Brevet FR2525656A1 — publié le 19831028

Perfectionnements aux raccords entre cloisons, notam- ment pour la constitution des coques de bateaux. L'invention est relative aux raccords entre cloi- sons, et plus particulièrement entre les cloisons, éventuellement incurvées, constituées en un matériau léger (matière plastique, bois) et susceptibles d'être soumises à des efforts d'arrachement mutuel au niveau de leur jonction, comme c'est le cas pour les cloisons constitutives des bordés, ponts et parois in- ternes des coques de bateaux. Elle vise également les ensembles de cloisons as- semblées entre elles à l'aide de tels raccords, en- sembles tels que les coques de bateaux. Elle a pour but, surtout, de rendre les raccords du genre en question tels qu'ils assurent des assem- blages extrêmement solides des cloisons qu'ils réunis- sent. Dans-la suite on désignera par l'expression "axe L" la ligne, qui peut être courbe, le long de laquelle se coupent les surfaces moyennes des cloisons réunies par un raccord du genre ci-dessus. Les raccords de ce genre selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils sont consti- tués par une pluralité d'attaches s'étendant chacune radialement selon au moins une direction à partir d'un pivot, les pivots de ces attaches étant empilés axia- lement le long de l'axe L du raccord considéré et les attaches contiguës de l'empilement étant orientées de façon telle qu'elles s'étendent alternativement selon les surfaces moyennes des cloisons à réunir. Les attaches correspondant à chacune des cloisons réunies par un même raccord sont ainsi mutuellement im- briquées dans les attaches correspondant aux autres cloisons. Dans des modes de réalisation préférés on a re- cours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: chaque attache se présente sos la forme générale d'une plaquette allongée prismatique délimitée par deux faces planes transversales perpendiculaires à l'axe L et par deux faces planes latérales parallèles entre el- les et à l'axe L, la dîstance entre les deux faces transversales est inférieure à la distance entre les deux faces latérales, les faces latérales de l'attache sont revêtues d'un tissu unidirectionnel dont les fils composants s'étendent perpendiculairement à l'axe L, certaines Bu moins des attaches sont constituées par une épingle en U à branches légèrement déformables par flexion, certaines au moins des attaches se présentent sous la forme d'un H constitué par deux épingles en U dia- métralement opposées par rapport à l'axe du pivot, les branches de ces U étant légèrement déformables en fle- xion, l'ouverture de chaque U est comblée par un bloc de mousse, le pivot de chaque attache est matérialisé par un alésage cylindrique évidé dans cette attache et propre à coagir avec une tige rigide d'axe L, la tige selon l'alinéa précédent est un tube en tissu de verre imprégné de résine, le pivot de chaque attache est matérialisé par l'ensemble d'un bossage de révolution et d'un creux de révolution coaxial au bossage et complémentaire de celui-ci, les espaces compris entre les attaches orientées selon une même direction radiale et correspondant donc à une même cloison sont comblés par une cale de remplis- sage, notamment en mousse, des intercalaires en tissu imprégné de résine sont interposés axialement entre les différentes attaches, les cloisons réunies par un raccord du genre ci- dessus sont matérialisées par deux feuilles de tissu de verre s'étendant parallèlement à l'axe L et collées latérale- ment sur les attaches correspondantes, et par un matériau de remplissage tel qu'une mousse avec inserts d'entretoi- sement comblant l'espace compris entre ces deux feuilles. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit l'on va décrire des modes de réa- lisation préférés de l'invention en se référant aux des- sins ci-annexés d'une manière bien entendu non limita- tive. La figure 1, de ces dessins, montre en perspecti- ve deux morceaux de cloison réunis à l'aide d'un raccord établi selon l'invention. Les figures 2 et 3 montrent très schématiquement deux modes de répartition des attaches constitutives d'un tel raccord. Les figures 4 et 5 montrent en perspective cer- tains des éléments constitutifs d'un tel raccord à deux stades successifs de fabrication. Les figures 6 et 7 montrent ce même raccord res- pectivement en vue axiale et en coupe axiale selon VII-VII, figure 6. La figure 8 est une variante de la figure 7. La figure 9 montre le raccord des figures 4 à 7 selon une autre vue perspective partiellement explosée. D'une façon générale, on se propose de raccorder entre elles deux cloisons 1 et 2 dont les surfaces moyennes Si, 52 se coupent selon une ligne L qui sera parfois appelée ci-après "axe L" et qui peut être droi- te ou légèrement courbe, comme illustré. Ces cloisons 1 et 2 sont constituées en un maté- riau léger, notamment en matière plastique ou en bois. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, elles sont constituées par deux feuilles ou "peaux" 3 constituées notamment en un tissu de verre imprégné de résine ou en une résine armée de fibres de verre, ces deux peaux s'étendant parallèlement l'une à l'autre et délimitant entre elles un intervalle qui est rempli par un matériau solide tel qu'une mousse de polyuréthane, des éléments rigides d'entretoisement ou d'écartement étant en outre avantageusement noyés dans ce remplissage. Une application préférée de ces cloisons est la construction des coques de bateaux, dans lesquelles les- dites cloisons constituent aussi bien les bordés exté- rieurs que les ponts horizontaux et parois verticales. On sait qu'il est difficile de raccorder solide- ment entre elles de telles cloisons: avec les formules de raccordement connues, on observe des arrachements de ces cloisons au niveau de leurs raccords. Pour raccorder très solidement entre elles les cloisons 1 et 2 ci-dessus, on prépare ici des raccords en attente comportant des pans divergents formant des amorces de cloisons, pans très solidement liés entre eux par imbrication: il suffit ensuite de monter les cloisons proprement dites dans le prolongement de ces amorces, de préférence lors de la phase même de fabri- cation desdites cloisons. Chaque raccord est constitué par une pluralité d'attaches 4, 5 présentant chacune un pivot 6 et au moins une patte 7 s'étendant radialement à partir de ce pivot. Les pivots 6 de ces attaches sont empilés de fa- çon que leurs axes soient alignés selon l'axe L et les pattes 7 des attaches empilées sont orientées à tour de rôle selon les surfaces moyennes Si, 52 des cloisons à raccorder. On obtient ainsi une sorte de colonne vertébrale, s'étendant selon l'axe L, dont les vertèbres sont prolon- gées radialement par des sortes de côtes ou d'arêtes parallèles mutuellement écartées les unes des autres et formant une pluralité de pans divergeant à partir de cette colonne. Les attaches ou "vertèbres" de l'ossature ainsi constituée peuvent être d'un type "simple" ou "double" les premières 4, de type simple, comprenant une seule patte 7, et les secondes 5, de type double, comportant deux pattes 7 identiques diamétralement opposées l'une de l'autre par rapport à l'axe L, le pivot 6 étant alors localisé au centre de l'attache. Le mode de réalisation schématisé sur la figure 1 concerne un raccord en T établi entre une première cloi- son 1 correspondant au pied du T et une seconde cloison 2 correspondant à la tête du T: la première cloison 1 présente donc l'un de'ses bords au niveau de l'axe L du raccord alors que la seconde cloison 2 s'étend de part et d'autre de cet axe, la première pouvant être par exemple une paroi verticale interne d'un bateau et la seconde, un bordé de la coque de ce bateau. Dans ce cas, le raccord considéré peut être cons- titué par un empilage alterné d'attaches simples 4 correspondant à la cloison 1 et d'attaches doubles 2 correspondant à la cloison 2, comme visible sur la figure 2. Ou encore, ledit raccord peut être constitué par un empilage alterné d'attaches simples 4 orientées successivement et alternativement selon trois directions radiales correspondant respectivement à la cloison 1 et comme visible sur la figure 3. Bien entendu, si le raccord concerne l'assemblage de deux cloisons selon une cornière en L, il suffit de recourir à des attaches simples 4 empilées de façon à s'étendre radialement à tour de rôle selon les surfaces moyennes de ces deux cloisons. De même, s'il s'agit d'assembler deux cloisons crois,ées entre elles, on pourra avoir recours à un empilement alternatif d'attaches doubles croisées de proche en proche. C'est l'hypothèse du raccord en T ci-dessus qui a été retenue à titre purement illustratif dans la des- cription qui suit et qui se réfère aux figures 4 à 9, et plus précisément le mode de construction avec atta- ches simples et doubles alternées conforme à la figure 2. Chaque attache simple 4 se présente sous la forme générale d'une plaquette prismatique délimitée essen- tiellement par deux faces planes transversales T per- pendiculaires à l'axe L écartées entre elles d'une dis- tance a et par deux faces latérales planes S parallèles entre elles et à l'axe L et écartées entre elles d'une distance b. En d'autres termes, la patte 7 est délimitée par un prisme dont la base est un rectangle de côtés a et b. La distance a est de préférence de l'ordre de la moitié de la distance b et est avantageusement comprise, dans la pratique, entre 1 et 6 cm. Sur les figures 4 à 7 et 9, le pivot 6 est maté- rialisé par un alésage cylindrique d'axe L qui peut être garni par une bague rigide de renfort (non repré- sentée). La portion de plaquette qui entoure cet alésage 6 du côté opposé à la patte 7 par rapport à l'axe L est délimitée extérieurement par une surface semi- cylindrique C dont les génératrices sont parallèles à l'axe L et dont la directrice est un demi-cercle de diamètre b. Cette surface semi-cylindrique C est raccor- dée tangentiellement aux deux faces latérales S. Une profonde encoche 8 évidée radialement dans la patte 7 à partir de sa tranche la plus éloignée de l'axe L confère à cette patte la forme d'une épingle à deux bras. Le matériau constitutif de la plaquette généralement une matière plastique est choisi de façon telle que les bras de l'épingle soient légère- ment flexibles. Cette propriété peut être exploitée pour adapter les attaches à des formes de cloisons légère- ment incurvées. Elle présente également l'avantage de rendre le raccord légèrement déformable dans le sens de son épaisseur, ce qui lui confère une meilleure résistance aux chocs et aux souffles dus aux explosions. Les encoches 8 sont ultérieurement comblées à l'aide de blocs de remplissage 9 (figure 5) présen- tant la souplesse désirable, ces blocs étant notamment constitués en un matériau cellulaire de faible densité tel qu'une mousse de polyuréthane. L'ensemble des deux faces latérales S et de la face semi-cylindrique C qui les réunit est avanta- geusement revêtu d'un ruban en tissu unidirectionnel dont les principaux fils ou fibres s'étendent selon des plans transversaux, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe L. Ces rubans 10 sont avantageusement mis en place en rabattant leurs deux bouts 11 sur les extrémi- tés des deux bras de l'épingle vers l'intérieur de l'en- coche 8, puis en coinçant ces bouts par l'introduction à force du bloc de remplissage 9 correspondant dans la- dite encoche, la solidité de ce montage pouvant bien en- tendu être complétée par collage. Chaque attache double 5 correspond essentiellement au doublement d'une attache simple 4:'elle présente le même profil rectangulaire que cette attache simple, et les deux encoches évidées respectivement dans ses deux moitiés lui confèrent la forme générale d'un H. Le ruban unidirectionnel 10 précédent,qui s'étendait selon un U pour une attache simple, est ici remplacé par deux rubans unidirectionnels 12 longeant respecti- vement les deux faces latérales planes et parallèles de l'attache double en H: ces deux rubans sont encore mis en place sur ces faces en coinçant ses bouts rabat- tus 13 dans les encoches 8 par introduction à force des blocs de remplissage 9 dans ces encoches. Pour construire un raccord du type décrit ci-dessus à l'aide de telle attaches garnies de leurs blocs de remplissage 9 et de leurs rubans 10 et 12, on empile ces attaches en enfilant leurs alésages 6 sur une même tige 14 (figure 7) d'axe L. La tige 14 peut être constituée en tout matériau désirable, par exemple métallique, avec toute section désirable, par exemple circulaire et pleine. Dans un mode de réalisation avantageux, cette tige est constituée par un tube en tissu de verre imprégné de résine. Après empilage des attaches, on donne à celles-ci les orientations alternées ci-dessus décrites. On intercale alors jointivement des cales prisma- tiques 15 entre les différentes pattes radiales paral- lèles de façon à former avec ces pattes et cales des pans à faces continues. Ces cales 15 sont avantageusement constituées en une mousse de densité juste suffisante pour permettre l'adaptation de l'ensemble aux surfaces courbes. On dispose alors d'un raccord composé de divers pans en attente, ces pans rayonnant selon plusieurs directions distinctes à partir d'une même colonne d'axe L à laquelle ils sont très solidement accrochés. Cet accrochage est essentiellement dé au collage mutuel des surfaces transversales le long desquelles sont juxtaposées mutuellement les attaches consécutives de l'empilement: une telle surface a été représentée hachurée en S sur la figure 6. La solidité de l'assemblage dû au collage mutuel de ces surfaces S est telle qu'il peut être inutile de faire in- tervenir en plus la résistance au cisaillement de la tige 14: cette tige peut même être considérée comme su- perflue et être supprimée dans certains cas. Au lieu d'être matérialisé par un alésage coopérant avec une telle tige, le pivot 6 de chaque attache peut être matérialisé par un bossage de révolution 16 (figu- re 8) d'axe L, notamment de forme hémisphérique, faisant saillie sur l'une des deux faces transversales de l'atta- che et par un creux complémentaire 17 d'axe L évidé dans l'autre face transversale de ladite attache, chaque bossage d'une attache étant logé jointivement dans le creux de l'attache contiguë de l'empilement. Après avoir donné aux différents pans du raccord leur orientation et leur forme définitives, on bloque l'ensemble de l'ossature dans sa forme, de préférence en coulant une résine appropriée dans des trous 18, 19, , évidés à l'avance dans les différentes cales et attaches, trous dont certains ( 18 et 19) sont alignés parallèlement à l'axe L après montage: le durcissement de la résine lors de -sa polymérisation ultérieure rigi- difie cette ossature. Cette rigidification peut être complétée en cou- lant également une résine polymérisable dans le tube constitutif de la tige 14 si cette tige est constituée par un tel tube. Il suffit alors de prolonger les différents pans constituant amorces des cloisons par les cloisons elles- mêmes. Cette opération est de préférence effectuée en fabriquant chacune desdites cloisons comme suit: on colle sur chacune des deux faces parallèles du pan con- cerné en attente deux feuilles ou peaux 3 et l'on rem- plit l'intervalle compris entre ces deux peaux par tout matériau approprié tel qu'une mousse synthétique et que tous in- serts désirables assurant des rôles d'écartement, de guidage, de raidissement ou autres. L'accrochage ainsi réalisé de chaque cloison sur le pan correspondant est extrêmement solide, en parti- culier du fait de la grande résistance à la traction présentée par les rubans unidirectionnels 10, 12 con- tre lesquels les peaux 3 sont directement collées. Sur la figure 9, on voit encore des intercalaires 21 en tissu de verre ou analogue imprégné d'une résine polymérisable-: selon un mode de réalisation avanta- geux chaque intercalaire, découpé selon un T, s'étend transversalement et est interposé axialement entre deux étages contigus du raccord, c'est-àdire entre l'ensemble d'une attache double 5 et d'une cale 15 et l'ensemble d'une attache simple 4 et de deux cales 15. En suite de quoi et quel que soit le mode de réa- lisation adopté, on dispose finalement d'un raccord de cloisons dont la constitution résulte suffisamment de ce qui précède et qui présente par rapport à ceux antérieurement connus un certain nombre d'avantages, notamment celui d'une grande solidité et d'une réali- il sation relativement simple, la fabrication et le mon- tage des différentes attaches pouvant être effectués automatiquement Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nulle- ment à ceux de ses modes d'application et de réalisa- tion qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Raccord entre au moins deux cloisons ( 1, 2) dont les surfaces moyennes ( 51, 52) se coupent selon un axe L, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pluralité d'attaches ( 4, 5) s'étendant chacune ra- dialement selon au moins une direction à partir d'un pivot ( 6), les pivots de ces attaches étant empilés axialement le long de l'axe L et les attaches contiguës de l'empilement étant orientées de façon telle qu'elles s'étendent alternativement selon les surfaces moyennes des cloisons. 2 Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque attache ( 4, 5) se présente sous la forme générale d'une plaquette allongée prismatique délimitée par deux faces planes transversales (T) per- pendiculaires à l'axe L et par deux faces planes laté- rales (S) parallèles entre elles et à l'axe L. 3 Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance (a) entre les deux faces trans- versales (T) est inférieure à la distance (b) entre les deux faces latérales (S). 4 Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 2 et 3, caractérisé en ce que les faces latéra- les ( 5) de l'attache sont revêtues d'un tissu unidirec- tionnel ( 10, 12) dont les fils composants s'étendent perpendiculairement à l'axe L. Raccord selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que certaines au moins des attaches ( 4) sont constituées par une épin- gle en U à branches légèrement déformables par flexion. 6 Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que certaines au moins des attaches ( 5) se présentent sous la forme d'un H constitué par deux épingles en U diamétralement oppo- sées par rapport à l'axe du pivot ( 6), les branches de ces U étant légèrement déformables en flexion. 7 Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 5 et 6, caractérisé en ce que l'ouverture ( 8) de chaque U est comblée par un bloc de mousse ( 9). 8 Raccord selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le pivot ( 6) de chaque attache est matérialisé par un alésage cylindri- que'évidé dans cette attache et propre à coagir avec une tige rigide ( 14) d'axe L, tige constituée notamment par un tube en tissu de verre imprégné de résine. 9 Raccord selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que le pivot ( 6) de cha- que attache est matérialisé par l'ensemble d'un bossage de révolution ( 16) et d'un creux de révolution ( 17) coaxial au bossage et complémentaire de celui-ci. Raccord selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les espaces com- pris entre les attaches orientées selon une même direc- tion radiale et correspondant donc à une même cloison sont comblés par des calesde remplissage ( 15), notamment en mousse. 11 Raccord selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que des intercalaires ( 21) en tissu imprégné de résine sont interposés axiale- ment entre les différentes attaches. 12 Raccord selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les cloisons sont matérialisées par deux feuilles de tissu de verre ( 3) s'étendant parallèlement à l'axe L et collées latéralement sur les attaches correspondantes, et par un matériau de remplis- sage tel qu'une mousse avec inserts d'entretoisement comblant l'espace compris entre ces deux feuilles.