Brevet FR2689610A1 — publié le 19931008

La présente invention concerne un procédé pour obtenir des profilés hétérogènes, pour la construction de châssis avec interruption des ponts thermiques, dans lesquels les éléments de profilé sont solidairement lies avec des éléments longitudinaux en matériau thermo-isolant interposés, ledit procédé comprenant les phases opérationnelles suivantes: - usinage d'un profilé tubulaire ayant au moins une cavité interne délimitée par des parois de contour, pourvues de rostres formant saillie vers la cavité, moulurées d'une facon complémentaire au contour de l'élément longitudinal en matériau thermo-isolant; - introduction dans le profilé tubulaire de l'elémont longitudinal en matériau thermo-isolant. sur lequel ont été aménagées des cannelures longitudinales sur des ' faces périmétrales opposées, en accouplement de forme avec la cavité de l'élément tubulaire; - tranchage du profilé tubulaire le long de directrices longitudinales de parois de contour d 1une façon propre à déterminer la formation de bords de tranchage le long desquels le profilé tubulaire resulte subdivisé en au moins deux parties distinctes disposées bilatéralement par rapport à l'élément en matériau thermo-isolat; - pliage, à .l'intérieur des cannelures de l'élément longitudinal en matériau thermo-isolant, des bords de tranchage d'une facon propre à agrafer les éléments de profilé à l'élément longitudinal en matériau thermo-isolAnt interposé. Le procédé susmentionné. pour lequel le requérant longitudinal en matériau thermo-isolant interposé. Le procédé susmentionne, pour lequel le requérant a en cours une demande de brevet pour invention industrielle, offre l'inconvénient fondamental que 1'agrafage réciproque entre les éléments de profilé et l'élément longitudinal en matériau thermo - is o lant, tout en permettant une connexion reciproque très efficace en direction transversale avec le profilé hétérogène, n' empêche pas totalement en sens longitudinal, le glissement relatif des elements de profilé par rapport à l'élément en matériau thermo-isolant. Une telle caractéristique s'avère désavantageuse surtout en phase de réalisation du châssis, vu que durant le travail il est nécessaire de prendre des précautions telles quelles garantissent 1'immobilité relative de tous les éléments en empêchant, en particulier, leur glissement longitudinal cité. Le but de la présente invention, tel qutil est caractérisé par les revendictions, est par conséquent d' éliminer 1 'inconvénient qui vient d'être mentionné. Cette invention résoud le problème de fournir un procédé pour obtenir des profilés hétérogènes dans lequel le tranchage du profilé tubulaire est effectué en face d'une matrice aménagée sur l'élément en matériau thermoisolant contenu dans sa cavité interne. A la suite de cette phase, le procédé prèvoit une phase d'usinage d'une bifurcation localisée sur les bordS de trancahage. Durant cette phase le matériau du bord est déformé plastiquement de facon à engendrer un des éléments qui constituent la bifurcation; l'autre élement est au contraire constitue par le rostre de la paroi de contour de la cavité du profilé. Au cours de la phase suivante de pliage les bords de tranchage, pourvus de la susdite bifurcation1 sont replies à l'intérieur des cannelures de l'élément longitudinal en matériau thermoplastique en enfoncant au moins un des éléments qui constituent la bifurcation dans une paroi des cannelures du matériau thermo-isolant, en agrafant par conséquent les éléments de profilé et l'élément thermo-isolant, qui deviennent -solidaires les uns de l'autre sans aucune possibilité de mouvement réciproque. L'avantage fondamental qui est obtenl grâce à la présente invention consiste essentiellement dans le fait que le profilé hétérogène produit résulte totalement monolithique sans possibilité de mouvement des parties qui le composent. Ce fait assure la stabilite maximum du profilé au moment du travail, n éliminant la mise en oeuvre de dispositifs de blocage des mouvements relatifs des parties qui le composent, avec 1 avantage d'un travail plus rapide et économique pour la construction du chassis. En outre, les châssis obtenus avec les profilés hétérogènes susdits se distinguent par une résistance structurale supérieure par rapport aux profilés obtenus avec les procédés connus. D1 autres avantages et caractéristiques de cette inve,ùtion seront mis en évidence dans - la descÎ?iptiion détaillée suivante et avec L'aide des dessi;is qui représentent un exemple d'exécutioW de cette invention choisi uniquement à titre d'exemple et non de limitation, sur lesquels: - la figure i illustre, en section, un exemple de réalisation d'un profilé tubulaire qui peut être utilisé pour le procédé selon l'invention; - la figure 2 illustre, en section, un élément longitudinal en matériau thermo-isolant à associer au profilé de la figure 1; - les figures 3 et 4 illustrent le profilé tubulaire et l'élément longitudinal en matériau thermo-isolant dont il s 1agit sur les figures précédentes 1 et 2, représentées en deux phases de travail suivantes relatives à leur i.onotion réciproque; - la figure 5 illustre sur une plus grande échelle un détail de la figure 3, qui met en évidence un exemple d'outil employe pour le procédé selon l'invention; - la figure 6 illustre, sur une plus grande échelle , une vue latérale de l'outil de la figure 5; - la figure 7 montre sur une plus grande échelle, un détail du profilé hétérogène, obtenu avec le procédé selon l'invention, qui illustre l'interconnexion réalisée entre les éléments qui le constituent. En se réferant aux figures ci - ci-jointes on observe que 1' invention consiste pratiquement en un procédé pour obtenir un profilé hétérogène (30) (voir fig.4) pour la construction de châssis métalliques. constitué de deux éléments (20a, 20b) de profilé, en alluminium, liés réciproquement avec un élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, pour l'interruption des ponts thexiques.. Le poaNd prévoit, schématiquement, les phases opérationnelles suivantes: usinage -d'un profilé (20) tubulaire en alluminium (Fig. I) et de l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, constitué de préférence d'un matériau en matière plastique thermique à bonne resistance mécanique polyamide, polypropylène, etc...), (Fig. 2); - introduction de l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, dans le profilé (20) tubulaire (Fig. 3); - tranchage du profilé (20) tubulaire, pour obtenir les deux éléments (20a, 20b) de profilé, avec, par conséquent, la formation de bords (17) de tranchage disjoints (FI(,. 4 et 5); - usinage dlune bifurcation (40) sur les bords (17) de tranchage (Fig. 7); - pliage des bords (17) de tranchage sur l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant avec par conséquent 1'agrafage stable des éléments (20a, 20b) de profilé a l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant. La phase d'usinage prévoit la réalisation du profilé (20) tubulaire au moyen d'une opération conventionnelle de tréfilage ou d'extrusion de l'alluminium. Le profilé (20) tubulaire (voir aussi Fig. 5) obtenu présente une cavité (10) interne délimitée par des parois (1, 2, 3, 4), disposées sur un contour (51) fermé, un couple de parois (1, 3) opposées de celles-cí, ayant une épaisseur plus petite et étant munies d'entaillures (5,-6, 7, 8), est pourvu de rostres (44) formant saillie vers l'intérieur de la cavité (10) du profilé (20) tubulaire. L'élément longitudinal (9) en matériau thermoisolant obtenu, lui aussi, au moyen d'un procédé conventionnel d'estampage ou d'extrusion, (Fig. 2) est constitué de préférence d'un solide prismatiquej muni d'un trou (50) d'allégement interne, complètement mouluré au contour (51) forme de la cavité (10). Il est aussi pourvu d'un couple de cannelures (13, 14, 15, 16) longitudinales aménagées sur leurs propres faces (42) opposées, positionnées en correspondance des parois (1, 3) opposées de la cavité (10) et qui délimitent bilatéralement les matrices correspondantes (12, 11) de tranchage intermEdiaires, dont on comprendra mieux la fonction dans la suite de la présente description. Au cours de la phase d'introduction, l'élément longitudinal (9) (voir Fig.3) est introduit en accouplement de forme dans la cavité (10) du profile (20) tubulaire et en particulier les cannelures (13, 14, 151 16) s'accouplent avec les rostres (44) du profilé (20) tubulaire alors que les matrices (12, 11) se soignent aux parois correspondantes (1, 3) opposées de la cavité (10). La phase de tranchage prévoit que le profilé (20) tubulaire soit coupé au moyen d'un outil (18) poinconneur (Fig. 5, 6) muni de préférence de deux coins (46 ) de coupe, qui opère en co- > -respondance des matrices (12, 11) aménagées sur l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant. Le tranchage est effectué le long de lignes directrices longitudinales relatives a une meme paroi (1, 3) du couple de parois (1, 3) pourvues de rostres (44) et en correspondance des cannelures (13, 14, 15, 16), en engendrant (Fig 4, 5) les éléments cités (20a, 20b) de profilé après l'élimination de lamelles de parois Les coins (X6) de coupe de l'outil (18) poinçonneur sont munis d'arêtes coupantes (67) de longueur réduite, en sens longitudinal par rapport au profilé (20) tubulaire et présentent une face -(53) de coupe presque perpendiculaire aux parois (1, 2+ 3, i) de la cavité (10) et un dos (52) incliné à environ 450 par rapport à ladite face (53) de coupe Durant la phase de tranchage l'outil (18) effectue la coupe des parois (1, 3) opposees du profilé (20) tubulaire en s'appliquant sur des sections limitées de directrice longitudinale qui sont coupées à la suite les unes des autres avec un mouvement alternatif le long d'une trajectoire orthogonale par rapport aux parois (1, 3) mêmes. La continuité de la phase de tranchage le long d'une vague directrice longitudinale des parois (1, 3) du profilé (20) tubulaire est assurée par un mouvement d'avancement, parallèle à la directrice même, discontinu et unidirectionnel, conféré au profilé (20) tubulaire en opportune synchronisation -de phase avec le mouvement de outil (18). La phase d'usinage de la bifurcation (40) est effectuée au moyen du même outil (18) poinçonneur, en continuation de sa course de tranchage de chacune des sections des directrices cites cidessus et elle est simultanée à la phase de pliage des bords (17) de tranchage à l'intérieur des cannelures (13, 14, 15, 16) de l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant. Durant la phase de pliage des bords (17) de tranchage cités, l'outil (18) poinçonneur imprime aux bords (17) de tranchage, à l'aide du dos (52), un modelage du matériau à la suite duquel se forme, par glissement plastique, une dent (41) qui, en combinaison avec le rostre (44) engendre la susdite bifurcation (40). Cette bifurcation (40), durant la phase de pliage des bords (17) de tranchage1 est forcée à l'intérieur des cannelures (13, 14, 15, 16) en interferant avec un de ses propres éléments constitutifs, sur la dent (41) - Fig. 7., avec une les parois (42a) des cannelures (13, 14, 15, 16 > , ~alots- que l'autre élément contitutif de la bifurcation (40), le rostre (44), se joint par force à une autre paroi (42b) des cannelures (13, 14, 15, 16). A la suite de ces opérations, les bords (17) de tranchage, beaucoup plus rigides que le matériau plastique qui constitue l'élément (9), agrafent les éléments (20a, 20b) de profilé en empêchant toute possibilité de mouvement relatif, y compris le glissement en sens longitudinal par rapport au profilé (20) tubulaire. L'invention ainsi concue est susceptible de nombreuses modifications et variantes qui rentrent dans le cadre de l'idée inventive. En outre, tous les détails peuvent etre remplacés par des éléments techniquement équivalents. Dans la pratique, des modifications et/ou des améliorations sont évidement possibles et elles rentrent en tout cas dans le cadre des revendications suivantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour obtenir des profilés hétérogènes, pour la construction de châssis avec interruption des ponts thermiques, dans lequel des éléments de profile sont solidairement liés avec des éléments longitudinaux en matériau thermo-isolant interposes, comprenant les phases opérationnelles suivantes: - usinage d'un profilé (20) tubulaire ayant une cavité (10) interne délimitee par des parois (1, 2, 3, 4) moulurées d'une facon complementaire au contour de l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, un couple desdites parois (1, 3) opposées étant pourvues de rostres (44) faisant saillie vers la cavite (10); - introduction de l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, muni de cannelures (13, 14, 15, 16) longitudinales aménagées sur des faces (42) opposées, en accouplement de forme dans la cavite (10) du profilé t20) tubulaire, les rostres (44) des parois (1, 3) opposees de la cavite (10) s'introduisant à l'intérieur des cannelures (14, 15, 16, 17) longitudinales; - tranchage du profilé (20) tubulaire le long de directrices longitudinales des parois (1, 2, 3,- .4) d'une façon propre à former des bords (17) de tranchage le long desquels le profilé (20) tubulaire résulte divisé en éléments (20a, 20b) distincts de profilé, dispos8s' bilatéralement par rapport à l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant; - pliage des bords (17) de tranchage dans les cannelures (13, 14, 15, 16) longitudinales d'une facon propre à agrafer réciproquement les éléments (20a, 20b) de profilé avec l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, ledit procédé étant caractérisé par le fait que ladite phase de tranchage du profile (20) tubulaire est effectuée en correspondance d'une matrice au moins (12, 11) aménagée sur l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant, et par le fait de comprendre une phase d'usinage d'une bifurcation (40) des bords (17) de tranchage située entre ladite phase de tranchage du profilé(20) tubulaire et ladite phase de pliage des bords (17) de tranchage, ledit procede prévoyant, au cours de ladite phase de pliage des bords (17) de tranchage, le forcement de la bifurcation (40) dans les cannelures (13, 14, 15, 16) longitudinales d'une façon propre à interférer sur une de leurs parois au moins (42a, 42b) en agrafant en correspondance lesdits éléments (20a, 20b) de profilé à l'élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant intermediaire sans possibilité de glissement relatif en direction longitudinale par rapport au profilé (20) tubulaire 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que lesdites phases d'usinage de la bifurcation (4Q) et de pliage-des bords (17) de tranchage sont simultanées. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par- fait que lesdites phases de tranchage et ladite phase de pliage sont effectuées par le même outil (18) poinconneur, doté de mouvement alternatif le long dtune direction orthogonale à une desdites parois au moins (1, 3) pourvues de rostres (44), et qui soit aussi mobile en synchronisme de phase avec ledit profilé (20) tubulaire avançant unidirectionnellement, avec un mouvement discontinu par moments, parallèlement aux directrices longitudinales desdites parois (1, 3). 4 z Procedé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite phase d'usinage de la bifurcation (40) prévoit la formation par glissement plastique d'une dent (41) sur lesdits bords (17) de tranchage, ladite bifurcation (40) résultant engendre par la combinaison de ladite dent (41) avec ledit rostre (44). 5. Procédé selon la revendication 1, caracterise par le fait que ladite phase de tranchage du profilé est effectuée en correspondance d'une dite matrice (12, 11) aménagee spr ledit élément longitudinal (9) en matériau thermo-isolant en une position intermédiaire auxdites cannelures (13, 14, 15, 16) longitudinales. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites phases d'usinage de la bifurcation (40) et de pliage des bords (17) de tranchage sont effectuées en correspondance de lignes directrices dudit profilé 0) tubulaire relatives à une même paroi (1, 3) dudit couple de parois (1, 3) opposées de la cavité (10). 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit outil (18) présente un coin (46) de coupe au moins ayant une arête coupante (47) de développement longitudinal limite par rapport aux parois (1, 2, 3, 4) dudit profilé (20) tubulaire. s.;- Procédé selon la revendication 7, caractérisé par'le:. -fait que ledit coin (46) de coupe est muni d'ùne" face (53) de coupe pratiquement perpendiculaire auxdites parois (1, 2, 3; , 4) opposées et dtun dos (52) incliné avec un angle proche à 450 par rapport à ladite face (53) de coupe. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit outil (18) poinçonneur comprend deux desdits coins (46) de coupe. 10. Procédé selon les revendicàtions précédentes et selon ce qui a été décrit et illustré en référence aux figures des dessins ci-joints et pour les buts qui ont été indiqués.