Brevet FR2077751A1 — publié le 19711105

047S5 1 2077751 L'invention concerne les armatures métalliques pour profilés composites souples dont la section transversale a la forme générale d'un U, lesdits profilés étant destinés à être posés à cheval sur l'arête d'un bord libre ou sur un autre support analogue, 5 lesdites armatures étant constituées par une succession d'éléments en forme de cavaliers, sensiblement équidistants et réunis les uns aux autres par des cordons longitudinaux faciles à rompre. Ces profilés composites souples sont surtout utilisés dans l'industrie automobile, notamment pour équiper les cadres des 10 ouvertures pratiquées dans les port.es d'un véhicule, lesdits profilés souples étant propres à servir de joints de finition, par exemple le long des portes. On a déjà proposé de fabriquer des armatures métalliques du genre défini ci-dessus à partir d'une bande métallique plane. 15 Les éléments en forme de cavaliers, des armatures obtenues jusqu'à ce jour, ont des sections, par des plans parallèles à la direction longitudinale de 1'armature et orthogonaux auxdits éléments, sensiblement rectangulaires et d'épaisseur égale à celle de la susdite bande métallique qui a servi à fabriquer l'ar-20 mature. Ces armatures connues exigent des bandes métalliques de départ relativement épaisses. L'invention permet d'obtenir des armatures dont les éléments en forme de cavaliers ont des sections favorables à une bonne résistance desdits éléments aux déformations mécaniques, ce qui 25 permet de partir de bandes métalliques plus minces tout en assurant une excellente résistance mécanique des susdits éléments. On procédé de fabrication, selon l'invention, d'une armature métallique pour profilé composite souple dont la section transversale a la forme générale d'un U, ledit profilé étant 30 destiné à être posé à cheval sur l'arête d'un bord libre ou sur un autre support analogue, ladite armature étant constituée par une succession d'éléments en forme de cavaliers, sensiblement équidistants et réunis les uns aux autres par des cordons longitudinaux faciles à rompre, est caractérisé par le fait qu'on ef-35 fectue dans une bande métallique à intervalles réguliers dans le sens longitudinal de la bande, des amorces de découpe s*étendant sur une fraction seulement de la largeur de la bande et n'atteignant aucun des bords de ladite bande, chaque amorce de découpe comprenant une partie transversale par rapport à la bande ; 40 qu'on provoque la découpe en pliant et/ou en déformant, d'un mê 70 047.95 2 2077751 me côté de la bande, les zones de ladite bande situées, suivant la direction longitudinale, de part et d'autre et au voisinage d'une même amorce de découpe, de manière que le moment d'inertie de la section transversale des éléments de 1'armature obtenueà 5 partir de la bande soit augmenté et, qu'enfin, on plie la bande autour d'un axe longitudinal de manière à lui donner une section transversale en forme générale de U. Selon un premier mode de réalisation, chaque amorce de découpe comprend deux parties longitudinales parallèles s'étendant 10 respectivement à chacune des extrémités de la partie transversale, de manière sensiblement symétrique par rapport à ladite partie transversale, de telle sorte que ladite amorce de découpe a sensiblement la forme d'un I, la longueur de chaque partie longitudinale étant sensiblement égale à la moitié de la distance 15 séparant les parties transversales de deux amorces de découpe voisines, de telle sorte que les zones de la bande,situées de part et d'autre d'une même amorce de découpe, sont constituées par des languettes sensiblement rectangulaires limitées par la partie transversale d'une amorce de découpe et les deux derni-20 parties longitudinales de cette amorce de découpe situées d'un même côté de la partie transversale. Les susdites languettes peuvent être repliées à 180° de telle sorte que l'épaisseur des éléments de l'armature soit sensiblement double de celle de la bande métallique. 25 Les susdites languettes peuvent, selon une variante, être déformées de manière telle que les éléments de 1'armature en forme de cavaliers aient une section transversale sensiblement en forme de U. Selon un second mode de réalisation, chaque amorce de décou— 30 pe comprend seulement une partie transversale et les zones de la bande, situées de part et d'autre de l'amorce de découpe, sont déformées de manière que les éléments de 1'armature aient une section transversale sensiblement en U. L'invention est également relative aux armatures métalli-35 ques du genre défini ci-dessus. Une armature métallique selon 1'invention pour profilé composite souple dont la section transversale a la forme générale d'un U, ledit profilé étant destiné à être posé à cheval sur l'arête d'un bord libre ou sur un autre support analogue, ladite armature yO-%795 3 2077751 étant constituée par une succession d'éléments en forme de cavaliers, sensiblement équidistants et réunis les uns aux autres "par ''dès ' cordons longitudinaux faciles à rompre, est caractérisée par le' fai't que les éléments en forme de cavaliers sont agencés de manière que leur section par des plans parallèles à la direction" longitudinale de l'armature et orthogonaux auxdits éléments, soit limitée par des bords pliés et/ou déformés l'un vers l'au-trè'de telle sorte que le moment d'inertie de ladite section sôit aligmênté. L'Invention consiste, mises part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions qui s'utilisent ? Lâ figure 1 de ces dessins montre, en perspective, une bande métallique servant à la fabrication d'une armature métallique conforme à une variante du premier mode de réalisation de l'invention • La figure 2 montre,en perspective, avec parties arrachées, 1*armature métallique obtenue avec la bande de la figure 1. " La figure 3 montre, semblablement à la figure 1, une bande métallique Servant à la fabrication d'une armature métallique corlfolrihe à une deuxième variante du premier mode de réalisation de 1•invéntion. ; ' La figure 4 montre, semblablement à la figure 2, l'armature métallique obtenue avac la bande de la figure 3. La figure 5 montra en perspective, avec parties arrachée s, vue bande métallique servant à la fabrication d'une armature métallique coriformè à un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 6 enfin, montre, semblablement à la figure 2, l'armature métallique obtenue avec la bande de la figure 5. En'se reportant à la figure 1, on peut voir une bande métallique 1, de forme générale allongée, sensiblement rectangulaire et dé faible épaisseur. Les bords longitudinaux de ladite bande ont été découpés partiellement, à intervalles réguliers de itianièré que des encoches 2, de forme rectangulaire, apparaissent sur chacun des bords. Lesdites encoches 2 sont symétriques par rapport à l'axe A longitudinal de ladite bande 1. 70 04795 2077751 Entre deux encoches 2 symétriques par rapport audit axe A s'étendent des zones 3. Entre deux encoches voisines, situées sur un même bord de la bande 1, s'étendent des zones 4. La dimension des zones 3 et. 4, .dans la.direction de l'axe A, 5 est sensiblement la même, tandis que la dimension de la zone 4, suivant une direction perpendiculaire à l'axe A, est supérieure à celle de la zone 3 suivant la même direction. Pour fabriquer une armature métallique B (figure 2) pour profilés composites souples, dont la section transversale a la 10 forme générale d'un U, conformément à l'invention, on opère comme suit. On effectue sur une face de la bande métallique 1, à intervalles réguliers suivant la direction de l'axe A, des amorces de découpe 5, schématiquement représentées à la figure 1. Ces 15 amorces de découpe 5 s'étendent dans la zone 3 de la bande 1, sur une fraction seulement de la largeur de la bande 1 au niveau des dites zones 3. Les amorces de découpe 5 n'atteignent aucun des bords de ladite bande 1 lesquels bords, au niveau des zones 3, sont constitués par les fonds des encoches 2. 20 Chaque amorce de découpe 5 comprend une partie transversale 6, orthogonale à l'axe A et symétrique par rapport à ce dernier. Selon un premier mode de réalisation, chaque amorce de découpe 5 comprend aussi deux parties longitudinales 1 parallèles entre elles et à l'axe A. Lesdites parties longitudinales 7 s'étendent 25 respectivement à chacune des extrémités de la partie transversale 6 de manière sensiblement symétrique par rapport à ladite partie transversale. Chaque amorce de découpe 5 a-, donc sensiblement la forme d'un I, suivant ce premier mode de réalisation. 30 La dimension de chaque partie longitudinale 7, suivant la direction de l'axe A, est sensiblement égale à la dimension des encoches 2 suivant cette direction et, donc, sensiblement égale à la moitié de la distance d^ (figure .1) séparant les parties transversales 6 de deux amorces de découpe voisines.. 35 La profondeur des amorces de découpe 5 dans la bande 1 dé pend de plusieurs facteurs liés à la nature du matériau, à l'outillage utilisé etc.. Toutefois, o.n .peut donner comme ordre de grandeur, une profondeur sensiblement égale au tiers de l'épaisseur de la bande 1. 40 Chaque partie transversale 6, d'une amorce de découpe, dé 70 04795 5 2077751 termine, avec les deux moitiés des parties longitudinales 7 de cette amorce de découpe situées d'un même côté de la partie transversale 6, une languette 8 dont l'épaisseur suivant un grand côté 9, parallèle à la partie transversale 6 et atteignant les 5 extrémités des deux parties longitudinales 7, est égale à celle de la bande métallique 1 ; ce côté 9 n'appartient pas à 1'amorce de découpe 5 proprement dite. On provoque les découpes amorcées dans la bande 1 en exerçant Tin effort sur les languettes 8 suivant une direction perpen-10 diculaire à la surface de la bande 1 de manière à plier et/ou à déformer d'un même côté de la bande 1 lesdites languettes 8. Selon la variante de la figure 1, lesdites languettes 8 sont repliées à 180° de préférence vers la face de la bande 1 opposée à celle sur laquelle ont été effectuées les amorces de 15 découpe 5. Le grand côté 9 de chaque languette constitue une charnière autour de laquelle s'effectue la rotation de ladite languette 8. Le pliage des languettes 8 fait donc.apparaître dans la bande 1 des ouvertures 10 sensiblement rectangulaires. Pour faciliter le compréhension de cette phase du procédé, on 20 peut dire que le mouvement des languettes 8, lors de leur pliage, est analogue à celui de deux volets d'une fenêtre lorsqu'ils passent de leur position de fermeture à leur position d'ouverture. La figure 1 montre bien que les ouvertures 10 sont prati-25 quées dans les zones 3 où ont été tracées les amorces de découpes 5, de telle sorte que les languettes 8 sont rabattues sur les zones 4 dont la partie médiane a ainsi une épaisseur sensiblement double. Enfin, pour obtenir l'armature en forme de U, on plie la 30 bande métallique 1 autour de l'axe A de manière que les languettes rabattues 8 se trouvent dans la partie concave de ladite armature terminée B (figure 2). Les zones 4 de la bande 1, après pliage de cette dernière, constituent les éléments en forme de cavaliers C visibles sur 35 la figure 2 et reliés les uns aux autres par deux cordons longitudinaux 11 faciles à rompre. Ces cordons 11, dont la largeur est égale à la distance entre les parties longitudinales 7 et le fond le plus proche des encoches 2, sont sensiblement situés au niveau d'une fibre de l'armature B neutre pour des déforma-40 tions de fLexion de ladite armature dans le plan longitudinal de 70 0^795 6 2077751 symétrie de cette dernière, passant par l'axe A. La partie de chaque élément C,comprise entre les cordons 11,est coupée par un plan parallèle à l'axe A et orthogonal aux-dits éléments C suivant une section 12a qui apparaît bien sur la 5 figure 2. Cette section 12a^ a un moment d'inertie supérieur à celui de la section des zones 4 avant rabattement des languettes 8. Une deuxième variante du premier mode de réalisation est montrée sur les figures 3 et 4. La bande métallique 1 utilisée est identique à celle du mode de réalisation des figures 1 et 2 10 et les amorces de découpe 5 tracées, sur cette bande sont également identiques à celles montrées sur les figures 1 et 2. Pour provoquer et achever les découpes amorcées, au lieu de plier les languettes 8 à 180°, comme dans le cas des figures 1 et 2, on déforme par emboutissage lesdites languettes d'un mê-15 me côté de la bande 1. Le grand côté 9 de chaque languette 8 constitue encore une charnière autour de laquelle la languette 8 tourne, pendant la phase d'emboutissage. Chaque languette 8, après emboutissage, est telle qu'un 20 plan parallèle à l'axe A et perpendiculaire au plan de la bande 1 coupe ladite languette suivant une section sensiblement en angle droit. Les concavités de deux languettes 8f situées de part et d'autre d'une même partie transversale 6 25 d'amorce de découpe 5, sont tournées l'une vers l'autre après emboutissage. Ainsi, les ouvertures 10, qui apparaissent dans la bande 1 après déformation des languettes 8, sont partiellement recouvertes, du côté vers lequel s'est effectuée la déformation des languettes, par ces dernières. 30 Après emboutissage des languettes 8 on effectue, comme ex pliqué précédemment, le pliage de la bande 1 autour de l'axe A de manière à obtenir l'armature B (figure 4) à section transversale en forme de U. Le pliage s'effectue de manière telle que les languettes embouties 8 fassent saillie vers la partie concave de 35 l'armature B (figure 4). On obtient ainsi une armature qui se compose d'éléments C en forme de cavaliers dont la partie comprise entre les deux cordons 11 est coupée suivant une section 12b (figure 4} par un plan parallèle à l'axe A et orthogonal auxdits éléments. Cette 40 section 12b a la forme d'un U dont les extrémités des ailes sont • 70 04795 7 2077751 pliées sensiblement à angle droit vers 1'extérieur. La forme de cette section 12b donne à cette dernière un moment d'inertie supérieur à celui d'une section rectangulaire qui aurait même épaisseur et même largeur. 5 Selon un deuxième mode de réalisation illustré aux figures .5 et 6, chaque amorce de découpe 5 comprend seulement la partie transversale 6. Les languettes 8 du mode de réalisation précédent (figures 1 à 4), sont remplacées par des zones 8a situées de part et d'au-10 tre de la partie transversale 6, au .voisinage de cette dërnière. On provoque les découpes amorcées dans la bande 1, en em-boutissant les zones 8a suivant une direction perpendiculaire à la surface de la bande. Après emboutissage, les zones 8a. forment des saillies 13 sur une face de la bande 1 et des creux (ncn mon-15 très) sur la face opposée de ladite bande. Les saillies. 13 ont sensiblement la forme d'un toit à double pente s'inclinant depuis l'axe longitudinal médian A de la bande 1 vers les bords latéraux de cette dernière,et se raccordant à ladite bande 1, dans la direction de l'axe A, par des surfaces inclinées 13a^ 20 L'amorce de découpe 5, lors de l'emboutissage, provoque l'apparition d'une.fente transversale 14 (figure 5) séparant deux saillies 13 correspondant à deux zones 8a situées dé part et d'autre d'une même partie transversale 6. t La .largeur de cette fente 14 est maximale au niveau de 25 l'axe-médian longitudinal A de la bande 1 et diminue progressivement de cet axe vers les bords latéraux de la bande. La largeur dç la fente est nulle au niveau des extrémités l'5"des amorces de découpe 5. Les sections des saillies 13 par des plans' orthogonaux à la 30 bande 1 et parallèles à l'axe A ont une forme analogue aux sections des languettes 8 embouties,représentées à la figure 3, mais l>a hauteur des saillies 13 diminue progressivement de l'aîce A vers les bords de la bande 1. Lorsque le pliage de la bande: 1 autour de l'axe A a été ef-35 fectué, comme décrit précédemment, on obtient l'armature B à sec-.. tion transversale en forme de U montrée à la figure 6. Les détails de cette.armature semblables à ceux des figures précédentes sont désignés par les mêmes chiffres ou lettres de référence. . La partie des éléments. C comprise entre les deux cordons t 4Q longitudinauXj :ll_est coupée -suivant une- section 12c (figure 6) 70 04795 8 2077751 par un plan parallèle a l'axe A et orthogonal auxdits éléments. Cette section 12c, comme la section 12b de la figure 4, a la forme d'un U dont les extrémités des ailes sont pliées sensiblement à angle droit vers l'extérieur. En raison de la forme 5 des saillies 13, décrite précédemment, la hauteur des ailes du U de la section 12c_ diminue progressivement du plan de symétrie longitudinal de l'armature B passant par l'axe A, vers les cordons longitudinaux 11. Ainsi, le moment d'inertie de la section 12c: est maximal dans ledit plan longitudinal de symétrie où les 10 sollicitations mécaniques sont les plus fortes lorsque les bords de l'armature B sont écartés pour la pose de ladite armature sur une arête libre. On peut avantageusement assurer une variation du moment d'inertie de la section 12ç telle que le métal constituant les élé-15 ments C soit soumis à des contraintes mécaniques sensiblement constantes en tout point d'un élément C, lorsque ledit élément est soumis à une force d'ouverture tendant à écarter ses branches. De cette façon, on supprime la faiblesse mécanique dans la zone de l'élément C voisine du plan longitudinal de symétrie de 20 l'armature B. On diminue, en outre, les déformations dans l'arrondi de l'armature provoquées par les variations d'épaisseur des bords libres que ladite armature doit serrer. Quel que soit le mode de réalisation adopté, l'armature métallique B est ensuite, soit enrobée de plastomères ou d'élasto— 25 mères, soit insérée dans un profilé en matière plastique ou en matière élastomère. L'ensemble ainsi obtenu forme le profilé composite souple servant, par exemple, de joint de finition. Naturellement, les formes (tes sections 12ja, 12b, 12c, des é— 30 léments C peuvent être différentes de celles envisagées dans les modes de réalisation décrits comme exemples,mais ÎL faut-que cette forme contribue à augmenter le moment d'inertie de la section. Du fait que les formes des sections 12a., 12b et 12ç des éléments C donnent auxdites sections un bon moment d'inertie, on 35 peut utiliser, pour fabriquer ladite armature B une bande métallique 1 de faible épaisseur. On a constaté, en effet, que les éléments C d'une armature B,établie conformément à 1'invention» ont des sections 12ja, 12b ou 12ç_ dont les moments d'inertie sont sensiblement égaux à ceux de sections rectangulaires d'épaisseur 40 double. 70 04795 9 2077751 Le pliage ou l'emboutissage des languettes 8 ou des zones 8ja provoque un écrouissage du métal qui augmente l'élasticité des éléments C. La fabrication de l'armature C peut, naturellement, s'effec-5 tuer de façon continue sur des presses. Il faut d'ailleurs noter qu'on a décomposé les phases du procédé à savoir, amorçage des découpes, pliage ou emboutissage etc.. pour faciliter la compréhension dudit procédé mais qu'en réalité, ces phases peuvent être pratiquement simultanées. 10 Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties,ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 70 04795 10 2077751 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une armature métallique pour profilé composite souple dont la section transversale a la forme générale d'un U, ledit profilé étant destiné à être posé à cheval sur 5 l'arête d'un bord libre ou sur un autre support analogue, ladite armature étant constituée par une succession d'éléments en forme de cavaliers, sensiblement équidistants. et réunis les uns aux autres par des cordons longitudinaux faciles à rompre, caractérisé par le fait qu'on effectue dans une bande métallique,à intervalles 10 réguliers dans le sens longitudinal de la bande, des amorces de découpe s'étendant sur une fraction seulement de la largeur de la bande et n'atteignant aucun des bords de ladite bande, chaque amorce de découpe comprenant une partie transversale par rapport à la bande,' qu'on provoque la découpe en pliant et/ou en déformant; 15 d'un même côté de la bande, les zones de ladite bande situées, suivant la direction longitudinale, de part et d'autre et au voisinage d'une même amorce de découpe, de manière que le moment d'inertie de la section transversale des éléments de l'armature obtenir à partir de la bande soit augmenté et, qu'enfin, on plie 20 la bande autour d'un axe longitudinal de manière à lui donner une section transversale en forme générale de U. 2. Procédé de fabrication d'une armature métallique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque amorce de découpe comprend deux parties longitudinales parallèles s'étendant 25 respectivement à chacune des extrémités de la partie transversale-, de manière sensiblement symétrique par rapport à ladite partie transversale, de telle sorte que ladite amorce de découpe a sensiblement la forme d'un X, la longueur de chaque partie longitudinale étant sensiblement égale à la moitié de la distance séparant 30 les parties transversales de deux amorces de découpe voisines, de telle sorte que les zones de la bande,situées de part et d'autre d'une même amorce de découpe,sont constituées par des languettes sensiblement rectangulaires limitées par la partie transversale d'une amorce de découpe et les deux demi-parties longitudinales de 35 cette amorce de découpe situées d'un même côté de la partie transversale. 3. Procédé de fabrication d'une armature métallique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les susdites languettes, limitées par une partie transversale d'amorce de découpe et deux 40 demi-parties longitudinales, sont repliées à 180° de telle sorte 70 04795 ii 2077751 que l'épaisseur des éléments de l'armature en forme de cavaliers soit sensiblement double de celle de la bande métallique, dans la partie des éléments comprise entre les susdits cordons longitudinaux. 5 4. Procédé de fabrication d'une armature métallique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les susdites languettes sont déformées de manière telle que les éléments de l'armature en forme de cavaliers aient une section transversale sensiblement en forme de U,dans la partie comprise entre les susdits cordons 10 longitudinaux. 5. Procédé de fabrication d'une armature métallique selon la ■ revendication 1, caractérisé par le fait que chaque amorce de découpe comprend,seulement,une partie transversale et que les zones de la bande, situées de part et d'autre de l'amorce de dé-15 coupe, sont déformées de manière telle que les éléments de l'armature, en forme de cavalieis, aient une section transversale sensiblement en forme de U, dans la partie comprise entre les cordons longitudinaux, section dont le moment d'inertie diminue progressivement du plan longitudinal de symétrie de l'armature vers 20 les susdits cordons longitudinaux. 6. Armature métallique pour profilé composite souple dont la section transversale a la forme générale d'un U, ledit profilé éteint destiné à être posé à cheval sur l'arête d'un bord libre ou sur un autre support analogue, ladite armature étant constituée par une 25 succession d'éléments en forme de cavaliers, sensiblement équidistants et réunis les uns aux autres par des cordons longitudinaux faciles à rompre, caractérisée par le fait que les éléments en forme de cavaliers sont agencés de manière que leur section par des plans parallèles à la direction longitudinale de l'armature 30 et orthogonaux auxdits éléments, soit limitée par des bords pliés et/ou déformés l'un vers l'autre, de telle sorte que le moment d'inertie de ladite section soit augmenté. 7. Armature métallique pour profilé composite souple selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les bords desdites 35 sections des éléments en forme de cavaliers, sont repliés à 180° de telle sorte que l'épaisseur desdites sections soit sensiblement double de celle de la bande métallique. 8. Armature métallique pour profilé éomposite souple selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les bords des susdi- 40 tes sections sont déformés de manière telle que les sections aient sensiblement la forme d'un U. 70 04795 12 2077751 9. Armature métallique pour profilé composite souple selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que les susdits cordons longitudinaux sont situés sensiblement au niveau d'une fibre de l'armature neutre pour des déformations de 5 flexion,de ladite armature, dans le plan longitudinal de symétrie de cette dernière. 10. Joint de finition notamment pour véhicules automobiles, caractérisé par le fait qu'il comporte une armature selon l'une quelconque des revendications. 6 à 9, ladite armature étant enro-10 bée de plastomères ou d'élastomères, ou insérée dans un profilé en matière plastique ou en matière élastomère. *CGPV iv