Brevet FR2383345A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne des profilés plats dont les deux bords latéraux ont des formes complémentaires leur permettant de s'assembler mutuellement pour constituer des panneaux rigides. Cet assemblage est particu lièrement rigide du fait qu'il est obtenu par emboîtement réciproque de profiles identiques et verrouillage élastique par clipage de l'emboîtement. Les panneaux obtenus par assemblage jointif de profilés identiques sont Darticulièrement utilisés comme bardages, planchers autoportants ou ridelles de véhicules divers. Les brevets français nO 1.264.321 - 1.264.745 - 1.581.102 - 2.031.628, donnent des exemples de profilés semblables s'assemblant par leurs bords latéraux cbmplémentaires. On connaît ainsi des profilés dont les bords s'assemblent par emboîtement simple, par emboîtement avec blocage par rotation d'un profil par rapport à l'autre, par emboîtement avec verrouillage élastique par clipage. Les formes des bords de profilés selon 11 invention, permettent des assemblages particulièrement rapides donnant des panneaux très solides sans l'aide d'aucune pièce auxiliaire de blocage. La forme particulière des bords de profilés permet des assemblages pratiquement sans jeu, ce qui réduit considérablement les détériorations sous l'effet de vibrations, et de ce fait évite d'avoir des assemblages bruyants. La forme des profilés réalisés selon l'invention permet leur assener blage par emboîtement à rotation, cet emboîtement étant finalement bloqué par clipage. De plus, la conformation des bords des profilés est telle que l'on peut réaliser entre ces bords aussi bien des profilés à âme mince que des profilés tubulaires dont l'épaisseur est sensiblement celles des bords décrits ci-après. Les bords latéraux des profilés selon l'invention comportent chacun trois appendices cylindriques, ou lèvres longitudinales, les lèvres d'un bord étant complémentaires de celles du second bord. Sur chaque bord, deux lèvres ont des sections de forme incurvée, complémentaires, permettant l'emboî- tement mutuel à rotation des profilés. Ce que l'on entend ici par emboîtement à rotation de deux eléments, est un emboîtement qui se réalise non pas simplement par translation rectiligne d'un élément par rapport à l'autre,mais par translation accompagnée d'une rotation, cette rotation se faisant autour d'un axe parallèle au grand axe du profilé.Les surfaces d'emboîtement entre prafilés jointifs sont, dé ce fait, des surfaces cylindriques à sections complémentaires incurvées. De plus, une levre de chaque bord comporte un élément de clipage bloquant l'emboîtement à rotation par un enclenchement élastique. Pour ce clipage, la levre d'un bord comportant, en relief, une nervure longitudinale complémentaire d'une rainure creusée dans la livre complementaire du second bord du profilé jointif. Les sections de ces nervures et rainures comme plémentaires sont sensiblement triangulaires. Un côté du triangle est sensiblement parallèle à la direction du mouvement de translation/rotation en fin d'assemblage.Elle se confond avec la surface générale de la lèvre. Un autre côté est faiblement incliné par rapport à cette direction, facilitant une déformation élastique d'une lèvre par rapport à l'autre lorsqu'elles viennent en contact au début du clipage. Le troisième côté est sensiblement perpendiculaire à la direction du mouvement de translation/rotation bloquant l'emboîte- ment à rotation, lorsque deux profilés voisins sont en place l'un par rapport à l'autre. La phase finale de l'assemblage consiste en un blocage de I'assem- blage parclipage entre nervure et rainure des troisièmes lèvres complémentaires des bords opposés de 2 profilés jointifs. Cette phase finale correspond à une legere rotation de l'un des profilés autour d'un axe confondu avec l'ex- trémité de l'une des deux lèvres assurant l'emboîtement à rotation. Cette ex trémité est renforcée par un boudin plus épais permettant d'avoir une surface mutuelle d'appui suffisante à ce stade de l'assemblage. Pour permettre cet assemblage mutuel par emboîtement à rotation puis clipage, les 3 lèvres longitudinales des bords de chaque profilé ont des formes particulières, que l'on peut définir par leurs sections orthogonales. En considérant un profilé posé à plat sur le sol, l'un des bords, par exemple celui de droite, comporte 2 lèvres principales s'étendant vers la droite, l'une à la partie supérieure, l'autre a la partie inférieure, c'est-à- dire de part et d'autre du plan defini par les axes (01 02) des 2 bords opposes. Les sections de ces 2 lèvres se referment en tenaille en s'inscrivant dans une couronne circulaire. La lèvre inférieure à extrémité arrondie est légèrement plus courte que la lèvre supérieure ; elle contribue à assurer l'emboîtement à rotation. La lèvre supérieure comporte à l'extrémité supérieure une nervure triangulaire faisant saillie au-delà de la couronne circulaire dans laquelle s'inscrit la section de la lèvre, un peu à la façon d'une corne d'extrémité. Cette nervure est un élément essentiel du clipage bloquant l'assemblage des profilés. Cette nervure va en s'élargissant vers l'extrémité, elle est terminée par une face sensiblement perpendiculaire à la lèvre, c' est-à-dire que cette face se trouve sensiblement dans un plan radial de la couronne. A l'intérieur de cette lèvre supérieure sensiblement à mi-longueur, est greffée une petite lèvre interne recourbée vers le centre de la couronne, et créant en-dessous une concavité orientée vers le bas et vers l'amie du profilé. Cette concavité constitue, avec l'extrémité de la grande lèvre inférieure précédemment décrite, les deux éléments de ltemboîtement à rotation. Le second bord du profilé, ou bord de gauche, comporte également trois lèvres. Les lèvres supérieure et inférieure enveloppent très sensiblement un cercle de même rayon que le cercle extérieur de la couronne dans laquelle s inscrivent les 2 lèvres principales du premier bord dit de droite. Ainsi, la lèvre supérieure de gauche enveloppe très exactement la lèvre supérieure du bord de droite correspondant selon un cylindre à section circulaire. Elle comporte en creux une rainure complémentaire de la nervure se trouvant à l'extrémité de la lèvre supérieure du bord de droite. La lèvre supérieure de gauche se prolonge au-delà de l'arrête de la rainure qui s'enfonce en pente très douce dans la lèvre à partir de son extrémité. La rainure est limitée à sa partie la plus profonde par une face sensiblement orthogonale à la surface interne à section circulaire de la lèvre supérieure. La lèvre inférieure de gauche, de faible longueur, constitue l'autre élément enveloppant la couronne dans laquelle s'inscrivent les 2 lèvres principales de droite. Elle enveloppe ainsi l'ex trémité de la lèvre inférieure de droite.La troisième levre, ou lèvre médiane, se greffe à l'intérieur entre la lèvre supérieure et la lèvre inférieure ; c'est la plus longue des 3 lèvres de gauche. Elle commence par un élément orienté vers le bas et tangent sur une faible longueur au cercle intérieur de la couronne directrice des lèvres principales du bord de droite. Ainsi, l'extrémité de la lè- vre inférieure de droite peut venir s'introduire dans la concavité créée entre la lèvre inférieure de gauche et la naissance de la lèvre médiane de gauche. Comme dit plus haut, cette extrémité de la lèvre inférieure de droite, constitue l'un des deux éléments de l'emboîtement à rotation. Cette lèvre inférieure, de droite, du fait de son profil général incurvé, s'introduit dans la concavité de gauche, non pas par une translation rectiligne, mais par un mouvement de translation accompagné d'une rotation autour de l'axe de la couronne enveloppe. La lèvre médiane de gauche se prolonge en s incurvant vers le haut, elle se termine par un boudin à section circulaire de diamètre sensiblement égal à celui de la concavité se trouvant sous la lèvre interne de droite, le diamètre du boudin est sensiblement le double de l'épaisseur de la lèvre. Ce boudin est excentré vers l'intérieur par rapport à la lèvre. Sa surface cylindrique est simultanément tangente à la surface externe de la lèvre médiane du bord de gauche et à un cercle homologue et de même diamètre que le cercle interne de la couronne dans laquelle s'inscrivent les lèvres externes du bord de droite. Dans l'explication ci-dessus, il est dit que l'assemblage est sans jeu, ce qui est bien le cas en pratique. Mais, il est bien entendu qu'il faut tenir compte des tolérances admises dans la fabrication des profilés sur leur longueur. Dans le cas d'éléments s'emboîtant l'un dans l'autre sur toute la longueur, il faut admettre dans chaque plan de coupe un jeu théorique correspondant aux tolérances de fabrication, ceci pour rendre l'assemblage possible. Ce jeu théorique se trouve absorbé par les tolérances lors de l'assemblage. mutuel de 2 profilés voisins, les surépaisseurs tolérées ayant, de place en place,absorbé le jeu théorique apparent sur le dessin de la coupe. Pour la simplification de l'exposé, les levres sont décrites comme ayant pour enveloppe des surfaces cylindriques à section circulaire,'mais -on peut aussi bien réaliser des bords dont les lèvres s inscrivent dans des surfaces à sections elliptiques ou ovalisés. L'invention sera mieux comprise par la description de 2 exemples décrits ci-après. La figure 1 représente, en coupe, deux profilés à âme pleine mince. Les deux profilés sont assemblés par leurs bords-complémentaires. La figure 2 représente un profilé creux tubulaire à section sensi liement rectangulaire dont l'épaisseur est celle des bords latéraux emboîtables. La figure 3 représente le détail d'un premier bord de profilé soit un bord de droite des profilés représentés sur la figure 1. La figure 4 représente le détail du deuxième bord, soit un bord de gauche. Sur la figure 1, on voit 2 profilés assemblés, dont les âmes (1-1') sont dans l'alignement l'une de l'autre, chacune de ces âmes minces étant limitée par des bords latéraux homologues (2-3 ; 2'-3'), les bords de gauche étant complémentaires des bords de droite. Sur la figure 2, on voit un profilé creux tubulaire dont les côtés sont constitués par des bords emboîtables de forme semblable à celle des profilés de la figure 1. La figure 3 représente le détail d'un bord de droite (2). Ce bord comprend 3 levres : les 2 lèvres principales, s'étendent l'une et l'autre au-delà de l'âme, de part et d'autre du plan définit par les axes des 2 bords d'un profilé, soit le plan joignant les axes Oî 02 des bords (2-3). Elles se referment en tenaille, leur section s'inscrivant dans une couronne circulaire limitée par des cercles de rayons rl r2. La lèvre inférieure (4) à extrémité arrondie est légèrement plus courte que la lèvre supérieure (5). Comme ce sera explicité plus loin, cette lèvre (4) constitue l'élément inférieur de l'em- boîtement à rotation. La lèvre supérieure (5)comporte à ltextrémité supérieure une nervure à section triangulaire (6) faisant saillie au-delà de la couronne de rayon extérieur r2 un peu à la façon d'une corne. Cette nervure est un élément essentiel du clipage bloquant l'assemblage des profilés par leurs bords complémentaires cette nervure va en s'élargissant vers l'extrémité. Elle se termine par une face plane (7) sensiblement perpendiculaire à la lèvre (5), c > est-à-dire que la face (7) est sensiblement dans un plan radial du cercle de rayon r2. A l'intérieur de la lèvre supérieure (5) sensiblement à demi-longueur est greffée une petite lèvre interne (8) recourbée vers le centre de la couronne (rl r2). Elle crée en-dessous, avec la paroi interne de la lèvre (5), une concavité (9) orientée vers le bas, et légèrement en arrière, c'est-à-dire en direction de l'amie (1) du profilé. Le rayon r3 de cette cavité correspond sensiblement à l'épaisseur moyenne d'une lèvre (4-5-8). Cette concavité (9) et l'extremite de la grande lèvre inférieure (4) constituent les deux éléments de l'emboîtement à rotation. Le bord opposé (3) du profilé, ou bord de gauche, comporte également trois lèvres comme représenté figure 4.La lèvre supérieure (10) et la lèvre inférieure (11), plus courte, peuvent envelopper les lè- vres principales (4) et (5) du bord de droite, comme représenté figure 1. Sur la figure 4, on voit que les surfaces internes des lèvres (10) et (11) ont sensiblement pour courbe directrice un cercle de rayon r2, ceci sur environ 1/4 de cercle. La levre supérieure (10) de gauche enveloppe très exactement la lèvre supérieure (5) du bord (2) de droite. Cette lèvre (10) comporte en creux une rainure (12) complémentaire de la nervure (6). Cette rainure (12) s'enfonce en pente douce (13) par rapport au cercle r2, à partir de l'extrémité de la levre (10). Sa partie la plus profonde est limitée par une face (14) sensiblement orthogonale à la surface interne à section circulaire de la lèvre (10). Cette face (14) homologue de la face (7) est sensiblement dans un plan radial du cercle de rayon r2. La lèvre inférieure (II) s'étend sur une faible longueur dans le prolongement vers le bas de la lèvre supérieure (10). Comme la lèvre (10), sa surface interne est sensiblement tangente au cercle de rayon r2 dans lequel s'inscrit la lèvre (4). La lèvre médiane (15) se greffe à l'intérieur du cercle de rayon r2 entre les lèvres supérieure (la) et inférieure (11). C'est la plus longue des 3 lèvres du bord de gauche. Elle commence par un premier élément orienté vers le bas à gauche dont la surface extérieure est sensiblement tangente au cercle de rayon rl. Ainsi se dessine entre la naissance de la lèvre médiane (15) et l'intérieur de la lèvre inférieure (I1), une concavité (16) de largeur sensiblement égale à r2-r1, dans laquelle peut s'introduire avec un très faible jeu l'extrémité de la lèvre inférieure (4) du bord de droite (2). Cette extrémité de la lèvre inférieure (4) doit ainsi pénétrer dans son logement (16) tout en tournant, et non par une translation rectiligne. La lèvre médiane (15) se poursuit en s'incurvant vers le haut. Elle se termine par un boudin (17) à section de diamètre sensiblement égal à celui de la concavité (9) sous la lèvre (8). Ce diamètre est sensiblement égal au double de l'épaisseur (e) des lèvres. Le boudin (17) est à la fois sensiblement tangent au cercle de rayon r1 et à la surface extérieure de la lèvre (15). Ce boudin (17) et l'extrémité de la levre (4) constituent les deux éléments de l'emboîtement à rotation fixant la position d'un profilé par rapport au voisin. On voit que pour introduire l'extrémité de la lèvre (4) dans la concavité (16), il ne suffit pas de rapprocher les deux profilés par translation rectiligne,mais simultanément faire subir à l'un des profilés un mouvement de rotation par rapport à l'autre. En fin d'assemblage, les deux profilés sont bloqués par clipage mutuel, le profilé de droite tourne légèrement autour de l'axe du boudin (17) pour forcer la nervure (6) à pénétrer dans la rainure (12) par déformation élastique des ièvres homologues (5) et (10). Le profilé de droite tourne alors légèrement dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe du boudin (17). Mais ce mouvement est limité par la lèvre (4) venant buter au fond du logement concave (16), ceci au moment où la nervure (6) s'enclenche dans la rainure (12).Inversement, après cet enclenchement élastique, le profilé de droite ne peut se dégager en arriere en tournant en sens inverse, car la face (7) de la nervure (6) bute contre la face (14) de la rainure (12), ces deux faces étant parallèles et sensiblement perpendiculaires au déplacement relatif d'un profilé par rapport à l'autre. Les deux profilés sont solidement liés à la fois par un emboîtement à rotation (4-17)dans (16-9) et un clipage (6-12) bloquant cet emboîtement. En cas d'effort de compression ou de traction parallèle au plan d'assemblage des profilés, l'emboîtement à rotation (4-17) dans (16-9) suffit à lier les profilés, sans que le clipage ait à intervenir. Ce clipage, par contre, bloque définitivement l'emboîtement en cas d'effort transversal. Dans la description ci-dessus, il est admis que les assemblages sont faits sans jeu, ce qui globalement est exact. Mais, pour permettre l'assemblage il faut tenir compte des tolérances dimensionnelles relativement importantes admises sur la longueur des profilés. L'aile supérieure (10) enveloppe bien sans jeu la lèvre (5) selon un même cercle de rayon r2, mais, pour que l'assemblage de 2 profilés soit possible malgré les tolérances longitudinales, il est nécessaire d'avoir dans chaque plan de coupe quelque jeu entre la concavité (9) et le boudin (17), ainsi que, entre l'extrémité de la lèvre (4) et la csncavite (16). Ces jeux correspondent très sensiblement aux tolérances d'usinage des profilés, en sorte que les surfaces homologues des bords latéraux viennent en contact de place en place donnant un assemblage des profilés globalement sans jeu, malgré le jeu ponctuel existant dans chaque section. Dans l'exemple représenté, les rayons r1 et r2 ont pour valeur r1 = 10,8 mm, r2 = 12,5 mm. L'épaisseur totale (h) des profilés est de 25 mm soit égale à 2 r2, l'épaisseur moyenne (e) des lèvres longitudinales est sensiblement de r2 - r1 > soit de l'ordre de 2 mm. On doit noter qu'un clipage à rotation présente sur un clipage par déplacement rectiligne, de même résistance à l'arrachement, l'avantage de pouvoir etre réalisé en mettant en jeu des efforts moins importants. Ainsi dans la figure 1, lors de l'enclenchement de la nervure (6) de la ridelle (1) dans la rainure (12') de la ridelle (1'), la ridelle (1') prend appui en tournant autour de son boudin (17') comme il a été dit précédemment. Pour effectuer cet enclenchement, on peut appuyer sur le bord de droite (2') de la ridelle (1') et bénéficier du bras de levier correspondant à la largeur de la ridelle soit la distance entre les deux bords (2') et (3'). Ce travail peut se faire manuellement, à deux hommes pour des ridelles de 150 à 200 mm de largeur et des longueurs de 2 à 3 m alors qu'un clipage rectiligne de résistance équivalente nécessiterait l'utilisation d'un vérin. Il est bien entendu que l'on aurait des assemblages équivalents en utilisant des profilés de formes symétriques de celles décrites. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage mutuel de profilés identiques par leurs bords latéraux pour constituer des panneaux rigides, caractérisé par le fait que lton réalise sur chacun des deux bords latéraux de chaque profile, 3 lè- vres dont 2 livres assurent un assemblage par emboîtement à rotation avec 2 concavités correspondantes du bord opposé du profile voisin, c' est-à-dire un emboîtement dont les surfaces d'emboîtement sont des surfaces cylindriques à sections complémentaires incurvées, tandis que les troisièmes lèvres complémen taires assurent un clipage interdisant le déblocage de l'emboîtement. 2. Profilés identiques s'assemblant Par leurs bords latéraux pour constituer des panneaux rigides, caractérisés par le fait que chacun des.2 bords latéraux comporte trois lèvres, que pour l'un des bords (2), les deux lèvres principales se referment en tenaille en s inscrivant dans une couronne circulaire, la lèvre supérieure (5), la plus longue, comportant à l'extrémité une nervure (6) faisant saillie, la troisième lèvre (8) du premier bord étant greffée à l'intérieur, sensiblement à mi-longueur de la lèvre supérieure (5) et créant une concavité (9) orientée vers le bas et vers l'amie du profilé, 'rpHr l'autre bord (3), les lèvres inférieure (11) et supérieure (10) en veloppent très sensiblement sur 1/4 de cercle un cercle (r2) de mime rayon que le cercle extérieur de la couronne dans laquelle s'inscrivent les deux lèvres extérieures (4-5) du premier bord, la Ièvre supérieure (10) comportant une rainure (12) complémentaire de la nervure (6) de la lèvre supérieure (5) du premier bord, la lèvre inférieure (11) du deuxième bord, de faible longueur constituant l'élément enveloppant l'extrémité de la lèvre inférieure (4) du premier bord, la troisième lèvre (15) ou lèvre médiane étant greffée à l'inte- rieur, commençant par un élément orienté vers le bas, tangentiellement au cer cle intérieur r1 de la couronne circulaire puis se prolongeant en s'incurvant vers le haut et en se terminant par un boudin (17) de diamètre sensiblement égal à celui de la concavité se trouvant sous la lèvre interne (8) du premier bord, ce boudin (17) étant simultanément tangent à la surface externe de la troisième lèvre (15) et à un cercle homologue du cercle interne (r1) de la cou ronne dans laquelle s inscrivent les lèvres principales (4-5) du premier bord. 3. Profilés identiques selon revendication 2, caractérisés en ce que les sections des lèvres supérieures (5-10) et inférieures (4-11) de leurs deux bords (2-3) s'inscrivent dans des couronnes ovalisées par rapport aux couronnes circulaires de rayons r1 r2.