Brevet FR2570161A1 — publié le 19860314

La présente invention concerne un profilé porteur tubulaire destiné à la réalisation d'éléments d'ossature et intégrant les dispositifs de fixation des éléments de remplissage rigide ou souple, entre les profiles ainsi que les dispositifs de liaison entre profilés. Les profilés tubulaires connaissent un développement important lié à leurs performances mécaniques et notamment leur résistance au flambement, à leur légèreté, et au développement des techniques de fabrication par extrusion; ils permettent aux concepteurs des animations architecturales variées dans les formes, dans la nature des matériaux de remplissage et dans les couleurs. Les matériaux les plus fréquemment utilisés étant l'aluminium et la matière plastique, ceci résultant de leur aptitude à l'extrusion. Les applications de ces profilés sont nombreuses et concernent des domaines très divers, on citera sans que celà soit limitatif; la construction pour la réalisation de barres de liaison entre noeuds de structures spatiales; les ossatures de constructions légères telles que les vérandas, ou les stands d'exposition; la marine pour la réalisation d'espars, de mats; la mécanique pour la réalisation de rails de guidage. Ces profils doivent permettre des liaisons mutuelles rapides ainsi que la fixation des éléments de remplissage en utilisant un minimum d'accessoires de montage; les procédés actuellement utilisés font appel à des accessoires nombreux et souvent complexes, tels que les crochets et clips, et nécessitent bien souvent des percements ou la pose de rivets, ceci contribuant à la création de zone de moindre résistance, et est économiquement désavantageux. La présente invention permet la réalisation de profilés porteurs permettant, en utilisant un nombre d'accessoires limités ou même selon les applications de les éviter, d'assembler des éléments de remplissage et d'assurer les liaisons entre profilés ou sur un noeud de structure. L'invention consiste en la réalisation d'un profilé tubulaire exécuté préférentiellement en alliage léger ou en matière plastique selon le procédé de l'extrusion et présentant en partie centrale un ou plusieurs profilés creux de section préférentiellement circulaire réunis à la paroi externe du profilé par des nervures internes; la paroi externe présente des rainures longitudinales, en nombre et en disposition variables, dont la base de la section est l'enveloppe de trois cercles tangents, le cercle central d'un diamètre plus important å son centre décalé vers l'extérieur par rapport à l'alignement des centres des cercles adjacents de même diamètre, les parois latérales de la rainure s 'étendent vers l'extérieur tangentiellement aux cercles latéraux en ménageant une gorge présentant un léger étranglement, et s'appuient sur le cercle central au moyen de lèvres rentrantes dont le point de tangence se situe au dessus du centre du cercle central ménageant ainsi une fente dont la largeur est inférieure au diamètre du cercle central inscrit dans la rainure Le mode de fixation des éléments de remplissage entre profilés s'effectue selon l'invention par introduction dans la rainure d'une tige de section préférentiellement circulaire, souple ou rigide, continue ou discontinue, d'un diamètre légèrement inférieur à celui du cercle central inscrit dans la rainure et qui s'oppose au déplacement de bourrelets fixés en rive'un film souple et disposé par emboitement élastique dans les gorges latérales; cette tige centrale peut également être pourvue de trous taraudés selon une direction perpendiculaire à son axe et permet ainsi par vissage d'une vis sans tête son blocage contre les lèvres de la rainure; ces trous taraudés permettent également la fixation d'accessoires extérieurs tels que des couvre-joints. L'introduction de la tige centrale s'effectue par coulissement selon l'axe de la rainure; ou bien par le dessus par emboîtement par rapprochement élastique;ou encore par le dessus, si elle comporte un méplat, la tige- étant alors introduite selon sa moindre épaisseur puis tournée d'un quart de tour. Selon une variante la fixation d'éléments de remplissage constituésd'un film souple, pourvus en rive de bourrelets, peut s'effectuer au moyen de clips réalisés e,n métal ou en matière plastique et assurant simultanément le maintien des films souples ainsi que la fonction de couvre-joint. Selon une autre variante, les éléments de remplissage peuvent être fixés au moyen de boulons à tête marteau introduits dans la fente de la rainure, et tournés d'un quart de tour, la face interne du boulon à tête marteau présentant un relief complémentaire de celui des lèvres rentrantes de la rainure. Cette solution est avantageusement utilisée pour la fixation de panneaux nécessitant des liaisons particulièrement résistantes. La liaison entre profilés s'effectue préférentiellement selon l'invention au moyen d'une part d'une tige présentant au moins un trou taraudé, placée dans le logement central de la rainure du profilé sur lequel on désire se fixer et d'autre part d'une tige filetée placée dans le profilé interne du profilé à fixer, et munie d'une rondelle et d'un écrou, la manoeuvre de l'écrou s'effectuant au travers d'une lumière transversale; cette lumière pouvant être masquée après fixation par un couvercle en matière plastique. Selon une variante la liaison entre profilés ' peut s'effectuer au moyen d'un boulon à tête marteau placé dans le profilé interne que l'on désire fixer et dont la tête est introduite puis tournée d'un quart de tour dans la rainure du profilé sur lequel on désire se fixer, le serrage s'effectuant au moyen d'un écrou placé dans la lumière précédemment décrite. Selon l'invention la rainure ainsi composée peut constituer une cage linéaire de roulement à billes, il est possible en effet de garnir les gorges latérales de billes et de réaliser ainsi un chemin de roulement à billes, un coulisseau central roulant sur les billes; cette disposition présentant l'avantage d'une bonne répartition des charges sur le profilé et réduit le frottement. Selon l'invention le fond de la rainure peut comporter une fente permettant la fixation d'accessoires par clipsage ou vissage. La section du profilé tubulaire peut être quelconque; par exemple circulaire., élliptique , polygonale etc...; il en est de même de la nature des matériaux employés. Divers autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant des exemples d'exécutions de réalisationsqonformesà l'invention - la figure 1 est une coupe transversale sur un profil tubulaire de section circulaire - la figure 2 est un agrandissement d'une rainure. - la figure 3 montre un exemple de fixation, au moyen d'une tige, d'élément de remplissage souple. - la figure 4 montre un exemple de fixation, au moyen de clips, d'élément de remplissage souple. - la figure 5 montre un exemple de fixation de tôle plane et de couvre-joint. - la figure 6 montre un exemple de fixation de panneaux. - la figure 7 montre en coupe selon un plan vertical une liaison entre deux profilés tubulaires de section rectangulaire. - la figure 8 montre en coupe selon un plan horizontal une liaison entre deux profilés tubulaires de section rectangulaire. - la figure 9 montre en coupe un agrandissement d'une rainure équipée d'une fente permettant des liaisons par clipsage. - la figure 10 présente des exemples de liaison par clipsage ou vissage. - la figure 11 montre en coupe transversale une application du profilé réalisant une cage linéaire de roulement à billes. Dans l'exemple représenté par les figures 1 et 2 le profilé tubulaire (1) est de section transversale circulaire, il présente au centre un profilé creux (2) de section circulaire relié à la paroi externe (3) du profilé (1) par des nervures médianes (4), en périphérie externe du profilé (1) il est réalisé 4 rainures (5) dont la base de la section est formée de trois gorges définies par l'enveloppe de trois cercles adjacents, l'un central définissant la gorge (6), les deux autres latéraux définissant les gorges (7) et (8), les parois latérales (9) ct (10) partent Lanqentiellement aux cercles inscrits dans les gorges (7) et (8) selon une inclinaison ménageant un léger étranglement (20), la partie externe de la rainure (5) ménage une fente (11) limitée par 2 lèvres rentrantes (12) et (13), tangentant au dessus de son centre le cercle inscrit dans la gorge (6) et dont la partie externe présente des arrondis (14) et t15) évitant la déchiruré des éléments de remplissage souples a les retours internes (16) et (17) des lèvres (12) et (13) sont angulaires et présentent également des angles arrondis (18) et (19), ces retours internes servent d'appui et de guidage des têtes des boulons à tête marteau ainsi que de chemin de roulement à des roulettes permettant le déplacement de charges suspendues. La section externe du profilé peut bien entendu être quelconque, et comporter plusieurs profilés internes (2) dont la forme de la section peut être variable. La figure 3 montre un exemple de fixation sur -une même rainure de deux éléments de remplissage constitués d'un film souple (42) comportant en rive un bourrelet (41); les bourrelets (A1) sont mis en place dans les gorges (7) et (8) par emboitement élastique au travers de l'étranglement (20) assurant ainsi un maintien provisoire de l'élément de remplissage durant le montage; le montage est rendu définitif par introduction dans la gorge(6),par coulissement,d'une tige (21)qui s'opposera au déplacement des bourrelets. Cette tige (21) peut être souple et être constituée par exemple d'un simple cordage ou alors rigide en permettant ainsi de réaliser des façonnages divers tels que -des percements et/ou des méplats. Le blocage des bourrelets (41) peut également s'effectuer avantageusement comme le montre la figure 4, au moyen de clips (40) réalisés en métal ou en matière plastique, et introduits par emboîtement élastique dans la rainure (5). Ces clips assurent également la fonction de couvre-joints; c'est une solution économique des points de vue coût de l'accessoire et rapidité de mise en oeuvre. Afin de supprimer les risques de glissement de la tige (21) il est possible, ainsi que celà apparait sur la figure 5, de réaliser des trous taraudés (22) au travers de la tige (21) et d'y visser des vis sans tête (23), ceci ayant pour effet de serrer la tige (21) contre les lèvres rentrantes (12) et (13) de la rainure (5), et assure simultanément le blocage du film souple ou d'une tôle plane (24) dont les rives pliées en agrafe (25) s'accrochent sur les lèvres rentrantes (12) et (13) de la fente- (ll)1.ces trous taraudés (22) permettent également la fixation à la tige (21) d'accessoires tels que des couvre-joints (43) ou encore, ainsi que le représente la figure 6, de panneaux (26), sur cette figure est représentée une tige (21) munie d'un méplat (27), de telle sorte que l'épaisseur de la tige soit légèrement inférieure à la largeur de la fente (11), permettant l'emboîtement par le dessus de la tige (21), la rotation d'un quart de tour assure . son maintien dans la gorge (6). Les figures (7) et (8) représentent une liaison entre deux profilés (28) et (29) de section rectangulaire réalisée par introduction, dans la gorge (6) de la rainure (5) d'une tige (21) avec méplat (27) dont la hauteur correspond à celle du profilé (29), cette tige est percée en son milieu d'un trou taraudé (30) dans lequel se visse une tige filetée (31) munie d'un écrou (44) et placée dans le profilé creux (2) situé au centre du profil (29); le serrage se faisant par vissage de l'écrou (44) au moyen d'une clé se manoeuvrant dans la lumière (32) réalisée dans le profilé (29). La tige filetée (31) étant bloquée en rotation au moyen d'une clé- serrée sur le méplat (45) réalisé à son extrémité.On notera avantageusement que ce mode de liaison assure un long contact entre les profilés et autorise une liaison sur une ossature déjà pourvue d'éléments de remplissage tel que par exemple un film souple (16). Les figures 9 et 10 représentent un profilé tubulaire de section elliptique (33), dont la gorge (6) des rainures (5) est pourvue d'une fente longitudinale (34) présentant des dents (35) permettant un assemblage par emboîtement élastique) d'un profil mâle de clipsage (36) pouvant servir à la fixation rapide d'accessoires tels que des couvre-joints (37) obturant économiquement les rainures (5) qui peuvent alors servir de rainure technique utilisable pour le passage de réseaux divers; ou de profilés en U (46) ou (47) permettant la fixation de panneaux parallèlement ou perpendiculairement à l'axe de la rainure (5); ces fentes (34) peuvent également servir d'avant-trou à des vis autotaraudeuses (48) fixant des accessoires divers telles que des platines (49). Ces rainures,, ainsi que le montre la figure 11 peuvent également être utilisées comme cage linéaire de roulement à billes; les gorges (7) et (8) sont alors pourvues de billes (38), cette disposition réduit les frottements et- peut .avantageusement constituer un chemin de guidage pour pont roulant, coulisseau de toile mobile permettant la réalisation de ' couvertures amovibles, cette disposition est particulièrement avantageuse pour la réalisation de couverture d'aide sport en plein air, de. bardage amovible ou.de stores. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations présentées et décrites en détail dans ce qui précède, et il est possible sans sortir du cadre de l'invention d'y apporter des modifications, il en est de même des domaines techniques dans lesquels des applications sont possibles. L'invention permettant à partir d'une même configuration des réalisations diverses dans des domaines différents, la production industrielle des profilés pourra être envisagée avantageusement. L'invention a des applications dans de nombreux domaines, on peut citer, sans que celà soit limitatif la construction, la marine et la mécanique. REVENDICATIONS 1) Profilé tubulaire porteur destiné à la réalisation d'ossature et permettant la fixation des éléments de remplissage ainsi que la liaison entre profilés, caractérisé en ce que le profilé tubulaire (1) présente en son centre un profilé creux (2) de section circulaire, relié à la paroi externe par des rainures internes (4) et présentant en périphérie des rainures (5) dont la forme de la section à la base est formée de trois gorges définies par l'enveloppe de trois cercles adjacents, l'un central définissant la gorge (6), les deux autres latéraux définissant les gorges (7) et (8); les parois latérales (9) et (10) s'étendent vers l'extérieur tangentiellement aux cercles inscrits dans les gorges (7) et (8) selon une inclinaison ménageant un léger étranglement (20) dans les gorges (7) et (8) et se referment par des lèvres rentrantes (12) et (13) en tangentant au dessus de son centre le cercle inscrit dans la gorge (6), réservant une fente (11), la partie externe des lèvres (12) et (13) présentent des arrondis (14) et (15) et les retours internes présentent des gorges angulaires (16) et (17) dont les sommets sortants (18) et (19) sont arrondies. 2) Profilé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le profilé tubulaire (1) comporte plusieurs profilés creux (2). 3) Profilé selon les revendications (1) et (2) caractérisé en ce que la gorge (6) puisse comporter une fente longitudinale (34) présentant des dents .(35) permettant des liaisons par clipsage ou vissage. 4) Profilé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'assemblage du film souple (42) dans la rainure (5) se fasse par positionnement dans les gorges (7) et (8) de bourrelets (41) fixés en rive du film souple (42) et bloqués par introduction par glissement d'une tige (21) dans la gorge (6). 5) Profilé selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que la tige (21) comporte des trous taraudés (22) permettant par vissage d'une vis (23) le blocage de la tige (21) contre les lèvres (12) et (13). 6) Profilé selon les revendications 1-4 et 5 caractérisé en ce que la tige (21) présente un méplat (27) permettant son emboîtement direct par la fente (11) de la rainure (5). 7) Profild selon les revendications 1 et 4 caractérisé n e que 1 se fasse au moyen de profilés de clipsage (40). 8) Profilé selon les revendications 1 et 3 caractérisé cn ce que les gorges (7) et (8) de la rainure (5) comportent des billes (38) sur lesquelles roule un coulisseau (39). 9) Profilé selon les revendications 1-2-4-5 et 6 caractérisé en ce que la liaison entre profilés s'effectue au moyen de tige (21) perçée d'un trou taraudé (30) et placée dans la gorge (6) de la rainure (5) du profilé sur lequel on doit se fixer et d'une tige filetée (31) introduite dans le profilé creux (2) du profilé à fixer et débouchant dans une lumière (32) ménageant un dégagement suffisant pour permettre la manoeuvre au moyen d'une clé, d'un écrou (44) assurant le serrage du profilé (29) contre le profilé (28), l'extrémité de la tige filetée (31) débouchant dans la lumière (32) est munie d'un méplat (45) permettant son immobilisation lors du serrage de l'écrou (44). 10) Tous profilés comportant des rainures (5).