Brevet FR2421695A1 — publié le 19791102

La présente invention est relative à un nouveau procédé pour réaliser des structures en treillis, notamment des structures métalliques On utilise couramment pour de nombreuses applications, notamment dans le domaine de la construction, des structures déployées en treillis. Ces structures sont obtenues en découpant par cisaillement dans une plaque ou feuille des rangées parallèles de fentes puis en déployant la structure par emboutissage perpendiculairement aux fentes de façon à provoquer l'allongement des lanières réalisées entre les fentes et former une structure de mailles juxtaposées solidairement dont le contour est constitué par les lanières cisaillées et allongées par emboutissage; ces lanières étant inclinées par rapport au plan de la structure. On obtient ainsi des structures à mailles allongées, par exemple en forme de losanges ou d'hexagones, dont la plus grande dimension correspond pour chacune des mailles à l'orientation de la fente réalisée dans la plaque de départ. On conçoit que la forme des mailles ainsi obtenues est fonction de la capacité d'allongement de la matière première utilisée, cette forme étant déterminée d'une part par la résistance à la traction de la matière utilisée et d'autre part par sa résistance à des efforts combinés de traction et de torsion. Pour la plupart des matières utilisees dans la réalisation de structures en treillis, par exemple l'acier doux ordinaire, l'aluminium ou les aciers inoxydables l'allongement lors du déployage ne peut généralement excéder 18% environ. On comprend dans ces conditions que les mailles formées présentent nécessairement des angles au sommet, c'est-à-dire des angles entre les lanières aux emplacements correspondant aux extrémités des fentes de départ, relativement faibles. C'est ce qui explique que les mailles des structures ainsi obtenues présentent toutes une forme très allongée.De telles structures présentent par conséquent des propriétés mécaniques qui sont différentes dans le sens longitudinal, c'est-à-dire parallèlement au sens des fentes réalisées dans la plaque-de départ, et dans le sens transversal c'est-à-dire dans le sens du déployage perpendiculairement à ces fentes. La présente invention se propose de réaliser une structure en treillis offrant des propriétés mécaniques plus homogènes dans toutes les directions tout en permettant pour une même quantité de matière de départ de réaliser des structures présentant une surface globale plus grande que les structures que l'on pouvait obtenir jusqu a présent. Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'après avoir réalisé de façon conventionnelle une ébauche de treillis par déployage comme indiqué plus haut, on réalise un étirage des mailles de l'ébauche en exerçant une traction dans le plan de l'ébauche dans le sens du déployage jusqu'à conférer à chacune des mailles un rapport surface/périmètre sensiblement maximal sans provoquer d'allongement de la matière de l'ébauche. Selon la présente invention on réalise ainsi l'étirage des mailles de l'ébauche perpendiculairement à leur plus grande dimension qui correspond à l'orientation des fentes de la plaque de départ jusqu'à conférer à chacune des mailles une conformation qui présente le plus -grand rapport possible surface/périmètre pour une configuration de mailles donnée de l'ébauche. Ainsi par exemple avec une ébauche de treillis présentant une structure à mailles hexagonales allongées, également appelée structure à mailles tronquées, on procède à l'étirage des mailles de l'ébauche perpendiculairement à la plus grande dimension de chacune des mailles jusqu'à conférer à celles-ci une conformation aussi voisine que possible d'un hexagone régulier. Ainsi également à titre d'exemple à partir d'une ébauche de treillis à mailles en losange on procède à l'étirage des mailles perpendiculairement à leur plus grande dimension jusqu'à conférer à chacune des mailles sensiblement la forme d'un carré. On doit également remarquer que les lanières qui dans l'ébau- che peuvent former un angle relativement faible par rapport au plan moyen de l'ébauche se trouvent par suite de l'étirage effectué selon la présente invention, sensiblement "redressées" et forment dans la structure selon l'invention après étirage un angle relativement important pouvant atteindre 900 par rapport au plan moyen de la structure. Une telle caractéristique permet dtaccroitre l'inertie de la structure par rapport à celle de l'ébauche. En outre la structure réalisée selon la présente invention est beaucoup plus homogène en ce qui concerne ses propriétés mécaniques dans la mesure où l'étirage rapproche les valeurs d'inertie transversale et d'inertie longitudinale. Il en résulte une meilleure transmission des efforts à l'encadrement des panneaux qui peuvent être réalisés à partir de la structure selon l'invention. On doit en outre remarquer que l'étirage dans le sens indiqué accroît notablement la surface couverte par la structure en treillis par rapport à la surface couverte par l'ébauche, l'augmentation de surface dans le sens de l'étirement étant notablement supérieure à la diminution de surface dûe au retreint qui se produit en sens perpendiculaire à ce sens d'étirage. Dans la pratique on réalise ainsi des augmentations de surface globale de l'ordre de 40 à 50%. Il est ainsi clair qu'avec une même quantité de matière première de départ on réalise grâce au procédé selon l'invention des structures beaucoup plus étendues que celles réalisées jusqu'à présent par simple déployage. La présente invention a également pour objet à titre de produits industriels nouveaux les structures en treillis réalisées par le procédé selon l'invention. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en décrire à titre d'exemples en aucune manière limitatifs deux modes de mise en oeuvre en se référant au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente un fragment d'une première forme de réalisation d'ébauche en métal déployé utilisable pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la figure 2 représente un fragment d'une structure obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention à partir de l'ébauche selon la figure 1, la figure 3 est une coupe selon 111-111 de la figure 1, la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2, la figure 5 représente un fragment d-'une deuxième forme de réalisation d'ébauche en métal déployé, la figure 6 représente un fragment de la structure obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention à partir de l'ébauche selon la figure 5, la figure 7 est une coupe selon Vil-Vil de la figure 5, la figure 8 est une coupe selon Vili-Vili de la figure 6. En se- référant à la figure 1 on voit une ébauche en métal déployé obtenue de façon conventionnelle à partir d'une plaque metallique en découpant par cisaillage une pluralité de fentes parallèles et en déployant la structure par enboutissage de façon à allonger les lanières formées entre les fentes et former un reseau de mailles. La La structure d'ébauche ainsi réalisée est comme représenté sur la figure 1, constituée d'une pluralité de lanières 1 définissant un réseau de mailles juxtaposées solidaires 2 présentant chacune une forme hexagonale allongée, l'une des mailles étant identifiée sur la figure 1 par ses sommets A, B, C, D, E, F. On comprend que les sommets A et D correspondent aux extrémités d'une des fentes réalisées dans la plaque métallique de départ. On comprend également que l'ébauche représentée sur la figure 1 a été obtenue en déployant la plaque de départ munie de fentes dans un sens perpendiculaire à la direction de celle-ci c 'est-à-dire perpendiculairement à la direction A D sur la figure 1. Comme on le voit sur la figure 3 les lanières I de l'ébauche sont par suite des efforts combinés de-traction et de torsion mises en oeuvre lors du déployage par emboutissage inclinées par rapport à la perpendiculaire au plan de l'ébauche c'est-à-dire par rapport à la verticale sur la figure 3. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention on procède à# l'étirage, sans allongement de la matière de l'ébauche, des mailles de l'ébauche -dans le sens des flèches T sur la figure 1, ce sens correspondant au-sens du déployage ayant conduit à l'ébauche, et étant perpendiculaire pour chacune des mailles à sa plus grande dimension désignée par A-D sur la figure 1. Selon l'invention on réalise l'étirage dans le plan de l'ébauche jusqu'à obtenir une structure dont un fragment est représenté sur la figure 2 où l'on voit que chacune des mailles 2a, dont l'une est désignée par ABCDEF, définie par les lanières la, présente sensiblement la forme d'un hexagone régulier qui pour un polygone à six côtés est la figure géométrique qui présente le rapport surface/périmètre maximal. Comme l'on s'en rend clairement compte en comparant les figures 3 et 4 les lanières la après étirage des mailles sont redressées par rapport aux lanières 1 de l'ébauche. Le mode de réalisation des figures 5 à 8 se distingue de celui représenté aux figures précédentes et décrit en référence à ces figures par le fait que l'ébauche représentée sur la figure 5 présente des mailles 2: present2n; chacune la forme d'un losange, l'une' des mailles étant identifiée zar ses sommets A' B' C' D', les mailles étant définies par les lanières 1'. On comprend que dans cette forme de réalisation ce sont les sommets au et C' qui correspcndent aux extrémités de l'une des fentes de la plaque de départ, le déployage ayant été effectué perpendiculairement au sens des fentes. En exerçant comme indiqué précédemment une traction dans le sens des flèches T dans le plan de l'ébauche on aboutit à la structure illustrée à la figure 6 dans lesquels chacune des mailles 2'a présente sensiblement la configuration d'un carré tel que A' B' C' D'. Par comparaison des figures 7 et 8- on comprend également que les lanières l'a après étirage sont redressées par rapport au plan de la structure en étant sensiblement verticales ou tout au moins bien moins inclinées par rapport à la verticale que les lanières 1' de l'ébauche. On doit bien comprendre que l'invention n'est pas limitée aux configurations de mailles représentées mais qu'elle peut être mise en oeuvre à partir de toute ébauche présentant une configuration de mailles quelconque. De même des modifications peuvent être apportées au procédé décrit sans sortir ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. De plus l'invention n'est nullement limitée à des structures métalliques mais peut être mise en oeuvre avec des matériaux variés, notamment des matières plastiques. Enfin l'invention n'est pas limitée à des structures planes mais peut être utilisée pour réaliser des structures en treillis non planes par exemple ondulées. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser des structures en treillis dans lequel on réalise tout d'abord une ébauche de treillis par déployage en découpant par cisaillage une pluralité de fentes parallèles dans une plaque ou feuille et en déployant la structure par emboutissage perpendiculairement aux fentes de façon à provoquer l'allongement des -lanières réalisées entre les- fentes et former une structure de mailles juxtaposées solidairement, caractérisé par le fait que l'on effectue un étirage des mailles de l'ébauche en exerçant une traction dans le plan de l'ébauche dans le sens du déployage jusqu'à conférer à chacune des mailles un rapport surface/périmètre sensiblement maximal sans provoquer d'allongement de la matière de l'ébauche. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les mailles de l'ébauche présentent une configuration héxagonale caractérisé par le fait que l'on réalise l'étirage des mailles de l'ébauche jusqu'à conférer à chacune des mailles sensiblement la forme d'un hexagone régulier. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les mailles de l'ébauche présentent une configuration en losange caractérisé par le fait que l'on procède à l'étirage des mailles jusqu'à conférer à chacune des mailles sensiblement la forme d'un carré. 4. Structure en treillis caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.