Brevet FR2713741A1 — publié le 19950616

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage de profilés pour la réalisation de structures diverses, et plus particulièrement un dispositif d'assemblage de profilés métalliques pour la réalisation de coffrets et encadrements susceptibles de renfermer des appareillages électriques. On connaît divers dispositifs permettant d'assembler entre eux deux ou plusieurs profilés en utilisant des moyens tels que des vis et boulons, rivets, chevilles, clips ou agrafes. Par exemple, le brevet FR-A-2.389.025 decrit une agrafe métallique utilisable en combinaison avec un profilé, une cornière ou une équerre pour l'assemblage de profilés ouverts ou fermés. Le brevet FR-A-2.553.495 décrit un dispositif mécanique d'assemblage et de renforcement de profilés au moyen d'une tige filetée agissant sur des coupelles hémisphériques prenant appui sur des cornières. Les structures ainsi réalisées possèdent des propriétés mécaniques satisfaisantes, en particulier une bonne résistance et une rigidité adaptées à diverses applications. Toutefois, dans certains cas, il est nécessaire que la structure réalisée par l'assemblage des profilés possède aussi d'autres qualités; en particulier, quand la structure assemblée est constituée par un cadre ou un coffret destiné à servir de support pour des appareillages électriques, par exemple un système d'éclairage ou un appareil électronique de contrôle, ou encore un coffret de distribution électrique, il est alors indispensable qu'elle possède une bonne sécurité électrique. On y parvient généralement en disposant de manière appropriée des éléments isolants électriquement, ou en raccordant toutes les parties métalliques, conductrices de l'électricité, par un cordon raccordé à une prise de terre. Cependant, ce type de raccordement exige l'utilisation de matériel complémentaire qui rend le montage plus complexe et augmente son coût. De plus, la fixation des cordons sur les éléments métalliques n'offre pas une sécurité suffisante, et les cordons doivent généralement être masqués car ils présentent un inconvénient esthétique. La présente invention a pour objet un nouveau dispositif d'assemblage de profilés métalliques parfaitement adapté à la réalisation de coffrets et encadrements susceptibles de renfermer des appareillages électriques, sans nécessiter l'utilisation de matériel complémentaire. Le dispositif d'assemblage de profilés métalliques suivant la présente invention se distingue en ce qu'il comprend a) un profilé comportant au moins un alvéole ouvert à bords rentrants obliques; b) un élément de liaison à surface plane, susceptible d'être introduit par coulissement dans l'alvéole ouvert et comportant sur une face au moins une butée; c) un ressort de blocage prenant appui en son centre sur la butée de l'élément, coopérant avec l'élément de liaison et les bords de l'alvéole ouvert, les extrémités du ressort étant comprimées contre la face interne du rebord de l'alvéole. Suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, les bords obliques sont inclinés à 45" par rapport au plan du fond de l'alvéole ouvert. Le profilé portant au moins un alvéole ouvert peut être lui-même ouvert ou fermé. Suivant les propriétés mécaniques de la structure à réaliser par assemblage de profilés, il peut être utile d'utiliser des profilés fermés à section rectangulaire présentant des alvéoles ouverts sur au moins deux faces internes. Le ressort de blocage est réalisé de préférence en fil d'acier ressort et présente, une fois mis en place, une forme en arc de cercle ou en boucle se prolongeant par deux branches aux extrémités dirigées vers l'extérieur, dans le plan de la boucle. Le ressort de blocage peut être simplement constitué par un fil d'acier ressort droit, de longueur légèrement supérieure à la largeur de l'alvéole, et dans ce cas, le ressort s'incurve légèrement lorsqu'il est mis sous tension et introduit dans l'alvéole, et il conserve cette forme en arc de cercle qui assure à la fois un bon maintien de l'élément de liaison et un excellent contact avec la face interne des bords rentrants de l'alvéole contre lesquels il est comprimé. Cette forme de réalisation convient tout particulièrement à la mise en place manuelle des ressorts. Dans le cas d'une mise en place au moyen d'un outillage automatique, il est préférable d'utiliser des ressorts préalablement incurvés ou en forme de boucle plane dont les branches sont coudées vers l'extérieur. L'élément de liaison à surface plane, ci-après dénommé plus simplement "élément de liaison", peut être constitué par une barrette plane ou une équerre à deux ou plusieurs branches, par exemple une équerre à deux branches pour l'assemblage de deux profilés à angle droit, ou une équerre à trois branches pour l'assemblage orthogonal de trois profilés. Chacune des branches est conçue pour pouvoir être introduite par coulissement dans l'alvéole ouvert du premier profilé. Suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, l'élément de liaison comporte un ergot faisant saillie sur une de ses faces, du même côté que la butée et à proximité de celle-ci, la butée et l'ergot se trouvant sensiblement dans l'axe longitudinal de la branche de l'élément de liaison. Cet ergot facilite la mise en place du ressort et empêche son déplacement après assemblage des profilés. Une pièce intermédiaire amovible peut être utilisée pour maintenir provisoirement le ressort de blocage sous tension, sans contact avec les bords de l'alvéole, lors de la mise en place. Cette pièce intermédiaire est de forme en "U" et peut être placée sur l'élément, entre l'ergot et un plot supplémentaire, sa base prenant appui sur le plot supplémentaire tandis que ses deux branches sont dirigées vers l'ergot et la butée et repoussent les branches du ressort. Cette pièce intermédiaire est ensuite enlevée après assemblage des profilés. Une technique appropriée consiste à appliquer une source de vibrations de fréquence adéquate sur le profilé pour provoquer la séparation de la pièce intermédiaire. Les profilés d'assemblage utilisés dans l'invention peuvent être à section ouverte ou fermée, et doivent comporter au moins un alvéole ouvert à bords rentrants obliques sur l'une au moins de leurs faces. La forme des bords de l'alvéole ouvert, associée à celle de l'élément de liaison qui y est incorporé, crée, sous l'ac tion des ressorts, par contrainte élastique permanente, les résistances mécaniques requises et assure une excellente conductibilité électrique entre les profilés assemblés. Ce mode d'assemblage présente l'avantage de neutraliser, par un simple montage mécanique, toute perte de courant électrique entre deux éléments jointifs, pouvant résulter de dilatations ou de déformations sous l'action de forces extérieures. Il est ainsi possible de réaliser par exemple des assemblages de pièces métalliques telles que des traverses et montants pour constituer des armoires électriques ou des vitrines équipées d'accessoires d'éclairage interne. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus en détail dans la description suivante, relative à des exemples préférentiels de réalisation, en référence aux dessins annexés, qui représentent Figure 1 : une vue en coupe d'un profilé metallique comportant un alvéole ouvert de section conforme à la présente invention. Figure 2 : une vue en perspective montrant l'assemblage orthogonal de deux profilés ouverts au moyen d'un élément en forme d'équerre et des ressorts, conformément à la présente invention. Figure 3 : une vue en plan d'un élément de liaison en forme d'équerre portant des ressorts et des pièces intermédiaires retenant certains ressorts. Figure 4 : une vue en perspective d'une variante de réalisation utilisant une autre forme de ressort. Figure 5 : une vue en coupe d'un profilé fermé à section carrée, comportant quatre alvéoles ouverts conformément à l'invention. Figure 6: une vue en coupe d'un exemple d'application de l'invention à la réalisation d'une vitrine comportant un montant fixe sur lequel est articulé un battant. Comme le montre la figure 1, le profilé (1) comporte un alvéole ouvert (2) à fond plat (3) délimité par deux retours (4) perpendiculaires au fond, se prolongeant par deux bords (5) obliques rentrants inclinés approximativement à 45 . La hauteur des retours (4), qui définit la profondeur de l'alvéole (2), est égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur de l'élément de liaison (6) inséré dans l'alvéole. Un ressort (7) en forme d'arc de cercle bloque le élément de liaison (6) dans le fond de l'alvéole (2) en prenant appui contre les bords obliques (5). Les extrémités des branches sous tension du ressort (7) exercent des forces de poinçonnage dans la zone de contact (8) avec la face interne du bord oblique (5) en pénétrant partiellement dans celle-ci, ainsi que des forces de pression tangentielles sur la surface (9) de l'élément de liaison (6), appliquant ainsi l'élément de liaison (6) dans le fond (3) de l'alvéole (2). La Figure 2 montre l'élément de liaison (6), qui possède dans cet exemple la forme d'une équerre à deux branches permettant l'assemblage de deux profilés suivant des axes perpendiculaires. L'élément de liaison (6) comporte sur chaque branche une butée (10) et un ergot (11) séparé par un intervalle légèrement supérieur à l'épaisseur du ressort (7) et servant au positionnement et au maintien en place de celui-ci. Les ressorts (7) sont incurvés de telle sorte que leur côté convexe soit dans le sens de l'introduction de la branche de l'élément de liaison (6) par coulissement dans l'alvéole (2), comme le montre la figure 2. Dans ce mouvement, la butée (10) assure le maintien en place du ressort (7) qui fléchit et s'incurve sous la pression, tandis que l'ergot (11) facilite le blocage du ressort une fois la branche de l'équerre (6) en place dans l'alvéole (2). La forme incurvée du ressort (7) assure non seulement l'effet de poinçonnage contre la face interne du bord (5) de l'alvéole (2), mais aussi empêche tout mouvement inverse de la branche de l'élément de liaison (6) par rapport au profilé (1) comprenant l'alvéole ouvert (2), exerçant ainsi un effet antiretour. Bien entendu, la forme de l'élément de liaison (6) peut être en équerre comme représenté sur la figure (2) pour un assemblage orthogonal, ou en barrette linéaire pour l'assemblage bout à bout de deux profilés. Afin de réduire les limites critiques de glissement et d'ancrage du ressort dans le bord (5) de l'alvéole (2), les deux ressorts successifs (7a) et (7b) disposés sur la même branche de l'élément de liaison (6) ont des modules d'élasticité différent. Cette différence d'élasticité peut être obtenue en utilisant une matière différente pour les deux ressorts ou en utilisant deux ressorts de même matière mais de diamètres légèrement différents. La Figure 3 représente un élément de liaison (6) en forme d'équerre à deux branches portant des ressorts (7) placés entre les butées (10) et les ergots (11). En outre, un plot supplémentaire (12) est disposé à proximité de l'ergot (11) et une pièce intermédiaire (13) en forme de "U" est placée entre l'ergot (11) et le plot (12) et maintient refermées les deux branches du ressort (7) et les empêche de s'écarter et de venir prendre appui contre les bords de l'alvéole (2) lors de la mise en place. Ce dispositif est adapté à l'assemblage automatisé des profilés au cours duquel de nombreux ressorts doivent être traités simultanément. Les pièces intermédiaires (13) maintiennent provisoirement les ressorts (7) en position repliée pendant l'opération de mise en place de la branche de l'élément de liaison dans l'alvéole, puis, lorsque les éléments sont dans leur position définitive, l'éjection des pièces intermédiaires (13) peut être provoquée en appliquant une source de vibrations de fréquence appropriée sur l'armature des profilés assemblés. Les vibrations provoquent l'éjection des pièces intermédiaires (13) qui déclenche alors la libération des branches des ressorts (7) qui viennent s'appliquer contre les bords (5) de l'alvéole (2). La Figure 4 montre une variante du dispositif suivant l'invention. Dans l'alvéole (2) du profilé (1) est placé un support d'axe (14), qui peut être bloqué soit par un ressort anti-retour (7), soit par un ressort à positionnement manuel (15) constitué par une boucle dont l'extrémité des branches est coudée vers l'extérieur. Le ressort (15) est mis en place en introduisant d'abord les extrémités des branches flexibles dans l'alvéole et en rabattant ensuite la boucle de telle sorte que la partie centrale des branches (16) soit de part et d'autre de l'ergot (17) placé sur le support d'axe (14). L'ergot (17) empêche toute flexion des branches l'une vers l'autre et assure le blocage par poinçonnage de l'extrémité de chaque branche dans la face interne du rebord (5) à travers la lumière (18) prévue dans le support (14). La Figure 5 représente une autre variante du dispositif de l'invention, comportant un profilé fermé à section carrée. Les rebords obliques (5) sont formés dans chacun des angles du profilé et définissent ainsi quatre alvéoles (2) identiques, dans lesquels peuvent être introduits les éléments plats de liaison (6). Ce type de profilé permet, après assemblage, d'obtenir des structures à caractéristiques mécaniques améliorées. Le profilé peut comporter, comme représenté sur la Figure 5, des glissières (19) et (20) destinées par exemple à des vitrines coulissantes. Selon que les éléments de liaison (6) sont introduits dans les alvéoles dont le fond est parallèle, ou perpendiculaire, au plan des glissières (19) et (20), on obtient, après assemblage orthogonal des profilés, un cadre dont les glissières sont dans un même plan ou dans deux plans parallèles. La Figure 6 montre l'application du dispositif de l'invention à la réalisation d'une vitrine à éclairage incorporé, comportant une vitre (21) et une rampe d'éclairage (22) placée dans le plan de la vitre, sur son chant, de manière à diffuser la lumière à travers la vitre. La vitre est fixée sur le battant (23) articulé sur le dormant (24) par un axe (25) tournant sur un support (26) inséré dans l'alvéole du dormant (24) suivant la même disposition que sur la Figure 4. Un ressort (27) assure le maintien, en position ouverte ou en position fermée, du battant (23). La base de cette lame ressort (27) est elle aussi insérée dans l'alvéole du dormant (24). Les deux profilés formant le dormant (24) et le battant (23) sont identiques et disposés symétriquement, face à face. Revendications 1. Dispositif d'assemblage de profilés métalliques caractérisé en ce qu'il comprend a) un profilé (1) comportant au moins un alvéole ouvert (2) à bords rentrants obliques (5); b) un élément de liaison (6) susceptible d'être introduit par coulissement dans l'alvéole ouvert (2) et comportant sur une face au moins une butée (10); c) un ressort de blocage (7) prenant appui en son centre sur la butée (10) de l'élément (6), coopérant avec l'élément de liaison (6) et les bords (5) de l'alvéole ouvert (2), les extrémités du ressort étant comprimées contre la face interne du rebord (5) de l'alvéole (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords obliques (5) sont inclinés à 45" par rapport au plan du fond (3) de l'alvéole ouvert (2). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort de blocage présente une forme en arc de cercle, ou en boucle se prolongeant par deux branches aux extrémités dirigées vers l'extérieur, dans le plan de la boucle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort de blocage est réalisé en fil d'acier ressort. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison comporte un ergot (11) faisant saillie sur une de ses faces, du même côté que la butée (10) et à proximité de celle-ci, la butée (10) et l'ergot (11) se trouvant sensiblement dans l'axe longitudinal de la branche de l'élément de liaison (6). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de liaison (6) comporte un plot situé dans l'axe longitudinal, permettant le blocage d'une pièce intermédiaire amovible (13) contre l'ergot (11), assurant le maintien provisoire du ressort (7) sous tension sans contact avec les bords (5) de l'alvéole (2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le profilé est à section ouverte. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le profilé est à section fermée.