Brevet FR2539210A1 — publié le 19840713

Procédé pour la réalisation d'une structure formée par l'assemblage avec interpénétration, d'au moins deux profilés, et structures obtenues par ledit procédé. La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'une structure formée par l'assemblage avec interpénétration, d'au moins deux profilés, ainsi que les structures obtenues par ledit procédé. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la réalisation d'armatures ou de structures pour éléments de mébilier tels que des sièges, des tables, des tréteaux ou même des rayonnages. D'une manière générale, on sait que ces éléments de mobilier font souvent intervenir une ossature métallique réalisée à l'aide de profils métalliques mécanosoudés. Il apparait que ce type de fabrication s'avère relativement délicat en partioulier lorsque les formes des profilés utilisés, dans les emplacements où doivent s'effectuer les assemblages, ne sont pas complémentaires. Tel est notamment le cas lorsqu'on désire assembler par mécanosoudure deux profile cylindriques perpendi@ulaires l'un par rapport à l'autre. Dans ce cas, la zone de contact entre les deux profils est ponotuelle de sorte que pour pouvoir souder les deux pièces il est alors nécessaire, ou bien d'utiliser une pièce d'assemblage intermédiaire, ou bien de réaliser sur chacun des deux profils un méplat au niveau duquel les deux pièces viennent en contact. On notera à ce aujet que, dans le cas où ces profils sont tubulaires, les méplats sont obtenus par déformation mécanique (emboutissage). On constate cependant que ces procédés sont relativement coûteux (notamment dans le cas où l'on utilise une pièce intercalaire), ils sont difficiles à mettre en ceuvre, notamment pour des fabrications en grande série et ne permettent pas d'obtenir une bonne précision et une benne selidité. En outre ils génèrent des discentinuités de forme, ce qui nuit considérablement à l'esthétique des éléments que l'on désire réaliser. L'invention a donc pour but de supprimer ces inconvénients. Elle propose donc un procédé selon lequel les profilés à assembler viennent s'interpénétrer au niveau de l'assemblage et sont fixés dans cette position par exemple par soudure ou sudobrasure par sertissage ou même par collage. On obtient ainsi un assemblage d'une selidité exceptionnelle et d'un aspect esthétique nouveau. Pour parvenir à ces résultats, le procédé pour la réalisation d'une structure formée par l'assemblage d'au moins deux profilés, à savoir, un profilé principal et une trav@rse, comprend, selon l'invention : - la réalisation sur le profilé primcipal, d'une cavité telle qu'une déceupe ou d'un pergage, de forme au moins en partie complémentaire de la section de la traverse, cette découpe étant de préférence réalisée par un outil de presse, - la mise en place de la traverse dans la susdite cavité, à l'emdroit où doit s'effectuer l'assemblage, et - la fixation par exemple par soudure, par soudobrasure, par sertissage ou même par collage au niveau des zones de contact entre les deux profilés. Il est clair que le procédé précédemment décrit convient particulièrement bien dans le cas où l'assemblage s'effectue dans des parties rectilignes des deux susdits profilés et, en particulier, du profilé principal. Il convient cependant de noter que l'invention ne se limite pas à ce seul type d'assemblage. Ainsi, dans le cas où l'on veut effectuer l'assemblage d'une traverse dans la région angulaire d'un profilé principal coudé, (à angle droit, aigu ou même obtus), on peut successivement : - réaliser la susdite cavité dans la région angulaire intérieure du susdit prof principal - engager la traverse dans la cavité puis, - souder les deux pièces comme précédemment décrit. Dans ce cas, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la susdite cavité peut être avantageusement obtenue en réalisant, avant le cintrage du profilé principal, une encoche présentant une forme préétablie et en cintrant, ensuite, le profilé principal au niveau de l'encoche de manière à l'amener à sa forme définitive.Il Il est clair que la forme et les dimensions de l'encoche devront être déterminées, d'une part, en fonction de la forme choisie pour l'angle du profil principal et, d'autre part, de la forme de la section de la traverse (la cavité devant en effet présenter une forme sensiblement complémentaire à celle de la traverse, de manière à ce que le profilé principal vienne au moins en partie envelopper la traverse). Cette solution présente en outre l'avantage de faciliter la réalisation du cintrage et de permettre d'obtenir, sans déformation nuisible du profil,des courbures de petits rayons, généralement concentriques à la traverse. Un avantage important de l'assemblage précédemment décrit consiste en ce qu'il laisse libre l'intérieur de la traverse (lorsqu'elle est creuse). eelle-ci peut donc concourrir à d'autres fonctions. Elle peut par exemple être traversée par des canalisations électriques ou autres ou mOme par des pièces de liaison permettant d'assembler divers éléments entre eux. Elle peut aussi être bouchée par un élément décoratif. De préférence la traverse présente une section de dimension inférieure à celle du profilé principal. Elle peut s'étendre de part et d'autre dudit profilé ou même venir l'araser d'un côté. Elle peut en outre présenter une longueur limitée, avec ou sans dépassement à la dimension d'une bague (ou d'un manchon tubulaire). Dans ce cas, elle peut coopérer avec un autre élément qui peut venir se monter coulissant dans la bague. On peut ainsi réaliser des structures à écartement variable ou comprenant des éléments démontables (pieds ou traverses). Il convient de noter que cette bague peut être réalisée soit par un tronçon de profil cylindrique, soit par une pièce de forme rapportée et fixée par soudure. Selon une autre caractéristique de l'invention, la traverse peut être assujetie au profilé principal, par sertissage d'au moins l'une de ses extrémités extérieures, ce sertissage pouvant être effectué par retournement du métal sous pression. Dans ce cas la traverse peut comprendre, à au moins l'une de ses extrémités, un rétreint déterminant une portion conique qui pénêtre à force dans la cavité du profilé principal pendaut que le sertissage extérieur est réalisé sous pression. Cet assemblage encore plus rigide que le précédent ne nécessite plus qu'une soudure par quelques points limités à fermer les lèvres de la cavité pratiquée sur le profilé principal en même temps que d'éviter à la traverse toute possibilité de rotation. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels 2 - la figure 1 représente trois types de profilés tubulaires utilisable dans le cadre du procédé selon l'invention, - la figure 2 représente deux profilés principaux munis d'une cavité, - la figure 3 représente l'assemblage de deux des profilés représentés figures 1 et 2, - la figure 4 représente un profil principal muni d'une encoche, ce profilé étant destiné à être ensuite coudé au niveau de l'encoche, - la figure 5 représente le profilé de la figure 3, après cintrage à angle droit, - la figure 6 représente, vu de face et vu de côté, un assemblage réalisé à l'aide du profilé de la figure 5, - la figure 7 représente un assemblage à angle droit dans lequel la traverse peut assurer les fonctions de liaison ou d'acorochage entre deux structures, - la figure 8 représente un assemblage du type de celui-ci représenté figure 7, mais dans lequel la traverse est réduite à une bague, - les figures 9 et 10 illustrent deux modes d'accouplement respectif de deux structures du type de celle représentée figure 7, - al figure 11 représente l'utilisation d'une barre de liaison entre deux structures du type de celle représentée figure 8, - les figures 12a, 12b, et 12c représentent les éléments constitutifs d'un assemblage dans lequel le profilé principal forme un angle aigu, - la figure 13 représente une structure à angles aigus réalisée à l'aide des éléments illustrés figures 12a, 12b, 12c et 12d, - la figure 14 représente une structure complète à angle droit, après assemblage et soudure, - la figure 15 représente une structure complète dans laquelle le profilé principal forme un cadre fermé, - la figure 16a représente un assemblage comprenant une bague et une traverse, - les figures 16b et 16c représentent respectivement la bague et la traverse utilisées figure 16a, - la figure 17 illustre un mode d'assemblage selon lequel la traverse est fixée sur le profilé principal par sertissage, - la figure 18 représente un assemblage d'une traverse sertie sur un profilé primcipal coudé à angle aigu et assemblée avec quelques points de soudure seulement. Comme précédemment mentionné, le procédé d'assemblage selon l'invention peut faire intervenir des profilés de forme et de mature très variées par exemple des profilés métalliques (acier aluminium) ou même des prefilés en matière plastique. Dans l'exemple de la figure 1, on a représenté deux types de profilés principaux 1, tous deux tubulaires, l'un présentant une section circulaire et l'autre une section circulaire aplatie, ainsi qu'une traverse tubuilaire 2 de section circulaire. De préférence le diamètre de la traverse 2 est choisi inférieur à celui du profilé principal 1. La première phase du procédé selon l'invention consiste à réaliser sur le profilé principal une cavité 3 présentant une forme au moins en partie complémentaire à celle de la traverse 2. Ainsi dans le cas de la figure 2, les cavités 3 effectuées sur les profilés 1 et 2 présentent une directrice circulaire de diamètre sensiblement égal au diamètre de la traverse 2 et une génératrice perpemdioulaire à l'axe des profilés principaux 1. L'axe de cette cavité 3 se trouve légèrement décalé par rapport à l'axe du profilé principal 1, de sorte que la cavité présente d'un côté une ouverture latérale s'étendant transversalement par rapport au profilé principal. La phase suivante du procédé selon l'invention consiste on la mise en place de la traverse 2 dans la cavité 3 puis en la fixation des deux pie ces, une fois positionnées, par exemple par soudure, par sondobrasure, par collage, ou même par sertissage. Les figures 4, 5 et 6 illustrent le procédé selon l' l'invention dans le cas où l'on désire assembler un profilé principal 1 de forme coudée à une traverse 2 de forme cylindrique. Selon ce procédé on part d'un profilé rectiligne dans lequel on pratique de préférence avec un outil de presse une cavité 3', au niveau où doit être pratiqué le cintrage. On procède ensuite au cintrage à froid (à angle droit) du profilé sur une machine à cintrer classique munio de l'outillage appreprié. Il convient de noter à ce sujet que la cavité 3' pratiquée sur le profilé rectiligne 1 doit présonter une forme initiale telle qu'après cintrage, on obtienne, au niveau de la partie repliée, une cavité 3 de forme complémentaire (dans le cas d'espèce circulaire) à la section de la traverse 2. Il est clair que cette forme initiale est déterminée : par la section de la traverse, - par la position précise de cette traverse suivant la bissectrice de l'angle formé sur le profil principal et, - par la valeur dudit angle. Cette cavité 3', préalablement pratiquée à l'emplacement et dans les dimensions définis permet de réaliser, sans déformation ienflible du profilé 1, des cintrages de petits rayons généralement concentriques à la traverse 2. Au cours de la phase suivante du procédé, on dispose la traverse 2 dans la cavité 3 à l'emplace- ment voulu puis on effectue la soudure 4 des deux pièces dans cette position. Cette soudure 4 pratiquée à la périphérie de la cavité, assure une grande solidité à l'assemblage. En même temps qu'elle fixe la traverse 2 elle reforme les lèvres de la cavité 3. Dans l'exemple représenté figure 6, le profilé principal 1 est coudé à angle droit. La traverse 2 dépasse légèrement la face extérieure du profil 1, ce qui détermine un aspect nouveau. Comme on le verra ci-après, l'ouverture 5 de la traverse peut servir à de nombreuses utilisations. Elle peut, comme représenté figure 7, permettre l'engagement, dans la traverse 2 d'une pièce coulissante 6, pouvant par exemple assurer les fomctions de liaison ou d'accrochage entre deux structures. Avec référence à la figure 8, la traverse 2 utilisée est réduite à une bague à l'intérieur de laquelle vient s'engager une traverse démontable 6' assurant la liaison entre deux éléments. Cette traverse cylindrique 6' peut coulisser dans la bague 2 et peut être commune à plusieurs éléments. La figure 9 représente l'utilisation d'un élément de liaison 7 en forme de U pormettant de coupler latéralement les deux structures en introduisant cet élément 7 dans les ouvertures 5 des traverses 2. Il est également possible, comme représenté figure 10, de coupler face à face deux structures telles que celle représentée figure 7, par introduction d'une barre de liaison 8 dans les ouvertures des traverses 2. Dans ce cas, pour permettre à l'ensemble de la structure d'avoir un aspect homogène, la barre de liaison 9 peut avantageusement présenter un même diamètre que les traverses 2. Il suffit alors de prévoir aux extrémités de la barre de liaison 9 des portions rétreintes 9' présentant un diamètre égal au diamètre interne des traverses 2. Les figures 12a, 12b, 12c, repésentent les éléments constitutifs d'une structure dont le profilé prinoipal 1 est condé selon un angle aigu. Cette structure fait intervenir comme dans l'exemple représenté figures 4, 5 et 6, un profilé 1, initialement rectiligne, sur lequel on pratique une cavité 3' puis un cintrage. Dans la cavité circulaire 3 obtenue après cintrage, vient s'introduire et se fixer par exemple par soudage une traverse 2. La figure 13 montre un exemple de réalisation d'une structure en forme de portique réalisée par engagement et soudure des extrémités d'une traverse 2, dans les cavités respectives 5 de deux profilés principaux 7 coudés à angle aigu. La figure 14 montre un exemple de réalisation faisant intervenir deux profilés principaux 1 parallèles présentant chacun deux cintrages à angle droit et deux cavités circulaires correspondantes. Ces profilés principaux se trouvent assemblés l'un à l'autre au moyen de deux traverses 2 qui viennent s'engager et sont fixées chacune dans deux cavités correspondantes (coaxiales) 3 des deux profilés principaux 1. On obtient ainsi une ossature pouvant éventuellement sorvir à supporter le plateau d'une table. Un résultat similaire peut être obtenu par le mode de réalisation de la figure 14 dans lequel le prefilé principal 1 est fermé sur lui même de manière à présenter une forme polygonale (par exemple carrée ou rectangulaire). Dans l'exemple représenté, le profilé principal comprend quatre cintrages à angle droit et quatre cavités circulaires 3 dans lesquelles sont montées quatre bagues 2 respectives, dans chacune desquelles viennent se monter, par l'intermédiaire d'un manchon de liaison 10, une traverse 2, pouvant éventuellement faire office de pied, ou de tout autre élément démontable. Les figures 16a, 16b, 16c, illustrent l'utilisation d'une bague 11 comportant d'un côté un bourrelet extérieur 12 et de l'autre côté, une partie cylindrique 13 sur laquelle p@ut venir se monter une traverse démontable 14 (figure 16c). Cette bague 11 vient s'engager dans la cavité du profil principal 1 puis y est soudée de préférence du côté opposé au bourrelet 12. Dans l'exemple représenté figure 17, la traverse 2 est fixée par un procédé de sertissage réalisé sous pression. Les extrémités de cette traverse 2 sont préalablement rétreintes de manière à obtenir une portion conique 15 qui s'engage dans la cavité 3 du profilé principal 1 et qui, sous la pression du sertissage, assure un blocage efficace. La figure 18 illustre l'exemple d'une armature faisant intervenir un profilé principal 1 cintré à angle aigu et dans la cavité 3 duquel est assemblée une traverse 2 sertie et fixée soulement par quelques points de soudure 16 pour éviter la retation de la traverse 2. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la réalisation d'une structure formée par l'assemblage d'au moins deux profilés à savoir un profilé principal (1) et une traverse (2), caractérisé on ce qu'il comprend - la réalisation sur le profilé principal (1) d'une cavité (3) telle qu'une découpe ou qu'un perçage, de forme au moins en partie complémentaire de la section de la traverse (2), cette découpe étant de préférence réalisée par un outil de presse, - la mise en place de la traverse (2) dans la susdite cavité (3), à endroit ou doit s'effectuer l'assemblage, et - la fixation des deux profilés (1) au niveau ou au voisinage de leurs zones de contact. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite fixation s'effectue par soudure, par soudobrasure, par sertissage ou même par collage. 3.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit profilé principal (1) est coudé, et en ce que la susdite cavité (3) est réalisée dans la région angulaire intérieure dudit profilé (1). 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la susdite cavité est obtenue en réalisant avant le cintrage du profilé principal (1), une encoche (3') présentant une forme préétablie et en cintrant ensuite le profilé principal (1) au niveau de l'ancoche (3'), de manière à l'amener à sa forme définitive, et en ce que, dans ce cas, la forme et les dimensions de l'encoche (3') sont déterminées on fonction de la forme choisie pour l'angle du profil principal (i) et de la forme de la section de la traverse (2), de telle sorte que l'on obtienne après cintrage une cavité (3) de forme au moins en partie complémentaire de celle de la traverse (2). 3. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le profilé principal (1) est coudé à angle droit, à angle aigu ou même à angle obtus, la découpe 3 du profil 8 permettant la réalisation sans déformation d'un eintrage de rayon très réduit. 6.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite traverse (2) présente une section de dimension inférieure à celle du profilé principal (1) et en ce qu'elle peut s'étendre de part et d'autre du profilé principal (1) ou même l'araser d'un côté. 7.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit profilé principal (1) et/ou la susdite traverse (2) sont tubulaires. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la susdite traverse (2) présente une longueur limitée, avec ou sans dépassement, à la dimension d'une bague dans laquelle peut venir s'engager un autre élément (6). 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit autre élément (6) effectue la liaison démontable ou non ou éventuellement à écartement variable entre deux structures. 10.- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le susdit élément (6) est droit de manière à assurer une liaison face à face des deux strctures. 11.- Procédé selon la revendication 9, carac térisé e8 ce que le susdit élément de liaison (7) présente une forme en U de manière à compler latéralement les deux structures. 12.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite traverse (2) est assujettie au profilé principal (1) par sertissage d'au moins l'une de ses extrémités extérieures et en ce que ledit sertissage est réalisé par retournement du métal sons pression. 13.- Procédé selon la revendication 12, carac térisé en ce qu'au moins l'une des extrémités de la susdite traverse comprend un rétreint (15) qui détermine une portion conique destinée à rentrer à force dans la cavité (3) réalisée sur le profil principal (1), pendant que le sertissage extérieur est réalisé sous pression. 14.- Procédé selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une phase de soudure au cours de laquelle on effectue quelques points de soudure (16) de manière à fermer les lèvres de la cavité (3) et d'assurer un blocage en rotation de la traverse (2). 15.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits profilés (1, 2) sont en acier, en aluminium ou même en matière plastique. 16.- Structures obtenues conformément au procédé selon l'une des revendications précédentes.