FR2747718A1 - Paroi formee de feuilles de tole tendues sur une ossature ou une charpente et son procede de construction - Google Patents

Abstract

La paroi est formée de plusieurs feuilles de tôle (5, 6) juxtaposées par leurs bords longitudinaux (9, 10) reposant sur les éléments profilés longitudinaux (2, 3) et transversaux (4) d'une ossature ou d'une charpente (1). Les bords longitudinaux de ces feuilles de tôle sont conformés en formes réceptrices (13, 14) sur lesquels des pièces mobiles transversales de poussée (11, 12) viennent exercer une pression maintenant en appui un des bords (9) contre l'autre (10) et engendrant une tension latérale de rigidification. Le procédé concerne l'immobilisation des feuilles de tôle (5, 6) par leurs bords longitudinaux (9, 10) au moyen de forces de poussée transversales contraires s'exerçant localement et à intervalles longitudinaux sur toute la longueur de deux feuilles de tôle adjacentes (5, 6) ainsi placées juxtaposées et jointives par leurs bords longitudinaux (9, 10). Cette invention concerne le domaine de la construction métallique avec ossature ou charpente, notamment celle des silos.

Description

La présente invention se rapporte à une paroi formée d'une succession de formats juxtaposés de feuilles de tôle tendues sur une ossature ou une charpente, ainsi qu'au procédé pour la constitution de cette paroi.

Les silos placés à l'intérieur des bâtiments sont fréquemment réalisés à partir d'une charpente ou d'une ossature procurant la forme générale du silo, charpente sur laquelle est monté un habillage en feuilles de tôle.

L'habillage du silo constitue la paroi intérieure proprement dite de celui-ci, en contact direct avec la matière ou les produits stockés. En général, cet habillage est fixé sur l'ossature ou la charpente par des moyens conventionnels tels que vis, rivets ou autres, sachant que la face intérieure de l'habillage doit être la plus lisse possible. Dans ce mode de construction, il s'avère également nécessaire de prévoir aux endroits les plus exposés aux chocs ou dans les zones de grand intervalle entre deux éléments d'ossature successifs, des renforts locaux latéraux et longitudinaux sous la forme de longerons raidisseurs.

Ces modes traditionnels antérieurs de construction présentent de nombreux inconvénients notamment du point de vue constructif, et impliquent une intervention prépondérante de main d'oeuvre dans l'édification du silo, intervention alourdie par la pose de rigidificateurs latéraux ou longitudinaux.

On connaît par ailleurs par la publication du brevet français nO 2 658 171 au nom du déposant, un silo à enveloppe suspendue. Ce silo est constitué par une succession de formats de tôle accrochés par leurs bords supérieurs sur les éléments longitudinaux de l'ossature, et montés à recouvrement les uns sur les autres par leurs parties inférieures à la manière de tuiles ou de feuilles de bardage.

Ce type de silo, par les gains de main d'oeuvre qu'il permet de réaliser, représente déjà une amélioration par rapport aux silos traditionnels. En effet, il suffit de poser à recouvrement les formats de tôle dont les bords supérieurs ont été préalablement conformés pour s'accrocher sur les éléments d'ossature.

Il en résulte une pose simple et rapide pouvant être confiée à une main d'oeuvre peu qualifiée.

Ce type de silo peut néanmoins être encore amélioré dans certains de ses aspects constructifs.

L'un de ces aspects concerne les bords des feuilles de tôle qui constituent des discontinuités de la surface intérieure du silo par des arêtes transversales. Les produits abrités dans le silo, directement en contact avec ces discontinuités, peuvent selon leur nature, s'endommager ou éventuellement être retenus par ces arêtes ou au voisinage de celles-ci.

Ces discontinuités de la face intérieure du silo présentent également l'inconvénient de marquer les produits stockés lorsque ceux-ci sont réalisés en un matériau souple suffisamment déformable. Ce problème survient ainsi fréquemment lors du stockage par exemple de bouteilles en matière plastique qui, pour au moins une partie d'entre elles, ressortent souvent du silo marquées de stries ou de raies inesthétiques résultant de leur contact et friction avec les bords des feuilles de tôle. Cet inconvénient représentant un défaut d'aspect pour les consommateurs est jugé suffisamment sérieux pour que ce type de silo ne soit pas retenu par certains producteurs de boissons vendues dans des bouteilles en matière plastique transparente.

Le second aspect se rapporte à la possible formation de passages linéaires entre deux formats de tôle successifs se recouvrant, et plus généralement à l'étanchéité de tels assemblages constructifs qui s'avère fréquemment insuffisante en raison des nombreuses possibilités d'entrée d'air et de poussières. Ainsi, ce type de silo s'avère inapproprié au stockage de matières en vrac, notamment de matières alimentaires.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et propose à cet effet un procédé pour la constitution d'une paroi montée sur une charpente ou une ossature, par exemple la paroi d'un silo, à partir de la juxtaposition de formats successifs de feuilles de tôle.

L'invention concerne toutes les parois réalisées en feuilles de tôle notamment en tôle d'acier inoxydable. On peut citer à cet effet les parois de séparation, les parois de porte, les parois de protection et les parois d'isolation.

Conformément au présent procédé, et selon sa caractéristique principale, on conforme par pliage les bords longitudinaux de chaque feuille de tôle selon un profil de réception et de calage, on réalise au moment de la confection de la charpente un canal rectiligne de réception des bords longitudinaux de chaque feuille, et on forme dans ce canal, de part et d'autre de celui-ci et à intervalles longitudinaux sur toute la longueur des feuilles, des zones de maintien sur lesquelles les deux bords longitudinaux en regard de deux feuilles adjacentes sont forcées latéralement l'un contre l'autre par des moyens de poussée, apportant une tension latérale aux feuilles de tôle, ces moyens de poussée se rétractant entre une position active de maintien des feuilles, et une position effacée inopérante dans laquelle lesdits bords des feuilles ne sont plus jointifs. On prévoit également en cas de nécessité des moyens procurant une tension longitudinale.

La présente invention se rapporte aussi à une paroi obtenue par la mise en oeuvre du procédé cidessus, paroi constituée de formats juxtaposés de feuilles de tôle habillant une ossature ou une charpente formée d'éléments horizontaux ou verticaux assemblés entre eux, caractérisée en ce que les bords longitudinaux de chaque feuille de tôle sont conformés en structures réceptrices et de calage, en ce que l'ossature présente des canaux rectilignes de réception des bords longitudinaux en regard de deux feuilles adjacentes, les canaux de réception comportant des zones de maintien par appui latéral l'un contre l'autre des deux bords en regard sous l'effet de moyens antagoniste et effaçables de poussée, et en ce que les bords longitudinaux sont forcés et plaqués latéralement l'un contre l'autre par ces moyens.

Des moyens de tension longitudinale sont en outre prévus pour les tôles fines.

Selon un de ses avantages, la présente invention permet d'éviter la présence de bords transversaux notamment en saillie de la surface intérieure du silo, et donc les risques correspondant de retenue et de marquage des produits contenus dans le silo.

D'autres avantages sont à mentionner
la tôle n'est ni percée ni interrompue brusquement. La jonction des bords s'effectue dans le même plan que celui de la tôle
l'absence totale de joints évite la contamination bactériologique;
dans le cas d'un silo, l'étanchéité relative permet de viser de nombreuses applications, notamment les silos pressurisés;
l'étanchéité relative peut être renforcée par des bords longitudinaux à formes encastrables simples ou multiples
la tension latérale permanente de la tôle associée le cas échéant à une tension longitudinale assure une rigidité suffisante et par conséquent la possibilité d'utiliser des feuilles de tôle d'épaisseur moindre et d'éviter l'emploi de rigidificateurs rapportés, soudés par points ou vissés;
Mais l'invention trouve toute sa valeur dans la réduction notable du court de la main d'oeuvre nécessaire à l'édification d'une paroi ou d'un ensemble formé à base de parois par exemple mais non limitativement d'un silo de par la durée réduite de montage et la possibilité d'employer une main d'oeuvre non qualifiée.

Elle permet également d'améliorer sensiblement l'étanchéité à l'air des ensembles constructifs ainsi constitués en évitant le chevauchement des formats de feuilles de tôle.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins dans lesquelles la figure 1 est une vue en perspective d'une portion
de paroi de ligne droite la figure 2 est une vue en perspective d'une zone
d'angle . la figure 3 est une vue en perspective d'une zone de
maintien montrant de l'arrière les deux moyens
opposés de poussée . la figure 4 est une vue en perspective de l'avant
d'une partie de l'ossature montrant le canal
rectiligne de réception servant de logement aux bords
longitudinaux de deux feuilles juxtaposées . la figure 5 est une vue de détail en perspective de
la jonction de trois profilés formant une zone de
réception . le figure 6 est une vue de détail en perspective d'un
verrou de pincement-maintien . la figure 7 est une vue de détail d'un moyen de
poussée monté sur une zone de maintien avec feuille
de tôle en place . la figure 8 est une vue en perspective illustrant
l'écartement des deux bords avec un outil les figures 9 et 10 sont des vues schématiques
illustrant respectivement le lavage par injection
d'eau chaude ou de vapeur à l'aide d'une canule et
l'effet de bouches linéaires procuré par les bords
formant sorties d'air dans le cas d'un silo
pressurisé ; . les figures 11 à 13 sont des schémas illustrant les
différentes formes possibles des pièces mobiles de
verrou . les figures 14 à 17 sont des schémas illustrant les
différentes formes réceptrices des bords
longitudinaux des feuilles de tôle.

La présente invention se rapporte de façon générale à la constitution d'une paroi à face intérieure lisse à partir d'une ossature extérieure et de feuilles de tôle montées juxtaposées et immobilisées sur cette ossature en plusieurs endroits sur toute leur hauteur avec tension latérale complétée au besoin par une tension longitudinale.

Une application préférée mais non-exclusive de la présente invention concerne la construction de parois de séparation et de silos, et plus particulièrement de silos-tampons pressurisés par exemple pour des bouteilles de boisson en matière plastique.

Mais de multiples autres applications peuvent être envisagées.

On décrira tout d'abord les moyens caractérisant l'invention, puis le procédé mettant en oeuvre ces moyens.

L'invention est décrite en référence à une paroi de base ou élémentaire non finie en hauteur. Il est évident que cette paroi élémentaire se répétera latéralement pour constituer une unité fonctionnelle finie moyennant les adaptations nécessaires évidentes pour l'homme du métier.

Une ossature destinée par exemple à constituer la charpente 1 d'une paroi par exemple d'une chambre de stockage ou d'un silo ou autres est construite à partir de longerons tels que 2 et 3 et de profilés verticaux tels que 4 solidarisés entre eux par soudage ou assemblés par des moyens mécaniques.

Ces profilés assemblés servent de support à des formats adjacents de feuilles de tôle juxtaposées 5, 6 en général de grande longueur.

Conformément à l'invention, sont prévus dans l'ossature à intervalles horizontaux déterminés par la largeur de la tôle, des canaux rectilignes verticaux de réception tels que 7 (figure 4) et dans ces canaux, à intervalles verticaux, fonction de la rigidité à obtenir, des zones transversales de maintien telles que 8 de deux feuilles de tôle adjacentes 5,6. Dans ces zones de l'ossature, deux feuilles de tôle adjacentes 5,6 présentant des bords longitudinaux homologues 9,10 sont appliquées l'une contre l'autre par lesdits bords longitudinaux disposés en regard, et maintenues dans cette position plaqués l'un contre l'autre par des forces opposées provenant de moyens antagonistes transversaux mobiles de poussée 11, 12.

A cet effet, les bords longitudinaux 9 et 10 en regard de deux feuilles de tôle adjacentes sont profilés selon des formes réceptrices homologues et juxtaposées 13 et 14 qui permettront leur calageimmobilisation par les moyens de poussée 11 et 12 agissant en rappel de poussée.

Ces bords longitudinaux 9,10 peuvent être conformés de différentes façons comme on le verra en détail ultérieurement. Pour la variante d'exécution préférée de l'invention, ces formes réceptrices 13 et 14 se présentent sous la forme d'ailes longitudinales telles que 15 formées chacune d'un plan d'appui 16 obtenu par pliage d'équerre du bord de la feuille suivi d'un retour de calage 17 obtenu également par pliage d'équerre, mais perpendiculairement au plan d'appui.

Ces bords longitudinaux convenablement conformés coopèrent dans chaque zone transversale de maintien 8 avec les moyens de poussée 11 et 12 réalisés selon la variante préférée sous la forme de moyens d'immobilisation effaçables par exemple par rétraction et montés en rappel de poussée vers la forme réceptrice 13 ou 14 qui entoure leur extrémité frontale.

Il existe au niveau de chaque zone transversale de maintien 8 de deux bords longitudinaux 9 et 10 à rendre jointifs, deux pièces mobiles de maintien 18 et 19 des moyens de poussée 11 et 12 montés en rappel élastique de poussée l'un vers l'autre.

Plus particulièrement, ces zones de maintien 8 sont prévues dans et le long de chaque canal vertical de réception dont le fond est délimité par un profilé vertical 4. Ce canal 7 forme un logement pour les deux bords longitudinaux 9 et 10 en regard de deux feuilles adjacentes 5 et 6. Les zones transversales de maintien 8 sont prévues à intervalles verticaux et sont équipées chacune d'un des deux moyens de poussée 11 ou 12 sous la forme de deux verrous disposés en regard l'un de l'autre dont les pièces mobiles 18 et 19 remplissant la fonction de pênes effaçables, sont montées en rappel de poussée l'une vers l'autre pour forcer les plans d'appui 16 des deux bords longitudinaux adjacents en contact l'un contre l'autre et procurer ainsi une étanchéité minimale relative.

La figure 10 illustre par des flèches le passage de l'air entre les bords jointifs permettant ainsi de réaliser les sorties d'air nécessaires dans le cas d'un silo pressurisé.

Cette étanchéité relative peut être améliorée en conformant les plans d'appui 16 selon des formes complémentaires par poinçonnage, profilage ou toute autre technique. Il peut s'agir de formes complémentaires en "U" (figure 14) en "V" (figure 15) ou en "C" couché simple (figure 16) ou double (figure 17) ou autre forme adaptée par simplification ou duplication ou multiplication des formes indiquées ou toute autre forme appropriée.

Dans la réalisation représentée, les pièces mobiles de maintien 18,19 jouent chacune le rôle d'un pêne de verrou sans blocage de mouvement.

Chaque pêne constituant une pièce mobile 18 ou 19 est par exemple de forme générale parallélépipédique avec un front avant de poussée 20 de différentes formes, par exemple droit et plat avec ou sans décrochement 21 ou biseauté 22 ou avec un méplat 23 par exemple central ou toute autre forme adaptée comme représenté sur les figures de 11 à 13. La face arrière de ces pièces de poussée est prolongée par une queue 24 sous la forme d'une tige sur laquelle est enfilé un ressort hélicoïdal 25 bloqué d'un côté par le front arrière 26 du pêne et de l'autre par une patte de fixation-maintien 27 fixée au corps du longeron adjacent 2 ou 3 d'ossature. La patte de maintien 27 est traversante pour la tige 24 qui dépasse de son passage, même en position complètement sortie du pêne. La course du pêne est de préférence limitée en état d'extension du ressort par une butée latérale (non représentée).

Conformément à la variante représentée, chaque pêne est guidé en translation par trois parois adjacentes successives du longeron adjacent 2,3 d'ossature délimitant avec le profilé vertical adjacent une ouverture 28 pour la sortie du pêne.

Bien entendu, d'autres particularités constructives à la portée de l'homme du métier peuvent être imaginées pour les moyens de poussée, pour le pêne, pour son logement pour la réalisation de l'ouverture 28 de passage ou pour la confection des zones de maintien.

La figure 9 montre schématiquement par des flèches et lignes en traits brisés le léger bombé 29 des tôles lorsqu'elles ne sont pas tendues latéralement, c'est-à-dire quand les bords adjacents 9 et 10 ne sont pas jointifs. Cette figure montre également la possible intromission d'une canule 30 de nettoyage entre les deux bords préalablement écartés à l'aide d'un outil 31 à extrémité plate 32 (figure 8).

A titre additionnel, mais uniquement en cas de besoin impératif, l'invention prévoit un moyen supplémentaire permettant de créer une tension longitudinale des feuilles de tôle. Ce besoin ne peut être ressenti que dans le cas de tôles fines.

Ce moyen d'établissement d'une force permanente de tension longitudinale peut se concrétiser sous différentes formes de réalisation.

Il peut s'agir notamment d'un profilé annexe supérieur transversal aux feuilles de tôle et solidaire d'une structure fixe sur laquelle il s'appuie pour mettre en tension verticale les feuilles de tôle par une force de traction. Cette force peut être fournie par différents moyens, par exemple un ensemble tige filetée-écrou solidaire par une de ses extrémités de la feuille de tôle et s'appuyant par l'écrou monté sur la tige filetée sur une structure fixe traversée par la tige filetée.

Le procédé selon l'invention consiste d'une part à former et à conformer des bords longitudinaux dans un format de tôle sous forme de feuilles 5,6 dont la longueur est préférentiellement la hauteur de l'objet final et d'autre part à construire une ossature ou une charpente 1 à partir de longerons 2,3 et de profilés verticaux 4 en ménageant à intervalles longitudinaux et transversaux des zones de maintien 8 le long des canaux de réception 7 formant un logement pour les bords longitudinaux 9,10 des feuilles de tôle, zones de maintien 8 dans lesquelles les bords en regard des feuilles de tôle sont appliqués l'un contre l'autre par des forces contraires d'appui dirigées l'une et l'autre vers le plan d'appui du bord correspondant et l'une vers l'autre par des moyens de poussées 11,12.

Selon la variante préférée, ces forces sont des forces élastiques de rappel dans une position de contact-poussée des bords longitudinaux 9,10 de chaque feuille de tôle 5,6 l'un contre l'autre.

Plus particulièrement, on conforme les bords longitudinaux 9,10 de la feuille de tôle par pliage d'équerre selon un plan d'appui 16 suivi d'un retour 17 de calage également par pliage d'équerre. Cette forme réceptrice est montée sur chaque pièce mobile 18,19 des moyens de poussée 11,12, on monte ensuite de la même façon la forme réceptrice adjacente sur la pièce mobile opposée. Ces forces élastiques contraires poussent les pièces mobiles l'une contre l'autre en appuyant par l'arrière sur les bords adjacents des feuilles de tôle 5,6.

Le maintien transversal de chaque feuille de tôle est assuré ainsi par appui-pincement d'un bord 9 sur l'autre 10 à intervalles réguliers ou non, sur toute sa longueur, mais suffisamment rapprochés pour obtenir par une tension latérale l'effet de maintien et de rigidification recherché.

En cas de besoin, on engendre par des moyens spécifiques non représentés une force de traction qui procure une tension longitudinale qui, associée a la tension latérale, permet de conférer aux tôles minces la rigidité nécessaire.

Cette technique permet d'utiliser des feuilles de tôle plus minces car la tension latérale provenant des efforts de poussée dans les zones de maintien procure une rigidité suffisante pour le maintien du contenu par exemple d'un silo ou résister à toute autre poussée sur une paroi en utilisation normale.

Il faut mentionner de plus, l'extraordinaire rapidité et facilité de montage, mais aussi de déboîtement ou de déchaussement des bords des feuilles de tôle. Il suffit d'insérer un instrument ou un outil 31 à l'extrémité plate 32 ou une tige plate, ou l'extrémité d'un tournevis dans l'étroite fente existant entre deux feuilles successives 5,6 pour, après un quart de tour, arriver à écarter suffisamment les bords jointifs pour ensuite passer le bec ou la buse de pulvérisation, d'aspersion ou de diffusion 30 d'un appareil de nettoyage et/ou de désinfection.

Le procédé selon l'invention confère une rapidité exceptionnelle de montage-démontage pouvant être exécuté par un personnel non qualifié. Le coût total de la main d'oeuvre pour l'édification d'une paroi ou d'un ensemble unitaire complexe, par exemple un silo est ramené à un montant beaucoup plus faible en réduisant le taux horaire et la durée totale nécessaire au montage.

Par ailleurs, l'assistance technique au montage peut se limiter à une notice bien détaillée.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Paroi constituée de feuilles de tôle juxtaposées (5,6) habillant une ossature ou une charpente (1) formée de longerons (3) ou de montants verticaux (4) assemblés entre eux caractérisée en ce que chaque feuille (5,6) présente des bords longitudinaux (9,10) qui sont conformés en structures réceptrices et de calage (13,14), en ce que l'ossature (1) présente des canaux rectilignes (7) de réception des bords (9,10) comportant à intervalles verticaux des zones transversales de maintien (8) par appui des deux bords en regard l'un contre l'autre sous l'effet de moyens antagonistes transversaux et rétractables de poussée (11,12) et en ce que les bords (9,10) sont montés sur ces moyens antagonistes rétractables de poussée par les structures réceptrices et de calage (13,14).

2. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens antagonistes rétractables de poussée (11,12) sont des moyens à force de rappel élastique entre une position rétractée inopérante et une position non rétractée active.

3. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des bords (9,10) est conformé selon une aile (15) formée d'un plan d'appui (16) réalisé par pliage d'équerre suivi d'un retour de calage (17) également réalisé par pliage d'équerre.

4. Paroi selon la revendication 3, caractérisée en ce que les ailes (15) correspondantes disposées en regard présentent des conformations complémentaires en creux et en relief pour l'une et l'autre aile de manière que ces conformations s'encastrent l'une dans l'autre.

5. Paroi selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de poussée (11,12) sont des verrous à pièces mobiles (18,19) en regard de forme générale parallélépipédique et montées coulissantes en rappel élastique de poussée l'une vers l'autre par un ressort dont une extrémité s'appuie sur une patte de fixation (27) et dont l'autre extrémité pousse la pièce mobile correspondante.

6. Paroi selon la revendication 5, caractérisée en ce que les pièces mobiles sont prévues à l'intérieur des longerons (2 ou 3) et coulissent le long de trois faces adjacentes dudit longeron (2 ou 3).

7. Paroi selon la revendication 6, caractérisée en ce que les pièces mobiles (18,19) présentent un front avant (20) comportant au moins une surface plane.

8. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un moyen de tension verticale des feuilles de tôle (5,6).

9. Procédé de montage et d'immobilisation sur une ossature ou une charpente (1) de feuilles de tôle (5,6) pour la constitution de parois caractérisé en ce que l'on conforme par pliage les bords longitudinaux (9,10) de chaque feuille de tôle (5,6) selon un profil de réception, que l'on réalise en retrait au moment de la confection de l'ossature ou de la charpente (1) des canaux verticaux de réception (7) des bords longitudinaux (9,10) de chaque feuille (5,6), que l'on forme sur ces canaux (7) et de chaque côté, à intervalles verticaux sur toute la longueur de la feuille des zones transversales de maintien (8), sur lesquelles les deux ailes (15) de deux feuilles de tôle adjacentes (5,6) sont plaquées latéralement l'une contre l'autre par des moyens de poussée (11,12) se rétractant entre une position active et une position effacée inopérante dans laquelle les bords ne sont plus jointifs.

10. Procédé de montage et d'immobilisation selon la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens de poussée (11,12) se rétractent progressivement et sont rappelés en position active par des forces élastiques et en ce qu'il est prévu un moyen de mise en tension verticale des tôles.