Brevet FR2691916A1 — publié le 19931210

La présente invention concerne une matrice à extrusion pour la fabrication d'un treillis comportant des nervures creuses Dans l'extrusion d'une pièce en aluminium qui est alors étirée pour former un treillis comportant des nervures creuses, on connaît des procédés et des machines permettant de procéder à cet étirage On citera à ce sujet les brevets britanniques no 1 601 015, 1 600 947, 1 588 197, et les brevets japonais N O 22 462, 7 264, 36 108, 24 021 et 13 186. Dans un procédé connu de fabrication d'un treillis, on forme tout d'abord une pièce par un procédé d'extrusion dans une machine d'extrusion La pièce ainsi obtenue est alors étirée au moyen d'une machine de manière à former le treillis Ce procédé permet d'obtenir une vitesse de fabrication élevée avec des coûts de production de faible valeur En outre, le treillis peut être réalisé facilement suivant des motifs divers Cependant, on ne peut utiliser un treillis en aluminium fabriqué au moyen de l'un des procédés connus, pour remplacer, par exemple, un treillis constitué de tubes en acier inoxydable ou de tubes en autre métal Comme les nervures d'un treillis en aluminium de la technique antérieure forment une structure solide qui présente une faible résistance au cisaillement ou à la flexion, le treillis ne peut supporter des pressions élevées, et ne convient donc pas à la réalisation de panneaux de porte ou au renforcement des fenêtres, etc. Lorsque les nervures d'un treillis métallique sont creuses, la résistance structurelle est meilleure En outre, pour une même quantité de matériau, la surface périphérique est plus grande dans un treillis ayant des nervures creuses que dans un treillis ayant des nervures solides Grâce à la plus grande surface périphérique, la résistance structurelle d'un treillis à nervures creuses est plus élevée Il en résulte qu'un treillis en acier inoxydable ou autre métal reste largement accepté à des fins diverses bien que son aspect extérieur soit fâcheusement affecté par les soudures effectuées pendant la fabrication. En conséquence, la présente invention a pour objet une matrice à extrusion comprenant une matrice mère ayant une multitude de trous traversants interconnectés les uns aux autres pour constituer l'orifice de sortie du matériau extrudé; une matrice fille ayant une multitude de blocs en surélévation, chacun des blocs étant engagé dans un trou respectif parmi lesdits trous traversants pour former un interstice périphérique entre chaque bloc et trou pour l'extrusion par son intermédiaire de la matière et l'obtention d'une pièce en forme de panneau creux, comportant une multitude de nervures creuses allongées, interconnectées par des bandes de liaison. La présente invention a également pour objet une pièce formée par extrusion dans une matrice à extrusion de la manière décrite dans le paragraphe précédent. La présente invention fournit en outre un treillis métallique formé par un procédé consistant à étirer une pièce en forme de panneau creux, tel que décrit dans le paragraphe précédent, le treillis comportant une multitude de nervures creuses, interconnectées les unes aux autres, avec une multitude d'espaces ouverts les séparant. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins suivants dans lesquels: La figure 1 est une vue éclatée en perspective d'une matrice à extrusion selon la présente invention; La figure 2 est un organigramme de la fabrication d'un treillis en aluminium; La figure 3 représente un treillis en aluminium obtenu en suivant un procédé d'extrusion utilisant la matrice de la figure 1; et Les figures 4, 5 et 6 représentent diverses formes d'une pièce extrudée en aluminium. La figure 1 représente une matrice 1 pour l'extrusion d'une pièce en aluminium, qui est généralement constituée d'une matrice mère 11 et d'une matrice fille 12 pour utilisation dans une machine d'extrusion de l'aluminium afin de fabriquer une pièce creuse en aluminium qui doit être ensuite étirée par une machine d'étirage pour former un treillis en aluminium. La matrice mère 11 comporte une multitude de trous 111 en forme de dents, disposés au centre ou suivant un diamètre et réunis les uns aux autres, formant une sortie pour un produit extrudé La matrice fille 12 comporte une multitude de blocs en surélévation 121, en alignement avec le centre ou le diamètre Les dimensions et le nombre des blocs 121 de la matrice fille 12 correspondent aux trous 111 de la matrice mère 11. Lorsque la matrice mère 11 est montée sur la matrice fille 11, les blocs en surélévation 121 s'engagent dans les trous respectifs 111, un interstice périphérique étant présent entre chaque bloc 121 et son trou correspondant 111 afin de permettre l'extrusion d'une pièce généralement plane, ou en forme de panneau, qui comporte une multitude de nervures creuses interconnectées les unes aux autres par des bandes de liaison. Chaque nervure creuse est formée par un bloc respectif 121 et son trou correspondant 111 alors que les bandes de liaison proviennent des espaces présents dans la matrice mère 11 entre trous adjacents 111 Les blocs en surélévation 121 sont respectivement disposés sur la matrice fille 12 à une certaine position angulaire polaire par rapport aux trous 111 de façon à être entraînés dans la position correcte dans les trous 111 par la force de serrage due à la matière d'alimentation pendant le processus d'extrusion. La figure 2 est un organigramme représentant la fabrication d'un produit extrudé en aluminium avec la 4 2691916 matrice de la figure 1 Un lingot en aluminium, après avoir été correctement découpé et préchauffé (étapes 1 et 2) est introduit dans la conduite d'alimentation d'une machine d'extrusion (étapes l A et 2 A), dans laquelle il est chauffé (étape 3) et est alors pressurisé dans la matrice 1 (étape 4), formant une pièce extrudée (étape 4 A) Lors de l'extrusion par l'intermédiaire des trous 111 en forme de dents, la pièce 2 (figure 3) est réalisée sous forme d'un panneau creux comportant une multitude de nervures creuses 21, interconnectées par des bandes de liaison 22 La pièce extrudée 2 est alors soumise à des opérations de formation de motifs (étape 5) et de fentes (étape 6) pour constituer des fentes allongées 23 sur les bandes de liaison 22 conformément à des motifs prédéterminés. Après formation des fentes, la pièce extrudée 2 est alors introduite dans une machine d'étirage de treillis (étape 7) de manière à l'étendre (étape 7 A) pour constituer un treillis en aluminium présentant des nervures creuses, le treillis étant finalement l'objet d'une opération de finition (étape 8) avant son utilisation (étape 9). A cause des limitations de la matrice d'extrusion 1, les dimensions d'une pièce extrudée sont limitées De manière à obtenir un grand treillis en aluminium, on peut accoupler les unes aux autres plusieurs pièces en aluminium extrudées au moyen de la matrice 1 pour former une seule pièce, de grandes dimensions, et obtenir par étirage un grand treillis en aluminium La figure 4 représente une pièce en forme de panneau creux, qui a été extrudée dans une matrice d'extrusion de pièces en aluminium selon la présente invention La pièce a la forme d'un panneau creux présentant une multitude de nervures creuses 21 et une multitude de bandes de connexion 22 placées entre elles. La nervure creuse située à l'un des côtés de la pièce comporte un élément de fixation mâle 24 en une pièce avec le bord latéral extérieur et la nervure creuse 2691916 présente, sur le côté opposé, un élément femelle 25 en une pièce avec le bord latéral extérieur En fixant un élément mâle 24 d'une telle pièce à un élément femelle d'une autre pièce de ce type, on peut obtenir une multitude de pièces en forme de panneau creux qui constituent un même ensemble Les éléments mâle et femelle de fixation 24 et 25 peuvent avoir diverses formes. La figure 5 représente une variante de réalisation des éléments de fixation mâle et femelle. Dans une autre variante de la présente invention, les deux nervures creuses situées aux deux extrémités opposées d'une pièce en aluminium extrudée comportent, respectivement, des encoches allongées de maintien 26 qui s'étendent le long du bord latéral extérieur de chaque pièce Une barre allongée de liaison 27 (qui est fabriquée séparément) est alors utilisée pour accoupler les deux pièces en aluminium extrudées et obtenir un ensemble de plus grandes dimensions. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 6 2691916 REVENDICATIONS 1 Matrice à extrusion ( 1) comprenant une matrice mère ( 11) présentant une multitude de trous traversants ( 111) interconnectés les uns aux autres afin de former une sortie pour un produit extrudé; et une matrice fille ( 12) comportant une multitude de blocs en surélévation ( 121), chaque bloc étant engagé dans un trou respectif parmi les trous traversants afin de former un interstice périphérique entre le bloc et le trou pour l'extrusion d'une matière afin d'obtenir une pièce ( 2) en forme de panneau creux, présentant une multitude de nervures allongées creuses ( 21) interconnectées par des bandes de liaison ( 22). 2 Matrice selon la revendication 1, pour l'extrusion de l'aluminium. 3 Pièce, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par extrusion dans une matrice à extrusion ( 1) selon la revendication 1. 4 Pièce selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle est en aluminium. Treillis formé par un procédé consistant à étirer une pièce ( 2) en forme de panneau creux, selon la revendication 3 ou la revendication 4, le treillis comportant une multitude de nervures creuses ( 21) interconnectées, une multitude d'espaces ouverts étant formés entre elles.