FR2776720A1

FR2776720A1 - Systeme d'assemblage de profiles

Info

Publication number: FR2776720A1
Application number: FR9803846A
Authority: FR
Inventors: Rene Perrot
Original assignee: Rene Perrot
Current assignee: P.A.C., FR
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-01
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: FR2776720B1

Abstract

L'invention se rapporte à un système d'assemblage de profilés porteurs d'une structure en matériaux composites ou métalliques. Ce système est basé sur l'utilisation de raccords (2) plats ou ondulés, placés de part et d'autre de la ou des nervures (7) du profilé (1), et maintenus en pression sur ces nervures par tout système de fixation comme tels boulonnage ou vissage.

Description

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SYSTEME D'ASSEMBLAGE DE PROFILES

La présente invention se rapporte à un système d'assemblage des profilés porteurs d'une structure en matériaux composites ou métallique, notamment

celle utilisée pour la réalisation des abris de piscine.

L'art antérieur comporte de nombreuses solutions, souvent de mise en oeuvre coûteuse, et présentant des caractéristiques de résistance mécanique ou de

résistance à la corrosion limitées.

Ainsi, le brevet FR 2051 395 décrit un système d'assemblage de profilés ouverts ou tubulaires à l'aide d'un élément en L avec trou taraudé oblique dans chaque branche de l'élément en L; ce système, développé pour permettre le 0 rapprochement aisé grâce à la tension des vis à tête oblique placées dans les trous taraudés, présente les inconvénients d'un contact direct entre la visserie, les profilés à assembler et l'élément en forme de L; en cas d'incompatibilité électrochimique entre les divers matériaux, cet assemblage autorise la formation d'un couple électrolytique qui peut entraîner des attaques de corrosion; de plus, cet assemblage ne permet pas un transfert des efforts efficace entre les deux profilés à assembler, via l'élément en L, car seul le glissement de l'élément en L

dans le couple porteur est évité.

De même, le brevet n 2167542 décrit un assemblage des profilés réalisés au moyen d'un raccord monobloc, apte à être enfoncé longitudinalement dans les éléments à assembler; cette technique présente les inconvénients de nécessiter un raccord monobloc de forme complexe et donc de réalisation coûteuse, et qui de plus, s'il est obtenu par fonderie ou par mécanosoudure, présente des propriétés mécaniques limitées; enfin cette méthode d'assemblage, comme dans le cas précédent, ne permet pas un transfert des efforts efficace entre les profilés à assembler, seule la tête de la vis et éventuellement la rondelle permettant de transférer les contraintes entre le raccord et le profilé. On notera, que comme dans le cas précédent, aucune précaution n'est prise pour éviter la

formation d'un couple électrolytique entre les profilés, le raccord et la visserie.

Une troisième technique de l'art antérieur, décrite dans le brevet FR 217 0683, met en oeuvre, pour assurer le transfert des efforts entre le profilé et le raccord tel que décrit dans le brevet précédent, un troisième élément sous forme d'une couche sèche. Cette technique est d'une part coûteuse, d'autre part difficile à mettre en oeuvre car elle ralentit les opérations d'assemblage; enfinm,

elle ne permet pas le démontage de la structure ainsi réalisée.

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La présente invention se propose de pallier aux inconvénients décrits ci-

dessus et d'apporter d'autres avantages. Elle consiste en un mode d'assemblage de profilés au moyen de plusieurs éléments de liaison, appelés raccords, obtenus par découpe par tout moyen connu dans une plaque plane en matériaux métalliques ou en matériaux composites, au moins undit raccord étant placé de chaque côté d'une même nervure desdits profilés à assembler; cesdits raccords sont solidarisés auxdits profilés à raccorder, et plus précisément à ladite ou lesdites nervures desdits profilés, par tout moyen connu d'assemblage permettant la mise sous pression de ladite nervure par lesdits raccords placés de part et d'autre de cette dite nervure, tels des boulonnages ou rivetages traversant lesdits raccords et ladite nervure. La mise sous pression de ladite nervure entre lesdits raccords a pour but d'empêcher tout mouvement de ladite nervure par rapport aux raccords. Tout traitement de surface connu tel grenaillage, sablage, rainurage, brossage de la surface desdits raccords en contact avec ladite nervure ou lesdits raccords ayant pour but d'augmenter la rugosité de la surface desdits raccords, permettra d'immobiliser encore plus complètement ladite nervure par rapport auxdits raccords. Par ailleurs, la géométrie desdits raccords sera déterminée de manière à encastrer ces derniers avec un jeu minimal dans lesdits

profils à assembler.

Ce mode d'assemblage présente la caractéristique avantageuse de permettre l'utilisation de raccord de géométrie simple, obtenus par tout moyen connu de découpe dans une plaque plane en matériaux composites ou métalliques; de tels raccords ne sont pas coûteux comme le sont les raccords obtenus par coulée ou par mécanosoudure, tels que décrits dans l'art antérieur; ils pourront d'ailleurs être percés au moment de l'opération de découpe; on peut citer comme moyen de découpe approprié le poinçonnage, la découpe à la scie,

la découpe au jet d'eau, la découpe plasma ou la découpe par faisceau laser.

Une autre caractéristique avantageuse de ce mode d'assemblage est que la géométrie de ces raccords peut être modifiée aisément pour les adapter à de o nouvelles exigences sans devoir modifier les outillages de fabrication; par exemple, on peut en augmenter l'épaisseur pour renforcer l'assemblage, sans avoir besoin de changer les outils de découpe, ce qui serait nécessaire avec la technique que nous enseigne l'art antérieur, qui imposerait la modification ou le changement du moule de coulée, dans le cas d'un raccord obtenu par fonderie, ou changement du gabarit de pliage, dans le cas de l'obtention du raccord par mécanosoudure; dans les deux cas, le changement ou la modification de ces

outillages est onéreuse.

Une autre caractéristique avantageuse de ce mode d'assemblage réside dans la qualité des transferts d'efforts entre les profilés; en effet, l'intégralité de la nervure est comprimée par lesdits raccords, positionnés de part et d'autre de ladite nervure. Ainsi, la liaison entre la nervure interne des profilés à assembler et les raccords est optimale; elle assure donc le transfert intégral des efforts

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subis par la structure d'un profilé porteur au profilé adjacent, car toute la surface

de contact entre les raccords et la nervure participe à ce transfert d'efforts.

Une autre caractéristique de ce mode d'assemblage provient de l'absence de contact des vis, généralement en acier traditionnel ou acier inoxydable, avec la structure du profilé à assembler; on évite ainsi la formation d'un couple électrolytique qui peut entraîner des risques d'attaque chimique des profilés à assembler; ceci est particulièrement le cas avec la visserie en acier inoxydable qui crée, avec l'alliage d'aluminium dont peuvent être constitués les profilés à assembler dans le cas des structures constituant les abris de piscine, un couple 1 o électrolytique qui va permettre à la corrosion de se développer aux dépends de la structure en alliage d'aluminium dans l'ambiance corrosive d'une piscine,

notamment chargée en ions chlorure (C1-).

Une autre caractéristique de cet assemblage est qu'il autorise l'emploi de profilés non tubulaires, c'est-à-dire ouverts. Ceci présente l'avantage, si ces profilés sont obtenus par extrusion, de permettre l'emploi d'une filière d'extrusion de conception simple et donc peu coûteuse; par ailleurs, les profilés n'ont pas de ligne de soudure, toujours existante dans les profilés tubulaires de géométrie complexe et précise; ainsi, ils présentent de meilleures caractéristiques mécaniques que les profilés tubulaires; enfin la fabrication de ces profilés ouverts, plus aisée que celle des profilés tubulaires, sera moins coûteuse. Si l'on souhaite obtenir ces profilés par pliage de tôle, leur réalisation

sera également facilitée grâce au fait qu'ils peuvent être ouverts.

Une autre caractéristique avantageuse de cet assemblage est qu'il présente une inertie transversale élevée, grâce aux au moins deux tôles constituant les raccords disposés de part et d'autre de la nervure centrale. On pourra d'ailleurs augmenter facilement cette inertie en augmentant l'épaisseur et /ou le nombre

des raccords.

Pour mieux comprendre l'invention, ses caractéristiques et les avantages

décrits ci-dessus, on se reportera à l'exemple de mode de réalisation décrit ci-

après ainsi qu'aux dessins annexés; cette lecture fera apparaître d'autres

avantages et caractéristiques.

La figure 1 présente une vue en coupe de l'assemblage o l'on voit le positionnement de 2 raccords (2) dans le profil (1) en deux parties à assembler,

ainsi que les boulons de fixation (3).

La figure 2 présente une vue de face de l'assemblage, o l'on voit les deux parties du profilé assemblé ainsi que les raccords et les boulons de fixation (3).

La figure 3 représente un raccord plat vu en perspective.

La figure 4 présente une vue en coupe de l'assemblage o l'on voit que des capots enjoliveurs (6) ont été placés sur le profilé pour cacher les vis et

écrous ou rivets de l'assemblage.

L'assemblage décrit aux figures 1 et 2 est composé de:

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- 1 profilé (1) dont les deux parties sont à assembler; ce profilé a une nervure (7); - 2 raccords (2), placés de part et d'autre de la nervure (7); - de boulons (3), constitués de vis (4), écrous (8) et rondelles (5), assurant la tenue mécanique de l'ensemble, et en particulier la mise sous pression

de la nervure (7) par les raccords (2).

Le profilé (1) peut contenir une seule nervure (7); dans ce cas, le profil

(1) peut être ouvert; il n'est alors pas tubulaire.

Le profilé (1) peut être en divers matériaux; dans le cas de structure pour

1 0 abri de piscine, il peut être en alliage d'aluminium ou en matériaux composites.

Dans le cas de la structure en alliage d'aluminium, le profilé (1) est généralement obtenu par extrusion à chaud; dans tous les cas de structure métallique, ce profilé (1) peut être obtenu également par tout moyen connu de

fabrication de profilés, par exemple par pliage de tôle.

Les raccords (2) sont de géométrie simple; ils sont obtenus par découpe dans une plaque plane en matériaux métalliques (tôle d'acier, d'acier inoxydable ou tôle d'aluminium) ou en matériaux composites (fibres dans une résine thermodurcissable); tout moyen de découpe connu peut être utilisé; on pourra réaliser le perçage de ces raccords dans le même temps que l'opération de découpe. En variante, et pour augmenter l'inertie desdits raccords (2), ceux-ci

pourront être obtenus par découpe dans une plaque de section ondulée.

Les boulons (3) constitués de vis (4), écrous (8) et rondelles (5), sont en tout matériaux connus adaptés à l'utilisation; dans le cas de structures destinées à la couverture de piscine, ces boulons seront en matériaux inoxydables tels

l'acier inoxydable ou les alliages de titane.

En variante à ce mode d'assemblage, on pourra utiliser des rivets en remplacement des boulons (vis et écrous) ou de simples vis traversant le premier raccord et la nervure et se vissant dans le deuxième raccord. L'important est que les vis ou les boulons ou les rivets soient traversants et s'appuient sur les faces extérieures des raccords de façon à ce que ceux-ci compriment la nervure

centrale des profilés à assembler.

Une fois l'assemblage réalisé, on peut cacher les raccords, vis, rondelles et écrous par des capots (6), positionnés dans les ouvertures du profilé; ceci

permet par ailleurs de protéger l'assemblage des agressions extérieures.

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Claims

REVENDICATIONS

1) Système d'assemblage de profilés destinés à la construction de structures en matériaux métalliques ou composites, notamment destinées à la couverture de piscines caractérisé en ce que le profilé (1) à assembler a au moins une nervure (7), que les éléments de raccordement appelés raccords (2) sont plats, en nombre supérieur ou égal à 2 par assemblage, et positionnés de part et d'autre de ladite nervure (7) et que ladite nervure et lesdits raccords sont assemblés par tout moyen d'assemblage permettant de mettre en pression lesdits

raccords (2) sur ladite nervure (7).

2) Système d'assemblage de profilés tel que décrit dans la 1 o revendication précédente, caractérisé en ce que la rugosité de la surface desdits raccords en contact avec ladite nervure (7) a été augmentée par tout traitement

de surface connu tel le sablage, le grenaillage, le rainurage, le brossage.

3) Système d'assemblage de profilés tels que décrit dans les

revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits raccords (2) sont

obtenus par découpe de plaques planes en tous matériaux connus dont les propriétés de résistance mécanique et de résistance à la corrosion sont

appropriées à l'application envisagée.

4) Système d'assemblage de profilés tels que décrit dans les

revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits raccords (2) ont une

section ondulée.

) Système d'assemblage de profilés tel que décrit dans les

revendications précédentes, caractérisé en ce que des capots (6) sont

positionnés sur ledit profilé (1) pour d'une part cacher les assemblages et d'autre

part protéger lesdits assemblages des agressions extérieures.