FR2734340A1

FR2734340A1 - Construction section used to produce metal or synthetic material framework

Info

Publication number: FR2734340A1
Application number: FR9506263A
Authority: FR
Inventors: Matthias Keller
Original assignee: Norcan SAS
Current assignee: Norcan SAS
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 1996-11-22
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: FR2734340B1

Abstract

The section has, on one part of its length, a longitudinal T-shaped groove (2). The groove is formed between two lateral parallel walls (3). A horizontal branch of the groove forms a chamber (4). The groove defines, with a very narrow vertical branch (5), two shoulders (6). The shoulders form a horizontal prop to the head (7) of an assembly element (8) which extends across the vertical branch. This section is able to cooperate with a mating piece (9). The mating surface of the lateral walls has a truncated shape on either side of the neutral fibre axis (n). The force (F) applied to the section is transmitted directly to the mating piece without applying a bending moment to the lateral walls.

Description

La présente invention concerne un profilé composant une ossature métallique ou en matière synthétique, du type comportant, au moins sur une partie de sa longueur, une rainure longitudinale globalement en forme de T. The present invention relates to a profile making up a metal or synthetic frame, of the type comprising, at least over part of its length, a longitudinal groove generally in the shape of a T.

Ainsi, cette rainure s'inscrit sensiblement entre deux parois latérales dudit profilé. Elle est definie, par ailleurs, par une branche horizontale formant une chambre et délimitant avec une branche verticale, plus étroite, deux epaulements constituant une prise d'appui horizontale à tête d'une vis ou un écrou monté sur une telle vis. Celle-ci se prolonge au travers de ladite branche verticale pour venir coopérer avec tout autre élément, un autre profilé par exemple, de manière à exercer une force de serrage prédéterminée, entre les deux profilés ainsi assemblés, cette force de serrage s'exerçant par le premier profilé sur le second par l'intermédiaire de deux zones d'appui. Thus, this groove is inscribed substantially between two side walls of said profile. It is defined, moreover, by a horizontal branch forming a chamber and delimiting with a vertical branch, narrower, two shoulders constituting a horizontal support socket head of a screw or a nut mounted on such a screw. This extends through said vertical branch to cooperate with any other element, another profile for example, so as to exert a predetermined clamping force, between the two profiles thus assembled, this clamping force being exerted by the first profile on the second through two support zones.

Chacune de celles-ci s'etend entre une face externe d'une des parois latérales et un côté interne de la branche verticale du T formant la rainure. Each of these extends between an external face of one of the side walls and an internal side of the vertical branch of the T forming the groove.

Le raccordement entre ladite face externe d'au moins une de ces parois latérales et une zone d'appui adjacente, ainsi définie, s'effectue par l'intermédiaire d'une zone angulaire tronquee. The connection between said external face of at least one of these lateral walls and an adjacent support zone, thus defined, is effected by means of a truncated angular zone.

Ce type de profilé, ou plus précisément leur assemblage présente un certain nombre d'inconvénients. This type of profile, or more precisely their assembly has a number of drawbacks.

En effet, lors de cet assemblage, la précharge de la vis, lors de son serrage exerce une pression très importante sur les zones d'appui du premier profilé concerné contre l'autre profilé. Ceci conduit à constater que, lors du serrage définitif dudit premier profile sur l'autre, il se produit une flexion f vers l'extérieur de la ou des parois latérales concernées, voir un flambage permanent, bien entendu, inesthétique et faisant croire à une faiblesse du produit. Indeed, during this assembly, the preload of the screw, during its tightening exerts a very high pressure on the bearing zones of the first profile concerned against the other profile. This leads to note that, during the final tightening of said first profile on the other, there is a bending f towards the outside of the side wall (s) concerned, see a permanent buckling, of course, unsightly and making believe in a weakness of the product.

Une explication à cette déformation consiste à dire quelle est, en partie, due au fait que la rigidité du profilé est affaiblie par la présence de sa propre rainure interne et qu'il suffirait d'en diminuer le volume, où, à l'inverse, augmenter l'épaisseur desdites parois pour résoudre le problème. One explanation for this deformation is to say what is, in part, due to the fact that the stiffness of the profile is weakened by the presence of its own internal groove and that it would suffice to reduce its volume, where, conversely , increase the thickness of said walls to solve the problem.

Ceci est bien entendu juste, mais irait à l'encontre de la recherche d'économie à réaliser, tant que faire se peut, sur la matiere première utilisée, à plus forte raison lorsqu'il s'agit d'aluminium qui est un matériau d'un prix de revient élevé. Par conséquent, cette tendance consisterait, pour cette raison, a diminuer les épaisseurs du profilé, plutôt qu'à les augmenter et donc cette solution, somme toute évidente, doit être ecartee. This is of course correct, but would run counter to the search for savings to be made, as far as possible, on the raw material used, all the more so when it is aluminum which is a material of a high cost price. Consequently, this tendency would consist, for this reason, in decreasing the thicknesses of the profile, rather than in increasing them and therefore this solution, after all obvious, must be discarded.

En fait, et on doit considérer qu'il s'agit là d'une première phase de la démarche inventive, il a pu être observé que la flexion précitée des parois latérales, était due au fait que leurs zones d'appui P (voir figure 1) étaient déportées d'une valeur d vers l'intérieur du profilé, par rapport à la fibre neutre n de la paroi laterale correspondante. Ceci a pour conséquence de générer un couple de flexion, égal à la force de serrage F de la vis, multiplié par le report d entre la fibre neutre n et le zone d'appui P. In fact, and it must be considered that this is a first phase of the inventive step, it has been observed that the aforementioned bending of the side walls, was due to the fact that their bearing zones P (see Figure 1) were offset by a value d towards the inside of the profile, with respect to the neutral fiber n of the corresponding side wall. This has the consequence of generating a bending torque, equal to the tightening force F of the screw, multiplied by the transfer d between the neutral fiber n and the support zone P.

Ceci tend vers une remise à plat de cette zone, d'où une réaction sous forme d'une déformation vers l'extérieur de la paroi latérale adjacente. This tends to flatten this area, resulting in a reaction in the form of an outward deformation of the adjacent side wall.

Une solution évidente pourrait également apparaître suite à cette seconde constatation et qui serait de proposer de remplacer la zone tronquée par une zone à angle droit. Ceci est néanmoins à exclure car la présence d'une arête vive poserait des problèmes de sécurité et entraînerait l'usage de moyens de protection pour le personnel. En tout état de cause une telle solution serait jugee inesthétique. An obvious solution could also appear following this second observation and which would be to propose to replace the truncated zone by a zone at right angles. This is however to be excluded since the presence of a sharp edge would pose safety problems and would entail the use of means of protection for the personnel. In any event, such a solution would be considered unsightly.

Si l'exposé du problème énoncé ci-dessus doit-être considéré comme une première phase de la démarche inventive, les moyens qui ont été imaginés pour le résoudre et qui seront décrits plus loin, en constituent la solution et devront-être considérés comme l'invention proprement dite. If the statement of the problem stated above must be considered as a first phase of the inventive step, the means which have been devised to solve it and which will be described below, constitute the solution and should be considered as the invention proper.

A cet effet, elle concerne un profilé du type précité caractérisé en ce que la zone d'appui de chacune des parois latérales est située sensiblement dans le prolongement de l'axe d'une fibre neutre de celle-ci, la zone de raccordement tronquée étant située à l'extérieur de ladite fibre neutre n. To this end, it relates to a profile of the aforementioned type characterized in that the bearing zone of each of the side walls is situated substantially in the extension of the axis of a neutral fiber thereof, the truncated connection zone being located outside said neutral fiber n.

Cette solution permet
- d'adapter la forme de la zone d'appui à la pression admissible en fonction de la charge et de la matière
- d'adapter la forme à différents types de sollicitations
- de trouver un compromis viable entre les exigences techniques et esthétiques
- de respecter les rayons extérieurs minimum de sécurité de personnel.This solution allows
- adapt the shape of the support zone to the admissible pressure depending on the load and the material
- adapt the shape to different types of stress
- to find a viable compromise between technical and aesthetic requirements
- to respect the minimum external personnel safety radii.

La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. The present invention also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows, and which should be considered in isolation or according to all their possible technical combinations.

Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés et dans lesquels
- La figure 1 est une vue partielle transversale, d'un profilé connu de l'art antérieur, en appui sur un autre élément auquel il est assemblé.This description, given by way of nonlimiting example, will make it easier to understand how the invention can be implemented, with reference to the accompanying drawings and in which
- Figure 1 is a partial transverse view of a profile known from the prior art, resting on another element to which it is assembled.

- La figure 2 est une vue identique à celle de la figure 1 montrant un profilé selon l'invention. - Figure 2 is a view identical to that of Figure 1 showing a profile according to the invention.

- La figure 3 est une vue à échelle agrandie d'une paroi latérale d'un profilé selon la figure 2. - Figure 3 is an enlarged view of a side wall of a profile according to Figure 2.

- La figure 4 est une vue à échelle agrandie de l'extrémité d'une paroi latérale selon la figure 3, montrant sa zone d'appui. - Figure 4 is an enlarged view of the end of a side wall according to Figure 3, showing its support area.

- Les figures 5 à 10 montrent des variantes de réalisation de zone d'appui d'une extrémite d'une paroi latérale selon la figure 4. FIGS. 5 to 10 show alternative embodiments of the support zone of an end of a side wall according to FIG. 4.

- La figure 11 est une vue similaire à la figure 2 la branche verticale de la rainure en T étant, dans ce cas, simplement refermée au moyen d'une paroi mince dans sa partie orientée en direction de l'autre élément avec lequel est amene à coopérer le profilé. - Figure 11 is a view similar to Figure 2 the vertical branch of the T-groove being, in this case, simply closed by means of a thin wall in its part oriented towards the other element with which is brought to cooperate the profile.

- La figure 12 est une representation similaire à la figure 2 et illustrant le cas où le profilé s'inscrit dans une structure plus complexe. - Figure 12 is a representation similar to Figure 2 and illustrating the case where the profile fits into a more complex structure.

- La figure 13 est une vue analogue à la figure 12 et illustrant un exemple où seule une paroi latérale du profile est susceptible d'être soumise aux problèmes rencontres au travers de l'état de la technique et auxquels l'invention a su trouver une solution. - Figure 13 is a view similar to Figure 12 and illustrating an example where only a side wall of the profile is likely to be subject to the problems encountered through the prior art and which the invention has found a solution.

Le profilé 1, désigné dans son ensemble sur la figure 1 et illustrant l'art antérieur, comprend de manière connue, une rainure longitudinale 2. Celle-ci est globalement en forme de T et s'inscrit entre deux parois latérales 3 sensiblement parallèles dudit profilé 1. Elle comporte, en outre, une branche horizontale formant une chambre 4 et délimitant, avec une branche verticale 5 plus étroite, deux épaulements 6 constituant une prise d'appui horizontale à la tête 7 d'un élément d'assemblage 8. Ce dernier se prolonge au travers de ladite branche verticale 5 pour que ledit profilé puisse coopérer avec tout autre élément 9 notamment un autre profilé selon une force F de serrage prédéterminée par l'intermédiaire de deux zones d'appui. The profile 1, designated as a whole in FIG. 1 and illustrating the prior art, comprises, in a known manner, a longitudinal groove 2. The latter is generally T-shaped and fits between two side walls 3 substantially parallel to said profile 1. It further comprises a horizontal branch forming a chamber 4 and delimiting, with a narrower vertical branch 5, two shoulders 6 constituting a horizontal support socket at the head 7 of an assembly element 8. The latter extends through said vertical branch 5 so that said profile can cooperate with any other element 9, in particular another profile according to a predetermined clamping force F by means of two support zones.

Chacune de ces zones d'appui P s'étend entre une face externe 3a d'une des parois latérales 3 et un côté interne 5a de la branche verticale 5 du T formant la rainure 2. Le raccordement entre ladite face externe 3a d'une paroi laterale 3 et une zone d'appui adjacente s'effectue par l'intermédiaire d'une zone de raccordement tronquée 10. En réalité, tel que cela apparaît au vu des figures 11 et 13, le profilé 1 peut s'inscrire dans une structure plus complexe de sorte qu'une seule des parois latérales 3 est ainsi raccordée à une zone d'appui k adjacente par l'intermédiaire d'une telle zone de raccordement tronquée (référencée lOA dans ce cas). Cela signifie que la présente invention s'étend également à ce cas de figure bien que la description s'attache d'avantage, pour des questions de commodité, à l'exemple de réalisation de la figure 2. Each of these support zones P extends between an external face 3a of one of the side walls 3 and an internal side 5a of the vertical branch 5 of the T forming the groove 2. The connection between said external face 3a of a side wall 3 and an adjacent support zone is effected by means of a truncated connection zone 10. In reality, as it appears in the light of FIGS. 11 and 13, the profile 1 can be part of a more complex structure so that only one of the side walls 3 is thus connected to an adjacent support zone k by means of such a truncated connection zone (referenced 10A in this case). This means that the present invention also extends to this scenario although the description attaches more, for reasons of convenience, to the exemplary embodiment of FIG. 2.

Le profilé 1A représenté sur les figures 2, 3 et 4 diffère essentiellement du profilé de la figure 1 en ce que la zone d'appui k de chacune des parois latérales 3 (ou de la paroi latérale 3 concernée, voir figures 12 et 13) est située sensiblement dans le prolongement de l'axe d'une fibre neutre n de celle-ci, la zone de raccordement tronquée lOA étant située à l'extérieur de ladite fibre neutre n. Profile 1A shown in Figures 2, 3 and 4 essentially differs from profile in Figure 1 in that the support zone k of each of the side walls 3 (or of the relevant side wall 3, see Figures 12 and 13) is located substantially in the extension of the axis of a neutral fiber n thereof, the truncated connection area 10A being located outside of said neutral fiber n.

Selon l'exemple représenté sur la figure 9, la zone de raccordement lOA entre la face externe 3a d'une paroi latérale 3 et la zone d'appui adjacente kl, est constituée par la corde d'un arc de cercle dont le rayon r est au plus égal à la moitié de l'épaisseur e de ladite paroi latérale. According to the example shown in FIG. 9, the connection area 10A between the external face 3a of a side wall 3 and the adjacent support area kl, is formed by the cord of an arc of circle whose radius r is at most equal to half the thickness e of said side wall.

En fait, il est recherché d'une manière générale selon l'invention que chacune des zones d'appui k d'une paroi latérale est située de part et d'autre d'un point central P' se trouvant sensiblement sur la fibre neutre n de la paroi 3 et dont la partie sur un autre élément 9 est au plus égale à l'épaisseur e de ladite paroi latérale 3. In fact, it is generally sought after according to the invention that each of the support zones k of a side wall is located on either side of a central point P ′ located substantially on the neutral fiber. n of the wall 3 and the part of which on another element 9 is at most equal to the thickness e of said side wall 3.

Cette zone d'appui k d'une paroi latérale 3 correspond, pour sa plus grande partie, à la corde d'un segment d'un cercle de référence
L dont le rayon est au plus égal à la moitié de l'épaisseur e de ladite paroi latérale 3 et dont le centre M est situé sur la fibre neutre n à une distance D de la zone d'appui k déterminée en fonction de la valeur souhaitée de celle-ci.This support zone k of a side wall 3 corresponds, for the most part, to the chord of a segment of a reference circle
L whose radius is at most equal to half the thickness e of said side wall 3 and whose center M is located on the neutral fiber n at a distance D from the support zone k determined as a function of the value desired from it.

Selon un exemple particulièrement interessant représente sur les figures 4 et 8, le raccordement entre la zone d'appui k2 formée par la corde du segment du cercle de référence L de diamètre inférieur à l'épaisseur e de la paroi latérale 3, et cette dernière, est effectue par l'intermédiaire d'une tangente t au cercle de rayon rl passant par une extrémité de ladite corde. According to a particularly interesting example shown in FIGS. 4 and 8, the connection between the support zone k2 formed by the chord of the segment of the reference circle L of diameter less than the thickness e of the side wall 3, and the latter , is carried out by means of a tangent t to the circle of radius rl passing through one end of said rope.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone d'appui k2 d'une paroi latérale 3 est prolongée vers l'intérieur de la fibre neutre n, d'où vers le côté interne 5a de la branche verticale 5 du
T formant la rainure 2, par une partie inclinée 11 constituant une dépouille par rapport au plan horizontal de la zone d'appui k2 et venant limiter cette dernière.According to another characteristic of the invention, the support zone k2 of a side wall 3 is extended towards the inside of the neutral fiber n, hence towards the internal side 5a of the vertical branch 5 of the
T forming the groove 2, by an inclined part 11 constituting a draft relative to the horizontal plane of the support zone k2 and coming to limit the latter.

Là encore, comme représenté dans la figure 13, cette caracteristique peut ne concerner qu'une seule des parois laterales 3, notamment dans un cas de figure illustré dans la figure 13 des dessins ci-joints. Again, as shown in Figure 13, this feature may relate to only one of the side walls 3, in particular in a case illustrated in Figure 13 of the accompanying drawings.

Selon un exemple pratique de réalisation, la depouille forme un angle a de 1 à 150 avec le plan de la zone d'appui k2 ; la tangente t forme un angle a2 compris entre 5 à 200, par exemple de l'ordre de 10 à 150, avec la face externe 3a de la paroi latérale 3 ; la hauteur h de cette paroi inclinée formée par la tangente t est de 2,5 mm ; la valeur du rayon de l'arrondi rl reliant la tangente t à la zone d'appui k2 est de 0,6 mm ; la tangente t est reliée à la face externe 3a par un arrondi de rayon de 2,5 mm. According to a practical embodiment, the clearance forms an angle a of 1 to 150 with the plane of the support zone k2; the tangent t forms an angle a2 of between 5 to 200, for example of the order of 10 to 150, with the external face 3a of the side wall 3; the height h of this inclined wall formed by the tangent t is 2.5 mm; the value of the radius of the rounding rl connecting the tangent t to the support zone k2 is 0.6 mm; the tangent t is connected to the external face 3a by a rounding with a radius of 2.5 mm.

L'exemple de réalisation de la figure 10 diffère essentiellement des précédents en ce que la zone d'appui k, se subdivise en deux parties kl et k2 séparées par un évidement 13. The embodiment of FIG. 10 essentially differs from the previous ones in that the support zone k is subdivided into two parts kl and k2 separated by a recess 13.

La solution de la figure 11 diffère de celle correspondant à la figure 2 exclusivement par le fait que la branche verticale 5 de la rainure en T2 n'est pas débouchante en direction de l'autre élement 9 et ne comporte qu'un orifice pour le passage d'un élément d'assemblage 8. Ceci pour préciser que l'invention concerne également un tel mode de réalisation. The solution of FIG. 11 differs from that corresponding to FIG. 2 exclusively by the fact that the vertical branch 5 of the groove in T2 is not emerging in the direction of the other element 9 and has only one orifice for the passage of an assembly element 8. This to clarify that the invention also relates to such an embodiment.

Le mode de realisation de la figure 12 est sensiblement similaire à celui de la figure 11 hormis que le profilé 1 s'inscrit dans une structure plus complexe. The embodiment of Figure 12 is substantially similar to that of Figure 11 except that the profile 1 is part of a more complex structure.

Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de realisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that it is possible to make various modifications to the forms, materials and combinations of these. various elements, without departing from the scope and spirit of the invention.

Claims

1. Profile constituting a metal or synthetic frame, of the type comprising, at least over part of its length, a longitudinal groove (2), generally in the form of (T), which fits between two side walls (3) substantially parallel to said profile and a horizontal branch of which forms a chamber (4) and delimits with a narrower vertical branch (5), two shoulders (6) constituting a horizontal support for the head (7) of an element d 'assembly (8) extending through said vertical branch (5) so that said profile can cooperate with any other element (9) according to a predetermined clamping force (F), via two support zones, each of them extending between an external face (3a) of one of the side walls (3) and an internal side (5a) of the vertical branch (5) of (T) forming the groove (2), the connection between said external face (3a) of at least one side wall (3) and a support zone already centering effected by means of a truncated angular zone, characterized in that the bearing zone (k) of each of the side walls (3) is situated substantially in the extension of the axis of a neutral fiber (n) thereof, the truncated connection zone (10A) being located outside said neutral fiber (n).

2. Profile according to claim 1, characterized in that the connection zone (10A) between the external face (3a) of a side wall (3) and the adjacent support zone (kl), is constituted by a circle whose radius (r) is at most equal to half the thickness (e) of said side wall (3).

3. Profile according to claim 1, characterized in that each of the support zones (k; K2; kl and k2) of a side wall (3) is located on either side of a central point (P ') being substantially on the neutral fiber (n) of the side wall (3) and whose part on another element (9) is at most equal to the thickness (e) of said side wall (3).

4. Profile according to claim 3, characterized in that the bearing area (k) of a side wall (3) corresponds, for the most part, to the cord of a segment of a circle (L) whose radius is at most equal to half the thickness (e) of said side wall (3) and whose center (M) is located on the neutral fiber (n) at a distance (D) from the area d 'support (k) determined as a function of the desired value thereof.

5. Profile according to claim 4, characterized in that the connection between the support zone (k2) formed by the segment cord of the circle of diameter less than the thickness (e) of the side wall (3) and this last, is carried out by means of a tangent (t) to a circle of radius (rl) passing through one end of said rope.

6. Profile according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing zone (k2) of a side wall (3) is extended towards the inside of the neutral fiber (n), hence towards the side internal (5a) of the vertical branch (5) of (T) forming the groove (2), by an inclined part (11) constituting a draft relative to the horizontal plane of the support zone (k2).