L'invention se rapporte au domaine des structures tubulaires, aussi bien permanentes que démontables, tels des échafaudages, des encadrements de panneaux, des ossatures de meubles de bureau ou d'établis divers. L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif de connexion par voie interne pour éléments tubulaires utilisés, par exemple, dans le contexte ci-dessus.

Etat de la technique / Enoncé du problème

L'utilisateur tout comme le monteur de stnictures tubulaires diverses dispose déjà de bon nombre de systèmes de connexion. L'assemblage de tubes s'effectue le plus généralement par connexion linéaire (connexion eoaxiaie) ou au moyen de pièces d'angle (connexion plane) ou de pièces de coin (connexion tridimensionnelle) ; la soudure n'est pas prise en compte ici car pratiquement irréversible.

L'assemblage par connexion des éléments tubulaires peut se faire au moyen de dispositifs de connexion externes tels que brides ou anneaux ou. clips par exemple. On utilise aussi une combinaison de type mâle/femelle à vis, à ressort, à bille par exemple, celles-ci nécessitant un alors usinage particulier de chacune des extrémités à connecter. Lorsque la connexion souhaitée doit être réversible, la séparation des éléments tubulaires de type mâle/ femelle est souvent malaisée et source d'usure, de cassure ou distorsion.

L'assemblage d'éléments tubulaires par voie interne dérive du concept mâle / femelle évoqué ci-dessus : il est souvent requis pour des raisons esthétiques (mobilier de bureau ou mobilier industriel par exemple) mais également pour des raisons de sécurité (échafaudages par exemple) et il convient alors ^' de -supprimer toute .aspérité potentiellement dangereuse. L'invention propose un dispositif de connexion pour éléments tubulaires par voie interne particulièrement simple et sûr à utiliser : il se compose d'un petit nombre de pièces constitutives, ces dernières étant en outre faciles à façonner et disponibles dans une gamme de variantes (dimensions, matière, forme, configuration, etc.) des plus étendue. L'invention permet ainsi de réaliser à bon compte les assemblages les plus complexes, tout en tenant compte de toutes les contraintes mécaniques rencontrées dans ce contexte.

Résumé de l'invention

L'invention a premièrement pour objet un ensemble de deu éléments profilés comportant chacun une arête médiane et deux arêtes longitudinales,, assemblés par leur arête médiane respective maintenues chacune mobile en ècartement l'une par rapport à l'autre sur une course limitée; un orifice cylindrique, au moins, traversant, perpendiculairement l'une des arêtes médiane e un élément cylindrique ajusté en dimensions à l'orifice cylindrique vient buter sur l'arête médiane opposée de sorte que Fécartement desdites arêtes médianes fesse buter les arêtes longitudinales desdits éléments profilés contre la paroi interne de l'élément tubulaire.

L'invention a également pour objet un kit de connexion pour éléments tubulaires ainsi qu'une structure tubulaire, réversible ou permanente, assemblée au moyen de dispositifs de connexion selon l'invention. L'invention est définie au moyen des revendications i à 15,

Dessins

Fig. 1 est une vue en coupe du dispositif de connexion engage dans un élément tubulaire de section cylindrique ;

Fig. 2 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 1 engagé en partie seulement dans l'élément ^' tubulaire correspondant ;

Fig.3 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 1 montrant deux élément tubulaires cy lindriques connectés au moyen du dispositif selon l'invention ;

Fig.4 est une vue en coupe du dispositif de connexion engagé dans un élément tabulaire de section carrée; Fig. 5 est ime vue en perspective du dispositif de Fig. 4 engagé en partie seulement dans l'élément tubulaire correspondant; ^'

Fig. 6 est une vue en coupe du dispositif de connexion engagé dans mi élément tubulaire de section hexagonale;

Fig. 7 est une vue en perspective du dispositif de Fig. 6 engagé en partie seulement dans l'élément tabulaire correspondant :

Fig. 8 illustre la mise en place d'un élément de friction compressible avant engagement du dispositif de connexion dans l ^' élément tubulaire correspondant ;

Fig. 9 illustre la mise en place d'un élément de friction compressible après engagement du dispositif de connexion dans l'élément tubulaire correspondant.

Desmption détaillée de l'invention

Au titre de premier objet de l'invention, on entend définir tin dispositif de connexion 1 pour éléments tabulaires 10a, 10a', 10b, 10c, etc. comprenant : un ensemble de deux éléments profilés 2a et 2b comportant chacun une arête médiane 3a, 3b et deux arêtes longitudinales 4a, 4b respectivement 5a, 5b ;

lesdits premier et second éléments profilés 2a, 2b étant assemblés par leur arête médiane respective 3a et 3b, ces dernières étant maintenues mobiles en écartement l'une par rapport à l'autre sur une course limitée C;

le premier élément profilé 2a comportant au moins un orifice cylindrique 6 traversant perpendiculairement ladite arête longitudinale médiane 3a ; au moins un élément cylindrique 7, ajusté en dimensions à l'orifice cylindrique 6 et venant buter sur l'arête médiane 3b du second élément profilé 2b ; et dans lequel la portion d'élément cylindrique 7 dépassant de l'arête médiane :3a du premier élément profilé 2a et butant sur l'arête médiane 3b .du second élément profilé 2b définit un écartement spatial desdits premier et second éléments profilés 2a, 2b tel que les arêtes longitudinales 4a, 5a respectivement 4b, 5b viennent buter contre la paroi interne 8 de l'élément tubulaire 10a, i Oa', 10b, 10c, etc.

A la lecture de ce qui précède, on réalise que l'une des particularités du dispositif de l'invention consiste à opérer la connexion des éléments tabulaires 10a, 10a\ 10b, 10c, etc . , par l'intérieur ou, exprimé autrement, par la voie interne, Fécartement des éléments, profilés 2a et 2b. pouvant être ajusté de façon telle que la pression ou. le. frottement requis pour la fixation optimale des éléments ainsi connectés s'exerce uniquement sur la paroi interne 8 desdits éléments tabulaires 10a, 10a ^* , 10b, 1.0c, etc .. Un tel type de connexion a _. l'avantage de ne laisser pratiquement, aucune, sinon absolument aucune aspérité dépassant de la surface externe desdits éléments tabulaires.

Par élément profilé 2a, respectivement 2b, on entend un profilé aussi bien coudé (angulaire), courbé (p. ex. parabolique) ou semi-cylindrique. De telles configurations- sont réalisables au moyen de techniques usuelles à. partir du matériau choisi, comme i'étampage d'une tôle métallique telle une tôle d'acier, d'acier INOX, d'aluminium ou de tout autre métal possédant les propriétés mécaniques requises ; l'extrusion de matériaux composites non métalliques tels des polymères par exemple est également possible selon les cas envisagés (contraintes mécaniques ou poids de l'ensemble à réaliser).

Chacun des éléments profilés 2a et 2b se caractérise par une arête ou tangente médiane 3a, respectivement 3b et deux arêtes longitudinales ou bords 4a et 5a, respectivement 4b et 5b, par sa longueur, pa la hauteur H de chacune des portions latérales concernées et plus particulièrement par l'angle interne s' ouvrant de l'arête médiane sur extérieur (l'angle interne de l'élément 2b est référencé u dans les figures, alors que l'angle interne de l'élément: 2a n'est pas référencé).

Les dimensions des portions décrites ci-dessus peuvent varier d'un élément à l'autre ; par exemple, selon- la configuration choisie,- l'angle interne de l'élément 2a est identique à l'angle interne a de l'élément 2b ou différent de ce dernier. Selon l'invention, l'angle est généralement compris entre 30 et 150°, plus particulièrement entre 60 et 120°, un angle a de 90°, représentant l'une des variantes préférentielles proposées dans le contexte de l'invention.

S 'agissant d'éléments profilés coudés, la notion d'angle a coule de source et il en va. de même pour l'expression « arête », La notion d'angle se comprend également avec extension aux éléments, profilés courbés convexes ou semi -cylindriques : ^' dans Ce cas-ci, le ternie

« tangente » est: plus approprié que « arête médiane ». De même, k longueur de chacune des arêtes médianes 3a et 3b ou celle des arêtes longitudinales 4a, 5a, 4b, 5b est identique ou celle-ci varie par paire, ou même individuellement ; de telles variations de longueur sont sans influence déterminante sur l'efficacité de la connexion réalisée ; l'homme du métier est en mesure de choisir ce qui convient à chaque situation,

La hauteur H de chacune, des arêtes longitudinales 4a. 5a, 4b et 5b peut également varier indépendamment de chacune des portions (flans, flasques ou côtés) considérées et les branches latérales de chaque élément 2a et 2b peuvent varier en hauteur par paire. De telles configurations se retrouvent par exemple lors de l'assemblage d'éléments tabulaires pluri angulaires, de section aussi bien carrée, rectangulaire, en losange, trapézoïdale, hexagonale voire octogonale par exemple ; ladite section peut être encore circulaire, ovale ou elliptique par exemple. Ces éléments tabulaires sont en fai t ceux du commerce.

Les configurations dans lesquelles la hauteur H évoquée ci-dessus est identique pour chacune des portions latérales de 2a comme de 2b et dans lesquelles les angles internes des éléments 2a. et 2b sont également identiques sont notamment illustrées dan les Fig. 1 à 7. Vus en coupe, les éléments 2a et 2b sont donc identiques, leur assemblage est symétrique tant avant: qu'après connexion des éléments tabulaires 10a et 10a' ; ou 10b ou 10c, ci la répartition de efforts contre la paroi interne 8 desdits éléments tabulaires est également symétrique. Ceci représente de loin la configuration la plus favorable sur le plan mécanique.

Selon l'invention, F arête médiane 3a de l'élément 2a comporte au moins un orifice cylindrique 6 la traversant perpendiculairement et disposé au centre ou non de ladite arête médiane ; au moins un élément cylindrique 7 est ajusté en. dimensions à l'orifice cylindrique 6, c'est-à-dire en diamètre comme en longueur pour venir buter le moment venu sur l'arête longitudinale médiane 3b de l'élément 2b, de manière à écarter les éléments 2a et 2b Fun de l'autre. L'élément cylindrique 7 peut être un élément cylindrique telle une goupille, une cheville ou, de préférence, un élément cylindrique fileté telle une vis ou. un boulon, notamment une vis à tête fendue, une vis à tête cruciforme^ une vis. à tête, cylindrique à six pans creux, à tête fraisée ou non; évidement, l'orifice cylindrique 6 est alors fileté. Il appartient à l'homme d métier de choisir l'outillage convenant le mieux. Selon la configuration ou l'assemblage souhaité ou encore selon les contraintes mécaniques à maîtriser, l'élément 2 a de F ensemble 1 peut comprendre plusieurs orifices. 6 disposés sur i 'arête 3 a à intervalles réguliers ou non. lin orifice 11 est formé dans la paroi d'un, au moins, des deux éléments tabulaires qu'il convient d'assembler au moyen du dispositif de connexion de Γ invention. L'orifice 11 est aménagé proche de l'extrémité (portion terminale) de l'élément tabulaire. L'orifice 1 1 est dimensionné de sorte à permettre le fonctionnement de F outil 9 venant actionner l'élément 7, une vis 7 par exemple (Fig. 3) ; dans ce dernier cas on utilise un tournevis classique, un tournevis cruciforme ou une clé de section hexagonale ou une clé dite « imbus ». L'o ifice 11 peut être une simple perforation circulaire ménagée à l'endroit requis ou une ouverture longitudinale 1 1 permettant un réglage fin du positionnement relatif de l'ensemble 1 et de l'élément tubulaire correspondant

Selon l'invention, les éléments profilés 2a et 2b sont assemblés par l'une au moins de leurs extrémités respectives au moyen d'une pièce d'accouplement 12 configurée dé sorte à ménager une course limitée C définissant Féeartement maximum des arêtes médianes 3a et 3b. Cette pièce d'accouplement peut être une boucle, une goupille un boulon avec son écrou ou un rivet par exemple, toutes pièces qui, passant au travers de l'arête médiane 3a et 3b, sont alors dimensionnées de sorte â limiter la course C. S'agissant d'un, boulon et de son. écrou, ce dernier peut être bloqué en un point donné ; s'agissant d'un rivet tête et pointe écrasée font aisément l'affaire. Dans la configuration la plus simple, les éléments 2a et 2b sont libres en rotation plane sans restriction ; lorsque l'accouplement des éléments 2a et 2b est réalisé sur chacune des extrémités des arêtes médianes 3a et 3b, seul Féeartement contrôlé de ces dernières est possible.

L'écartement maximum. Ç évoqué ci -dessus est, relatif et variera en fonction de la dimension (p. ex. diamètre) des éléments tabulaires à connecter et ^' de celles choisies pour les éléments 2a et 2b. L'écartement C est le plus généralement à peine plus élevé que l 'écartement requis pour l'immobilisation de l'ensemble 1 au sein de l'élément tubulaire 10a, 0a', 10b, 10c. etc.. ,, c'est à dire pour que les éléments 2a el 2b viennent se plaquer contre la paroi 8 sous F effet de l'écartement des arêtes médianes 3a et 3b. On demeure de toutes façons dans l'ordre du. mm et il. appartient à l'homme du métier de choisir la configuration convenant le mieux. Le dispositif comprend en outre, à titre optionnel, un élément élastique compressible 13 de hauteur (ou diamètre) maximum Hl supérieure à la hauteur H2 d'un. «. triangle » dont le sommet coïncide avec l'arête médiane 3a de F élément 2a et dont la base est définie par la paroi interne 8 de l ^' élément tabulaire. L'élément élastique est destiné à être inséré dans l'angle interne de l'élément profilé 2a.

De .manière équivalente, l'élément compressible 13 peut être défini par sa hauteur (ou son diamètre) maximum fil supérieure à la-hauteur H2 d'un « triangle » dont le somme! coïncide avec l'arête médiane 3b dé l'élément 2b et dont la base est défraie par la paroi interne 8 de l'élément tabulaire ; l'élément élastique étant alors destiné à être inséré dans F angle a de l'élément profilé 2b. Cette configuration est. illustrée par les Fig. 8 et Fig. 9.

L'élément .13 est constitué de toute matière compressible élastique tel le bois, le liège, le cuir _» le caoutchouc, une mousse de polymère élastique, un polymère suffisamment élastique. Cet élément est aussi bien creux (Fig. 8 et Fig. 9) que plein, if sert de frein, autrement dit de moyen de friction, lors de l'introduction puis de la mise en place ou ajustage de l'ensemble 1 dans la portion terminale de l'élément tabulaire correspondant.

L'assemblage de deux éléments tabulaires 10a et 10a', au moyen du dispositif de Finvention, est succinctement décrit ci-dessous à titre d'exemple ; il comprend les étapes suivantes : a) insérer un ensemble l, constitué des premier et second éléments profilés 2a et 2b, dans une portion terminale d'un premier élément tabulaire 10a, celle-ci étant alors pourvue d'un orifice 1.1 disposé à une distance prédéterminée de l'extrémité correspondante dudlt tube 10a ;

b) faire avancer ledit ensemble 1 sur une longueur prédéterminée de sorte à positionner le premier élément profilé 2a comportant son orifice cylindrique fileté 6 et l'élément cylindrique fileté 7 pour s'aligner sur l'axe de l'orifice 11 de la portion terminale de l'élément tabulaire 10a ;

c) ce faisant, on comprime progressivement l'élément 13 .au fur et à. mesure de son avancement, dans la portion terminale susmentionnée ;

d) insérer la portion de l'ensemble 1 dépassant de l'extrémité de premier élément tabulaire 10a dans la portion terminale d'un second élément tabulaire 10a ^" , cette dernière étant pourvue ou non d'un, orifice pour F outil 9 ; et e) actionner ledit élément cylindrique fileté 7, au travers de l ^' orifice 11 de la portion terminale du tube 10a jusqu'à venir buter sur Γ arête médiane 3b du second élément profilé 2b, entraînant ainsi t'éeartement spatial des arêtes médianes 3a et 3b, respectivement récartement spatial des arêtes longitudinales- 4a, 5a et 4b, 5b qui viennent ainsi buter contre la paroi interne 8 des portions terminales des éléments titulaires 10a et 10a',

Un tel assemblage est aussi bien permanent que réversible. S'agissant de la séparation des éléments tubulaires IQa et 10a' préalablement connectés comme évoqué plus haut, on procédera simplement selon l'ordre inverse.

Les kits- de connexion comprenant le dispositif selon Γ invention tout comme les divers assemblages de structures tubulaires que l'on peut ainsi réaliser ne seront cependant pas décrits plus avant, tant leurs variantes sont nombreuses.