Brevet FR2494954A1 — publié le 19820528

Domaine technique. La présente invention concerne une nouvelle armoire métallique, notamment les armoires qui sont connues sous le nom d'armoire tableautier en électrotechnique, lesdites armoires étant en tôle mince pliée avec fermeture étanche à chicane formant gouttière et brise-Jet sur laquelle s'appuie un Joint d'étanchéité encastré dans une rainure. Problème posé. Il s'agit de protéger efficacement dans une armoire, un appareillage électrique aussi bien contre les accidents mécaniques que contre l'introduction de poussière ou d'eau. Etat de la technique et inconvénients. L'état de la technique est fixé partiellement dans le brevet français 1.498.585 déposé le 5 septembre 1966 qui décrit un coffret moulé à fermeture étanche avec une chicane formant gouttière et brise-Jet disposée avant un Joint d'étanchéité. On a fabriqué des armoires similaires en tôle à un prix de revient plus intéressant et avec des possibilités de mise à la masse. Toutefois lorsque ces armoires sont destinées à être placées dans des atmosphères agressives, comme dans l'industrie chimique ou dans une atmosphère saline, il faut prévoir une protection anti-corro sion onéreuse. Pour remédier à ces divers inconvénients, on peut penser utiliser de l'acier inoxydable. Toutefois celui-ci est d'un prix de revient prohibitif si on ne l'utilise pas sous forme de tôle très mince. Si on veut réaliser ces armoires en tôle mince tout en conservant une certaine rigidité de l'ensemble, il faut rechercher les solutions originales qui sont prévues par la présente invention. Exposé de l'invention. L'armoire de l'invention est caractérisée principalement par le fait que - en premier lieu, la paroi arrière, - en second lieu, les parois latérales supérieure et inférieure avec la chicane et la gouttière, - en.troisième lieu, la porte avant avec sa rainure périphé- rique sont réalisées chacune en une seule tôle découpée et pliée avec, sur sa périphérie, un repliage à 1800 en ourlet assurant deux épaisseurs de tôle et un bord apparent arrondi, ltensemble étant assemblé par soudures. Plus précisément, la paroi arrière est constituée d'une tôle dont les angles sont échancrés de manière à pouvoir replier à 1800, en ourlet, les bords sans former de surépaisseur de tôle. Les parois latérales, la paroi supérieure et la paroi inférieure sont formées en une seule tôle pliée en forme de rectangle et qui est destinée à être fixée à la paroi arrière en formant un rebord replié à 900 ; vers la paroi avant, le bord de ces parois latérales supérieure et "inférieure est plié de façon à constituer une chicane formant gouttière à section en V. Ces replis à angle droit et en V qui sont précédés, comme indiqué d'une façon générale ci-dessus, par un repliage a 1500 en ourlet, nécessitent des découpes spécifiques à chaque fois que l'on veut constituer le pliage formant les aretes horizontales du tableautier perpendiculaires à la paroi arrière. Dans cet esprit on va indiquer maintenant d'une manière générale la forme de ces découpes. Pour le bord des parois latérales supérieure et inférieure destiné à être relié à la paroi arrière, on effectue les opérations suivantes - on replie en ourlet à 1800, - puis on découpe des échancrures à 900 sur la profondeur de l'ourlet aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer chaque face, la bissectrice de l'angle à 900 de l'échancrure étant confondue avec le pli. - et enfin, on relève le bord à 900 dans le même sens que le premier pli de l'ourlet avant de plier pour constituer les quatre parois. En ce qui concerne les bords avant des parois latérales supérieure et inférieure on effectue des opéra tions suivantes - on replie le bord suivant un large ourlet à 1800 dans le même sens que l'autre bord, - on découpe des échancrures sur la profondeur de l'ourlet aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer chaque face, lesdites échancrures ayant la forme de losanges dont la première diagonale est dans le prolongement du futur pli délimitant les parois et dont la deuxième diagonale est dans le prolongement du futur pli constituant le fond de la gouttière, le soumet du losange tourné vers l'extérieur étant éliminé pour réaliser un créneau, c'est-à-dire que la deuxième diagonale du losange est décalée vers l'exté- rieur, - enfin on plie longitudinalement l'ourlet d'abord à 900 dans le même sens que le pli de l'ourlet pour délimiter le bord de la gouttière rattaché aux parois latérales supérieure et inférieure, puis à un angle aigu, en sens inverse du pli de l'ourlet pour délimiter le fond de la gouttière. En ce qui concerne la porte, il faut, pour constituer la rainure destinée à recevoir un Joint d'étan chéite, réaliser des pliages complexes et des découpages dans les angles comme il va maintenant être expliqué - on replie les bords en ourlet à 1800, - puis, aux angles, on exécute une découpe complexe représentée à la figure 7b, ladite découpe évitant les surépaisseurs de tôles après les pliages qui suivent et pouvant se définir en gros par un angle droit rentrant dans les côtés, symétrique, s'élargissant à 450 sur une longueur diagonale correspondant à la largeur de la rainure, puis redeviennent droit sur la largeur de l'ourlet, - puis on exécute un deuxième pliage à 900 dans le même sens que la formation de l'ourlet et parallèlement au premier pliage, le deuxième pli se situant au bord de l'intérieur de l'ourlet, - puis on exécute un troisième pliage à 1800 parallèle aux autres plis, en sens inverse du pli de formation de l'ourlet, à une distance du bord nettement plus large que l'ourlet, - enfin, on exécute un quatrième pliage à 9QO, en sens inverse du pli de la formation de l'ourlet à une distance du bord égale à l'ourlet.Il existe une légère variante à l'exécution de ces plis dans le sens que l'on peut prévoir que les côtés de l'angle droit de la découpe complexe soient de longueurs #différentes de la largeur de la rainure puis s'élargissent à angle droit pour redevenir chacun parallèle à leur première direction respective, sans qu'il y ait ici d'dlargissement à 4#O Les plis, les ourlets et les Jonctions sont soudés tout comme les assemblages de la paroi arrière aux parois latérales supérieure et inférieure. La technologie de ces soudures est largement connue dans la fabrication d'objets en tôle. Solution au problème, avantages et résultat industriel. On comprend que la formation de ces différents plis et replis renforce considérablement les bordures des tôles et rigidifie l'ensemble de l'armoire. Comme cette armoire est constituée en acier inoxydable, elle est inal térable et résiste parfaitement en atmosphère agressive. Malgré le prix élevé de la tôle en acier inoxydable, comme on l'utilise en épaisseur mince, le prix de revient est acceptable. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après qui en donne un exemple non limi tatif de réalisation pratique et qui est illustré par les dessins Joints. Brève description des fanures Dans ces dessins La figure 1 est une vue en perspective d'une coupe verticale partielle de l'armoire perpendiculairement à la face arrière montrant les quatre conformations différentes des bords de la face arrière (une conformation), des faces latérales supérieure et inférieure (deux conformations) et de la porte (une conformation). La figure 2 est une vue en perspective de la conformation d'un angle supérieur gauche de l'armoire à l'endroit de la chicane formant gouttière et brise-Jet. La figure 3 est une vue en perspective d'un angle supérieur de la porte montrant la rainure. Les figures 4a à 4c représentent les trois stades de formation du bord des faces latérales supérieure et inférieure. La figure 4a représente en coupe transversale perpendiculaire au pli la formation de l'ourlet. La figure 4b montre, en plan, l'écnancrure 8 90 aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer les arêtes de l'armoire. La figure 4c est une coupe transversale perpendiculaire aux plis montrant la formation du rebord plié au sein de l'ourlet. La figure 5a représente, en plan, la découpe d'un angle de la paroi arrière avant la formation de lour- let. La figure 5b représente, en perspective, la formation des ourlets après la découpe représentée à la figure Sa. Les figures 6a à Sc représentent la formation du bord avant (du coté de la porte) des parois latérales supérieure et inférieure avec la gouttière. La figure Ea est une coupe transversale, perpendiculaire au pli, montrant la formation du large ourlet. La figure Eb représente, en plan, l'échancrure que l'on exécute ensuite à l'endroit où l'on va plier la tôle pour former les aretes des parois latérales de l'armoire. La figure tc est une coupe transversale perpen diculaire aux plis d'une paroi de l'armoire représentant la formation de la chicane formant gouttière. Les figures 7a à 7e représentent la formation de la rainure périphérique de la porte. La figure 7a est une coupe transversale, perpendiculaire au pli, montrant la première formation de l'ourlet à 1800. La figure 7b montre, en plan, la découpe complexe de l'angle de la tôle exécutée avant les pliages ultérieurs. La figure 7c est une coupe transversale perpendiculaire aux plis montrant le deuxième pliage à 900. La figure 7d représente une coupe transversale de la tôle perpendiculaire aux plis montrant le troisième pliage à 1800. La figure 7e est une coupe transversale de la paroi perpendiculaire aux plis montrant le quatrième pliage à 900. La figure 8 est une vue en perspective d'une coupe partielle perpendiculairement à la face arrière montrant schématiquement une variante des conformations pour assemblage de la face arrière et des faces latérales, supérieure et inférieure. La figure 9 est une vue schématique en perspective suivant une coupe partielle perpendiculaire à la face arrière montrant une variante de la conformation des faces latérales, supérieure et inférieure formant feuillure pour la porte et sa rainure avec son Joint d'étanchéité. La figure 10 est une vue schématique en perspective suivant une coupe partielle perpendiculaire h la face arrière montrant une autre variante de la conformation des faces latérales supérieure et inférieure formant Joint simple pour la porte et sa rainure avec son Joint d'étanchéité. Description d'un mode de réalisation. La figure 1 représente les structures essentielles de l'armoire métallique avec sa paroi arrière 1, sa paroi supérieure 2 et sa porte avant 3. Les parois latérales et la paroi inférieure ont rigoureusement la meme structure que la paroi supérieure 2 puisqu'elles sont constituées d'une même tôle pliée en quatre endroits qui sont les arêtes horizontales, perpendiculaires à la paroi arrière 1, de l'armoire métallique parallélépipèdique qui est ici décrite. L'avant de la paroi supérieure 2 présente une gouttière brise-Jet 4v comme cela est connu dans les armoires métalliques parallélépipèdiques tableautier existantes. Le bord de la paroi supérieure 2 destiné à être fixé à la paroi arrière 1 présente un repli 6 qui sera décrit plus en détail ci-après et qui sert à la fixation dola paroi 1. La périphérie de la porte avant 3 présente une rainure 7 contenant un Joint d'étanchéité encastré 8 qui s'appuie sur le rebord de la gouttière brise-Jet 4. L'invention consiste essentiellement dans la manière de travailler la tôle devant constituer les trois pièces essentielles de armoire, à savoir la paroi arrière 1, la paroi supérieure 2 (ainsi que les parois latérales et la paroi inférieure) et la porte avant 3 en ce qui concerne le pliage de leurs bords devant constituer des renforts de raidissement, des dispositifs d'assemblage, des chicanes et brises-Jets et des rainures coopérant avec des dispositifs d'étanchéité~ L'invention concerne aussi les découpages que l'on doit réaliser pour assurer la constitution harmo nieuse des plis de tôle au niveau des quatre arêtes horizontales perpendiculaires à la paroi arrière 1.En effet, toutes les tôles devant constituer les trois éléments essentiels de l'armoire 1, 2, 3, sont découpées et pliées avec, sur leur périphérle, un repliage à 1800 en ourlet formant deux épaisseurs de tôle assurant le raidissement et un bord apparent arrondi évitant les blessures éventuelles. Les parois supérieure, inférieure et latérales sont assemblées à la paroi arrière par soudure ; certains points de soudure sont éventuellement pratiqués aux autres endroits pour maintenir en place les plis qui vont maintenant être expliqués en détail. La paroi arrière 1 est constituée d'une tôle (figure 5a) dont les angles sont découpés suivant une échancrure rectangulaire 9 permettant de pouvoir replier les bords suivant deux ourlets 10 et 11 (figure 5b) en pliant la tole respectivement suivant les flèches 12 et 13. On évite ainsi le recouvrement des ourlets au niveau de l'angle qui pourraient former trois épaisseurs de tôle à cet endroit. L'échancrure 9 a la forme d'un rectangle dont un côté est le double de l'autre, le petit coté de ce rectangle étant égal à la largeur des ourlets égaux 10 et 11. Le bord de la paroi supérieur 2 destiné à être fixé à la paroi arrière 1 (il en est de même des bords des parois latérales et de la paroi inférieure) est tout d'abord replié en ourlet 14 à 100 (figure 4a). Puis il subit une échancrure à 900 15 sur la profondeur (largeur) de l'ourlet 14 aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer chaque face ; la bissectrice 16 de l'angle à 900 de l'échancrure 15 est confondue avec le pli 16 qui devra former l'une des arêtes horizontales, perpendiculaire à la paroi arrière i de l'armoire métallique. Enfin on relève le bord de l'ourlet à 900 autour d'ln pli 17 en exerçant des efforts dans le sens des flèches o et 19 (figure 4c).La dernière opération consiste à plier suivant les plis tels que 16 pour former les arêtes correspondantes de l'armoire. Toutefois, avant de réaliser ces plis 16, il faut réaliser les pliages correspondant à la gouttière 4 et qui vont maintenant être expliqués et illustrés aux figures 6a à 6c. On commence (figure 6a) par replier le bord suivant un large ourlet 20 dans le même sens que ourlet 14 qui a été exécuté sur l'autre bord de la tôle. Puis On effectue des échancrures 21 sur la profondeur de l'ourlet 20 au niveau de l'arete 16 ; les échancrures 21 ont une forme de losange dont la première diagonale est dans le prolongement du futur pli 16 et dont la deuxième diagonale est dans le prolongement du futur pli 22 devant constituer. le fond de la gouttière 4 ; toutefois, un des sommets du losange, celui tourné vers l'extérieur, est éliminé pour réaliser un créneau 23 ; enfin, on réalise la gouttière 4 en formant un premier pli longitudinal 24, dans le même sens que le pli de l'ourlet 20, ce pli 24 étant à 99 , pour délimiter le bord de la gouttière rattaché à la paroi 2 ; puis on effectue un deuxième pli 22, en sens inverse de l'ourlet, pour délimiter le fond de la gouttière 4. Les plis 22 et 24 peuvent être réalisés simultanément en exerçant des efforts suivant les flèches 26, 27 et 28 suivant les techniques classiques de l'emboutissage. Ces opérations de pliage et de découpage étant effectuées sur la tôle 2, on peut réaliser le pliage des arêtes 16 comme il a été indiqué ci-dessus. On va maintenant expliquer la façon dont on réalise la porte 3 avec sa rainure 7 en se reportant aux figures 7a à 7e. On commence (figure 7a) par replier en ourlet 29 le bord de la tôle. Puis, aux angles, on réalise une découpe complexe repérée par 30 à la figure 7b et qui se définit par un angle droit rentrant 31 dont les côtés symétriques 32, 33 s'élargissent à 45 en 34, 35 sur une longueur correspondant à la largeur du fond 36 (figure 7) de la rainure. A l'extrémité des élargissements 34, 35, les cotés 37, 38 redeviennent à angle droit l'un avec l'autre c'est-à-dire que le coté 37 est parallèle au coté 32 et que le coté 38 est parallèle au coté 33. Au lieu des élargissements à 45 34, 35, on Peut prévoir de donner à la découpe le profil qui est représenté en traits mixtes et hachurés suivant les triangles 39, 40. L'opération ultérieure consiste à donner aux bords comportant les ourlets 37 et 38 un deuxième pliage à 900 (figure 7c) dans le même sens que la formation de l'ourlet 37 ou 38 pour former un pli 41 au bord de l'in- trieur de l'ourlet 37 ou 38 en exerçant un effort suivant les flèches 42, 43. Puis on exécute un troisième pliage 44 à 1800 (figure 7d) parallèle aux autres plis mais en sens inverse de ces autres plis tels que 41, le pli 44 étant à une distance du bord nettement plus large que l'ourlet 37 ou 38 en exerçant des forces suivant les flèches 46, 47 et un mouvement suivant la flèche 48. Enfin, on fait subir aux nouveaux bords ainsi constitués, un quatrième pliage à 45 à 900 en sens inverse de la formation de l'ourlet à une distance du bord sensiblement étale à celle de ourlet en exerçant un effort suivant les flèches 49 et 50 (figure 7e). A la figure 8, on a représenté une variante de l'assemblage représenté à la figure 1 entre la paroi arrière 1 (désignée ici par lOl) et la paroi supérieure 2 avec son repli 6. L'ourlet de la paroi 1 subit deux plis supplémentaires 51, 52 qui ont pour effet de pratiquer une feuillure 53 dans laquelle vient s'effacer le repli 6. Il en résulte une face arrière de larmoire bien plane. A la figure 9, on a représenté la porte 3 inchangée coopérant avec une gouttière 401 modifiée de façon à former une simple feuillure. Pour cela il suffit de pratiquer un pli 22 (figures 6c et 9) moins prononcé et d'exécuter un pli 54 supplémentaire dans les parois latérales, supérieure et inférieure 102. On a ici l'avantage d'avoir une porte 3 encastrée. A la figure 10, on a représenté la porte 3 inchangée coopérant avec le bord des parois latérales, supérieure et inférieure 103 présentant un repli simple 55 identique au repli 6. REVENDIChTIONS 1. Nouvelle armoire métalllque, notamment armoire tableautier, en tôle mince, pliée avec fermeture étanche à chicane formant gouttière et brise-Set (4) sur laquelle s'appuie un Joint d'étanchéité (8) encastré dans une rainure (7), c a r a c t é r i s é e par le fait que - en premier lieu, la paroi arrière (1), - en second lieu, les parois latérales, supérieure (2) et inférieure avec la chicane et la gouttière (4), - en troisième lieu, la porte avant (3) avec sa rainure périphérique (7) sont réalisées chacune en une seule tôle découpée et pliée avec, sur sa périphérie, un repliage à 1800 en ourlet assurant deux épaisseurs de tôle et un bord apparent arrondi, l'ensemble étant assemblé par soudures. 2. Armoire métallique, telle que définie dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que la paroi arrière (1) est constituée d'une tôle dont les angles (9) sont échancrés de manière à pouvoir replier à 180*, en ourlet (10), (11), les bords sans former de surépaisseur. 3. Armoire métallique, telle que définie dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que le bord des parois latérales, supérieure (2) et inférieure destiné à être fixé à la paroi arrière (1) - est replié en ourlet à 1800 (14), - puis subit des échancrures a' 900 (15) sur la profondeur de l'ourlet (14) aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer chaque face, la bissectrice de l'angle à 900 de l'échancrure étant confondue avec le pli (16), - et enfin, est relevé à 900 dans le même sens que le premier pli de l'ourlet avant d'etre plié pour constituer les quatre parois. 4. Armoire métallique, telle que définie dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é e par le fait que le bord des parois latérales, supérieure (2) et inférieure destiné à constituer la chicane formant gouttière - est replié en large ourlet (20) à lt00 dans le meme sens que ltautre bord, - subit des échancrures (21) sur la profondeur de ourlet (20) aux endroits où la tôle doit être pliée pour constituer chaque face, lesdites échancrures (21) ayant la forme de losanges dont la première diagonale est dans le prolongement du futur pli (16) délimitant les parois et dont la deuxième diagonale est dans le prolongement du futur pli (22) constituant le fond de la gouttière (4), le sommet du losange tourné vers l'extérieur étant éliminé pour réaliser un créneau (23), clest-à-dire que la deuxième diagonale (22) du losange est décalée vers l'extérieur, - est, enfin, plié longitudinalement d'abord, à 90 dans le même sens que l'ourlet pour délimiter le bord (24) de la gouttière rattachée aux parois latérales, supérieure et inférieure, puis à un angle aigu, en sens inverse de l'ourlet, pour délimiter le fond (22) de la gouttière. 5. Armoire métallique, telle que ùéfinie.dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é e par le fait que le bord de la tôle destinée à constituer la porte (3) avec une rainure périphérique (7) - est replié en large ourlet (29) > lu00, - puis, aux angles, subit une découpe complexe représentée à la figure 7b, ladite découpe évitant les surépaisseurs de tôle après les pliages qui suivent et pouvant se définir en gros par un angle droit rentrant (31) dont les côtés (32), (33), symétriques, s'élargissent à 450 (34), (35) sur une longueur correspondant à la largeur de la rainure (7), puis redeviennent droit (37), (38) sur la largeur de l'ourlet (29), - puis subit un deuxième plias à 900 dans le même sens que la formation de l'ourlet (29) et parallèlement au premier pliage, le deuxième pli (41) se situant au bord de l'lnté- rieur de l'ourlet, - puis subit un troisième pliage à 1800 parallèle aux autres plis (41), en sens inverse de la formation de l'ourlet (29) à une distance du bord nettement plus large que l'ourlet (29), - puis subit un quatrième pliage à 90 , en sens inverse de la formation de ourlet (29) à une distance du bord égale à l'ourlet. 6. Armoire métallique, telle que définie dans la revendication 5, c a r a c t é r i s é e par le fait que les côtés de l'angle droit (31) de la découpe complexe sont de longueurs différentes de la largeur de la rainure (7) puis s'élargissent à angle droit pour redevenir chacun parallèles à leurs premières directions respectives, sans qu'il y ait ici d'élargissement à 450 7. Armoire métallique, telle que définie dans 1,une quelconque des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é e par le fait que les plis, ourlets et Jonctions sont soudés tout comme les assemblages de la paroi arrière aux parois latérales, supérieure et inférieure. d. Armoire métallique, telle que définie dans l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7, c a r a c t é r i s é e par le fait que la rainure constituée (7) autour de la porte est garnie d'un Joint d'étanchéité (8). 9. Armoire métallique, telle que définie dans la revendication 8, c a r a c t é r i s é e par le fait que la porte est reliée au reste de l'armoire par des charnières et organes de fermeture soudés aux deux parties intéressées.