WO1987000881A1 - Assemblage angulaire de profiles - Google Patents

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WO1987000881A1
WO1987000881A1 PCT/FR1982/000210 FR8200210W WO8700881A1 WO 1987000881 A1 WO1987000881 A1 WO 1987000881A1 FR 8200210 W FR8200210 W FR 8200210W WO 8700881 A1 WO8700881 A1 WO 8700881A1
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tongue
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longest
wedge
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Jacques Baril
Georges Chailleux
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Jacques Baril
Georges Chailleux
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • Y10T403/7064—Clamped members by wedge or cam
    • Y10T403/7066—Clamped members by wedge or cam having actuator

Definitions

  • mesh metal constructions such as scaffolding, frames or, simply, railings formed by profiles assembled not by welding, rivets or bolts, but by tongue and groove devices blocked by corners perpendicular to the groove and forced into said groove.
  • the use of tared presses or jacks makes it possible to drive in the locking corners with a well-defined force and to ensure that this type of assembly has good safety factors.
  • the wedge is generally provided with a heel which facilitates its sinking into the groove and, simultaneously, limits this sinking and, therefore, the deformation of the groove, to a value determined in advance.
  • the object of the present invention is thus a method and a device allowing oblique assemblies by groove, tongue and wedge, this with a good safety factor, both in the transverse direction to the groove and longitudinally in the direction of the generatrices dela groove.
  • the method of angular assembly of two profiles consists in blocking the possibility of sliding of the tongue in the longitudinal direction of the groove by giving one of the male elements introduced into the groove, that is to say ie the tongue or the corner, a length greater than the length of the other, this in the direction of the generatrices of the groove, to give one of the lateral faces of this longest male element a concave shape in the direction of its length, that is to say the direction parallel to the generatrices of the groove.
  • This face instead of being substantially planar, is slightly curved at each end and the longest male element, instead of having a cylindrical shape of generatrices parallel to those of the groove, is widened at its two ends in the two zones exceeding the length of the other male element.
  • this method thus leads to producing devices for the angular assembly of two profiles by fitting in a groove integral with one of the profiles of a tongue integral with the other, then blocking of the tongue in the groove. by a wedge pressed perpendicular to the groove.
  • one of the male elements of the assembly, the tongue or the wedge is given a length higher than that of the other, this in the direction of the generators of the groove.
  • One concave shape is given lengthwise to one of the side faces of this longest male element.
  • the contact faces of these two elements are generally flat, it is only beyond this contact zone, substantially planar, that the face of the longest element becomes concave at each end, allowing each of the ends of this longest element to gradually widen, forming in a way a blocking spout along the length of the groove.
  • the tongue and the corner are locked in the groove along the substantially planar surfaces. It is only if one has a longitudinal sliding primer in the groove of one of the male elements that one is immediately blocked by one of the two spouts of the longest element.
  • the concavity of the lateral face of the longest element can be such that at its ends the excess thickness of this longest element is substantially equal to the thickness of the other male element without being in any way superior thereto. It is thus possible to have a certain punctual blocking in the groove of the concave male element by its two ends, which further counteracts the possibility of longitudinal sliding.
  • FIG. 1 represents a view of a truss beam with oblique bars.
  • Figure 2 shows, on a larger scale, a partial section of the beam by a plane perpendicular to its major axis XX '.
  • Figure 3 shows, on the same scale, a partial section of the beam by a plane AA perpendicular to the plane of the beam and parallel to itself major axis.
  • Figure 4 shows in the same plane AA as Figure 3, another alternative embodiment of the invention where the tongue has a greater length than the corner, this in the direction of the generatrices of the groove.
  • Figure 5 shows a section similar to that of Figure 2 in the case where each member has two parallel grooves.
  • Figure 6 shows, in section, another variant of frame with two parallel grooves.
  • a wire mesh beam constituted by two frames (1-1 ') in angles and oblique connecting bars (2-2'-2 "-2"') in profiles flat, arranged obliquely to the members (1-10.
  • the facing wings of the members (1-1 ') each have a groove (3-3') forming in a way two facing gutters.
  • the bars (2-2'-2 "-2"') are not fixed to the members (1-1') by welds or bolts, but by fitting their ends acting as tabs (4-4 ') in the grooves (3-3 ') where they are blocked by corners (5-5'-5 "-5 , " -5 "" - 5 "'”).
  • the grooves (3-3 ') have an L-shaped section, and the interlocking tabs (4) have at their ends struts (7) in excess thickness which come, in a way, to hook into the bottom of the L-shaped grooves (3-3') .
  • the length L of the wedge (5) is more important than that of the tongue (4) formed by the end of the bars (2).
  • the lateral face (8) of the corner (5) which applies to the tongue (4), is concave at its two ends (9a-9b), where the corner (5) has an extra thickness almost equal to the thickness "a" of the another male element, here, the tongue (4).
  • the wedge (5) cannot go into place in the groove (3) without being pressed lightly into the groove and undergoing a very slight deformation at both ends (9a-9b).
  • the corner (5) in its central part (10), has a shape that is that of the groove (3) and of the tongue (4) with a determined excess thickness to cause it to deform by opening to a width (e ') defined by calculation, the groove (3) of initial thickness (e).
  • the concavity of the lateral face (8) of the wedge (5) is generally not continuous, but formed by two planes (11a-11b) inclined relative to the planar central part (10) of the lateral face (8). This is what we refer to as a "concave plane”.
  • the angle ⁇ of inclination of the planes (11a-11b) relative to that of the central part must be less than 7 °.
  • longitudinal grooves are drawn on the face (12) applied to the inclined lateral face of the groove (4), as shown in FIG. 2.
  • FIG 4 is shown, in a section identical to AA, a variant of the invention where the tongue (4) has a greater length than the corner (5).
  • the tongue (4) is the lateral face (13) of the tongue (4) which is concave.
  • the locking of the tongue (4) is done only by the ends (9a-9b) of the corner (5) which are slightly deformed. This solution is not the most desirable.
  • the flat part of the face (13) of the tongue (4) it would be preferable for the flat part of the face (13) of the tongue (4) to have a length equal to that of the face (8) opposite the corner (5) and that a contact be made maximum between tongue and corner, that is to say on all of their facing surfaces (8-13).
  • the bars of the lattice girders, the connecting bars of the members are flat profiles, but it could as well be other types of profiles, for example T profiles of which the vertical bar of the T would be sectioned. at the ends so that the horizontal bar of the T forms a tongue which can engage in a groove of the corresponding member.

Landscapes

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Abstract

Dispositif d'assemblage de profilés par emboîtement à rainure (3) et languette (4), avec blocage par coin (5), qui évite les risques de glissement de la languette (4) et du coin (5) le long de la rainure (3). Le dispositif consiste à donner à l'un des éléments mâles, languette (4) ou coin (5), une longueur supérieure à celle de l'autre, dans le sens des génératrices de la rainure (3) et à donner à l'une des faces latérales (13) de l'élément le plus long, une forme concave dans le sens des génératrices de la rainure (3). L'invention permet de réaliser des constructions en treillis comportant des barres obliques.

Description

Assemblage angulaire de profiles
Il est connu, par exemple par le FR. 2 226 029 , de réaliser des constructions métalliques maillées tels que des échafaudages, des charpentes ou, simplement, des garde-corps constitués par des profilés assemblés non par soudure, rivets ou boulons, mais par des dispositifs à rainure et languette bloqués par des coins perpendiculaires à la rainure et enfoncés à force dans ladite rainure. L'utilisation de presses ou vérins tarés permet d'enfoncer les coins de blocage avec une force bien définie et d'assurer à ce type d'assemblage de bons coefficients de sécurité. De plus, le coin est en général pourvu d'un talon qui facilite son enfoncement dans la rainure et, simultanément, limite cet enfoncement et, donc, la déformation de la rainure, à une valeur déterminée à l'avance.
On réalise ainsi des constructions importantes dont le montage sur le chantier est très rapide et sûr, ceci même avec du personnel peu expérimenté.
On doit remarquer, cependant, que l'on ne connaît guère de construc¬tions métalliques mettant en jeu l'assemblage angulaire de deux profilés par rainure, languette et coins de blocage, autres que des constructions métalliques à mailles rectangulaires telles que des constxuctions à structure en échelle dont les barreaiux sont assemblés à angle droit sur les membrures.
En effet, dans ces assemblages à rainure, languette et coin, le serrage appliqué par le coin sur la languette assure un coincement suffisant dans le cas où les éléments constitutifs sont seulement sollicités en flexion, traction ou compression. Par contre, de crainte que, sous l'effet de contraintes alternées ou de vibrations, la languette et le coin ne glissent le long de la rainure, on évite de faire supporter à l'assemblage un effort qui ait une composante parallèle aux génératrices de la rainure. De ce fait, on ne connaît guère de constructions en treillis comportant des barres obliques par rapport aux membrures, qui soient assemblées par un dispositif à rainure, languette et coin de blocage.
L'objet de la présente invention est ainsi un procédé et un dispositif permettant des assemblages obliques par rainure, languette et coin, ceci avec un bon coefficient de sécurité, aussi bien dans le sens traversai à la rainure que longitudirialement dans le sens des génératrices dela rainure.
Le procédé d'assemblage angulaire de deux profilés, selon l'invention, consiste à bloquer la possibilité de glissement de la languette dans le sens longitudinal de la rainure en donnant à l'un des éléments mâles introduits dans la rainure, c'est-à-dire la languette ou le coin, une longueur supérieure à la longueur de l'autre, ceci dans le sens des génératrices de la rainure, à donner à l'une des faces latérales de cet élément mâle le plus long une forme concave dans le sens de sa longueur, c'est-à-dire le sens parallèle aux génératrices de la rainure. Cette face, au lieu d'être sensiblement plane, est légèrement incurvée à chaque extrémité et l'élément mâle le plus long, au lieu d'avoir une forme cylindrique de génératrices paralèlles à celles de la rainure, est élargi à ses deux extrémités dans les deux zones dépassant la longueur de l'autre élément mâle. Ainsi, si l'un ou l'autre des deux éléments mâles tend à se déplacer le long de la rainure, il se bloque par l'extrémité élargie de l'élément le plus long. On a en quelque sorte un double blocage par coin,l'un salon'l'art antérieur, perpendiculaire aux génératrices de la rainure, l'autre dans le sens de ces génératrices.
La mise en oeuvre de ce procédé amène ainsi à réaliser des dispositifs d'assemblages angulaires de deux profilés par emboîtement dans une rainure solidaire de l'un des profilés d'une languette solidaire de l'autre, puis blocage de la languette dans la rainure par un coin enfoncé perpendiculairement à la rainure. Pour prévenir la possibilité de glissement de la languette et du coin dans le sens longitudinal de la rainure malgré leur blocage à force, on donne à l'un des éléments mâles de l'assemblage, la languette ou le coin, une longueur supérieure à celle de l'autre, ceci dans le sens des génératrices de la rainure. On donne simultanément une forma concave dans le sens de la longueur à l'une des faces latérales de cet élément mâle le plus long.
Dans la zone de contact entre les deux éléments mâles, languette et coin, les faces en contact de ces deux éléments sont généralement, planes, ce n'est qu'au-delà de cette zone de contact, sensiblement plane, que la face de l'élément le plus long devient concave à chaque extrémité en permettant à chacune des extrémités de cet élément le plus long, de s'élargir progressivement en formant en quelque sorte un bec de blocage dans le sens de la longueur de la rainure. On peut, en quelque sorte, dire que la face de cet élément le plus long a une forme de "plan concave".
Ainsi, sur une longueur sensiblement égale à la longueur de l'élément mâle le moins long, la languette et le coin se trouvent bloqués dans la rainure le long des surfaces sensiblement planes. Ce n'est que si l'on a une amorce de glissement longitudinal dans la rainure de l'un des éléments mâles que l'on a aussitôt blocage par l'un des deux becs de l'élément le plus long.
La concavité de la face latérale de l'élément le plus long peut être telle qu'à ses extrémités la surépaisseur de cet élément le plus long soit sensiblement égale à l'épaisseur de l'autre élément mâle sans lui être aucunement supérieure cependant. On peut ainsi avoir un certain blocage ponctuel dans la rainure de l'élément mâle concave par ses deux extrémités, ce qui contrarie encore la possibilité de glissement longitudinal.
L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'exemples particuliers de dispositifs selon l'invention. Cette description, non limitative, est de plus, illustrée par les figures jointes.
La figure 1 représente une vue cavalière d'une poutre en treillis à barreaux obliques. La figure 2 représente, à plus grande échelle, une coupe partielle de la poutre par un plan perpendiculaire à son grand axe XX'. La figure 3 représente, à la même échelle, une coupe partielle de la poutre par un plan AA perpendicru1aire au plan de la poutre et parallêle à soi grand axe.
La figure 4 représente dans le même plan AA que la figure 3, une autre variante d'exécution de l'invention où la languette a une plus grande longueur que le coin, ceci dans le sens des génératrices de la rainure. La figure 5 représente une coupe semblable à celle de la figure 2 dans le cas où chaque membrure comporte deux rainures parallèles. La figure 6 représente, en coupe, une autre variante de membrure à deux rainures parallèles.
En figure 1, on voit, en vue cavalière, une poutre en treillis métallique, constitué par deux membrures (1-1') en cornières et des barres de liaison obliques (2-2'-2"-2"') en profilés plats, disposés obliquement par rapport aux membrures (1-10. Les ailes en visà-vis des membrures (1-1') comportent chacune une rainure (3-3') formant en quelque sorte deux gouttières en vis-à-vis. Les barres (2-2'-2"-2"') ne sont pas fixées aux membrures (1-1') par soudures ou boulons, mais par anboîtemant de leurs extrémités faisant office de languettes (4-4') dans les rainures (3-3') où elles sont bloquées par des coins (5-5'-5"-5,"-5""-5"'"). Ceux-ci, tant pour faciliter leur mise en place que pour limiter à une valeur définie, leur enfoncement dans les rainures (3-3') et, donc, la force exercée pour assurer le blocage des assemblages, comportent chacun un talon (6-6'_6"-6"' -6"" -6""' ) plus visibles sur la figure 2. Pour renforcer la sécurité de l'assemblage, les rainures (3-3') ont une section en L, et les languettes d'emboîtement (4) comportent à leur extrémité des boudins (7) en surépaisseur qui viennent, en quelque sorte, se crocheter dans le fond des rainures en L (3-3').
On voit en figure 3 que, dans le sens longitudinal de la rainure (3), la longueur L du coin (5) est plus iπportante que celle de la languette (4) formée par l'extrémité des barres (2). La face latérale (8) du coin (5), qui s'applique sur la languette (4), est concave à ses deux extrémités (9a-9b), où le coin (5) a une surépaisseur presque égale à l'épaisseur "a" de l'autre élément mâle, ici, la languette (4). Ainsi, même en l'absence de la languette (4), le coin (5) ne peut se irettre en place dans la rainure (3) sans être enfoncé légèrement à force dans la rainure et en subissant une très légère déformation à ses deux extrémités (9a-9b).
Le coin (5), dans sa partie centrale (10), a une forme œmplérnentaire de celle de la rainure (3) et de la languette (4) avec une surépaisseur déterminée pour faire se déformer en s'ouvrant à une largeur (e') définie par le calcul, la rainure (3) d'épaisseur initiale (e).
La concavité de la face latérale (8) du coin (5) n'est généralement pas continue, mais formée par deux plans (lla-llb) inclinés par rapport à la partie centrale plane (10) de la face latérale (8). C'est ce que nous désignons par forme de "plan concave".
Pour avoir un bon coïncement longitudinal de la languette (4) contre les extrémités (9a-9b) du coin (5), l'angle α d'inclinaison des plans (11a-11b) par rapport à celui de la partie centrale doit être inférieur à 7°. Ainsi, lorsque sous l'effet d'une force F parallèle à la rainure (3) la languette (4) tend à glisser longitudinalement dans la rainure, la languette ne bute pas brutalement contre l'extrémité (9b) du coin, mais glisse longitudinalement sur cette extrémité en tendant à écarter les lèvres de la rainure (3), en venant donc se bloquer dans le sens longitudinal de ladite rainure.
Pour avoir un meilleur blocage du coin (5), on trace des stries longitudinales sur la face (12) appliquée sur la face latérale inclinée de la rainure (4), comme représentée en figure 2.
En figure 4, est représentée, selon une coupe identique à AA, une variante de l'invention où la languette (4) a une longueur plus importante que le coin (5). En ce cas, c'est la face latérale (13) de la languette (4) qui est concave. Dans le cas représenté, le blocage de la languette (4) se fait seulement par les extrémités (9a- 9b) du coin (5) qui se trouvent légèrement déformées. Cette solution n'est pas la plus souhaitable. Il serait préférable que la partie plane de la face (13) de la languette (4) ait une longueur égale à celle de la face (8) en vis-à-vis du coin (5) et que l'on élit un contact maximal entre languette et coin, soit sur toutes leurs surfaces en vis-à-vis (8-13).
Dans le cas représenté, c'est la face latérale (13) de la languette (4) en vis-à-vis du coin (5) qui est concave, mais ce pourrait tout aussi bien être la face opposée (14), ou même simplement la face correspondante du boudin (7) qui coπporterait alors une surépaisseur à ses deux extrémités. En ce cas, lors de l'enfoncement du coin, la languette se déforme en s'arquant selon une concavité analogue à celle représentée sur la figure 4.
Dans les exemples représentés, les barres des poutres en treillis, les barres de liaison des membrures sont des profilés plats, mais ce pourrait aussi bien être d'autres types de profilés, par exemple des profilés en T dont la barre verticale du T serait sectionnée aux extrémités pour que la barre horizontale du T forme une languette qui puisse s'engager dans une rainure de la membrure correspondante.
Enfin, pour que les beurres en treillis disposées selon des inclinaisons opposées sur le plan des poutres puissent être disposées le long de la poutre, aussi près les unes des autres qu'on le souhaite, il y a intérêt à prévoir dans les membrures deux rainures parallèles (3a-3b) selon figure 5 ou 6. Chacune des rainures (3a) ou (3b) serait affectée à des barres inclinées dans un même sens. Cette conformation des membrures (1-1') permet de réaliser des poutres en treillis dent les axes des barres (2-2') se recoupent sensiblement sur l'axe des membrures (1-1').

Claims

REVENDICATICNS
1°/ - Procédé d'assemblage angulaire de deux profilés par emboîtement à rainure et languette et blocage de la languette dans la rainure par un ooin perpendiculaire à la rainure, caractérisé en ce que l'on bloque également la possibilité de glissement de la languette le long de la rainure en donnant à l'un des éléments mâles, languette ou coin, une longueur supérieure à celle de l'autre dans le sens des génératrices de rainure et que l'on donne à au moins l'une des faces latérales de cet élément le plus long, une forme concave dans le sens de la longueur.
2°/ - Dispositif d'assemblage angulaire de deux profilés par emboîtement à rainure et languette et blocage de la languette dans la rainure par un coin perpendiculaire à la rainure, caractérisé en ce que l'un des éléments mâles, languette (4) ou coin (5), a une longueur supérieure à celle de l'autre dans le sens des génératrices de la rainure et que, au moins l'une des faces latérales de cet élément le plus long, a une forme concave dans le sens de sa longueur, c'est-à-dire le sens des génératrices de la rainure.
3°/ - Dispositif selon revendication 2, caractérisé en ce que les faces des deux éléments mâles (4-5) sont planes dans leur zone de contact.
4°/ - Dispositif selon revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la surépaisseur de l'élément mâle le plus long à chacune de ses extrémités (9a-9b) est sensiblement égale à l'épaisseur de l'autre élément.
5°/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'angle α d'inclinaison du plan de la partie centrale de la face latérale de l'élément le plus long avec les plans donnant à chaque extrémité sa concavité à ladite face est inférieure à 7°. 6°/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'on fait deux rainures parallèles dans le profilé constituant une membrure d'une poutre en treillis.
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