Brevet FR2580223A1 — publié le 19861017

L'invention concerne un profilé creux, du genre com- portant au moins une cavité qui s'étend dans le sens de la longueur de ce profilé creux, et au moins un élément de ren- fort en forme de barreau, noyé dans le corps du profilé creux, et constitué d'une matière qui résiste à l'allongement. L'a- vantage essentiel d'un tel profilé creux tient au fait que, au moins dans une partie de sa paroi, on peut disposer des éléments de renfort en forme de barreaux en les noyant en plusieurs couches dans le corps du profilé, de telle sorte que les éléments de renfort d'une couche extérieure aient cha- cun, vis-à-vis de l'axe médian du profilé, une position angu- laire qui diffère de celle des éléments de renfort d'une cou- che interne. Grâce à ces particularités, on peut réaliser des profilés creux qui présentent des qualités mécaniques élevées et inhabituelles, quant à leur résistance d'ensemble, en par- ticulier quant aux effets de flexion et de vrillage. En con- sequence, de tels profilés creux sont extrêmement intéressants à utiliser, par exemple pour fabriquer des cadres de fenêtres ou de portes. La présente invention concerne un profilé creux du genre spécifié cidessus, perfectionné en vue d'améliorer les résultats obtenus grâce à ce profilé creux, pour permettre de fixer facilement l'un à l'autre des morceaux de ce profilé, en réalisant à très peu de frais des joints d'assemblage très solides. Selon l'invention, on obtient ces résultats avec un profilé creux du genre spécifié, caractérisé: a) en ce qu' au moins l'un des éléments de renfort de ce pro- filé creux présente, au moins le long de l'une de ses fa- ces, des stries orientées transversalement par rapport au sens de la longueur de cet élément; et b) en ce qu'au moins une cavité, ayant de préférence une section transversale de forme circulaire, est prévue le long de la face précitée de l'élément de renfort, cette cavité allant jusqu'à la zone des stries. Grâce à la configuration particulière du profilé creux conforme à l'invention, comportant au moins un élément de renfort réalisé comme il vient d'être indiqué, il est pos- sible d'assembler l'un à l'autre deux morceaux de ce profilé creux, au moyen d'un simple boulon ou d'au moins une vis (à bois), en obtenant un joint d'assemblage extrêmement solide et endurant. Pour réaliser un tel assemblage, par exemple pour fabriquer un cadre de fenêtre, on prépare d'abord des morceaux de longueur appropriée dans le profilé creux, en coupant obli- quement les extrémités de chaque morceau (avec une obliquité de 45 par exemple, par rapport à l'axe longitudinal du pro- filé creux), afin d'assembler les morceaux de profilé deux à deux à angle droit (avec leurs extrémités jointives). A des endroits déterminés de l'extrémité de l'un des deux morceaux de chaque joint on perce alors des trous destinés au passage des boulons ou vis (à bois) de l'assemblage. Ensuite, après avoir mis en regard les deux extrémités à assembler, on enga- ge les boulons ou les vis (à bois) dans les trous ainsi pré- parés, de manière à pouvoir les visser dans les cavités in- ternes (de section circulaire de préférence) du morceau de profilé associé. Les stries en saillie interne de la cavité de chaque élément-de renfort jouent un rôle analogue à celui du filetage d'un trou taraudé, pour retenir le filetage de chaque boulon ou vis (à bois) d'assemblage, de sorte que ces organes filetés se trouvent ancrés très solidement dans le morceau de profilé considéré. Le Demandeuir a effectué des essais sur des joints d'assemblage ainsi réalisés avec des morceaux de profilé creux conformes à l'invention. Et ces essais ont montré que, si l'on augmente la charge et les sollicitations subies par un tel joint d'assemblage, ce sont les têtes des boulons ou des vis (à bois) qui cèdent, avant tout relâchement de l'an- crage du corps fileté de ces organes d'assemblage. Grâce à l'invention, on obtient donc un avantage particulièrement intéressant, attendu que, même si le profilé creux est constitué d'une matière relativement molle (matière plastique), on peut réaliser avec deux morceaux de ce profilé creux un assemblage en coin extrêmement solide et endurant,en utilisant des organes d'assemblage (vis) simples et courants. L'élément de renfort qu'on emploie dans le profilé creux conforme à l'invention présente, par exemple, une sec- tion transversale de forme rectangulaire, mais il peut aussi avoir la forme d'une gouttière ou encore un profil en U.Dans ce cas, il est intéressant de disposer la cavité à l'intérieur du profil en U, de telle manière que les trois faces internes de l'élément de renfort qui portent des stries en saillie soient tangentes à cette cavité. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, au moins un élément de renfort présente une section transver- sale de forme ondulée, et une cavité est disposée à l'endroit de chacun des creux de cette section transversale; ainsi on peut utiliser alors un seul élément de renfort pour y ancrer plusieurs organes d'assemblage filetés, tels que des boulons ou des vis (à bois). Les stries, prévues au moins sur une face de l'élé- ment de renfort et qui s'étendent sur toute la longueur de cet élément, peuvent avantageusement présenter des intervalles réguliers d'une strie à la suivante, cet intervalle correspon- dant au pas du filetage d'un organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). Suivant un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'invention, les stries en question ont une orientation inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'élément de renfort, avec un angle d'inclinaison qui corres- pond sensiblement à l'inclinaison des filets de l'organe de l'organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou, une vis (à bois). Grâce à cette particularité, les stries de chaque élé- ment de renfort jouent le même rôle que le filetage d'un trou taraudé, pour retenir le filetage de l'organe de fixation tel qu'un boulon ou une vis (à bois), qui se trouve ainsi ancré très solidement et de manière très sûre. La cavité, analogue à un trou, qui s'étend le long de l'élément de renfort doit avoir, de préférence, un diamètre qui correspond au calibre du corps fileté de l'organe de fixa- tion à utiliser, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). Enfin, le profilé creux conforme à l'invention peut avantageusement comporter au moins une cavité qui présente une section transversale en forme de fente. Grace à cette parti- cularité, on peut accepter une certaine tolérance quant à la précision du perçage à réaliser dans l'un des deux morceaux de profilé creux à assembler en coin. Le montage et l'assem- blage de ces deux morceaux s'en trouvent donc simplifiés. Les éléments de renfort utilisés pour réaliser le profilé creux conforme à l'invention peuvent être confection- nés avec des matières très diverses, telles que, par exemple, le fer, l'acier, les alliages légers ou encore d'autres allia- ges. Le profilé creux peut être fabriqué en matière plas- tique, ou en matière plastique mélangée avec des fibres, et en particulier avec des fibres de bois. Le profilé creux conforme à l'invention est particu- lièrement intéressant à utiliser pour réaliser des cadres en matière plastique pour des fenêtres ou dés portes. D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description qui va suivre. On va maintenant décrire, à titre d'exemples nulle- ment limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexes, dans lesquels: Fig. 1 est une vue partielle en bout d'un profilé creux conforme à l'invention, comportant plusieurs éléments internes de renfort; Fig. 2, analogue à la Fig. 1, représente un deuxième mode de réalisation du profilé creux conforme à l'invention; Fig. 3 est une vue de côté d'un élément de renfort utilisé dans le mode de réalisation de la Fig. 1; Fig. 4 est une vue de côté d'un autre élément de renfort comportant des stries disposées différemment; et Fig. 5 représente encore un autre mode de réalisa- tion du profilé creux conforme à l'invention. On a représenté sur la Fig.1 une partie d' un profi- lé creux 1, vu en bout, et comportant une paroi assez épaisse dans laquelle sont noyés des éléments de renfort 2a, 2b, et 4a, 4b, qui sont incorporés dans ce profilé au cours de l'opé- ration d'extrusion qui sert à réaliser celui-ci. Dans le mode de réalisation de la Fig. 1, les élé- ments de renfort sont disposés par paires 2a, 2b, et 4a,4b, avec un certain écart entre les deux éléments de chaque paire, cet écart correspondant à une cavité continue 3, 5, qui va d'une face interne de l'un des éléments de renfort de chaque paire 2a, 2b, à la face interne opposée de l'autre élément de renfort de la même paire. Cette cavité 3,5, qui présente une section transversale circulaire, est réalisée par extrusion au moment de la fabrication du profilé creux, celui-ci pou- vant être fabriqué en toute longueur voulue, grâce à un pro- cédé spécial d'extrusion. Les éléments de renfort 2a, 2b, et 4a, 4b, permet- tent de renforcer considérablement le profilé creux, mais ils ont aussi un autre rôle conformément à l'invention. En effet, sur les faces en regard des éléments de renfort associés par paires 2a, 2b, et 4a, 4b, sont prévues des stries 11, qui s'étendent sur toute la longueur des éléments de renfort con- cernés. Ces stries sont représentées en vue latérale sur la Fig. 3, et peuvent, par exemple, être constituées par des saillies en forme de nervures, l'intervalle entre deux sail- lies adjacentes étant prévu, de préférence, pour correspon- dre au pas du filetage d'un organe de fixation fileté tel qu'une vis (à bois), ou un boulon, utilisé ensuite pour le montage du profilé considéré. Si l'on utilise, par exemple, le profilé creux 1 pour réaliser un châssis de fenêtre, on commence par couper d'abord dans le profilé creux des morceaux de longueur appro- priée pour avoir seulement deux morceaux de profilé creux à assembler l'un à l'autre à l'endroit de chaque coin, pour réaliser l'angle voulu (par exemple de 90 ). A un endroit dé- terminé de l'un des morceaux de profilé creux, on perce alors un trou d'un diamètre correspondant à celui de la cavité 3. On peut ainsi assembler l'un à l'autre les divers morceaux de profilé creux, au moyen de boulons ou de vis (à bois) qui traversent l'un des morceaux de profilé pour s'engager dans la cavité 3,5, du morceau de profilé adjacent. Pour chaque fixation ainsi assurée par un boulon ou par une vis, les stries prévues sur les faces en regard des éléments de ren- fort de chaque paire 2a, 2b, et 4a, 4b, jouent le rôle du filetage d'un trou taraudé, de sorte que chaque vis d'assem- blage se trouve très solidement ancrée dans le morceau cor- respondant de profilé creux. Pour ce genre d'assemblage, il convient que le dia- mètre du trou, constitué par chaque cavité 3,5, des morceaux de profilé creux, corresponde au calibre du corps de chaque organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois) qu'il est prévu d'utiliser. On a représenté sur la Fig. 2 un autre mode de réa- lisation du profilé creux conforme à l'invention. Dans le mor- ceau 6 de profilé creux, vu en bout sur cette figure, sont noyés plusieurs éléments de renfort 7a, 7b, et 9a, 9b, profi- lés en gouttières, et associés deux à deux; les faces en re- gard de profil concave des deux éléments de chaque paire sont écartées l'une de l'autre, pour ménager une cavité 8,10 en- tre ces deux faces concaves qui portent des stries 12. Celles- ci s'étendent sur toute la longueur des éléments de renfort, et peuvent être réalisées, par exemple, comme on l'a schémati- sé sur la Fig. 3 ou sur la Fig. 4. La cavité 8,10, ainsi mé- nagée entre les faces concaves des éléments de renfort de chaque paire 7a, 7b, et 9a, 9b, peut recevoir un organe de fixation fileté de dimensions appropriées, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). Les cavités 8,10, ainsi que les éléments de renfort 7a, 7b, et 9a, 9b, sont incorporés dans le profilé creux 6 au moment de la fabrication de-celui-ci par extrusion. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, les stries prévues sur les faces en regard des éléments de renfort 7a,7b, et 9a, 9b, constituent l'équivalent presque complet du file- tage d'un trou taraudé, pour recevoir un organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). Dans le mode de réalisation de la Fig. 5, le pro- filé creux 13 présente des parois épaisses, dans lesquelles sont noyés des éléments de renfort 14 et 15. Ceux-ci présen- tent chacun une section transversale profilée en U, si bien que chaque élément de renfort comporte trois faces internes disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre. Sur ces trois faces internes, sont prévues des stries analogues à celles des éléments de renfort des Figs. 3 ou 4, et qui s'é- tendent sur toute la longueur des éléments de renfort 14,15. A l'intérieur de la section transversale en U est -ménagée une cavité 19, 20, qui va jusqu'aux trois faces internes. Dans ce mode de réalisation, si l'on engage un organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou uns vis (à bois) dans la cavité ou 16, cet organe de fixation se trouve maintenu en trois endroits différents par les stries en saillie sur les faces internes du profilé 14 ou 15, qui jouent un rôle analogue à celui du filetage d'un trou taraudé. Dans les différents modes de réalisation que l'on vient de décrire, le profilé creux est confectionné avanta- geusement à partir d'un mélange de matière plastique et de fibres, en particulier de fibres de bois. Les éléments de renfort sont constitués par des pièces en tôle, en acier, en métal léger, ou en un alliage métallique, et ils présentent donc une dureté très supérieure à celle de la matière du pro- filé creux. Il est évident qu'on peut couper en morceaux de toute longueur voulue un profilé creux conforme à l'invention, pour réaliser divers assemblages tels que, par exemple, des cadres de fenêtres ou de portes. Les pièces élémentaires,ain- si préparées à partir du profilé creux, sont simplement as- semblées au moyen de boulons filetés ou de vis (à bois) qui assurent à ces assemblages une solidité particulièrement éle- vée. Bien entendu, diverses variantes et modifications de l'invention peuvent être réalisées par un homme de métier, sans sortir pour autant du domaine de l'invention. Ainsi,par exemple, on peut réaliser l'élément de renfort en tôle mince, en lui donnant une section transversale ondulée, correspon- dant à une succession de sommets et de creux alternés. Dans un tel mode de réalisation de l'élément de renfort, il est intéressant de disposer les cavités de vissage à l'endroit des creux de la section transversale ondulée. En outre, l'invention n'est pas limitée au cas d'un profilé creux présentant une section transversale de forme déterminée. La seule condition préalable pour réaliser l'invention est que le profilé creux considéré, quelle que soit la forme de sa section transversale, ait cependant une paroi assez épaisse, au moins sur une partie de sa section transversale, pour qu'on puisse y loger un élément de renfort (incorpore dans le profilé creux au moment ou celui-ci est fabriqué par extrusion). REVENDICATIONS 1. Profilé creux, du genre comportant au moins une cavité qui s'étend dans le sens de la longueur du profilé creux, et au moins un élément de renfort en forme de barreau noyé dans la matière constitutive du profilé creux, cet élé- ment de renfort étant fait d'une matière qui résiste à l'allon- gement; le profilé creux étant caractérisé en ce que: a) au moins l'un des éléments de renfort (2a,2b, 4a,4b; 7a, 7b, 9a, 9b; 14, 15) de ce profilé creux présente, au moins le long d'une de ses faces, des stries (11) orientées trans- versalement par rapport au sens de la longueur de cet élé- ment; et b) en ce qu'au moins une cavité (3,5; 8,10; 16,19), ayant, de préférence, une section transversale de forme circulai- re, est prévue le long de la face précitée de l'élément de renfort, cette cavité allant jusqu'à la zone des stries (11). 2. Profilé creux selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'élément de renfort (2a, 2b, 4a, 4b) présente une section transversale de forme rectangulaire (Fig. 1). 3. Profilé creux selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'élément de renfort (7a, 7b, 9a, 9b) présente une section transversale en forme de gouttière, la cavité (8, ) étant disposée le long de la face concave de l'élément de renfort (Fig. 2). 4. Profilé creux selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'élément de renfort (14,15) présente en section transversale la forme d'un U, la cavité (16,19) étant dispo- sée à l'intérieur de cette section en U, et les stries étant réalisées sur les trois faces internes de l'élément de renfort (Fig. 5). 5. Profilé creux selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'élément de renfort présente une section trans- versale de forme ondulée, une cavité étant disposée à l'endroit de chacun des creux de cette section transversale. 6. Profilé creux selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les stries (11; 11') sont réalisées avec un intervalle régulier d'une strie à la suivante, cet in- tervalle correspondant au pas du filetage d'un organe de fi- xation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). 7. Profilé creux selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que les stries (11) ont une orientation sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément de renfort (2a, 2b, 4a, 4b). (Fig. 3). 8. Profilé creux selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que les stries (11') ont une orientation inclinée par rapport à l'axe longitudinal de l'élément de renfort (2a, 2b, 4a, 4b; 7a, 7b, 9a, 9b), suivant un angle d'inclinaison qui correspond sensiblement à l'inclinaison des filets de l'organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). 9. Profilé creux selon l'une des revendications 1, 3, ou 4, caractérisé en ce que le diamètre de la cavité (3, ; 8,10; 16,19) correspond au calibre du corps d'un organe de fixation fileté, tel qu'un boulon ou une vis (à bois). 10. Profilé creux selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'au moins une cavité présente une section trans- versale en forme de fente. 11. Profilé creux selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins un élément de renfort (2a, 2b, 4a, 4b; 7a, 7b, 9a, 9b; 14, 15) est en fer, en acier, ou en métal léger. 12. Profilé creux selon la revendication 11, carac- térisé en ce qu'au moins un élément de renfort (2a, 2b, 4a, 4b, 7a, 7b, 9a, 9b; 14,15) est en aluminium ou en matière textile. 13. Profilé creux selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le profilé creux (1; 6; 13) est en matière plastique. 14. Profilé creux selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le profilé creux (1; 6; 13) est en matière plastique mélangée avec des fibres. 15. Profilé creux selon la revendication 14, carac- térisé en ce que la matière plastique est à base de chlorure de polyvinyle, et en ce que les fibres sont des fibres de bois, de métal, ou de verre. 16. Profilé creux selon l'une des revendications 1 à 15, caractérise en ce que le profilé creux (1; 6; 13) est utilisé pour réaliser un cadre de fenêtre ou un cadre de porte.