L'invention concerne une attache pour des éléments de construction et un procédé de fixation de deux éléments entre eux dans une orientation spatiale pouvant être quelconque. L'assemblage d'éléments de construction de type poutres, poutrelles, madriers, lisses, etc.. est généralement peu aisé en raison de la taille et du poids des pièces à maintenir entre elles. Les éléments sont fixés entre eux par boulonnage direct ou au moyen de pièces d'assemblage.

Le positionnement d'éléments placés perpendiculairement entre eux présente des difficultés connues, assez bien résolues techniquement à ce jour, en revanche ce n'est pas le cas pour le positionnement d'éléments placés selon des angles quelconques, à l'oblique et dans des configurations spatiales inhabituelles. Pour orienter les éléments dans des plans non perpendiculaires, il se pose un problème à la fois pour que l'attache puisse être facile à poser, et un problème pour que l'attache puisse permettre d'orienter facilement les éléments entre eux dans les trois directions spatiales. Il se pose aussi un problème pour que l'attache soit compacte et solide.

Il est connu par divers documents, notamment par US3817006 ou par US20030131543, d'employer des tirants ajustables en longueur comportant des attaches orientables dans un plan. L'inconvénient majeur de ces attaches est que les plans qui doivent être reliés par le tirant et orientés au moyen de l'attache ne sont jamais rigoureusement perpendiculaires, ce qui engendre des contraintes importantes dans le dispositif qui peuvent aller jusqu'à l'inefficacité complète du système de soutènement ou de fixation des éléments entre eux.

Il est également connu, par exemple par WO8302794, un dispositif dans lequel l'attache présente deux articulations, chacune permettant l'orientation du tirant dans un plan différent. Ce système permet de résoudre les problèmes liés à l'agencement spatial des éléments entre eux puisque l'élément de liaison est positionnable dans n'importe quelle direction, toutefois un tel montage avec deux articulations entraîne des contraintes mécaniques sur les deux axes des articulations, l'attache correspondante présente un encombrement notable comme cela peut être visualisé sur le document WO8302794, en conséquence les liaisons entre les éléments à assembler sont fragilisées. Par ailleurs, dans certaines situations, la dimension importante de l'attache pose un problème critique, voire rédhibitoire, d'encombrement. L'invention a donc pour objectif de résoudre les principales difficultés que sont la possibilité aisée d'orientation des éléments dans l'espace, la solidité de l'attache et sa compacité, en proposant une attache de conception nouvelle.

La présente invention concerne ainsi une attache 1 pour la fixation d'un premier élément de structure 3 à un deuxième élément de structure 4 selon une quelconque orientation spatiale, l'attache comprenant une première chape 6, 6a, 6b ou 7b reliée au premier élément de structure 3, l'attache étant caractérisée en ce que l'attache comprend également une deuxième chape 7 ou 7a reliée à la première chape 6, 6a, 6b ou 7b par une articulation axiale 21 et en ce que :

- la première chape 6, 6a, 6b ou 7b et la deuxième chape 7 ou 7a sont montées rotatives par rapport à l'axe longitudinal de l'articulation axiale 21 ,

- la première chape 6, 6a, 6b ou 7b est montée rotative par rapport au premier élément de structure 3 selon un axe perpendiculaire à un plan principal du premier élément de structure 3,

- la deuxième chape 7 ou 7a est montée rotative par rapport au deuxième élément de structure 4 selon un axe perpendiculaire à un plan principal du deuxième élément de structure 4. L'attache peut comporter en outre une deuxième chape articulée avec la première chape de manière à permettre une rotation dans un plan selon un angle compris entre 10 et 200 degrés environ pour un deuxième élément de structure fixé sur son extrémité filetée. Les avantages de l'attache selon l'invention sont multiples :

- la fixation entre les éléments à assembler est très solide,

- l'orientation des éléments est possible dans toutes les directions spatiales, notamment par la possibilité de pivotement de la première chape à 360° autour d'un axe perpendiculaire au support et par la possibilité de rotation entre 10 et 200 degrés entre la première chape et la deuxième chape, ce qui facilite le placement des éléments et la fixation de la structure,

- l'orientation des éléments est possible dans toutes les directions spatiales, notamment par la possibilité de pivotement de la deuxième chape à 360° autour d'un axe perpendiculaire au support et par la possibilité de rotation entre 10 et 200 degrés entre la deuxième chape et la première chape, ce qui facilite le placement des éléments et la fixation de la structure,

- l'articulation axiale 21 entre la chape mobile et le support est extrêmement robuste et très compacte de sorte que cette partie n'est pas susceptible de fragiliser la liaison entre les éléments assemblés,

- l'articulation axiale 21 entre la première chape et la deuxième chape est optimisée avec des surfaces aplaties offrant une grande surface de contact entre les deux chapes de manière à absorber les contraintes mécaniques lorsque l'attache est fonctionnelle,

- la fixation de l'attache sur les éléments à relier est aisée, notamment car l'extrémité cylindrique de la première chape peut éventuellement être introduite dans la lumière du support après fixation de ce dernier sur l'élément à maintenir, soit donc après la fixation de l'attache sur l'autre élément et après orientation spatiale de l'attache pour la fixation. Il est également possible de fixer l'attache sur les deux éléments et réaliser l'orientation dans une deuxième étape, - l'attache est utilisable avec de nombreux matériaux et pour relier des éléments très variés entre eux, deux à deux.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.

La figure 1 est une vue en perspective de deux éléments de structure assemblés avec une pièce intermédiaire et deux attaches selon l'invention.

La figure 2 est une vue agrandie d'une attache représentée dans la figure 1 .

La figure 3 est une vue en coupe de l'attache de la figure 2 dans un plan perpendiculaire au support et à l'élément sur lequel elle est fixée.

La figure 4 montre une vue de face du support de l'attache.

La figure 5 illustre la chape mobile en vue de face et en vue de côté.

La figure 6 illustre la chape filetée en vue de face et en vue de côté.

La figure 7 illustre une vue de face d'un premier mode de réalisation du support de l'attache.

La figure 8 illustre une vue en coupe de l'attache de la figure 7.

La figure 9 illustre une vue de face d'un deuxième mode de réalisation du support de l'attache.

La figure 10 illustre une vue en coupe de l'attache de la figure 9. La figure 1 1 illustre une vue de face d'un troisième mode de réalisation du support de l'attache.

La figure 12 illustre une vue en coupe de l'attache de la figure 1 1 .

La figure 13 illustre une vue de face d'un quatrième mode de réalisation du support de l'attache.

La figure 14 illustre une vue en coupe de l'attache de la figure 13.

L'invention se rapporte à une attache permettant de relier entre eux des éléments de structure. Les éléments de structure comprennent tout type d'élément, généralement de grande dimension, par exemple des panneaux, ou de grande longueur de type poutre, susceptibles d'entrer dans la fabrication d'une charpente, d'une construction d'habitation ou industrielle, d'un ouvrage d'art, par exemple un pont, et même des petites structures pour des appareils à usage domestique, des éléments de placards, des étais, des piliers de soutènement, etc..

La figure 1 montre un exemple de réalisation dans lequel deux attaches 1 sont utilisées pour maintenir une poutre métallique 2 inclinée par rapport à un mur 3 au moyen d'une liaison 4. Les deux attaches 1 sont fixées à chaque extrémité de liaison et orientées de manière à placer dans la configuration spatiale souhaitée la poutre 2 par rapport au mur 3.

Comme cela est visible sur la figure 1 , les deux attaches permettent des orientations spatiales différentes des éléments entre eux.

Les figures 2 et 3 présentent en détail l'attache 1 reliant le mur 3 et la liaison 4, lesquels sont considérés dans la suite de la description de manière plus générale comme le mur étant le premier élément de structure et la liaison 4 comme étant le deuxième élément de structure. L'attache comprend également une première chape 6 reliée à une deuxième chape 7 par une articulation axiale 21 .

Selon l'invention, l'attache 1 permet la fixation d'un premier élément de structure 3 à un deuxième élément de structure 4 selon une quelconque orientation spatiale, l'attache comprenant une première chape 6, 6a, 6b ou 7b reliée au premier élément de structure 3, l'attache étant caractérisée en ce que l'attache comprend également une deuxième chape 7 ou 7a reliée à la première chape 6, 6a, 6b ou 7b par une articulation axiale 21 et en ce que :

- la première chape 6, 6a, 6b ou 7b et la deuxième chape 7 ou 7a sont montées rotatives par rapport à l'axe longitudinal de l'articulation axiale 21 ,

- la première chape 6, 6a, 6b ou 7b est montée rotative par rapport au premier élément de structure 3 selon un axe perpendiculaire à un plan principal du premier élément de structure 3, - la deuxième chape 7 ou 7a est montée rotative par rapport au deuxième élément de structure 4 selon un axe perpendiculaire à un plan principal du deuxième élément de structure 4.

Ces deux pièces peuvent être utilisées directement pour le maintien de deux éléments de structure, en fixant sur chaque élément de structure la pièce support et en reliant entre elles les extrémités libres des chapes mobiles. Une telle attache totalement symétrique constitue une première variante de l'invention.

Une deuxième variante de l'invention est possible dans laquelle une chape, la première ou la deuxième chape, comporte une extrémité aplatie 15 ou 17 et percée de manière à recevoir l'articulation axiale 21 et permettre une rotation d'une chape par rapport à l'autre chape selon l'axe longitudinal de l'articulation axial 21 d'un angle compris entre 10 et 200 degrés environ . L'articulation axiale 21 est possible par l'intermédiaire de l'ouverture 16 qui permet le passage d'un boulon, selon un axe perpendiculaire à la surface aplatie d'une chape, la première ou la deuxième, lequel permet de maintenir la pièce avec une autre pièce. Dans une autre variante de l'invention, l'attache 1 comprend également un support de type pièce tubulaire 20 apte à recevoir et à maintenir une extrémité de la première chape 6, 6a, 6b ou 7b, la pièce tubulaire 20 étant fixée dans ou sur le premier élément de structure.

Le support de type pièce tubulaire 20 représentative de l'invention est illustré sur la figure 10.

Dans une autre variante de l'invention, l'attache 1 comprend également un support de type pièce pliée 5 comprenant une partie pliée et une partie plane, la pièce pliée étant apte à recevoir et à maintenir une extrémité cylindrique de la première chape 6, 6a, 6b ou 7b dans la partie pliée 8, la partie plane 9 du support 5 étant fixée sur le premier élément de structure 3.

Dans une autre variante de l'invention, l'attache 1 comprend également un support de type pièce pliée 5 comprenant une partie pliée et une partie plane, la pièce pliée étant apte à recevoir et à maintenir une extrémité cylindrique de la première chape 6, 6a, 6b ou 7b dans la partie pliée 8, la partie plane 9 du support 5 étant fixée sur le premier élément de structure 3.

Le support de type pièce pliée 5 représentative de l'invention est illustré sur les figures 2, 3, 4, 7, 8 et 1 1 à 14.

Tel que cela est illustré sur les figures 2 et 3, la première chape 6 peut tourner librement dans la partie repliée de la pièce support du premier élément de structure et le deuxième élément entre des parties aplaties à l'extrémité de la première chape permet une rotation dans un plan qui peut dépasser 180° pour l'élément fixé en bout d'attache, représenté par l'articulation axiale 21 . Ainsi, l'élément fixé à l'opposé de la pièce support peut être positionné dans toutes les directions spatiales dans un volume hémisphérique autour du premier élément sur lequel est fixé le support.

De manière plus précise, et tel que cela est illustré dans les figures 2 à 4 qui montrent les différentes pièces de l'attache, la pièce pliée 5 comporte une lumière 10 destinée à recevoir une deuxième extrémité cylindrique de la première chape 6, comprend un épaulement qui vient en appui sur une paroi de la pièce pliée au voisinage de la lumière 10 et deux ouvertures 1 1 permettant le passage d'une goupille 12 destinée à bloquer l'extrémité cylindrique 13 de la première chape mobile 6 après son introduction dans la lumière 10 de la pièce pliée 5.

Tel que cela est illustré sur la figure 5, la première chape comporte une extrémité cylindrique 13 destinée à être incorporée dans la partie repliée de la pièce support, un corps 14 cylindrique pouvant être plein ou tubulaire en contact avec le pourtour de la lumière 10 lorsqu'une chape, la première ou la deuxième est insérée dans un support et une extrémité aplatie 15.

D'une autre manière, et tel que cela est illustré dans les figures 1 1 à 14 qui montrent les différentes pièces de l'attache, la pièce pliée 5 comporte une lumière 10 destinée à recevoir une deuxième extrémité cylindrique de la première chape 6a ou 6b, comprend un épaulement qui vient en appui sur une paroi de la pièce pliée au voisinage de la lumière 10 et dans laquelle la première chape 6a ou 6b comporte un écrou 18c et une rondelle permettant de fixer à la pièce pliée 5.

D'une autre manière, et tel que cela est illustré dans les figures 7 à 10 qui montrent les différentes pièces de l'attache, la pièce pliée 5 comporte une lumière 10 destinée à recevoir la première chape 7b et dans laquelle la première chape 7b comporte des écrous 18c et 18d et des rondelles permettant de fixer à la pièce pliée 5.

Selon une variante de l'invention précédemment décrite, la pièce pliée 5 comporte une lumière 10 destinée à recevoir la première chape 7b et dans laquelle la première chape 7b comporte des écrous 18c et 18d et des rondelles permettant de fixer à la pièce pliée 5.

Selon une autre variante de l'invention, la deuxième chape 7 ou 7a présente une partie filetée 19 vers son extrémité opposée à son extrémité aplatie 17. Une deuxième chape filetée représentative de l'invention est illustrée sur la figure 6.

Selon l'invention, la deuxième chape (7 ou 7a) comporte des écrous (18, 18a et 18b) et des rondelles permettant de fixer la deuxième chape au deuxième élément de structure (4) dans lequel une ouverture a été réalisée pour le passage de la partie filetée (19) de ladite deuxième chape (7 ou 7a).

Selon l'invention l'attache est formée avec des pièces métalliques non corrodables permettant de relier des éléments de structure pouvant être en métal, en bois, en particules agglomérées, en plastique, en matériaux composites, en béton ou en matériaux utilisables dans le domaine de la construction.

L'invention concerne aussi un procédé de fixation de deux éléments de structure entre eux selon une orientation spatiale quelconque au moyen d'une attache (1 ), l'attache (1 ) comportant trois pièces distinctes agencées entre elles avant la fixation des éléments de structure, lesdites pièces étant : - une première chape (6, 6a, 6b ou 7b) comprenant une extrémité aplatie (15) ou (17) et percée, et une extrémité cylindrique destinée à être reliée au premier élément de structure par l'intermédiaire d'un support (5 ou 20) de sorte que la première chape (6, 6a, 6b ou 7b) soit rotative autour d'un axe perpendiculaire à un plan principal du premier élément de structure,

- une chape (7 ou 7a) comprenant une extrémité aplatie (17) et percée, et une extrémité cylindrique filetée destinée à être reliée au deuxième élément de structure (4) de sorte que la deuxième chape (7 ou 7a) soit rotative autour d'un axe perpendiculaire à un plan principal du deuxième élément de structure (4), et

- une articulation axiale (21 ) reliant la partie aplatie de la première chape (6, 6a, 6b ou 7b) à la partie aplatie de la deuxième chape (7 ou 7a), le procédé de fixation étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, consistant à :

- fixer la partie filetée de la deuxième chape (7 ou 7a) dans une ouverture aménagée dans le deuxième élément de structure (4),

- orienter les deux chapes pour placer les deux éléments de structure l'un par rapport à l'autre dans la configuration spatiale souhaitée,

- fixer l'extrémité cylindrique de la première chape (7 ou 7a) de l'attache (1 ) sur le premier élément de structure (3).

Le procédé comprend également, avant l'étape de fixation de la deuxième chape dans le deuxième élément de structure, une étape de fixation de l'extrémité cylindrique de la première chape (6a, 6b ou 7b) sur le support (5 ou 20).

Plusieurs variantes de l'attache sont possibles sans sortir du cadre de l'invention, notamment les différentes pièces que sont le support, la chape mobile et la chape filetée, peuvent avoir des dimensions variables en fonction des éléments à relier et être constituées en différents matériaux.

L'attache qui correspond à l'agencement des trois pièces que sont le support, la chape mobile et la chape filetée peut bien évidemment être prolongée en longueur par une tige ajustée au bout de la chape filetée, laquelle pouvant être fixée sur l'élément de structure à relier, sans sortir du cadre de l'invention.

L'extrémité cylindrique de la chape mobile est maintenue dans la lumière du support par une cheville, ce moyen est simple et efficace, il peut cependant être employé d'autres dispositifs dans le même but, ces moyens équivalents sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention.

La chape mobile comporte une extrémité cylindrique introduite dans la zone repliée de la pièce support, sans sortir du cadre de l'invention, et bien que cela soit moins favorable, il peut être envisagé de conformer le repliement de la pièce support de façon à accueillir une extrémité sphérique formant une articulation de type rotule.

Un premier mode de réalisation particulier de l'attache est représenté sur les figures 7 et 8. Dans ce mode de réalisation, on utilise deux chapes filetées 7a et 7b pour réaliser l'attache selon l'invention. La première chape filetée 7b est positionnée dans le support 5 et solidarisée par deux écrous 18c et 18d. La deuxième chape filetée 7a est fixée à la liaison 4 située entre les deux écrous 18a et 18b. La liaison 4 n'est pas représentée sur la figure 7 ou 8. Les écrous 18a, 18b, 18c et 18d sont caractérisés par une partie qui est destinée à être vissée ou dévissée et un épaulement.

Un deuxième mode de réalisation particulier de l'attache est représenté par les figures 9 et 10. Dans ce mode de réalisation, on utilise deux chapes filetées 7a et 7b pour réaliser l'attache selon l'invention. La première chape filetée 7b est fixée dans le mur 3 par l'intermédiaire d'une cheville expansive 20. Cette première chape filetée 7b est maintenue en position par l'intermédiaire de l'écrou 18c. La deuxième chape filetée 7a est fixée à la liaison 4 située entre les deux écrous 18a et 18b. La liaison 4 n'est pas représentée sur la figure 9 ou 10.

Un troisième mode de réalisation particulier de l'attache est représenté par les figures 1 1 et 12. Dans ce mode de réalisation, on utilise deux chapes filetées 7a et 6a pour réaliser l'attache selon l'invention. La première chape filetée 6a est positionnée dans le support 5 et solidarisée par un écrou 18c. La deuxième chape filetée 7a est fixée à la liaison 4 située entre les deux écrous 18a et 18b. La liaison 4 n'est pas représentée sur la figure 1 1 ou 12. Un quatrième mode de réalisation particulier de l'attache est représenté par les figures 13 et 14. Dans ce mode de réalisation, on utilise deux chapes filetées 7a et 6b pour réaliser l'attache selon l'invention. La première chape filetée 6b est caractérisée par une partie filetée 19b et une partie cylindrique 13b. Cette chape filetée 6b est positionnée dans le support 5 et solidarisée par un écrou 18c. La deuxième chape filetée 7a est fixée à la liaison 4 située entre les deux écrous 18a et 18b. La liaison 4 n'est pas représentée sur la figure 13 ou 14.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.