CH645963A5

CH645963A5 - Structure en metal expanse.

Info

Publication number: CH645963A5
Application number: CH715181A
Authority: CH
Inventors: Harold Rex Jury
Original assignee: Ampliform Pty Ltd
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1984-10-31
Also published as: IT1139722B; DK500781A; BR8107360A; NZ198845A; ZA817668B; JPS57110899A; GB2087279B; US4396685A; SE447015B; DK152862C; CA1153530A; IT8125055A0; SE8106571L; NL8105053A; FR2493956A1; FR2493956B1; DE3144736A1; FI813595L; JPS6151107B2; GB2087279A

Description

L'invention se rapporte à une structure en métal expansé, fabriquée de manière à présenter des éléments supplémentaires pouvant

être utilisés, par exemple, comme éléments de construction supportant une charge, éléments de protection contre la lumière, éléments décoratifs ou analogues.

Les brevets australiens Nos 432124,434936 et 500092 décrivent un produit formé par un procédé consistant à extrader une pièce en aluminium, à la munir de cannelures et à l'expanser. Dans les deux premiers brevets précités, la pièce est flanquée, de chaque côté, de profilés formant les semelles supérieure et inférieure d'une poutre, tandis que, dans le troisième brevet, les semelles sont inexistantes, de sorte que la pièce est expansée sans les limites imparties par les semelles, l'expansion pouvant être ainsi accrue. Cette autre caractéristique s'est révélée intéressante sur le plan commercial.

L'un des inconvénients rencontrés avec l'élément métallique du genre armature mentionné dans les deux premiers brevets australiens précités résidait dans la limitation de l'angle vers lequel les entretoises pouvaient être déployées, ce qui s'est révélé insuffisant pour obtenir une armature qui soit viable en service et compétitive avec d'autres armatures existantes. Une limitation rencontrée avec l'élément du type à mailles était qu'il présentait une faible stabilité di-mensionnelle et qu'il ne convenait pas, par exemple, pour l'emploi comme panneau porteur de charges. En outre, les ouvertures étaient telles que l'élément du type à mailles pouvait parfois être utilisé comme échelle, par exemple par un enfant, pouvant ainsi entraîner des risques d'accident.

L'invention a pour but de fournir une structure en métal expansé qui puisse avoir des éléments supplémentaires, fabriqué en ce métal, qui offrent une résistance considérable, permettant ainsi d'obtenir des propriétés de support d'une charge dans au moins une direction dans un plan, et qui, par ailleurs, réduisent les dimensions des ouvertures, limitant ainsi la probabilité d'un emploi à la manière d'une échelle.

La structure en métal expansé selon l'invention comprend des saillies interconnectées par des âmes en quinconce avec lesquelles elles forment des rainures, et est caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments d'insertion métalliques présentant chacun une tête de retenue contenue dans au moins une des rainures par une ouverture plus étroite que sa base où elle est retenue par déformation métallique.

Un procédé de fabrication de la structure en métal expansé selon l'invention comprend le formage d'une pièce en un métal ductile, de manière à avoir des saillies parallèles, espacées par des âmes, en vue de ménager des rainures entre les saillies, le découpage de rangées de cannelures entre les saillies formant une configuration dans laquelle les cannelures d'une rangée sont plus longues que les âmes entre des extrémités adjacentes des cannelures, et sont décalées par rapport aux cannelures de la rangée immédiatement adjacente, et le déplacement des saillies extérieures en les éloignant les unes des autres, afin d'accroître la largeur de la pièce et d'incurver les saillies à proximité des extrémités des cannelures, et est caractérisé en ce que l'on place des éléments d'insertion métalliques ayant une tête de retenue dans certaines au moins des rainures, de manière à former des zones de liaison métal-métal et en ce qu'on déforme le métal en certaines au moins des zones de liaison, de façon que les éléments d'insertion soient solidement fixés à la pièce de métal expansé.

Ainsi il est possible d'obtenir une résistance considérable assurant des propriétés de support d'une charge, dans au moins une direction dans un plan et, dans certains cas, les éléments d'insertion métalliques peuvent diviser les ouvertures de la pièce de métal expansé, de façon que ces ouvertures ne constituent plus un risque pour des enfants escaladant une clôture, par exemple. De façon surprenante, lorsque la déformation du métal se produit, aux extrémités des rainures où existent des saillies formées par le fiuage du métal, le déplacement longitudinal des éléments d'insertion par rapport à la pièce métallique se trouve empêché de manière à bloquer fermement lesdits éléments d'insertion par rapport à la pièce métallique, à rencontre de tout glissement longitudinal et de tout retrait. Cet effet surprenant permet d'avoir une pièce métallique qui, autrement,

serait fragile, de façon à constituer un élément rigide du genre armature.

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Dans certains cas, le métal d'une tête peut être déformé par écar-tement d'une paire de portions s'étendant vers l'extérieur, effectué successivement par pression vers le bas, cependant que, dans d'autres cas, le métal des saillies peut être déformé et, par exemple, les saillies peuvent présenter des faces verticales qui définissent des parois opposées parallèles de la rainure; la tête de l'élément d'insertion métallique peut être abaissée à l'intérieur de la rainure aux parois parallèles, le métal des saillies pouvant être ensuite déformé au-dessus de ladite tête.

Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.

Sur ce dessin:

la fig. 1 est une vue en coupe à travers un profilé en aluminium présentant une pluralité de rainures en forme de queue-d'aronde sur une face;

la fig. 2 est une vue en plan, illustrant une pluralité de rangées de rainures allongées, dans des âmes entre les saillies;

la fig. 3 est une vue en plan d'une pièce métallique qui a été expansée de façon que les saillies ne soient pas linéaires et soient interconnectées par des rangées de portions d'âme avec lesquelles elles forment des rainures;

la fig. 4 est une vue partielle en plan, illustrant la pièce métallique expansée de la fig. 3, avec des éléments d'insertion métalliques à l'intérieur;

la fig. 5 est une vue en coupe, à plus grande échelle, illustrant la rétention de la tête de l'élément d'insertion métallique, logée dans une rainure, à une zone de liaison métal-métal, où elle est retenue par déformation du métal;

la fig. 6 est une vue, en élévation, d'une porte comprenant la structure en métal expansé;

la fig. 7 est une vue partielle, en perspective, illustrant des éléments d'insertion métalliques de longueurs discontinues, qui sont interconnectés par des poutres de suspension s'étendant transversalement à la direction générale des saillies;

la fig. 8 est une vue en coupe partielle à travers un passage, suivant une forme d'exécution de l'invention;

la fig. 9 est une vue en coupe, à plus grande échelle, illustrant l'invention avec l'emploi d'entretoises comme éléments d'insertion et supportant des éléments tendeurs;

la fig. 10 est une vue en coupe, à plus grande échelle, illustrant l'agencement du rail de la fig. 8;

les fig. 1 la et 1 lb sont des vues en coupe, à échelle agrandie, illustrant la configuration des éléments d'insertion métalliques et des rainures, respectivement avant et après l'assemblage, conformément à une autre forme d'exécution;

les fig. 12a et 12b sont des vues en coupe illustrant une variante de la configuration représentée aux flg. 1 la et 1 lb, et les fig. 13a et 13b sont des vues en coupe illustrant un agencement dans lequel les parois rainurées sont parallèles et présentent un élément d'insertion disposé à l'intérieur, les saillies étant ultérieurement déformées au-dessus de la tête de l'élément d'insertion.

Comme représenté aux fig. 1 à 5, un profilé 20 en aluminium présente des saillies 21, chaque saillie 21 présentant une surface en pente 22 rentrante, de telle façon que l'ouverture des rainures formées entre des saillies adjacentes 21 soit, dans chaque cas, plus étroite que la base de la rainure.

Comme représenté à la fig. 2, des pluralités de cannelures 23 sont formées dans les âmes 24 qui séparent les saillies 21 et, lorsque les saillies extérieures sont déplacées à distance les unes des autres, la largeur de la pièce s'accroît et les saillies s'incurvent jusqu'au voisinage des extrémités des cannelures, formant ainsi une pièce en métal expansé. En même temps que la largeur augmente, la longueur diminue, la pièce en métal expansé étant désignée par 26 à la fig. 3. Les parties restantes de l'âme 24 existant entre les cannelures 23 déterminant, avec les surfaces rentrantes 22, une pluralité de rainures désignées par 27 à la fig. 3.

Comme représenté à la fig. 4, ces rainures 27 maintiennent une pluralité d'éléments d'insertion 29 qui, comme représenté à la fig. 6,

forment non seulement un ornement pour une porte 30, mais également raidissent et renforcent la pièce en métal expansé 26.

La fig. 5 représente en coupe, à plus grande échelle, l'engagement de l'élément d'insertion métallique 29 dans une rainure 27. L'élément d'insertion métallique 29 comprend une tête 32 de retenue dans la pièce, en forme de queue-d'aronde, sensiblement similaire, bien que légèrement plus petite, à la section transversale de la rainure 27, de telle façon que l'élément 29 puisse se déplacer longitudinalement par glissement. La partie en saillie 33 de l'élément d'insertion métallique 29 demeure au-dessus de la surface de la pièce métallique 26, cependant que, par un effet de pression ou de roulement, la tête 32 s'élargit de façon à engager solidement les surfaces rentrantes 22 des rainures 27.

On se réfère maintenant à une seconde forme d'exécution représentée fig. 7. A la fig. 7, la pièce en métal expansé 36 est généralement similaire à la pièce en métal expansé 26, mais les rainures 27 sont prévues des deux côtés de la pièce. Dans chaque cas, il est prévu des surfaces rentrantes 22, de sorte que toutes les rainures définies par les portions restantes des âmes 24 sont, après entaillage, plus étroites à leurs ouvertures qu'à leurs bases. Cela permet que des éléments d'insertion métalliques soient insérés, par exemple, d'un côté, et des traverses 37, de l'autre côté.

Chaque élément d'insertion métallique 38 comprend une tête 39 de retenue de la pièce, destinée à l'insertion dans une rainure correspondante 27, ainsi qu'une tête de rétention 40, en saillie.

La tête 39 comprend une paire de branches 41 s'étendant vers l'extérieur et divergentes qui, lorsqu'elles viennent en contact avec l'âme 24 et qu'une force dirigée vers le bas est appliquée sur l'élément d'insertion métallique 38, ont tendance à s'écarter, de manière à venir solidement en contact avec les surface rentrantes 22. Non seulement ces surfaces prennent solidement appui, mais il se produit une déformation due au fiuage métallique, déformation telle que le déplacement des éléments d'insertion métalliques 38 dans une direction longitudinale est empêché.

La tête de rétention en saillie 40 comprend une paire de surfaces inclinées 43 sur lesquelles les rebords inversés 44 de la traverse 37 peuvent chevaucher lorsque ladite traverse 37 est poussée vers le bas; ces surfaces sont délimitées à leurs extrémités intérieures, par des gorges 45 de retenue des rebords, gorges à l'intérieur desquelles lesdits rebords 44 peuvent s'engager. De cette façon, la traverse de suspension 37 (qui peut être très robuste pour un faible coût) exerce un effet de renforcement dans la direction générale des saillies 21.

La forme d'exécution des fig. 8, 9 et 10 est similaire, à bien des égards, aux autres formes d'exécution, et illustre de quelle façon l'invention peut être facilement utilisée dans un passage 48. Le passage 48 s'étend vers l'extérieur, à partir d'une paroi 49, l'extrémité de l'encorbellement étant fixée à une poutre 50 (représentée à plus grande échelle à la fig. 10). Le passage 48 comporte, ici encore, une pièce en métal expansé 52, dans laquelle les saillies 53 ont une section transversale de forme similaire à celle des saillies de la fig. 7, mais où chaque âme 54 présente une partie centrale élargie 55 formant une paire de surfaces 56, inclinées vers le bas et vers l'extérieur, sur lesquelles les parties 57, s'étendant vers l'extérieur, d'une tête 58, peuvent coulisser lorsqu'une entretoise 59 est appliquée de force contre la pièce 52. La pièce en métal expansé 52 est supportée par trois entretoises 59, disposées parallèlement entre elles, mais placées à distance et au-dessous de ladite pièce 52, les entretoises 59 supportant des éléments de tension 60 (qui, dans certains cas, peuvent être prétendus ou posttendus). La fig. 10 illustre de quelle manière la poutre 50 est retenue, cette poutre 50 étant un profil creux et présentant une paire de brides 61 et 62, chacune d'elles étant munie d'une tête 58, de section transversale de forme similaire à celle des têtes 58 des entretoises 59. Un élément d'angle 63 relie les deux pièces 52 en une configuration en L, comme représenté à la fig. 8.

Les fig. 1 la et 1 lb illustrent une autre configuration dans laquelle les saillies 21 ont une section transversale de la forme représentée à la fig. 5, c'est-à-dire présentent des surfaces rentrantes 22

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formant, avec l'âme 24, une rainure en queue d'aronde. L'élément d'insertion métallique 66 présente une tête 67 qui, avant insertion, comprend une paire de portions 68 s'étendant vers l'extérieur et qui s'élargissent lorsque ladite tête est pressée dans la rainure 27, comme représenté à la fig. 1 lb. La déformation du métal aux extrémités des rainures 27 empêche tout déplacement longitudinal des éléments d'insertion 66 après assemblage.

La configuration des fig. 12a et 12b est sensiblement similaire à celle des fig. 1 la et 1 lb, en ce sens que la tête 71 de l'élément d'insertion 72 présente, ici encore, une paire de portions 73, s'étendant vers l'extérieur, qui s'engagent au-dessous des rebords 74 des rajnures 75 de section en T.

Il n'est pas toujours souhaitable de déformer uniquement la tête de l'élément d'insertion et, aux fig. 13a et 13b, l'élément d'inser-s tion 77 présente une tête 78 qui vient se loger dans une rainure 79, dont les surfaces latérales 80 sont parallèles, les surfaces 80 appartenant aux saillies 81. Après avoir été mises en place, les saillies 81 sont déformées de façon que le métal soit repoussé au-dessus du sommet de la tête 78, maintenant ainsi l'élément d'insertion 77 solilo dement en position.

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Claims

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REVENDICATIONS

1. Structure en métal expansé comprenant des saillies (21) interconnectées par des âmes (24) en quinconce avec lesquelles elles forment des rainures (27), caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments d'insertion (29) métalliques présentant chacun une tête de retenue (32) contenue dans au moins une des rainures par une ouverture plus étroite que sa base où elle est retenue par déformation métallique.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des saillies (21) présente une surface qui, lorsqu'elle fait face à une surface similaire d'une saillie adjacente, est une surface rentrante.
3. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête de retenue (32) de chaque élément d'insertion (29) métallique s'étend dans plusieurs rainures alignées.
4. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque tête (32) présente une paire de branches (41) s'étendant vers l'extérieur, qui viennent en contact avec les saillies (21).
5. Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que les branches (41) ont été obtenues par déformation métallique.
6. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments d'insertion (29) comprennant des entretoises et supportent des éléments de tension parallèles.
7. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque élément d'insertion métallique comprend une tête de rétention (40) dans laquelle est engagée une poutre de suspension (37).
8. Procédé de fabrication de la structure en métal expansé selon la revendication 1, comprenant le formage d'une pièce en un métal ductile, de manière à avoir des saillies parallèles (21), espacées par des âmes (24), en vue de ménager des rainures entre les saillies, le découpage de rangées de cannelures (23) entre les saillies formant une configuration dans laquelle les cannelures d'une rangée sont plus longues que les âmes entre des extrémités adjacentes des cannelures, et sont décalées par rapport aux cannelures de la rangée immédiatement adjacente, et le déplacement des saillies extérieures, en les éloignant les unes des autres, afin d'accroître la largeur de la pièce et d'incurver les saillies à proximité des extrémités des cannelures, caractérisé en ce que l'on place des éléments d'insertion (29, 38) métalliques ayant une tête de retenue dans certaines au moins des rainures, de manière à former des zones de liaison métal-métal et en ce qu'on déforme le métal en certaines au moins des zones de liaison, de façon que les éléments d'insertion soient solidement fixés à la pièce de métal expansé.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le formage d'une pièce comprend le formage des saillies avec surfaces rentrantes.
10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'insertion des têtes de retenue comprend l'introduction de la queue-d'aronde de chacune des têtes de retenue, à travers les rainures.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque élément d'insertion métallique (39) comprend une tête de retenue ayant une partie de branches (41) qui s'étendent vers l'extérieur à distance l'une de l'autre et en ce que la déformation du métal est réalisée par écartement des branches.
12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le formage des saillies comprend le formage des côtés opposés de celles-ci, afin qu'ils soient parallèles entre eux, et en ce que la déformation du métal est réalisée par déformation des saillies par-dessus la tête de chaque élément d'insertion.