Brevet FR2615923A1 — publié le 19881202

Perfectionnements aux consoles métalliques. L'invention est relative aux consoles consti- tuées par des tôles perforées et pliées et destinées à être montées en porte-à-faux horizontal sur des mon- tants, pendards ou autres supports verticaux qui seront désignés ci-après, pour simplifier, comme étant des "montants", le montage de chaque console sur le montant considéré étant assuré à l'aide d'au moins un sytème de fixation, de préférence du type boulon-écrou, traversant horizontalement successivement un trou évidé dans le montant et un trou évidé dans la console. L'invention vise plus particulièrement, parce que c'est dans leur cas que son application semble de- voir offrir le plus d'intérêt, mais-non exclusivement, le cas o les consoles sont destinées à supporter des chemins de câbles, c'est-à-dire des gouttières métalli- ques contenant des câbles électriques ou analogues. Dans les modes de réalisation connus des conso- les du genre en question, les charges susceptibles d'ê- tre supportées par les consoles sont limitées dans la pratique par la résistance aux déformations et déchiru- res présentée par les bords des trous évidés dans ces consoles et traversés par les systèmes de fixation. Pour augmenter cette résistance, il a déjà été proposé de renforcer lesdits bords en les repliant per- pendiculairement au plan de la tôle selon des collets. Cette mesure permet d'accroître la charge maxi- mum susceptible d'être supportée par les consoles consi- dérées, toutes choses égales par ailleurs, c'est-à-dire en particulier pour une épaisseur de tôle donnée. L'invention a pour but, surtout, d'augmenter encore la résistance à la déformation des bords des trous de fixation des consoles lorsque ces consoles sont chargées, toutes choses égales par ailleurs. A cet effet les consoles du genre en question selon l'invention comprennent encore au moins un trou de fixation dont le bord est replié selon un collet cylin- drique faisant saillie sur la tôle et elles sont essen- tiellement caractérisées en ce qu'elles comprennent en outre au moins un pan de tôle évidé par au moins une perforation propre à recevoir quasijointivement un tel collet, un tel pan étant rabattu à plat contre chaque collet de façon telle que ce collet soit entouré par le bord d'une telle perforation. Dans des modes de réalisation préférés, on a re- cours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - la console comprend une âme verticale dans laquelle. sont évidés deux trous de fixation, âme bordée par au moins une aile perpendiculaire à celle-ci et le pan de tôle rabattu est unique et formé par un prolongement de l'âme, chaque aile étant interrompue au droit de la racine de ce prolongement pour permettre son rabatte- ment, - la console comprend une âme verticale dans laquelle sont évidés deux trous de fixation, âme bordée par deux ailes perpendiculaires à celle-ci et les deux pans de tôle rabattus sont au nombre de deux et formés respectivement par les extrémités, des ailes, situées respectivement de part et d'autre des trous de fixa- tion, - la console comprend une âme horizontale bordée par deux ailes verticales parallèles évidées chacune par au moins un trou de fixation et les pans de tôle rabattus sont au nombre de deux et formés respective- ment par des prolongements des deux ailes, l'âme étant interrompue au droit des racines de ces prolongements pour permettre leur rabattement, les collets sont formés après rabattement des pans, à l'intérieur même des perforations, de ces pans, dont les bords sont destinés à coiffer lesdits collets. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire trois modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin ci-annexe d'une manière bien entendu non limita- tive. Les figures 1 et 2, de ce dessin, montrent res- pectivement en élévation et en coupe horizontale selon II-II, figure 1, une portion d'une console renforcée selon l'invention, juxtaposée à un montant perforé de support en leur position mutuelle de réception de sys- tèmes boulons-écrous de fixation. Les figures 3 et 4 montrent respectivement en élévation et en coupe partielle verticale selon IV-IV, figure 3, une autre console renforcée selon l'invention. Les figures 5 et 6 montrent, respectivement en vue perspective et en coupe horizontale, encore une autre console renforcée selon l'invention et montée sur un montant perforé de support. Dans les deux premiers modes de réalisation, la console 1 est constituée par un profilé métallique en U, - dont le fond plat ou âme 2, orienté verticalement, présente la forme d'un trapèze isocèle allongé selon la direction de son axe de symétrie, - et dont les deux ailes plates 3 sont perpendiculaires au fond 2 et ont une hauteur constante. Ce profilé est avantageusement constitué en acier galvanisé, ou encore en acier inoxydable, en alu- minium, en alliage d'aluminium... Il est généralement formé par pliage d'une tôle de 1 à 4 mm d'épaisseur, et est éventuellement revêtu d'une couche protectrice de peinture ou autre rapportée sur lui avant ou après le pliage. La console 1 doit pouvoir être fixée sur un mon- tant perforé 4 (figures 1 et 2) à l'aide de-deux systè- mes boulons-écrous ou analogues (rivets, goupilles,...) propres à coopérer avec respectivement deux trous super- posés 5 évidés dans l'âme 2 de la console et respective- ment deux trous superposés 6 du montant placé horizonta- lement en regard des trous 5. Ces différents trous 5 et 6 sont généralement circulaires, mais ils pourraient également être allon- ges. Les emplacements des trous 5 de la console sont choisis de façon telle qu'après montage de celle-ci sur le montant, son aile 3 supérieure soit horizontale, ce qui lui permet de supporter des chemins de câbles, comme bien connu. Ce sont les bords des trous 5 de la console que l'on se propose de renforcer selon l'invention, car c'est leur résistance à la déformation qui limite la charge supportable par la console. A cet effet l'on a recours à l'ensemble des deux dispositions suivantes: on replie le bord de chaque trou 5 de façon à former un collet ou cheminée cylindrique 7 faisant saillie horizontalement sur l'âme verticale 2, - on prévoit dans la console, à proximité des collets 7, un pan 8,9 préalablement évidé par au moins une perfo- ration 10 propre à être traversée quasi-jointivement par les collets 7 et l'on rabat ce pan à 180' contre l'âme 2 de façon telle que chaque collet 7 soit en définitive entouré par le bord d'une perforation 10. Dans un premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le pan 8 destiné à être rabattu contre l'âme 2 forme initialement un prolongement de cette âme et les ailes 3 de la console sont alors "gru- gees" ou supprimées sur toute la longueur de ce prolon- gement de façon à rendre possible son rabattement. C'est en sa position rabattue que ledit pan 8 est illustré sur les figures 1 et 2. On voit que, pour cette position rabattue, du pan 8, chaque collet 7 est entouré d'une façon quasi- jointive par le bord d'une perforation 10. En d'autres termes, chaque collet 7 est alors emprisonné ou "enchâssé" dans la tôle constitutive du pan rabattu, laquelle tôle forme pour ce collet une armature de renfort très résistante aux déformations. La résistance des collets 7 aux déformations dues aux surcharges appliquées sur la console 1 est donc fortement augmentée. L'expérience a ainsi montré que la charge à par- tir de laquelle la console commence à céder est d'envi- ron 30 % plus élevée pour une console comportant appli- cation du perfectionnement décrit ci-dessus (collets enchâssés) et constituée en une tôle dont l'épaisseur est seulement de 1,7 mm que pour une console différant de la précédente uniquement par une épaisseur de tôle un peu plus forte, savoir de 2 mm et par l'absence d'en- châssement des collets bordant les trous de fixation. La charge indiquée est également plus élevée pour la pre- mière console ci-dessus que pour une console différant de celle-ci uniquement par une épaisseur de tôle de 3 mm, c'est-à-dire beaucoup plus forte, et par l'absence de collets de renforcement. Dans la variante représentée sur les figures 3 et 4, le renfort des collets est encore assuré par des pans de tôle perforés et rabattus, mais ces pans ne pro- viennent plus d'un prolongement de l'âme de la console: ils sont constitués par les extrémités 9 elles-mêmes, des ailes de la console, qui sont situées respectivement au-dessus et au-dessous des trous 5, ces extrémités étant rabattues par flexion et torsion contre l'âme 2 de façon à coiffer les collets par les bords 10 de perfora- tions préalablement pratiquées dans lesdites extrémités. Cette variante présente sur la précédente l'a- vantage de préserver la continuité des fibres métalli- ques de la console tout au long de ses ailes 3 ou de sa section transversale, en évitant la création de points anguleux dans les zones o les pans à rabattre sont raccordés au restant de la console. Elle présente également l'avantage de permettre des montages de la console sur le montant selon deux sens distincts correspondant tous les deux à la même aile supérieure 3. La console 11 illustrée sur les figures 5 et 6 est encore constituée comme les précédentes par un profilé métallique en U, mais son âme ou fond plat 12 est rectangulaire et horizontale et elle est bordée par deux ailes verticales 13 de forme trapézoïdale s'éten- dant vers le bas. Chacune de ces ailes est perforée, au voisinage de la grande base du trapèze et de l'âme 12, par au moins un trou 14, coaxial à un trou semblablement per- foré dans l'autre aile et chacun de ces trous 14 a son bord replié selon un collet 15. Les pans rabattus 16 destinés à enchâsser les collets 15 sont à l'origine constitués par des prolonge- ments des ailes 13, l'âme 12 étant interrompue ou "gru- gée" au droit des racines de ces prolongements pour permettre leur rabattement. Le montant de support 17 est ici un profilé en U propre à chevaucher la console 11 et ses ailes sont évi- dées par des trous de montage 18. Le système de fixation qui a été adopté pour lesdites figures 5 et 6 est une goupille 19 traversant successivement deux trous 18 du support 17 et deux trous 13, & bords renforcés, de la console 11. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose d'une console dont la constitution et les avantages --notamment l'augmentation considérable de la résistance & la déformation sous charge-- résultent suffisamment de ce qui précède. La fabrication des consoles renforcées ci-dessus décrites est relativement simple du fait qu'elle met en oeuvre des déformations de pièces uniques: il est donc inutile de prélever des éléments provenant de plusieurs sources pour les assembler entre eux. Si les collets 7,15 sont réalisés avant le ra- battement des pans de renforcement 8,9,16, il peut arri- ver qu'un tel rabattement- présente quelques difficultés, en particulier si la longueur axiale d'un collet est relativement importante, si l'arête autour de laquelle est opéré le rabattement du pan de renforcement destiné à coiffer un tel collet est proche de ce dernier et/ou si la surface dégagée par la perforation d'un pan dans laquelle doit être introduit un collet n'est supérieure que de peu à la section droite hors tout dudit collet. - C'est pourquoi l'on préfère commencer par rabat- tre contre l'àme de la console les pans de renforcement qui ont été préalablement perforés: les collets desti- nés à être introduits dans ces perforations sont ensuite réalisés directement à l'intérieur desdites perfora- tions, notamment par poinçonnage. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notam- ment: - celles o la console comprendrait une aile unique per- pendiculaire à son &me, cette console se présentant alors sous la forme d'une cornière, - celles o, le pan rabattu de renforcement étant cons- titué initialement par un prolongement de l'âme de la console, les ailes de cette console seraient interrom- pues non pas au niveau de l'arête de rabattement de ce pan, comme dans la réalisation illustrée sur les figu- res 1 et 2, mais un peu plus loin vers le milieu de la console, pour permettre le montage de celle-ci sur le montant selon deux sens distincts correspondant tous les deux & la même aile supérieure, - et celles o les trous évidés dans la console présen- teraient un bord de forme autre que circulaire, ce bord étant par exemple allongé, comme divulgué par le brevet France n' 82 11508. REVENDICATIONS 1. Console (1) constituée par une tôle perforée et pliée et destinée à être montée en porte-à-faux hori- zontal sur un montant (4) à l'aide d'au moins un système de fixation, de préférence du type boulon-écrou, traver- sant horizontalement successivement un trou (6) évidé dans le montant et un trou (5) évidé dans la console, le bord de ce dernier trou (5) étant replié selon un collet cylindrique (7) faisant saillie sur la tôle, caractéri- sée en ce qu'elle comprend au moins un pan de tôle (8,9) évidé par au moins une perforation propre à recevoir quasi-jointivement un tel collet (7), un tel pan étant rabattu à plat contre chaque collet de façon telle que ce collet soit entouré par le bord (10) d'une telle per- - foration. 2. Console selon la revendication 1, comprenant une âme verticale (2) dans laquelle sont évidés deux trous de fixation (5), âme bordée par au moins une aile (3) perpendiculaire à celle-ci, caractérisée en ce que le pan de tôle rabattu (8) est unique et formé par un prolongement de l'âme, chaque aile étant interrompue au droit de la racine de ce prolongement pour permettre son rabattement. 3. Console selon la revendication 1, comprenant une âme verticale (2) dans laquelle sont évidés deux trous de fixation (5), âme bordée par deux ailes (3) perpendiculaires à celle-ci, caractérisée en ce que les pans de tôle rabattus (9) sont au nombre de deux et sont formés respectivement par les extrémités, des ailes, si- tuées respectivement de part et d'autre des trous de fixation. 4. Console selon la revendication 1, comprenant une âme horizontale (12) bordée par deux ailes vertica- les (13) parallèles évidées chacune par au moins un trou de fixation (14), caractérisée en ce que les pans de tôle rabattus (16) sont au nombre de deux et formés res- pectivement par des prolongements des deux ailes, l'âme étant interrompue au droit des racines de ces prolonge- ments pour permettre leur rabattement. 5. Procédé de fabrication d'une console selon l'une quelconque des précédentes revendications, carac- térisé en ce que les collets (7) sont formés après rabattement des pans (8,9), à l'intérieur même des per- forations, de ces pans, dont les bords (10) sont desti- nés à coiffer lesdits collets.