Brevet FR2545581A1 — publié le 19841109

Corps structural et son procédé de fabrication La présente invention concerne un corps structural, spécialement un corps de forme compliquée, qui est destiné particulièrement à former la totalité ou une partie d'une structure de support et qui est composé de nombreuses sections que l'on place l'une sur l'autre et que l'on assemble Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que les sections, qui sont constituées par une mousse d'uréthane ou une matière plastique analogue, sont pourvues, au moins sur un de leurs côtés et de préférence sur leurs deux c 8 tés, d'une mince tôle de couverture, et que les diverses sections sont profilées de manière que leurs faces d'assemblage soient congruentes. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un corps structural qui est destiné spécifiquement àformer la totalité ou une partie d'une structure de support et qui est composé de nombreuses sections que l'on place l'une sur l'autre et que l'on assemble mutuellement, ces sections étant constituées par une mousse dturéthane ou une matière plastique analogue et étant pourvues, au moins sur un de leurs côtés et de préférence sur leurs deux côtés, d'une mince tôle de couverture, les diverses sections étant profilées de manière que leurs faces d'assemblage soient congruentes Le procédé est caractérisé par le fait que les sections superposées, dont les faces d'assemblage sont congruentes, sont découpées dans des feuilles au moyen d'un laser commandé de préférence par un ordinateur. L'invention permet de réaliser des corps structuraux de forme compliquée à un prix modéré et en un temps très bref. Le corps structural selon la présente invention peut être utilisé dans de nombreux domaines Il peut être destiné à former la coque d'un navire Il peut être conçu sous la forme de n'importe quel type de modèle, à l'échelle grandeur nature ou à une échelle réduite, concernant des véhicules, des châssis, des maquettes d'essai pour l'industrie, des coulisse de théâtres Il peut être destiné à une isolation complémentaire de façade Parmi les autres domaines d'utilisation, on peut mentionner l'industrie des meubles et des agencements d'intérieur. L'ordinateur reçoit les spécifications ou bien élabore ses propres spécifications à partir des informations de base introduites Si on désire, par exemple, concevoir une coque, les informations d'entrée concerneront les membrures, tandis que l'ordinateur se charge du reste L'ordinateur choisit les sections et les angles de découpage de manière que la coque entière puisse être constituée de sections placées directement de façon mutuellement adjacente En même temps, l'ordinateur choisit le dessin de découpage de manière à réduire à un minimum les déchets. La tôle à découper au moyen d'un laser est adaptée pour être placée sur une table de découpage Un laser est monté au-dessus de la table de découpage avec son foyer se trouvant sur la surface supérieure de la matière qui est constituée par une mince tôle de couverture en-aluminium ou en acier Un autre laser est monté en dessous de la table de découpage avec son foyer se trouvant sur la surface inférieure de la matière qui, de préférence, est constituée également par une mince tôle de couverture Le laser découpe la matière selon les instructions données àl'ordinateur La vitesse de découpage calculée pour un laser de dimension appropriée est de l'ordre de quelques mètres d'avancement par minute. Il faut bien entendu qu'il soit possible de découper la matière à l'aide du laser avec une puissance assez modérée, ce qui limite la matière à de minces tôles ainsi qu'à l'uré- thane ou autre matière analogue Une matière en feuille qui convient est une feuille d'uréthane et une tôle ou une structure en sandwich tôleuréthane-tôle En changeant les types de tôles et, dans une certaine mesure, les épaisseurs ainsi que la densité de la matière occupant le volume entre les tôles, il est possible d'obtenir de grandes variations dans le résultat ainsi qu'un produit flexible* Dans le cas normal, l'épaisseur des tôles est comprise entre 0,7 et 1,0 mm. On va décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés qui représentent la fabrication de la coque d'un navire, la coque finie constituant le corps structural proprement dit, et sur lesquels-: la figure 1 montre les membrures incluses dans la coque; la figure 2 montre la forme de la coque définie par les membrures; la figure 3 montre la poupe de la coque à l'état fini; et la figure 4 montre la coque complète à l'état fini. La figure 1 montre la carcasse ou membrures 1 qui définissent la forme de la coque 2 illustrée sur la figure 2. En se basant sur-cette forme, on découpe des sections adjacentes successives 3 dans des feuilles au moyen d'un laser commandé par un ordinateur Les sections 3, qui sont destinées à être placées l'une contre l'autre et à Atre mutuellement assemblées au moyen d'une colle ou analogue, sont formées pendant le découpage de manière que leurs faces d'assemblage soient congruentes La figure 3 montre la poupe de la coque 2 formée de sections 3, tandis que la figure 4 montre la coque complète 2 formée de sections 3. La surface de la coque 2 peut ôtre de préférence revêtue de minces feuilles dturéthane ou de métal découpées éventuellement au laser et collées,avec leurs bords directement appliqués l'un contre l'autresur l'extérieur-de la coque 2, La feuille peut être une mince feuille d'aluminium ou de métal inoxydable grâce à laquelle la coque acquiert de la résistance mécanique et résiste à la corrosion La tôle constitue en même temps un moyen résistant à la traction et à la compression vis-à-vis des moments longitudinaux L'uréthane combiné à la tôle doit être -plus dense que l'uréthane des sections 3. Des cocues 2 de grandes dimensions exigent une stabilité longitudinale que l'on peut obtenir en renforçant la coque avec une structure de poutra Elongitudinalesou en incorporant spécifiquement des moyens résistant à la traction et à la compression On peut facilement réserver un espace dans les sections 3 pour de tels éléments de renforcement On peut utiliser ensuite ces zones comme point de fixation pendant le montage, c'est-àdire pendant le collage des sections 3 les unes aux autres. Au lieu de placer une tôle-sur l'extérieur de la coque 2, on peut revêtir la surface de la coque 2 avec un tissu de laine de verre ou analogue On peut revêtir, si on le désire, les deux côtés de la structure, On peut obtenir un produit différent en modifiant l'épaisseur et la densité des couches d'uréthane ainsi que l'épaisseur et la qualité des t 8 les. Du point de vue statique, la structure fonctionne comme si elle était formée par de minces tôles ou enveloppes amenées à coopérer par l'intermédiaire de la matière remplissant le volume entre ces dernières, c'est-à-dire la mousse d'uréthane, cette matière empêchant également un gauchissement de la mince structure La constitution de la structure empêche pratiquement -boute contraction de la matière de remplissage. Une isolation complémentaire pour façades ou devantures fabriquées selon la présente invention peut comporter de l'uréthane et une mince tôle en métal inoxydable comme matière de départ Les informations relatives à l'aspect extérieur de la façade sont introduites dans l'ordinateur qui, au moyen du laser, découpe un modèle approprié pour la façade tout en tenant compte des raccordements difficiles. Comme on l'a déjà vu dans la description ci-dessus, le corps structural selon la présente invention peut être utilisé dans les domaines les plus variés Ainsi, il peut se présenter sous la forme d'une aile d'avion ou d'un coeur artificiel. Dans ce dernier caseilest impératif que la matière en feuille choisie soit acceptable pour le corps humain. Le corps structural selon la présente invention peut aussi être utilisé comme modèle pour former un moule, par exemple en béton gnmulitique ou en béton durci Le moule est divisé en deux moitiés qui sont montées sur le châssis Les châssis sont assemblés à l'aide d'un moyen hydraulique de telle sorte que le moule puisse être ouvert et fermé Le modèle proprement dit est réalisé en béton granulitique directement dans le moule. On peut alors utiliser le moule en béton granulitique. pour le formage à froid de minces tôles de surface sur les côtés de l'âme, c'est-à-dire la mousse d'uréthane On effectue cette opération avec le modèle en béton dans les moules. Lorsque l'on enlève le modèle, l'uréthane peut être expansé dans l'es:ace compris entre les minces tôles mises en forme h froid. Le procédé convient pour de petites séries étant donné que la surface du béton sera finalement endommagée Pendant le formage à froid des tôles, on peut revêtir les moules en béton avec une toile en caoutchouc ou analogue pour obtenir un meilleur résultat. Un avantage procuré par ce procédé est que la surface peut être pourvue d'une mince tôle mise en forme à froid môme dans le cas de surfaces compliquées et que le découpage au laser est limité au modèle. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et nue des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVLNDICZT IONS 1 Un corps structural destiné particulièrement à former la totalité ou une partie d'une structure de support et composé de nombreuses sections ( 3) qui sont placées l'une sur l'autre et assemblées, caractérisé en ce que les sections ( 3), qui sont composées de mousse d'uréthane ou d'une matière plastique analogue, sont pourvues, au moins sur un de leurs côtes etde préférence sur leurs deux côtés, d'une mince tôle de couverture, et en ce que les diverses sections ( 3) sont profilées de manière que leurs faces d'assemblage soient congruentes. 2 Procédé pour fabriquer un corps structural destiné spécifiquement à former la totalité ou une partie d'une structure de support et composé de nombreuses sections ( 3) qui sont placées l'une sur l'autre et assemblées mutuellement, ces sections ( 3) étant composées de mousse d'uréthane ou d'une matière plastique analogue et étant pourvues, au moins sur un de leurs côtés et de préférence sur leurs deux c 8 tés, d'une mince tôle de couverture et les diverses sections ( 3) étant profilées de manière que leurs faces d'assemblage soient congruentes, caractérisé en ce que les sections superposées ( 3), dont les faces d'assemblage sont congruentes, sont découpées dans des feuilles au moyen d'un laser commandé de préférence par un ordinateur. 3 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qui un laser attaque un des côtés des sections tandis qu'un autre laser attaque l'autre côté desdites sections.