Brevet FR2679472A1 — publié le 19930129

La présente invention concerne un objet métallique réalisé à partir d'une plaque métallique pouvant être ultérieurement emboutie sous la forme d'articles divers, tels que des récipients culinaires. Dans la demande de brevet français 91 03695 du 27 mars 1991, la demanderesse a déjà décrit des objets métalliques, en particulier un récipient culinaire, réalisé à partir d'une plaque métallique comprenant sur l'une de ses faces, un élément métallique sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures, cet élément étant au moins en partie encastré par matriçage dans le métal de ladite plaque. L'encastrement par matriçage de ltélément métallique dans le métal de la plaque, permet de modifier les propriétés mécaniques et physiques de celle-ci. Ainsi lorsque l'élément en forme de grille ou de feuille perforée est en un métal dur tel que de l'acier et que celui de la place est relativement mou tel que de l'aluminium ou du cuivre, l'élément matricé sur la plaque permet de durcir la surface de celle-ci sans affecter les autres propriétés de cette plaque, telles que faible densité (cas de l'aluminium) ou bonne conductibilité électrique ou thermique (cas du cuivre). Par ailleurs, l'encastrement réalisé par matriçage entre l'élément et la plaque permet d'obtenir entre ceux-ci une excellente adhérence. D'autre part, grâce au choix judicieux des métaux ainsi que de leurs formes respectives constituant l'élément encastré et la plaque, on peut éviter toute déformation de celle-ci sous l'effet par exemple d'un gradient thermique. De même, lorsque la plaque est en un métal relativement mou, qui se déforme facilement par flexion et/ou torsion, l'association d'un élément encastré par matriçage et réalisé en un métal rigide tel que l'acier, confère à l'association des deux métaux une certaine rigidité qui est recherchée dans de nombreuses applications industrielles. C'est ainsi par exemple, qu'en combinant une plaque en aluminium avec une grille ou feuille perforée en acier, on obtient un matériau composite léger, présentant une surface dure, une certaine rigidité, une bonne conductibilité thermique tout en étant bon marché. Le but de la présente invention est d'apporter des perfectionnements aux réalisations ci-dessus. L'invention vise aussi un objet réalisé à partir d'une plaque métallique comprenant sur l'une de ses faces, un élément métallique sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures, cet élément étant au moins en partie encastré par matriçage dans le métal de ladite plaque. Suivant l'invention, cet objet est caractérisé en ce que les deux faces de ladite plaque métallique présentent chacune un éiément métallique répondant à la définition ci-dessus. La plaque présente aussi sur ses deux faces un élément encastré par matriçage dans le métal de la ,plaque. Les propriétés de la plaque sont ainsi modifiées sur ses deux faces. Il est ainsi possible d'améliorer très nettement les propriétés d'un métal relativement bon marché, léger, mais mou, tel que de l'aluminium. Ainsi, si les deux éléments sont en un matériau dur et résistant tel que de l'acier, la plaque en aluminium sera durcie sur ses deux faces, résistera beaucoup mieux aux efforts de flexion ou de torsion ainsi qu'aux déformations dues à des gradients thermiques. Les éléments encastrés sur les deux faces de la plaque peuvent être réalisés en des métaux différents si l'on veut donner à ces deux faces des propriétés différentes telles que dureté ou conductivité thermique pour l'une des faces et résistance aux contraintes pour l'autre face. Bien entendu les éléments encastrés sur les deux faces de la plaque peuvent présenter des épaisseurs différentes. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est un vue en coupe d'une plaque comportant sur ses deux faces une feuille perforée encastrée dans le métal de la plaque; - la figure 2 est une vue en coupe montrant deux plaques et trois feuilles perforées avant leur assemblage par matriçage; - la figure 3 est une vue en coupe de la plaque composite obtenue après matriçage; - la figure 4 est une vue partielle en plan d'une feuille perforée; - la figure 5 est une vue partielle en coupe d'une plaque portant une feuille perforée partiellement encastrée dans cette plaque; - la figure 6 est une vue en coupe d'une plaque composite dans laquelle sont noyées deux feuilles perforées; - la figure 7 est une vue en plan partielle d'un élément métallique sous forme de tôle déployée. Dans la réalisation de la figure 1, la plaque métallique 1 comprend sur ses deux faces, un élément métallique 2 sous forme de feuille pourvue d'ouvertures 3. Ces deux éléments 2 sont complètement encastrés par matriçage dans le métal de la plaque 1. En effet, le métal de la plaque 1 remplit complètement les ouvertures 3 des feuilles 2. Bien entendu, l'épaisseur des feuilles 2 est faible par rapport à celle de la plaque 1. L'opération de matriçage implique l'application sur la superposition feuille 2-plaque feuille 2 d'une pression suffisante pour que les deux feuilles 2 puissent pénétrer dans le métal de la plaque 1 et que le métal de celle-ci puisse fluer dans les ouvertures 3 des feuilles. Les deux éléments ou feuilles métalliques 2 peuvent être réalisées dans des métaux ou alliages identiques. La plaque 1 peut par exemple être en métal mou tel que l'aluminium ou le cuivre et les feuilles en métal plus dur tel que l'acier. Dans ce cas on obtient une plaque composite présentant deux faces dures, résistant à l'abrasion et aux chocs mécaniques. De plus, la plaque composite présente une résistance nettement améliorée aux déformations dues à des contraintes mécaniques ou thermiques, tout en gardant l'essentiel des propriétés de l'aluminium (légèreté et bonne conductibilité thermique) ou du cuivre (bonne conductibilité thermique). Les deux éléments ou feuilles métalliques 2 peuvent cependant être réalisés dans des métaux ou alliages différents. Dans ce cas la plaque composite présentera des faces ayant des propriétés mécaniques ou thermiques différentes, ce qui peut être avantageux dans certaines applications Dans ce cas également, la plaque composite gardera pour l'essentiel les avantages apportés par le métal de base de la plaque. Dans le cas de la réalisation selon les figures 2 et 3, la plaque composite 4 comprend deux plaques métalliques 5, 6 fixées l'une contre l'autre et pourvues à leur interface d'un élément ou feuille métallique 7 à ouvertures 8 qui est encastré en partie dans le métal de l'une 5 des plaques et dans le métal de l'autre plaque 6. Les deux plaques métalliques 5, 6 peuvent être réalisées dans des métaux ou alliages identiques ou différents. Le fluage du métal des deux plaques 5, 6 dans les ouvertures 8 de la feuille métallique 7 permet d'obtenir une excellente liaison entre les deux plaques 5, 6. Dans l'exemple des figures 2 et 3, les deux plaques métalliques 5, 6 portent sur leur face extérieure un élément métallique 9, 10 répondant à la définition cidessus. Dans cet exemple, la plaque composite 4 réalisée à partir de deux plaques 5, 6, par exemple en aluminium, est armée par trois couches 9, 7, 10 d'un métal ayant une plus grande dureté et résistance mécanique que l'aluminium, qui permettent ainsi d'augmenter considérablement les propriétés mécaniques de la plaque. De plus, la présence des feuilles perforées 9, 7, 10 a du fait de leur faible épaisseur une incidence très faible sur la densité qui reste ainsi voisine de celle de l'aluminium. Bien entendu, la feuille perforée 8 peut être de nature différente de celle des deux autres feuilles 9, 10, suivant les propriétés recherchées. Dans la réalisation de la figure 6, la plaque composite 11, comprend trois plaques métalliques 12, 13, 14 fixées l'une contre l'autre et pourvues à chacune de leurs interfaces d'un élément ou feuille métallique 15, 16 répondant à la définition précitée. Dans cette réalisation, les feuilles métalliques perforées 15, 16 présentent les deux fonctions suivantes: - tout d'abord elles permettent d'assurer la liaison entre la plaque 13 et les plaques 12, 14, grâce au fluage de métal des plaques dans les ouvertures des feuilles 15, 16; - d'autre part, ces feuilles 15, 16 permettent de renforcer ou d'armer la plaque composite 11 pour donner à celle-ci une meilleure résistance aux contraintes mécaniques. Les trois plaques 12, 13, 14 peuvent être réalisées dans le même métal, tel que l'aluminium. Elles peuvent toutefois être un des métaux différents, suivant les applications envisagées. Ainsi, les deux plaques extérieures 12, 14 pourraient être en cuivre et la plaque intérieure 13 en aluminium. Ainsi la plaque intérieure 13 est habillée extérieurement par deux couches de cuivre permettant d'améliorer la conductibilité thermique. La figure 7 montre une feuille 17 en métal déployé qui peut remplacer les feuilles perforées décrites ci-dessus. Bien entendu, les plaques composites que l'on vient de décrire peuvent être utilisées directement dans différentes applications industrielles ou servir de base pour la réalisation par emboutissage d'articles divers et en particulier de récipients de cuisson dont les fonds présentent une plus grande résistance à l'abrasion ou aux déformations dues à des contraintes thermiques ou mécaniques. REVENDICATIONS 1. Objet réalisé à partir d'une plaque métallique (1) comprenant sur l'une de ses faces, un élément métallique (2) sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures, cet élément (2) étant au moins en partie encastré par matriçage dans le métal de ladite plaque (1), caractérisé en ce que les deux faces de ladite plaque métallique (1) présentent chacune un élément métallique (2) sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures. 2. Objet métallique conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments métalliques (2) sont réalisés dans des métaux ou alliages identiques. 3. Objet métallique conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux éléments métalliques (2) sont réalisés dans des métaux ou alliages différents. 4. Objet métallique conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux plaques métalliques (5, 6) fixées l'une contre l'autre et pourvues à leur interface d'un élément métallique (7) qui est encastré en partie dans le métal de l'une (5) des plaques et dans le métal de l'autre plaque (6). 5. Objet métallique conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les deux plaques métalliques (5, 6) sont réalisées dans des métaux ou alliages identiques. 6. Objet métallique conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les deux plaques métalliques (5, 6) sont réalisées dans des métaux ou alliages différents. 7. Objet métallique conforme à l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des deux plaques métalliques (5, 6) porte sur sa face extérieure un élément métallique (9, 10) sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures. 8. Objet métallique conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois plaques métalliques (12, 13, 14) fixées l'une contre l'autre et pourvues à chacune de leurs interfaces d'un élément métallique (15, 16) sous forme de grille ou de feuille pourvue d'ouvertures. 9. Objet métallique conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit élément métallique (2, 7, 9, 10, 15, 16) est en un métal ou alliage ayant une dureté supérieure à celle de ladite plaque (1) ou desdites plaques (5, 6, 12, 13, 14). 10. Objet métallique conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il fait partie d'un article embouti. 11. Objet métallique conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est conformé à un récipient culinaire.