Brevet FR2573000A1 — publié le 19860516

Procédé de réalisation de poutres rigides et produits obtenus selon le procédé. De nombreuses applications nécessitent la réalisation de poutres qui puissent résister à des efforts importants tout en présentant une masse faible. C'est le cas des structures mobiles de ponts roulantssdes flotteurs de bateaux multicoques et des éiéments rigides qui les lient et de celui des plateformes de véhicules. C > est également le cas des armatures de moules Les procedés traditionnels conduisent a utiliser du beton arme ou du métal pour réaliser des structures résitantes. La masse de telles constructions est importante et eur déplacement nécessite 17assistance de moyens mècaniques. C > est particulièrement le cas pour les armatures de moules qui sont des poutres rigides. L'utilisation d'armatures legères pour les moules presente en effet l'avantage important de réduire les temps de manutention et de permettre ainsi une plus grande productivite. Le procédé objet de l'invention permet de réaliser des poutres très resistantes et plus légères que par les procédés traditionnels pour un prix de revient nettement competitif. Le procédé objet de l'invention consiste a juxtaposer des volumes élémentaires de matière prèalablement revetus du matériau choisi pour constituer les cloisons et nervures que l'on enduit de colle ou de résine polymérisable de façon à reconstituer la forme externe attendue. L'ensemble ainsi constitué est enferme dans une matrice propre a assurer le profil externe attendu pour la poutre. La matrice assure une legere compression des volumes lementaires entre eux. Après polymérisation ou collage, la poutre ainsi constituée est retirée de la matrice. Les produits obtenus par la mise en oeuvre du procède objet de l'invention sont donc des volumes dont les formes extérieures sont déterminées par la forme de la matrice utilisee et dont l'intérieur est nervuré par des cloisons judicieusement formées dans un matériau approprie. Les cloisons internes peuvent-etre disposées de fason à s'opposer au mieux aux efforts que supporte la poutre. On peut, si nécessaire, déterminer des passages à l > intérieur de la poutre. Pour cela, on prend soin de déposer correctement des volumes creux revetus du matériau qui constitue les cloisons sur une partie de leurs surfaces seulement On peut également détruire la matière qui constitue les volumes par un procédé approprié (manique, chimique, thermique...t. Les volumes élémentaires sont réalisés dans le matériau le mieux adapté à usage final de la poutre. Ils peuvent etre pleins ou creux. Ils sont avantageusement réalisés en mousse, soit par moulage soit par découpe d'un bloc. Les volumes élémentaires peuvent bien entendu avoir une forme quelconque mais on leur donnera avantageusement une forme de polyedre qui facilite la pose du matériau dont on les enveloppe pour former les cloisons. Celui-ci est déposé sur les faces en plusieurs nappes qui - se chevauchent de manière a ce que la mise en place dans la matrice soit facilitee. Pour donner plus de résistance à la poutre on appliquera avantageusement une où plusieurs couches de matériau résistant pour envelopper l'ensemble des volumes élémentaires. Pour cela, il sera avantageux de déposer une ou plusieurs couches de ce matériau sur les parois internes de la matrice avant de la refermer sur l'ensemble des volumes élémentaires. Les couches de matériau seront rendus solidaires par un liant approprié tel que colle ou résine polymérisable. Le matériau constitutif sera avantageusement choisi parmi les différents tissus de fibres synthétiques enduits de résine polymérisable. On remarquera que le matériau dont sont constitués- les volumes éléme#îres participe a plusieurs fins. Outre le fait de cbntribuer a la résistance mécanique de la poutre, il peut réaliser d'autres fonctions telles que isolation thermique, insonorisation ou sécurité de la flotabilité si l'on utilise une mousse appropriée. A titre d'exemple de mise en oeuvre du procédé et sans en limiter le domaine d'application, on décrit ci-dessous la réalisation d'une armature-de moule chauffant réalisée- en mousse et nappes de tissus de verre imprégnées de résine. Cette réalisation est illustrée par les figures i a 4. La figure-i schématise la forme de deux demi coquilles dans le cas choisi pour l'illustration. La figure 2 montre la découpe des volumes élémentaires qui permet de reconstituer la f orme f inale. La figure 3 illustre la pose des nappes de fibre imprégnées de résine polymérisable sur le volume élémentaire. la figure 4 montre la reconstitution dur demi moule a l'aide des volumes élémentaires revetus de nappes de fibres enduits de résine polymérisable dans la matrice. Dans un bloc de mousse synthétique on découpe par un moyen approprié le profil externe de l'armature Fig i pour former deux demi armatures. Dans la limite du texte, on considérera la fabrication d'une demi armature. Le volume ainsi obtenu est découpé en volumes élémentaires par une série de coupes dans des plans successifs fig 2. Cette option a été choisie pour simplifier l'exposé, il est bien évident que les volumes élémentaires peuvent-etre réalisés séparément sans qu'il soit nécessaire de constituer le volume complet au préalable. Il est également évident que les faces des volumes élémentaires de mousse peuvent avoir une forme quelconque et pas seulement plane. Après que leurs positions relatives aient été repérées, les volumes élémentaires (3) sont revetus d'une ou plusieurs nappes de tissus de verre (4) imprégné de résine polymérisable à froid selon la fig 3. Lors de la mise en place des volumes élémentaires on intégrera avantageusement les attaches destinées à assurer la fermeture de l'armature complète.La figure 4 illustre la mise en place des volumes élémentaires après qu'ils aient été revetus de nappes de tissus de verre imprégné de résine. Dans une matrice 6 dont la forme interne correspond à la forme externe de larmature que l'on veut réaliser, on dépose également des nappes (8) de tissus de verre imprégné de résine. On place ensuite dans le moule ainsi garni les volumes élémentaires (7) revetus eux-memes de nappes de tissus de verre imprégné de résine dans l#ordre propre a reconstituer la forme définitive de l'armature telle que schématisée par la figure 2. on referme le moule a l'aide du couvercle 5 en comprimant légèrement l'ensemble des volumes élémentaires. Lorsque la polymérisation de la résine est terminée on ouvre le moule et on retire l'armature. En fabricant deux armatures selon le procédé qui vient d'etre décrit, on constitue une enveloppe très rigide dans laquelle on peut enfermer un moule et maintenir celui-ci en position fermée malgré la pression que l'on pourra y appliquer. La mousse qui constitue les volumes élémentaires de l'armature procure une isolation thermique très efficace qui s'opposera aux déperditions de chaleur lors du chauffage du moule lui-meme que l'on introduira dans l'espace délimité par les deux demi coquilles du moule - fig t. Ce mode de mise en oeuvre des matériaux mousse et nappes de fibres de verre présente de nombreux avantages techniques. En particlier, la mousse permet - d'absorber l'éxédent de résine déposée sur les nappes de fibres - d'assurer la compression des nappes de tissus de manière à assurer la formation de cloisons compactes - d'assurer une forte cohésion entre la mousse et les nappes de fibres grace à la migration de la reine excédentaire. - Cette technique permet également de déposer entre certains volumes élémentaires des mèches de fibres correctement orientées pour renforcer la résistance mécanique de la structure. lorsque l'on utilise un matériau autre que la mousse pour constituer les volumes élémentaires, il convient de pratiquer des orifices dans la parois du moule pour permettre l'évacuation de l'éxédent de colle ou de résine. REVENDICATIONS i. Procédé de réalisation de poutres rigides caractérisé en ce que l'on assemble par compression dans un moule au profil attendu des volumes élémentaires primitivement indépendants est destinés à demeurer dans le prduit final pour reconstituer la forme externe attendue de forme polygonale dont la surface est au moins partiellement revetue d'un matériau approprié à constituer des cloisons rigides dans plusieurs dimensions de l'espace interne de la poutre et d'une matière propre a- assurer la liaison mécanique définitive des revetements entre eux. 2. Procédé de réalisation de poutres rigides selon la revendication 1 caractérisé en ce que les volumes élémentaires, sont réalisés en mousse. 3. Procédé de réalisation de poutres rigides selon l'une des revendications 1 à 2.caractérisé en ce que le matériau destiné à constituer les parois autour des volumes élémentaires est une fibre synthétique enduite de résine polymérisable. 4. A titre de produit industriel nouveau poutre rigide constituée par l'assemblage de volumes élémentaires de mousse synthétique préalablement enveloppés au moins partiellement de nappes de fibres enduites de résine polymerisable assemblées entre eux par polymérisation de la résine dansu une matrice qui les maintient en compression.