Brevet FR2625851A1 — publié le 19890713

La présente invention concerne les profilés en alliage léger, notamment en aluminium ou en alliage d'aluminium, comportant un ou plusieurs conducteurs électri- ques isolés. Dans le domaine des. profilés en alliage léger, en particulier les profilés obtenus par filage ou extrusion d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, on connaît à l'heure actuelle de nombreux profilés présentant en section droite une forme déterminée par leur fonction propre, par exemple des rails, des gaines, des plinthes, des encadrements- et cadres de fenêtres, de portes et de vitrines, voire des éléments de carrosserie. Il est particulièrement souhaitable que cer- tains de ces profilés comportent un ou plusieurs conducteurs électriques isolés et, jusqu'à maintenant, ce résultat ne pouvait être obtenu qu'en introduisant dans lesdits profi- lés des câbles électriques du commerce, c'est-à-dire des câbles comprenant un ou plusieurs conducteurs et possédant généralement au moins une gaine d'isolement. Il est évident que l'introduction d'un tel câble électrique dans un profilé constitue une opération longue, fastidieuse et extrêmement coOteuse dans la mesure o elle n'est pas entièrement mé- canisée et automatisée. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un profilé en alliage léger comportant un ou plusieurs conducteurs électriques isolés, - l'ensemble du profilé et des conducteurs venant directement de fabrication selon un processus à plusieurs phases opéra- toires pouvant étre entièrement mécanisées et automatisées. Conformément à l'invention, un profilé en alliage léger comprend au moins un conducteur électrique linéaire, qui est parallèle audit profilé, qui est constitué par le même matériau que ledit profilé, qui est sol1 électriquement dans une garniture solide présentant une surface nue, et qui présente lui-même une surface nue orien- tée dans la même direction générale que celle de la garniture. Selon d'autres particularités de l'invention, la surface nue du ou des conducteurs électriques peut être de niveau, faire saillie ou être en retrait par rapport à la surface nue de la garniture isolante. En outre, au niveau de son extrémité opposée à sa surface nue, chaque conducteur électrique peut présenter en section droite une partie élargie de maintien dans la garniture. Selon encore une autre particularité de l'in- vention, la surface nue de chaque conducteur électrique est isolée au moyen d'une seconde garniture, cette dernière pouvant être constituée par un matériau électriquement iso- lant identique à celui de la première garniture. Egalement selon l'invention, lorsque le profilé est à un stade intermédiaire correspondant à sa venue de filage ou d'extrusion, il comprend au moins deux parois permanentes et une cloison provisoire, dont les faces in- térieures forment une cavité destinée à recevoir la garni- ture à l'état non solide, la face intérieure de la cloison provisoire présentant des protubérances longitudinales parallèles destinées à former les conducteurs électriques isolés retenus dans la garniture à l'état solide après enlèvement de ladite cloison, la face intérieure d'au moins l'une des deux parois présentant des protubérances longitudinales parallèles de maintien par rapport à la garniture à l'état solide. D'autres particularités et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes de réalisation possibles, données à titre d'exemples uniquement, et faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la'figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un profilé comportant un seul conducteur électrique; la figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un profilé comportant une nappe de conduc- teurs électriques; la figure 3 représente une vue en coupe transversale partielle d'un profilé comportant au moins deux conducteurs électriques; la figure 4 représente une vue en coupe transversale partielle d'un conducteur faisant saillie par rapport à la garniture; et la figure 5 représente une vue en coupe transversale partielle d'un conducteur en retrait par rap- port à la garniture. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant aux figures 1 à 3, un profilé en alliage léger est désigné dans son ensemble par 1 et peut être obtenu par filage ou extrusion d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. Comme indiqué précédemment, ce profilé présente en section droite une forme déterminée par sa fonction propre, par exemple une menuiserie de bâtiment, comme représenté schématiquement sur la figure 1. Ce profilé doit comporter au moins une cavité longitudinale destinée à recevoir une garniture 2 constituée par un matériau électriquement isolant, par exemple une résine polymère telle qu'une résine polyuréthanne à prise rapide, ladite garniture isolante étant coulée dans la ca- vité et durcissant in situ. A cet effet, chaque cavité du profilé 1 est constituée par les faces intérieures de deux parois permanentes 3, 4 et d'une cloison provisoire 5, cette dernière étant destinée à être supprimée ultérieurement par usinage mécanique, par exemple par meulage, par rabotage ou par fraisage et étant représentée simplement délimitée par des traits mixtes sur les figures 1 à 3. Il y a lieu de noter qu'avant de couler la garniture électriquement isolante 2, il est possible d'ef- fectuer sur le profilé 1 tous les traitements de surface habituels, tels que l'application d'un apprêt ou d'une laque ou la réalisation d'une oxydation anodique par exemple. Selon une particularité de l'invention, la face intérieure de la cloison provisoire 5 présente des protubérances longitudinales parallèles 6 et la face inté- rieure d'au moins l'une des deux parois permanentes 3, 4 présente également des protubérances longitudinales paral- lèles 7, la cloison 5 et les deux parois 3 et 4 venant directement de filage ou d'extrusion avec leurs protubé- rances associées. Au niveau de son extrémité éloignée de la face intérieure dont elle est solidaire, chaque protubérance 6 ou 7 présente en section droite une partie élargie, par exemple en équerre, en té, en queue-d'aronde ou en demi- queue-d'aronde, qui est destinée au maintien rigide de la- dite protubérance par rapport à la garniture 2 lorsque cette dernière a durci et est devenue solide. A cet égard, bien que des protubérances en équerre ou en té soient généralement plus difficiles à réaliser par filage ou extrusion, il n'est pas nécessaire que les protubérances 7 associées à l'une ou à chacune des parois 3, 4 présentent une section droite de superficie importante du fait que ces protubérances sont uniquement destinées au maintien par rapport à la garniture. Par contre, les protubérances 6 associées à la cloison provisoire 5 sont destinées à'former des conducteurs électriques isolés après enlèvement ou destruction de ladite cloison 5 par usinage mécanique, comme indiqué ci-dessus. Par conséquent, les protubérances 6 doivent présenter une section droite ayant non seulement une superficie suffisamment importante pour permettre le passage du courant, mais également une forme appropriée pour assurer leur maintien par rapport à la garniture, c'est-à-dire une section droite de forme généralement trapézoïdale. Après durcissement complet de la garniture 2, la cloison provisoire 5 représentée en traits mixtes sur les figures 1 à 3 peut être entièrement enlevée par usinage mécanique, notamment meulage, rabotage ou fraisage, ou par tout autre procédé convenable qui élimine simultanément toute couche protectrice précédemment appliquée par un éven- tuel traitement de surface. Cette opération met donc à nu à la fois la surface 8 de la garniture électriquement isolante 2 et la surface 9 de la ou des protubérances 6. Chaque protubérance 6 est ainsi transformée en un conducteur élec- trique linéaire parallèle au profilé 1 et isolé électrique- ment dans la garniture 2 qui le retient prisonnier grâce à la forme de sa section droite. I1 est évident que la surface nue 9 de chaque conducteur 6 est orientée dans la même direction générale que la surface nue 8 de la garniture isolante 2. En outre, les surfaces nues 9 et 8 sont habituellement de niveau, ce qui simplifie 'l'usinage. Cependant, il peut être souhaita- ble que la surface nue 9 d'un ou de plusieurs conducteurs 6 fasse saillie par rapport à la surface nue 8 de la garni- ture isolante 2, comme représenté sur la figure 4, ou qu'au contraire, la surface nue 9 d'un ou de plusieurs conducteurs 6 soit en retrait par rapport à la surface nue 8 de la garniture 2. Ces résultats peuvent être obtenus en une ou plusieurs passes d'usinage avec des montages parti- culiers de meules ou de fraises présentant par exemple la forme générale de disques. A titre d'exemple de réalisation, en se réfé- rant plus particulièrement à la figure 1, les patois per- manentes 3 et 4 sont parallèles ou disposées en regard l'une de l'autre et sont reliées par une cloison provisoire 5 for- mant un pont, l'ensemble présentant approximativement la forme d'un U ou d'un H. Dans ce cas, les deux parois 3 et 4 doivent évidemment comporter des protubérances 7 en regard de manière à rester-solidaires de la garniture 2 après l'élimination de la cloison 5. Dans le cas représenté, le profilé comporte un seul conducteur électrique 6 parallèle au profilé. En se référant à la figure 2, les parois per- manentes 3 et 4 forment une équerre et il suffit donc qu'une seule paroi comporte des protubérances 7, de préfé- rence la paroi qui est parallèle à la cloison 5 formant la troisième face de la cavité. Dans le cas représenté sur cette figure 2, le profilé comporte une nappe de cinq petits conducteurs électriques 6 parallèles entre eux et parallèles aux autres éléments du profilé. En se référant à la figure 3, les deux parois 3 et 4 forment une équerre dont une branche est courbe, de telle sorte que la face intérieure correspondante est convexe. Dans ce cas, la moitié de droite du profilé qui est représentée comporte deux conducteurs électriques de puissance et la moitié de gauche non représentée pour- rait en comporter également deux, l'ensemble correspondant par exemple à un montage étoile à neutre sorti. En outre, il est possible d'appliquer par enclenchement ou coulisse- ment au niveau d'un crochet 10 un capot de protection iso- lant non représenté et surplombant les parties de gauche et de droite du profilé. Il apparait donc à l'évidence que les conduc- teurs électriques parallèles ainsi réalisés peuvent remplir de nombreuses fonctions afférentes aux circuits de transport d'énergie électrique ou aux circuits de commande, de sécu-- rité, de polarisation ou autres circuits. Il y a lieu de noter que dans le cas particu- lier o les deux parois 3, 4 et la cloison 5 forment un ensemble en H, il est possible de couler une seconde garni- ture isolante 11, délimitée par des traits interrompus (fig. 1), de telle sorte que la surface nue 9 du ou des conducteurs soit parfaitement isolée par une couche de garniture, cette dernière pouvant être constituée par un matériau identique à celui de la première garniture 2. A cet égard, il peut être utile de communiquer à la cloison provisoire 5 une forme courbe ou anguleuse non représentée, de telle sorte qu'après enlèvement de ladite cloison par usinage, la surface dénudée de la garni- ture 2 et des conducteurs 6 constitue une seconde cavité présentant une profondeur suffisante pour permettre de couler une seconde garniture recouvrant entièrement les surfaces nues des conducteurs retenus dans la première garniture. Par ailleurs, il est bien évident que toutes les opérations précitées, à savoir filage ou extru- sion, traitement de surface, coulée et durcissement d'une garniture, usinage mécanique et, éventuellement coulée et durcissement d'une seconde garniture, sont des opéra- tions pouvant être entièrement mécanisées et automatisées. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter toutes modi- fications utiles, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Profilé en alliage léger comportant un ou plusieurs conducteurs électriques isolés, ledit profilé (1) présentant en section droite une forme déterminée par sa fonction propre et comportant au moins une garniture solide (2), qui est constituée par un matériau électriquement isolant et qui présente une surface nue (8), profilé carac- térisé par le fait qu'il comprend au moins un conducteur électrique linéaire (6) parallèle audit profilé, constitué par le même matériau que ledit profilé, isolé électriquement dans ladite garniture et présentant une surface nue (9) orientée dans la même direction générale que la surface nue de la garniture. 2. Profilé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la surface nue (9) du ou des conduc- teurs électriques (6) est de niveau avec la surface nue (8) de la garniture isolante (2). 3. Profilé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la surface nue (9) du ou des conduc- teurs électriques (6) fait saillie par rapport à la surface nue (8) de la garniture isolante (2). 4. Profilé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la surface nue (9) du ou des conduc- teurs électriques (6) est en retrait par rapport à la surface nue (8) de la garniture isolante (2). 5. Profilé selon l'une quelconque des.reven- dications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'au niveau de son extrémité opposée à sa surface nue, chaque conducteur électrique (6) présente en section droite une partie élar- gie de maintien'dans la garniture (2). 6. Profilé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque conduc- teur électrique (6) présente en section droite une forme en queued'aronde ou trapézoidale dont seule la petite base (9) est nue. 7. Profilé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé par le fait que la surface nue de chaque conducteur électrique (6) est isolée au moyen d'une seconde garniture (11). 8. Profilé selon la revendication 7, caracté- risé par le fait que la seconde garniture (11) est constituée par un matériau électriquement isolant identique à celui de la première garniture (2). 9. Profilé selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que lorsqu'il vient directement de filage ou d'extrusion, il comprend au moins deux parois permanentes (3, 4) et une cloison provisoire (5) dont les faces inté- rieures forment une cavité destinée à recevoir la garniture à l'état non solide, la face intérieure de la cloison provi- soire (5) présentant des protubérances longitudinales paral- lèles (6) destinées à former les conducteurs électriques isolés retenus dans la garniture (2) à l'état solide après enlèvement de ladite cloison, la face intérieure d'au moins l'une des deux parois (3, 4) présentant des protubérances longitudinales parallèles (7) de maintien par rapport à la garniture à l'état solide.