Brevet FR2550128A1 — publié le 19850208

Matériau en forme de barre et son procédé de fabrication L'invention concerne un procédé de fabrication d'un matériau en forme de barre, ayant toute section transversale souhaitée, ainsi que le matériau fabriqué par ce procédé. Le matériau en forme de barre du type dont il est question ici est constitué de profilés creux tubulaires, de profilés en L, de profilés en U, ou de formes de profilés semblables qui, en règle générale, sont en métal, en matière plastique, ou en matériaux semblables Ils sont transformés en g 4 néral dans toutes les branches de l'industrie et sont assemblés également en éléments porteurs,par mise à la longueur et assem15 blage Mais il est nécessaire de tronçonner le matériau en barre en fonction de la manière dont la construction souhaitée est composée pour qu'il puisse, par exemple dans le cas d'un matériau métallique, être soudé Ceci exige des coupes en onglet et une adaptation par formes 20 particulières qui sont nécessaire pour chaque assemblage, ce qui emporte une complexité de fabrication et un coût considérables, l'adaptation à des besoins déterminés exigeant le plus souvent des travaux préparatoires supplémentaires particuliers et impliquant des diffi25 cultés considérables du point de vue de la technique de raccordement et de liaison. L'invention vise un matériau en forme de barre du type mentionné au début du présent mémoire qui peut être conformé facilement et d'une manière très diverse suivant le système par unités de montage pour ce qui concerne l'adaptation et la création de raccords de liaison entre les éléments, de réception de parties de raccordement, etc, sans nécessiter à cet effet de mesures fastidieuses et/ou contraignantes du point de vue de la fabrication En outre, la possibilité de façonnage et d'application de forces au matériau doit être assurée de manière variée pour chaque but d'utilisation Tout ceci doit avoir lieu sans un coût plus élevé que pour des matériaux connus. Le procédé suivant l'invention consiste à introduire, avecpossibilité de coulisser sensiblement parallèlement à la direction longitudinale de la barre et, le cas échéant, de tourner>des verges dans des évidements d'éléments de support, correspondant à la section transversale de la barre et, après le façonnage définitif de la barre avec, le cas échéant, enrobage ou fixation de pièces de raccordement de la barre par addition d'un adhésif durcissant enrobant les verges, à les ceinturer d'un bandage et à fixer ainsi les verges l'une par rapport à l'autre et par rapport aux éléments de support De manière correspondante, le matériau en forme de barre suivant l'invention est caractérisé en ce que, dans des évidements d'éléments de support répartis sur la longueur de la barre et correspondant à la section transversale 30 de la barre, sont introduits de manière à pouvoir y coulisser et, le cas échéant, de manière à pouvoir y tourner, des verges, et en ce que le faisceau de verges ainsi formé, correspondant à la section transversable de la barre est, avec addition d'un adhésif 35 durcissant enrobant les verges, ceinturé par un ban- dage sur une section transversale correspondant à la résistance nécessairejde toute la section transversale de la barre On peut introduire, parallèlement les unes aux autres, plusieurs verges dans des évidements alignés les uns avec les autres, cette disposition des verges les unes à côté des autres pouvant s'effectuer tant radialement que suivant la direction périphérique. Grâce à cette mesure suivant l'invention, 10 on peut former, suivant le système par unités de montage, la section transversale de barre souhaitée par des éléments de support formés de manière correspondante et à l'aide de verges constituant des barres en métal, en matière plastique, ou en matières sembla15 bles et, grâce à la possibilité dont on dispose d'abord de coulissement des verges par rapport aux éléments de support, on peut réaliser des conformations très diverses Pour ne citer ici que quelques exemples, il est possible, d'une manière simple, de réaliser une extrémité de raccordement oblique par un coulissement correspondant des verges Mais on peut également établir des liaisons entre deux éléments en forme de barre, par exemple en les emboîtant de manière inclinée l'un dans l'autre, en faisant en sorte que les verges des 25 deux côtés s'interpénètrent On a également la possibilité de relier entre elles des barres de matériaux différents, par exemple en coudant les extrémités des verges ou en les formant en oeillet dans lesquelles sont accrochées les verges d'une barre à raccorder. On a également la possibilité d'influencer par flexion la section transversale ou la forme de la barre, sans que cela présente de difficultés particulières. En définitive, on obtient un élément de construction sous forme d'unmatériau de type en barre, dans 35 lequel les éléments longitudinaux (verges) formant la section transverale peuvent coulisser et être déformés individuellement de sorte que l'on peut s'adapter de manière très diverse aux conditions exigées Si l'élément de construction est préparé à l'avance et composé, le cas échéant, de plusieurs barres suivant l'invention, l'ensemble est ceinturé par un bandage avec addition d'adhésif à la manière décrite Lorsque l'adhésif durcit, le ceinturage par un bandage donne une fixation des barres les unes 10 par rapport aux autres et par rapport aux éléments de support, et ainsi, une barre solide dont les positions mutuelles des parties individuelles ne se modifient pas Le matériau en forme de barre peut être également déformé immédiatement après le ceinturage à l'aide d'un bandage avant que l'adhésif ait durci de sorte que, à ce moment aussi, on peut encore effectuer par exemple un cintrage du matériau en forme de barre. Il s'est avéré avantageux que les évidements 20 des éléments de support soient des perçages ménagés dans l'élément formant support Mais on peut aussi simplifier encore davantage la fabrication quand les évidements sont des ouvertures qui sont ménagées sur le pourtour des éléments de support et dans lesquelles les verges peuvent être encliquetées de l'extérieur Dans ce cas, les verges peuvent donc être quasiment clipsées sur les éléments de support de manière à ce que la fabrication du matériau en barre suivant l'invention soit facile, 30 sans nécessiter d'outils particuliers. Les éléments de support peuvent, en principe, être fabriqués en n'importe quel matériau, par exemple en métal, en bois, etc Mais il s'est révélé particulièrement avantageux que les éléments 35 de support soient en une matière plastique sous forme, par exemple, d'un polyamide car, ainsi, on peut fabriquer facilement les éléments formant support par injection à l'aide d'un moule correspondant et, en outre, les éléments de support présentent les propriétés élastiques souhaitées. Comme on l'a déjà mentionné, les verges peuvent être des barres métalliques, avec également la possibilité d'alterner sans difficulté le matériau constituant les verges pour l'aboutement des matériaux 10 en forme de barre suivant l'invention C'est ainsi, par exemple, que l'on peut relier des verges en métal à des verges en fibres de verre, par la pénétration mentionnée, ce qui n'aurait pas été possible avec le procédé de liaison habituel sous forme de soudure, etc. 15 Les verges peuvent avoir une section transversale circulaire ou une section transversale polygonale, les évidements ménagés dans les éléments de support pouvant être adaptés à la section transversale des verges On a également ici la possibilité, par exemple dans le cas de verges à section transversale circulaire, que celles-ci puissent également tourner de sorte que l'on peut, par rotation, amener des extrémités coudées à la position souhaitée Mais on peut également, d'autre part, pour des verges à section 25 transversale polygonale, empêcher tout mouvement de rotation quand cela est souhaité. Le bandage peut être une structure tissée, tricotée, à mailles ou une structure semblable en matériau de fibres sous forme de verre, de matière 30 plastique, de métal ou de matières semblables Mais on a, bien entendu, également la possibilité de prévoir des bandages correspondants, par exemple en toile métallique mince, quand cela est souhaité. D'autres caractéristiques et détails essen35 tiels à l'invention ressortent de la description qui va suivre d'exemples de réalisation qui sont représentés au dessin, dans lequel: la figure 1 est une vue avec arrachement d'un matériau en forme de barre, à section trans.5 versale circulaire, la figure 2 représente l'élément de support pour la section transversale de barre suivant lafigure 1; les figures 3 et 4 représentent d'autres 10 éléments de support pour d'autres sections transversales des barres; la figure 5 représente un élément de barre ayant un raccord incliné, une douille de raccordement insérée à taraudage et une boucle de liaison; la figure 6 est une vue partielle en élévation latérale de l'objet de la figure 5, dans la région de la douille de raccordement à taraudage; la figure 7 représente la liaison de deux barres par pénétration réciproque des verges; la figure 8 représente l'extrémité d'une barre à verges recourbées, et la figure 9 représente une liaison de deux barres par des extrémités suivant la figure 8. La figure 1 représente un matériau en forme de barre, qui est composé de verges 1 encliquetées dans des évidements 3,ouverts en direction du pourtour extérieur, d'éléments formant support 2, comme l'un d'entre eux est représenté à la fiangure 2 Les verges 30 1, qui ont une section transversale circulaire, peuvent coulisser axialement et en l'espèce également tourner, à l'intérieur des éléments de support qui sont répartis sur la longueur de la barre, en étant plus ou moins rapprochés suivant les résis35 tances à obtenir Quand on a composé ainsi par enfi- chage un matériau en forme de barre, et quand on lui a donné la forme souhaitée, par exemple par cintrage, par élargissement des évidements, etc, on le ceinture, avec addition d'adhésif d'un bandage 4 qui est avanta5 geusement une structure tissée, tricotée ou une structure semblable en matériau en fibres, par exemple en fibres de verre, en fibres métalliques, en fibres de matière plastique, ou en matières semblables Lors de ce ceinturage du matériau en forme de barre, la colle pénètre entre les verges 1 et forme ainsi avec le bandage un produit composite solide à l'intérieur duquel les verges perdent leur possibilité de coulissement axial dans les éléments de support 2 et dans lequel également les éléments formant support sont fixés axialement Cela vaut également dans la direction radiale dans le cas de plusieurs verges disposées côte à côte. Les figures 3 et 4 représentent des éléments de support 5 et 6 conformés autrement et qui sont munis également sur le pourtour d'ouvertures 7-et 8, d'encliquetage de verges On voit que dans ce cas, on peut produire également des profilés qui ont, par exemple, une forme en L ou une forme en U En outre, la fabrication de matériaux en forme de barre ayant 25 les sections transversales suivant les figures 3 ou 4, s'effectue de la même façon que celle qui a été décrite au moyen des figures 1 et 2. La figure 5 est une vue en élévation latérale d'un matériau en forme de tige avant le ceinturage par un bandage,des verges 11 étant introduites à nouveau à la manière décrite dans des éléments de support 10 Dans ce cas, à l'extrémité inférieure à la figure 5, on a donné aux verges 11 une courbure dirigée radialement vers l'extérieur;qui permet d'effectuer un raccordement à un élément de construc- tion de n'importe quel type, par l'intermédiaire d'un anneau de serrage12 qui est vissé à l'élément de construction 13 En outre, la figure 5 montre en cet emplacement comment on peut effectuer, sans grandes difficultés, grâce à la possibilité de coulissement axial des verges 11, un raccordement sous un angle de 30 ou de 40 environ Dans ce cas, une découpe à onglet ou une découpe semblable n'est donc pas nécessaire. La figure 5 montre en outre, ccmnent, en écartant simplement les verges 11 les unes des autres, on peut introduire une douille de raccordement 14 à taraudage, avant, ce qui n'est pas représenté à la figure 5, de ceinturer le matériau par un bandage à la manière décrite Pour introduire cette douille de raccordement, on peut, au préalable, écarter axialement les éléments de support 10 voisins de sorte que la courbure est facilitée surtout dans la région élastique des verges Si l'on introduit alors la douille de raccor20 dement 14, on peut ramener les éléments de support 10 les uns vers les autres, de sorte que la douille 14 est bloquée par les verges'11, comme par un étau et est ainsi maintenue même pendant le processus de ceinturage par un bandage. Enfin, la figure 5 montre également une boucle qui peut être formée, sans difficultés, avec l'une des verges ou avec plusieurs verges 11, avant le ceinturage du matériau par un bandage et servir ensuite à fixer ou à suspendre éventuellement un 30 autre objet. La figure 6 est une vue en élévation latérale correspondant à la figure 5, dans la région de la douille de raccordement 14 On y voit que la douille de raccordement fait saillie radialement du faisceau 35 de verges 11, de manière à ne pas disparaître lors du ceinturage par un bandage. La figure 7 représente un exemple de la manière dont deux matériaux en forme de tiges 16 et 17 du type décrit ci-dessus peuvent être raccordés l'un à l'autre sous n'importe quel angle A cet effet, le processus consiste essentiellement à introduire les verges du matériau 17 entre les verges du matériau 16, de manière à ce qu'elles traversent celles-ci, l'effet d'étau décrit pouvant être obtenu à nouveau 10 par écartement et ramenée des éléments de support 18, 19 Après le ceinturage par un bandage avec addition d'un agent adhésif, il est créé un raccordement fini solide qui peut être encore renforcé par le fait qu'une partie des verges du matériau 17 est recour15 bée en 20, 21 et est mise dans la direction des verges du matériau 16. A cet égard, on peut se représenter facilement que l'on peut, par exemple à partir du matériau 16, diviseren forme de Y ces verges et les introduire 20 dans une autre forme de profilé, par exemple suivant les figures 3 ou 4, de manière à créer une dérivation sans avoir à fabriquer des liaisons de raccordement à cet emplacement. Enfin, les figures 8 et 9 représentent une 25 autre possibilité du raccordement mutuel de deux faisceaux de matériau A cet effet, les verges à l'extrémité du matériau en forme de tiges, sont recourbées par exemple à angle droit, par rapport à leur étendue longitudinale en tenons 20 qui peuvent alors être 30 maintenus ensemble par des anneaux de serrage 21 à l'aide d'assemblages par vis 22 Après avoir fabriqué cette liaison, on ceinture l'ensemble à la manière décrite à l'aide d'un bandage. Il ressort des descriptions précédentes que 35 l'on dispose, pour le matériau en forme de tiges représenté, d'une grande diversité de possibilités d'application, qui n'ont pas été décrites d'une manière exhaustive Comme exemple d'application, on peut mentionner ici la fabrication d'arceaux de capo5 tage ou d'arceaux de renforcement pour des véhicules automobiles qui nécessitent une liaison avec la caisse du véhicule automobile, ainsi que la liaison mutuelle de longerons et de traverses. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication de matériau en forme de barre ou de tige de toute section transversale souhaitée, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire, avec possi5 bilité de coulisser sensiblement parallèlement à la direction longitudinale de la barre et, le cas échéant, de tourner, des verges ( 1) dans des évidements ( 3,7,8) d'éléments de support ( 2,5, 6) correspondant à la section transversale de la barre et, après le façonnage définitif de la barre 10 avec, le cas échéant, enrobage ou fixation de pièces de raccordement de la barre par addition d'un adhésif durcissant enrobant les verges, à les ceinturer d'un bandage ( 4) et à fixer ainsi les verges les unes par rapport aux autres et par rapport aux éléments de support. 2 Matériau en forme de barre ayant toute section transversale souhaitée, caractérisé en ce que, dans des évidements ( 3,7,8) d'éléments de support ( 2,5,6) répartis sur la longueur de la barre et correspondant à la section transversale de la barre, sont introduites de manière à pouvoir coulisser et, le cas échéant, de manière à pouvoir tourner, des verges ( 1) et en ce que le faisceau de verges ainsi formé, correspondant à la section transversale de la barre est, avec addition d'un adhésif durcissant enrobant les verges, ceinturé par un bandage ( 4) sur une section 25 transversale correspondant à la résistance nécessaire de toute la section transversale de la barre. 3 Matériau suivant la revendication 2, caractérisé en ce que plusieurs verges ( 1) sont introduites parallèlement les unes aux autres dans des évidements ( 3,7,8) 30 alignés les uns avec les autres. 4 Matériau suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les évidements des éléments de support sont des perçages. Matériau selon la revendication 2 ou 3, carac35 térisé en ce que les évidements sont des ouvertures ( 3,7,8)' qui sont disposées sur le pourtour des éléments de support ( 2,5,6) et dans lesquelles les verges ( 1) peuvent être encliquetées de l'extérieur. 6 Matériau suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les éléments de support sont en matière plastique, par exemple sous forme d'un polyamide. 7 Matériau suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les verges ( 1) sont des barres métalliques. 8 Matériau suivant la revendication 2 ou 3,caractérisé en ce que les verges ( 1) sont constituées de faisceaux de fibres en métal, en verre, en matière plastique ou en matières semblables. 9 Matériau suivant l'une des revendications 15 2, 3, 7 ou 8, caractérisé en ce que les verges ( 1) présentent une section transversale circulaire ou polygonale et en ce que les évidements ( 3,7,8) sont adaptés à la section transversale des verges. Matériau suivant l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que le bandage ( 4) est une structure tissée, tricotée, à mailles ou une structure semblable en matériau de fibres sous forme de verre, de matière plastique, de métal ou de matières semblables