PROCEDE DE FABRICATION DE VOILES MINCES A SURFACE DOUBLEMENT REGLEE
A PARTIR DE TOLES PROFILEES
On commît les panneaux plans dont la raideur est obtenue
par la solidarisation de deux surfaces de profil ondulé dont on croise
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dans deux directions principales de la résistance et de la raideur donnée
par chaque profil dans le sens de ses génératrices. Ce principe est appliqué, par exemple, dans certains cartonnages multicouches.
L'objet de l'invention est d'obtenir des surfaces gauches,
raides, par un procédé d'assemblage à rapprocher de ces procédés connus appliqués pour les surfaces planes.
Il consiste essentiellement à superposer deux tôles dont les profils se
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obtenue. Le mot "forme" est pris ici dans le sens d'allure d'ensemble, c'est-
à-dire de forma résultante, abstraction faite des profils eux-mêmes.
Il va de soi que le même résultat peut être obtenu en gauchissant préalablement une des tôles et en y appliquant l'autre en lui faisant
épouser sa forme, ou encore en gauchissant sur gabarit deux tôles et en
les superposant dans la même position relative que sur le gabarit.
Alors qu'une surface doublement réglée est telle qu'en chacun
de ses points deux lignes droites ...'partenant à la surface se croisent ainsi
que c'est le cas dans les hyperboloides à une nappe ou dans les paraboloïdes hyperboliques, la surface obtenue à partir des tôles profilées déformées et
accolées suivant l'invention peut être dénommée "quasi doublement réglée".
En effet, les génératrices, primitivement rectilignes, ne courbent légèrement et les surfaces formant les ondes se déforment en tendant à
devenir des surfaces non développables. On veille généralement à ne pas attein-
dre le stade de l'apparition de "croques" dans les surfaces, celles-ci demeurant susceptibles d'être rétablies dans leur forme primitive, développable.
On remarque, qu'étant donné un type d'onde ayant une longueur développée constante, il existe une longueur d'onde correspondant à une torsion possible maximale avant le flambage ou l'apparition de croques.
On se rappellera ce qu'est une surface doublement réglée en imaginant un cylindre à bases circulaires dont les génératrices sont matérialisées
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A
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le sens des rotations on obtient la même forme géométrique. On réalise que deux tronçons des deux surfaces ainsi obtenues, prélevés au même endroit,
sont superposables, et qu'en chaque point de celles-ci deux droites appartenant à leur surface se croisent, lesdites droites qui étaient primitivement les
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Il résulte essentiellement de l'invention que la forme du panneau est structurellement stable. Il se comporte comme un voile mince, à la manière d'un voile qui serait par exemple en béton armé ou en ferro-ciment ou en polyester armé de fibres ou de tissu de verre. On définit les voiles minces comme étant
des structures spatiales dont l'épaisseur est faible par rapport aux deux autres dimensions et dans lesquelles les efforts agissant parallèlement à la surface moyenne sont prépondérants.
A ce titre et par exemple une portion de surface d'un voile suivant l'invention comprise entre quatre rives rectilignes y transmettra des efforts essentiellement axiaux.
Un avantage des surfaces suivant l'invention, en raison de la génération quasi réglée, est la possibilité d'en limiter une portion par quatre lignes pratiquement droites. Il en résulte que l'on peut aisément utiliser des panneaux gauches limités par des rives rectilignes et les assembler en vue d'obtenir l'une ou 1 autre structure spatiale complexe.
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creux des ondes permettent l'introduction d'armatures au sein du voile-sandwich dans les cas où une résistance ou/et une raideur supplémentaire est recherchée, l'adhérence entre armature et paroi du voile pouvant par exemple être réalisée par un matériau liant injecté remplissant les vides, la quasi rectitude des canaux facilitant l'injection. Il va de soi que l'injection d'un matériau-qui se solidifie ultérieurement, tout en se solidarisant aux parois, peut être. envisagée seule, entant que telle, pour accroître la raideur du voile ou en vue d'obtenir une isolation phonique etthermique, ou en vue d'effets de lumière.
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de chacune des deux surfaces pour autant qu'elle soit compatible avec le procédé de leur assemblage. L'onde peut par exemple être de forme trapézoïdale, rectangu-
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L'invention n'est pas liée au mode d'assemblage des tôles ni à la nature des matériaux dont elles sont constituées. Ledit mode d'assemblage
<EMI ID=9.1> des ondes. Par exemple des tôles en plastique à onde trapézoïdale peuvent
être collées l'une sur l'autre en raison de l'existence de surfaces de con- tact, des tôles métalliques peuvent être rivées, boulonnéea, ou soudées par ' points.
Une feuille souple susceptible de se déformer par traction et donc d'épouser la forme d'une surface non développable peut avantageusement être appliquée sur les sommets d'ondes de l'une des faces, ou éventuellement
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fonctions structurelles ou d'isolation complémentaires ou encore d'un meilleur écoulement des eaux.
L'invention est illustrée par les figures ci-après : les figures(1)et(2)montrent deux tronçons de tôles ondulées non encore gauchies dont
<EMI ID=11.1> indiquant les torsions appliquées. A la figure (5) apparaît le résultat de la déformation. Les zones noires de la figure (6) localisent les points de contact et de solidarisation des deux surfaces.
Les figures (7) et (8) illustrent divers assemblages de voiles minces suivant l'invention, pourvus de rives et formant des structures spatiales complexes.
La figure (7) se rapporte à la couverture d'un espace par une toiture dont les points d'appui sont répartis en trame carrée.Les voiles constitutifs peuvent avoir une forme telle que leur projection horizontale soit un carré ou un rectangle de proportions 1 sur 2. La figure (8) illustre la constitution d'une voute semi-circulaire à partir d'éléments de voile suivant l'invention, tous identiques les uns aux autres et assemblés entre eux. La figure (9) illustre une couverture en hyperboloide de révolution réalisée en un voile suivant l'invention.
REVENDICATIONS S
1. Procédé de fabrication de voiles minces à partir de deux panneaux à profil
ondulé à génératrices qui se croisent assemblés l'un avec l'autre, caractérisé en ce qu'il résulte du gauchissement par torsion de deux panneaux préalablement superposés, leurs génératrices respectives formant entre elles un
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la forme obtenue, ou bien en ce qu'il résulte de la superposition et de la solidarisation de deux panneaux préalablement gauchis sur gabarit,ou bien encore en ce qu'il résulte de la superposition d'un panneau sur un autre panneau préalablement gauchi, de la déformation du premier panneau pour lui faire épouser la forme du second et de la solidarisation des deux panneaux entre eux.
PROCESS FOR MANUFACTURING THIN SAILS WITH DOUBLE-REGULATED SURFACE
FROM PROFILED SHEETS
We commit the flat panels whose stiffness is obtained
by joining together two surfaces of corrugated profile which are crossed
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in two principal directions of resistance and stiffness given
by each profile in the direction of its generators. This principle is applied, for example, in certain multilayer cartons.
The object of the invention is to obtain warped surfaces,
stiff, by an assembly process similar to those known processes applied to flat surfaces.
It essentially consists of superimposing two sheets whose profiles are
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obtained. The word "form" is taken here in the sense of overall appearance, that is
that is, of the resulting form, apart from the profiles themselves.
It goes without saying that the same result can be obtained by warping one of the sheets beforehand and by applying the other to it by making it
conform to its shape, or by warping on a template two sheets and
superimposing them in the same relative position as on the template.
While a doubly regulated surface is such that in each
of its points two straight lines ... 'starting at the surface thus intersect
whether it is the case in the one-sheet hyperboloids or in the hyperbolic paraboloids, the surface obtained from the deformed profiled sheets and
contiguous according to the invention can be called "almost doubly regulated".
In fact, the generatrices, originally rectilinear, do not curve slightly and the surfaces forming the waves are deformed by tending to
become non-developable surfaces. Care is generally taken not to reach
dre the stage of the appearance of "cracks" in the surfaces, these remaining likely to be restored to their primitive, developable form.
It is noted that, given a type of wave having a constant developed length, there is a wavelength corresponding to a maximum possible torsion before buckling or the appearance of cracks.
We will remember what a doubly ruled surface is by imagining a cylinder with circular bases whose generatrices are materialized
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AT
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the direction of the rotations one obtains the same geometrical form. It is realized that two sections of the two surfaces thus obtained, taken at the same place,
are superimposable, and that at each point of these two lines belonging to their surface intersect, the said lines which were originally the
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It essentially results from the invention that the shape of the panel is structurally stable. It behaves like a thin veil, like a veil which would for example be made of reinforced concrete or ferro-cement or polyester reinforced with fibers or glass fabric. We define thin walls as
spatial structures whose thickness is small compared to the other two dimensions and in which the forces acting parallel to the mean surface are preponderant.
As such and for example a surface portion of a web according to the invention lying between four rectilinear edges will transmit essentially axial forces therein.
An advantage of the surfaces according to the invention, due to the almost regulated generation, is the possibility of limiting a portion thereof by four practically straight lines. As a result, one can easily use left panels limited by rectilinear edges and assemble them in order to obtain one or other complex spatial structure.
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hollow waves allow the introduction of reinforcements within the sandwich web in cases where resistance or / and additional stiffness is desired, the adhesion between the reinforcement and wall of the web can for example be achieved by an injected binder material filling the voids, the almost straightness of the channels facilitating the injection. It goes without saying that the injection of a material which subsequently solidifies, while joining the walls, can be. envisaged alone, entant as such, to increase the stiffness of the veil or with a view to obtaining sound and thermal insulation, or with a view to light effects.
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of each of the two surfaces as long as it is compatible with the method of their assembly. The wave can for example be trapezoidal, rectangular
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The invention is not related to the method of assembling the sheets or to the nature of the materials from which they are made. Said assembly method
<EMI ID = 9.1> waves. For example, trapezoidal wave plastic sheets can
be bonded to each other due to the existence of mating surfaces, metal sheets can be riveted, bolted, or spot welded.
A flexible sheet capable of being deformed by traction and therefore of matching the shape of a non-developable surface can advantageously be applied to the wave tops of one of the faces, or possibly
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additional structural or insulation functions or even better water flow.
The invention is illustrated by the figures below: Figures (1) and (2) show two sections of corrugated sheets not yet warped,
<EMI ID = 11.1> indicating the applied twists. In figure (5) appears the result of the deformation. The black areas in figure (6) locate the points of contact and joining of the two surfaces.
Figures (7) and (8) illustrate various assemblies of thin walls according to the invention, provided with edges and forming complex spatial structures.
Figure (7) relates to the coverage of a space by a roof whose support points are distributed in a square frame. The constituent walls can have a shape such that their horizontal projection is a square or a rectangle of proportions 1 on 2. Figure (8) illustrates the constitution of a semi-circular vault from sail elements according to the invention, all identical to each other and assembled together. FIG. (9) illustrates a covering in hyperboloid of revolution produced in a veil according to the invention.
CLAIMS S
1. Process for manufacturing thin walls from two profile panels
corrugated with intersecting generatrices assembled with one another, characterized in that it results from the warping by torsion of two previously superimposed panels, their respective generatrices forming between them a
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the shape obtained, or else in that it results from the superposition and joining of two previously warped panels on a template, or else in that it results from the superposition of a panel on another previously warped panel, the deformation of the first panel to make it match the shape of the second and the securing of the two panels together.