Brevet FR2590305A1 — publié le 19870522

La présente invention concerne un élément de construction en forme de panneau destiné notamment à la constitution de parement de parois ou de parois ellesmêmes, comme par exemple, des faux-plafonds ou des parois supérieures pour stands d'expositions. Il est connu de constituer une structure en trois dimensions, par thermo-formage d'une feuille de matière plastique, en l'appliquant à chaud sur une contre-forme dont elle épouse les contours. La feuille refroidie est ensuite retirée de la contre-forme et présente sur l'une de ses faces l'empreinte de la contreforme, et sur l'autre face les reliefs correspondants. On peut ainsi créer un réseau de nervures, définissant une pluralité d'alvéoles dont le fond peut être retiré par découpe, la structure restante se présentant alors sous la forme d'une grille que l'on pourrait monter dans un cadre de châssis. Chaque nervure constituant les "barreaux" de la grille, est de section transversale uniforme en forme de U comme le montre la figure 1 ci-annexée. On voit sur cette figure que le fond du U de toutes les nervures est situé dans un plan unique. Une telle structure comporte des lignes telles que celles AA ou BB, le long de chaque nervure, qui sont des lignes de faible inertie et donc permettant à la structure de fléchir autour de celles-ci perpendiculairement à son plan. Ainsi la grille étant maintenue horizontalement par un cadre, sa face de la figure 1 tournée vers le sol, l'effort de la pesanteur tendrait à créer un bombement en direction du sot, né de la conjugaison de toutes les flexions élémentaires se produisant autour de chaque axe longitunal AA ou BB susdit. Ce bombement a toujours été un obstacle à la conception de panneaux en matériau mince thermo-formé qui ne sont pas suffisamment rigides. La présente invention entend apporter une solution à la réalisation économique d'un panneau nervuré du genre grille de faux-plafonds ou panneau de parement, léger et très rigide. Par sa conception le panneau selon l'invention acquiert une rigidité de forme qui permet d'atteindre de très fines épaisseurs que ce soit en thermo-formage ou par tout autre procédé permettant l'obtention d'une structure nervurée d'épaisseur constante. L'invention a donc pour objet un élément de construction formant panneau réalisé en matériau mince, d'une seule pièce, constitué par un cadre à l'intérieur duquel s'étend un réseau de nervures rectilignes, entrecroisées, définissant entre-elles une pluralité d'alvéoles, chacune des nervures présentant une section en forme de goulotte délimitée par deux flancs et une surface ou ligne de crête réunissant les deux flancs. Selon l'une des caractéristiques importantes de l'invention, à chaque noeud du réseau, l'intersection d'au moins deux nervures est telle que leurs lignes ou surfaces de crête ne sont pas sécantes, et que ces dernières possèdent au moins un point anguleux. Chaque nervure étant de section en U, possède donc une surface de crête, le point anguleux susdit constituant alors un dièdre dont l'arête est perpendiculaire à la direction longitudinale de la nervure. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le réseau de nervures susdit définit des alvéoles quadrangulaires, chaque côté d'alvéole étant constitué par une portion de nervure dont une extrémité de faible hauteur est implantée dans l'extrémité de grande hauteur d'une portion de nervure formant côté adjacent audit côté, et dont l'autre extrémité de grande hauteur constitue la partie d'implantation pour l'extrémité de faible hauteur de l'autre côté adjacent de l'alvéole. Les alvéoles susdits peuvent être en forme de losange mais seront de préférence carrés ou rectangulaires. Certains de ces alvéoles peuvent être dépourvus de fond ce qui permet d'augmenter encore la légèreté du panneau. Cependant il peut être utile de conserver des alvéoles avec fond, notamment ceux situés au voisinage du cadre, le fond de ces alvéoles coopérant à une meilleure rigidité du panneau, surtout si ce dernier est de grande dimension. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-apres à titre d'exemple indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. En plus de la figure 1 qui est l'illustration schématique des connaissances de l'homme de métier dans le domaine des panneaux légers obtenus par thermoformage, il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 2 illustre un mode de réalisation préféré de l'invention, - les figures 2A, 28 et 2C sont des coupes selon les li gnes Il-Il, III-III et IV-IV de la figure 2, - la figure 3 illustre un second mode de réalisation de l'invention mettant en oeuvre les moyens essentiels de celle-ci, - la figure 4 est une coupe selon la ligne V-V de la fi gure 2 illustrant la constitution du cadre du panneau selon L'invention. En se reportant à la figure 2, on voit un panneau constitué par un cadre 1 de forme rectangulaire, à l'intérieur duquel s'étend une première pluralité de nervures parallèles 2, entrecroisant une seconde pluralité de nervures parallèles 3. Dans la représentation de la figure 2, les nervures 2 étant perpendiculaires aux nervures 3, leur entrecroisement définit une pluralité d'alvéoles 4, ici de forme carrée. Le cadre ainsi que chacune des nervures, comme le montrent les figures 2C et 4, ont une section en forme de goulotte, c'est-à-dire comportant deux flancs 3A et 38 (figure 2C) ou 1A et 1B pour ce qui concerne le cadre (figure 4), réunis par une surface de crete respectivement 3C et 1C. La forme générale de la section du cadre ou des nervures est donc en forme de U dont les ailes divergent légèreitent pour créer une dépouille de démoulage. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir des sections en forme de V, la surface de crête étant alors réduite à une ligne de crête. Certains des alvéoles 4 peuvent etre dépourvus de fond. Le retrait de ces fonds peut être obtenu par découpe au droit de la base de chaque nervure. Cette opération permet d'alléger le panneau par retrait de matière, sans nuire à sa rigidité qui est essentiellement conférée par les nervures 2 et 3. On pourra cependant garder le fond de chaque alvéole adjacent au côté du cadre, ces fonds coopérant à une meilleure rigidité de l'encastrement du réseau de nervures dans chacun des montants du cadre. On pourra enfin laisser subsister une portion par exemple transverse du fond de chaque alvéole conformée en une nervure de faible hauteur. On voit sur la figure 2 qu'à chaque point de croisement d'une nervure 2 avec une nervure 3, appeLé noeud du réseau, dont l'un est repéré 5 sur cette figure, que la surface de crête 3C de la nervure 3 n'est pas sécante de la surface de crête 2C de La nervure 2. On voit en outre qu'a cet endroit, la surface de crete 3C de la nervure 3 présente un point anguleux 6, qui constitue le sommet de la surface 3C.La figure 2A, qui est une vue en coupe du noeud 5 dans le plan longitudinal de la nervure 3, montre que la surface de crête 3C de la nervure 3 forme un dièdre d'arête 6, perpendiculaire à la direction longitudinale de la nervure 3, ce dièdre constituant un élément de raidissement s'opposant à une déformation de la nervure 3C dans laquelle ses ailes auraient tendance à s'écarter ou se rapprocher l'une de l'autre. Au niveau du noeud 7, voisin du noeud 5, on voit que c'est la surface de crête 2C de la nervure 2 qui possède qui possède un point anguleux 8, tandis que la surface 3C de crête de la nervure 3 parallèle à celle qui traverse le noeud 5, est située à un niveau inférieur à celui de la surface 2C. La figure 28 illustre une coupe du noeud 7 dans le plan longitudinal d'une nervure 3. Sur cette figure on voit qu'en fait, la surface 3C de la nervure 3 se raccorde aux flancs2A et 28 de la nervure 2, et qu'ainsi des dièdres d'arêtes 9 et 9A tranversales à la direction longitudinale de la nervure 3, sont formés et s'opposent également à une déformation de cette nervure 3 dans le sens de l'éloignement ou du rapprochement de ses ailes. On voit donc qu'à chaque noeud du réseau de nervures du panneau, il existe des dièdres d'arête transversale à la direction longitudinale de chaque nervure, qui raidissent ie point de croisement et qui s'opposent aux flexions qui ont été évoquées en regard de la figure 1.L'intérieur du panneau est donc rendu très rigide et ne présente pas de bombement lorsqu'il est placé en position horizontale et en appui sur les bords de son cadre, même si les dimensions du panneau sont importantes, par exemple de l'ordre de 1 m 50 à 2 m de côté. On aura noté que chaque noeud, vue en section selon deux plans orthogonaux, présente un profil conforme respectivement aux figures 2A et 28, les profils semblables dans deux noeuds consécutifs étant perpendiculaires l'un à l'autre. Sur la figure 4 enfin, on voit que le cadre 1 peut présenter, sur au moins l'un de ses côtés, une rainure 10 qui permet notamment de faire reposer le cadre sur un chassies tubulaire. On voit également sur cette figure le fond 4A d'un alvéole adjacent au bord du cadre, alors que l'alvéole 4' plus intérieur ne possède pas de fond. Le mode de réalisation ci-dessus décrit de l'invention peut comporter de nombreuses variantes. C'est ainsi que, alors que les nervures 2 et 3 ont été représentées respectivement parallèles aux montants longitudinaux et transversaux du cadre 1, on peut imaginer sans sortir du cadre de l'invention qu'un réseau de nervures soit incliné, par exemple le long d'une diagonale du cadre. Dans une autre variante, les nervures peuvent ne pas être orthogonales mais former des alvéoles quadrangulaires en forme de losange. La figure 3 illustre une autre variante de réalisation, appliquant les moyens de l'invention sous une forme différente. C'est ainsi que, à l'intérieur d'un cadre 11, s'étend un réseau de nervures principales 12, 13, se croisant comme les nervures 2,3 de la figure 2, et un réseau de nervures secondaires 14,15 orientées en diagonale par rapport aux nervures 12,13 dont les intersections répondent également aux critères définis pour chaque noeud du réseau décrit en regard de la figure 2. On aura noté cependant l'existence de tambours 16 de jonction des nervures entre elles à chaque noeud du réseau, ces tambours étant utiles pour la réalisation du panneau en thermo-formage, afin de permettre une meilleure répartition de la matière tors de cette opération et d'en éviter les étirements excessifs. On notera que l'existence de ces tambours préserve la formation des dièdres de raidissage tels qu'ils ont été décrits et expliqués en regard de la figure 2. Le panneau de construction selon l'invention est extrêmement léger, par exemple pour des épaisseurs de parois de 5/10e de mm, un poids de l'ordre de 5009, le panneau faisant 2,25 m2 de surface En outre le stockage et le transport de tels panneaux e-st grandement facilité par le fait que ceux-ci sont empTtables et encastrables les uns par dessus les autres. Le panneau selon l'invention peut être disposé de manière que l'une ou l'autre de ses f-aces soit celle visible. Dans le cas dsune disposition h-ori-- zontale suspendue du panneau, ce dernier présente uneencore plus faible tendance au bombement, la face creuse tournée vers le sol. Enfin Le panneau peut comporter dans la masse différents pigments de coloration, sensibles aux rayons UV, fluorescents, ... qui permettent de varier son aspect esthétique ou sa fonction de diffusion de lumière. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction et du bâtiment. REVENDICATIONS 1. Elément de construction formant panneau réalisé en matériau mince, d'une seule pièce, constitué par un cadre (1) à l'intérieur duquel s'étend un réseau de nervures (2,3) rectilignes entrecroisées, définissant entre-elles une pluralité d'alvéoles (4), chacune des nervures présentant une section en forme de goulotte délimitée par deux flans (3A,38) et une surface (3C) ou ligne de crête réunissant les deux flans (3A,3B), carac térisé en ce que, à chaque noeud (5,7) du réseau, l'intersection d'au moins deux nervures (2,3) est telle que leurs lignes (2C,3C) ou surface de crête ne sont pas sécantes, et que ces dernières (2C,3C) possèdent au moins un point anguleux (6,8,9,9A). 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque nervure (2,3) possédant une surface de crête (2C,3C), le point anguleux (6,8) susdit constitue un diédre dont l'arête est perpendiculaire à la direction longitudinale de la nervure. 3. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce le réseau de nervures (2,3) susdit définit des alvéoles (4) quadrangulaires, chaque côté d'alvéole étant constitué par une portion de nervure dont une extrémité de faible hauteur est implantée à L'extrémité de grande hauteur d'une portion de nervure formant l'un des côtés de l'alvéole adjacent audit côté, et dont l'autre extrémité de grande hauteur, constitue la partie d'implantation pour l'extrémité de faible hauteur de l'autre côté adjacent audit côté. 4. Elément de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce que les côtés des alvéoles sont perpendiculaires. 5. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que certains au moins des alvéoles (4) sont dépourvus de fond. 6. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Le cadre (1) est constitué par un profilé en forme de (U) dans l'aile intérieure (1B) duquel sont implantées les nervures (2,3) susdites. 7. Elément de construction selon la revendication 6, caractérisé en ce que la face extérieure du fond (1C) du U du cadre (1) est pourvue d'une gorge (10) sur au moins deux des montants du cadre.