant :
    deux plaques de fixation (2, 6) disposées en vis-à-vis Tune de l’autre et reliées l’une à l’autre par une portion de liaison (16, 18, 20) qui présente une zone incurvée (18) pouvant épouser une surface extérieure de l’axe (26) cylindrique circulaire.
  2. 2. Système de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque connecteur (22, 24) est une tôle découpée et pliée.
  3. 3. Système de connexion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plaque (2, 6) est une plaque de forme rectangulaire.
  4. 4. Système de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion de liaison (4) comporte au moins deux bandes (16) de matière reliant les deux plaques de fixation (2, 6).
  5. 5. Système de connexion selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les deux plaques de fixation (2, 6) sont symétriques l’une par rapport à l’autre, en ce que les bandes (16) de matière relient un premier bord (8) d’une plaque de fixation (2) à un second bord (8) de l’autre plaque de fixation (6), et en ce que les hauteurs additionnées des bandes (16) de matière sont correspondent à un quart au plus de la longueur (H) du premier bord (8).
  6. 6. Système de connexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque plaque (2, 6) présente des trous de fixation (12, 14) de forme oblongue.
  7. 7. Système de connexion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un plateau (36) de diamètre supérieur au diamètre (D) de l’axe (26) cylindrique circulaire, l’axe (26) venant en appui sur ledit plateau (38).
  8. 8. Système de connexion selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’axe (26) cylindrique circulaire est monté sur un pied (28) dont la hauteur est réglable.
  9. 9. Système de connexion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la zone incurvée (18) de la portion de liaison (4) est incurvée sur 180°.
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