Brevet FR2581115A1 — publié le 19861031

La présente invention a trait à un pieu tubulaire, des- tiné à constituer de préférence un pieu de clôture. Les pieux tubulaires peuvent être à section circulaire ou rectangulaire. Le grand avantage des pieux à section circulaire est qu'ils ont la même résistance à la flexion dans toutes les direc- tions. Tel n'est pas le cas pour un pieu à section rectangu- laire, ce qui constitue un inconvénient considérable attendu que les pieux à section rectangulaire sont à de nombreux égards plus pratiques que ceux à section circulaire. Le but de la présente invention est de réaliser un pieu à section polygonale, de préférence rectangulaire, conçu de façon à avoir une résistance à la flexion sensiblement uniforme, équivalant approximativement à la résistance à la flexion de pieux à section circulaire. Suivant l'invention, on obtient ce résultat en calculant la forme périphérique du profil de pieu à l'aide de la courbe correspondant à: y 3 +4 4i l Y =ISx + 75 (e) et/ou en prévoyant sur le pieu des parties épaissies saillant sur la surface intérieure du tube sur le pourtour, de préfé- rence sous la forme de nervures. Les nervures peuvent être situées entre les bords laté- raux d'un petit côté de la surface intérieure du tube ou être situées juste au niveau des bords latéraux. Chaque côté peut présenter une ou plusieurs parties épaissies ou nervures. La présence de parties épaissies et de préférence de nervures assure un renforcement permettant de réduite l'épais- seur de paroi par rapport à des tubes à section circulaire ou rectangulaire. Puisque le profil du pieu est de forme polygonale, la surface du pieu comporte un nombre de facettes accru, ce qui réduit la tendance au flambage. On peut fabriquer des tubes suivant l'invention par ex- trusion ou moulage à chaud d'ébauches dépourvues de nervures. On peut aussi fabriquer les tubes à partir de métal en bande façonné dans une usine de moulage de tubes. Lorsqu'on fabrique des pieux à partir d'une bande de métal les nervures se présentent sous forme de plis. Un pli doit être formé de façon que son extrémité ouvrante se trouve hermétiquement fermée du fait des contraintes apparaissant dans le métal façonné. Des matériaux convenables pour les pieux sont le métal, le plastique et d'autres matières mou- lables. D'autres caractéristiques de la présente invention sont énoncées dans les revendications annexées. On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 à 3 représentent trois profils de tube différents; - la figure 4 présente une courbe pour le calcul d'un profil non circulaire convenable, et - les figures 5 à 12 présentent quatre autres modes de réalisation du tube profilé. La figure 1 représente un tube obtenu en ployant une bande de métal dans une machine à mouler les tubes. Le tube peut être en forme de rectangle à coins biseautés, sa sec- tion étant ainsi octogonale. Le tube présente ainsi quatre grands côtés 1, 2, 3 et 4 et quatre petits côtés 6, 7, 8 et 9 constitués par les coins biseautés. Pour fabriquer un tube on ménage dans la bande métallique un pli 5. Des nervures 10, 11, 12 et 13 font saillie vers l'intérieur sur les petits côtés 6, 7, 8 et 9. On obtient ces nervures en pliant le mé- tal. On opère ce pliage de façon que les poches formées soient complètement fermées, cette fermeture étant assurée du fait que les contraintes engendrées dans le métal ferment les ouvertures des poches pour empêcher que de la matière inutile ne pénètre dans les poches. Chaque poche peut faire un angle avec la tangente à son point d'amorçage. Cet angle peut va- rier entre 0 et 90 . Chaque nervure doit avoir une hauteur inférieure ou égale au produit de sa distance moyenne au centre du profilé par (ô 1 - e -/2), afin que l'augmentation du poids de matière ne soit pas supérieure à l'augmentation de la plus faible résistance à la flexion. Le tube représenté,à section rectangulaire, peut bien entendu présenter aussi plusieurs nervures dirigées vers 1' intérieur situées sur les grands côtés 1, 2, 3 et 4. Des ner- vures peuvent aussi être situées sur les arêtes. Le tube peut aussi, bien entendu, présenter un nombre de côté suffisant pour que sa section ressemble à un polygone se rapprochant d'un cercle. L'avantage d'un pieu ayant une section du type qu'on vient de décrire est que, par rapport à un pieu courant à section circulaire, le pieu présentant une section polygonale et des nervures dirigées vers l'intérieur peut être fabriqué avec une moindre épaisseur de paroi sans aucune perte de rai- deur à la flexion ou de résistance au flambage, et avec relè- vement de ces caractéristiques par rapport au poids du pro- filé par mètre de longueur. Sur les grands côtés tels que 1 et 3, par exemple, le tube suivant la figure 1 peut présenter des gorges en U lon- gitudinales dirigées vers l'intérieur, destinées à réduire la tendance au flambage. La figure 2 représente un pieu tubulaire semblable à celui représenté sur la figure 1 sauf que le pli est d'un type différent. Le pli est ici façonné de manière à consti- tuer une gorge de guidage ou canal de fixation. La gorge peut servir, par exemple, à fixer les extrémités de la clôture. Le canal de fixation évite d'avoir à fixer la clôture par perça- ge, poinçonnage ou rivetage et supprime donc aussi tous pas- sages qui pourraient permettre la pénétration d'humidité à l'intérieur du pieu. Les références numériques adoptées sur la figure 2 sont les mêmes que sur la figure 1, mais affec- tées du suffixe "'. La figure 3 représente un tube profilé sensiblement identique à celui selon la figure 1. Les éléments inchangés par rapport à la figure 1 sont donc désignés par les mêmes références numériques, mais affectées de suffixe "". On voit que les petits côtés du tube profilé présentent des rentrants longitudinaux ayant, vus de l'intérieur, l'aspect de canne- lures longitudinales. Ceux-ci sont indiqués en 16 et 19. D' autre part, les grands côtés du profilé présentent deux ren- trants longitudinaux, indiqués en 17, 18 et 14, 15. Ainsi qu'il apparaît d'après ce qui précède, la présente invention permet d'obtenir une meilleure résistance à la flexion sur le pourtour de tubes à section rectangulaire et permet de réduire l'épaisseur de paroi de tubes à section circulaire, sans perte sur la raideur à la flexion ni sur la résistance au flambage, et de relever ces caractéristiques par rapport au poids du profilé par mètre de longueur. Suivant la figure 4, on peut réaliser un pieu profilé opposant une résistance accrue à la flexion sur son pourtour sans avoir une section circulaire e.n utilisant l'équation Y = 3 + 47 (1) et en traçant le système de coordonnées qui lui correspond comme représenté sur la figure. C'est donc le tronçon de cour- be présent dans le second quadrant que l'on utilise. Celui-ci indique la section avantageuse pour un quart de la section du pieu. Une section convenable est indiquée en traits inter- rompus. Cette section assure une meilleure résistance au flambage qu'une section suivant rigoureusement le tronçon de courbe du second quadrant. Pour des pieux à section non circulaire, mais de préfé- rence quadrangulaire, on obtient une résistance à la flexion uniforme sur tout le pourtour si l'on établit le profil d' après la courbe selon la figure 4 ou en prévoyant les sec- tions de paroi épaissies ou nervures selon les figures 1 à 3. Toutefois, il est évident qu'on peut adopter une combinaison de ces deux méthodes. Les figures 5 et 6 représentent une quatrième réalisa- tion d'un tube profilé dans lequel les quatre nervures de coin, correspondant aux nervures de coin 10, 11, 12 et 13, sont plus ouvertes et les côtés verticaux 1 et 3 présentent des éléments de renfort 18 et 19 dont le premier, 18, est formé par un rentrant longitudinal tandis que le second, 19, est constitué par un double pli correspondant au pli 5 de la figure 1. Les figures 7 et 8 représentent une cinquième réalisa- tion du tube profilé qui diffère de celui selon les figures et 6 en ce que deux éléments de renfort supplémentaires 20, 21 et 22, 23 sont prévus sur chaque côté vertical. Ces élé- ments de renfort sont semblables à l'élément 18. Le tube profilé représenté sur les figures 9 et 10 diffère de celui selon les figures 7 et 8 par l'absence du rentrant 18'. Le profilé selon les figures 11 et 12 ne diffère de ce- lui selon les figures 9 et 10 qu'en ce que les coins sont biseautés en 24, 25, 26 et 27. Autrement dit, le profilé a ici une forme octogonale. REVENDICATIONS 1. Pieu tubulaire à profil polygonal, de préférence des- tiné à constituer un pieu de clôture, caractérisé en ce que le profil est composé de quatre parties semblables, chaque partie étant de préférence composée de trois parties et de deux arêtes et en ce que la forme du pourtour de chaque par- tie est déterminée par la partie de la courbe correspondant à: y =[x3 + 4 (1 3 qui est située dans l'autre quadrant de la courbe correspon- dant au système de coordonnées. 2. Pieu tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un certain nombre de nervures axiales (10-13) se dressent sur la surface intérieure du pieu tubulaire, sur le pourtour de celui-ci, chaque nervure axiale faisant un angle avec la tangente à son point d'amorçage et étant de préféren- ce déterminée sur le pourtour du pieu par la partie de courbe située dans le quatrième quadrant. 3. Pieu tubulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit angle est compris entre 0 et 90 . 4. Pieu tubulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de chaque nervure (10-13) dépend d'un facteur, extérieur et intérieur de la nervure (13) au centre du profil. 5. Pieu tubulaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de nervure (10-13), et les emplacements de celles-ci sur le pourtour, sont tels que la raideur à la flexion du pieu soit aussi uniforme que possible sur le pour- tour. 6. Pieu tubulaire selon l'une ou plusieurs des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il présente, sur un côté (9) de sa surface intérieure, une nervure (13) située entre les bords latéraux de ce côté, de préférence à égale distance de ces bords. 7. Pieu tubulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que plus d'une nervure (13) se dresse sur un côté (9). 8. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'une nervure (13) se dresse d'un bord latéral jusqu'à un côté (9) du pieu. 9. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le profil polygonal se rapproche d'un cercle. 10. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le profil polygonal (1-4) se rapproche d'un rectangle. 11. Pieu tubulaire selon la revendication 10, caractéri- sé en ce qu'une ou plusieurs des arêtes (6-9) sont à angle obtus. 12. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que chaque nervure (13) constitue un pli dans la matière superficielle du pieu, ce pli étant de préférence comprimé sur son bord d'ouverture. 13. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il présente un pli longitudinal (5) en forme de canal ou gorge de guidage, de fixation ou analogue. 14. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs des nervures (1013) sont remplacées par des parties épaissies qui peuvent soit être rapportées sur les parois, soit faire partie de celles-ci. 15. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le côté de sa surfa- ce présente une ou plusieurs nervures faisant face à l'inté- rieur (14-18). 16. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est extrudé en un matériau tel que métal, plastique ou quelque autre matériau moulable. 17. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué par une bande de métal façonnée, par exemple, dans une usine de moulage de tubes. 18. Pieu tubulaire selon une ou plusieurs des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est obtenu par la- minage à chaud d'une ébauche de tube.