Brevet FR2842884A1 — publié le 20040130

Profilé en alliage léger apte à l'assemblage par clippage à un autre profilé Domaine de l'invention L'invention concerne des profilés filés en alliage léger, notamment en alliage d'aluminium, pouvant être assemblés latéralement par clippage à un ou deux autres profilés. Ces profilés sont destinés, en particulier, à la constitution de structures porteuses, par exemple des poutres ou planchers de bâtiments ou de véhicules industriels ou ferroviaires, ou de hayons élévateurs de véhicules industriels. Etat de la technique La largeur des profilés utilisés pour des structures porteuses de grande dimension est limitée par la capacité des presses de filage. Il est donc nécessaire d'assembler latéralement plusieurs profilés pour obtenir la surface requise. Cet assemblage peut se faire de manière mécanique, à l'aide de boulons ou de rivets, ou par soudage. Dans les deux cas, cela entraîne un cot de main d'oeuvre élevé et un apport de poids supplémentaire. De plus, toutes les techniques de soudage, avec ou sans métal d'apport, peuvent entraîner une diminution de la résistance mécanique, qu'on ne peut éliminer qu'au prix d'un traitement thermique ultérieur coteux, et parfois impossible à réaliser compte tenu des dimensions de la pièce assemblée. Le brevet européen EP 0825062 (Peter Maier Leichtbau) décrit l'assemblage latéral de profilés, destinés notamment à la fabrication de hayons élévateurs de camions) comportant sur une face latérale un bourrelet longitudinal en relief, et sur l'autre face latérale une gorge longitudinale destinée à accueillir le bourrelet du profilé voisin. La fixation du bourrelet dans la gorge correspondante se fait par soudage avec métal d'apport. L'invention a pour but de permettre la réalisation de structures porteuses par assemblage latéral de profilés filés en alliage léger, en utilisant une technique d'assemblage simple, rapide et économique à la fois par le temps d'assemblage et l'absence d'investissements importants, tout en assurant une résistance mécanique élevée et une parfaite sécurité de l'assemblage. Objet de l'invention L'invention a pour objet un profilé filé en alliage léger, apte à être assemblé latéralement à un autre profilé, comportant, soit au moins un bourrelet longitudinal en relief, soit au moins une gorge longitudinale de section complémentaire, soit l'un et l'autre, caractérisé en ce que la section du bourrelet et celle de la gorge sont de forme conique et munies de crans avec un jeu négatif. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage latéral de deux profilés de ce type comportant l'introduction du bourrelet du premier profilé dans la gorge du second et le clippage des deux profilés en appliquant une pression au droit du bourrelet, notamment à l'aide d'une presse plieuse ou d'une profileuse à galets. Description des figures La figure 1 représente, en section perpendiculaire à la longueur, un plancher de hayon élévateur de camion utilisant l'assemblage selon l'invention. La figure 2 représente, également en section perpendiculaire à la longueur, un profilé selon l'invention entrant dans la fabrication d'une poutre. La figure 3 montre, en agrandi, la zone d'assemblage de deux profilés selon l'invention une fois assemblés. Description de l'invention Les profilés filés en alliage léger selon l'invention destinés à des structures porteuses de grande dimension sont généralement des profilés creux multichambres tels que ceux représentés aux figures 1 et 2. Ces profilés comportent, de manière connue, au moins un bourrelet longitudinal (1) servant de pièce mâle pour l'assemblage, soit une gorge (2), également longitudinale, servant de pièce femelle, dans laquelle entre le bourrelet lors de l'assemblage. Les profilés peuvent comporter un ou plusieurs bourrelets (1) et/ou un ou plusieurs gorges (2) selon qu'on veut les assembler à un ou deux autres profilés. On peut souhaiter également, pour les profilés qui ne sont assemblés que d'un seul côté, avoir un ou plusieurs bourrelets (1) ou une ou plusieurs gorges (2) inutilisés pour standardiser la production en évitant la multiplication des filières, en particulier dans le cas o on assemble des profilés de même section. La particularité de l'invention réside dans la forme de la section du bourrelet (1) et celle, complémentaire, de la gorge (2) représentée à la figure 3. En effet, l'une et l'autre présentent une section conique avec une série de crans (3). La pente du cône est comprise, de préférence, entre 5 et 20%. Par ailleurs, le jeu entre le bourrelet (1) et la gorge (2) est négatif, c'est-à-dire que la section conique du bourrelet (1) est légèrement plus large que celle de la gorge (2). Ce jeu négatif est avantageusement compris entre 2 et 10% de la largeur de la gorge (2). Pour assembler deux profilés, on positionne le bourrelet (1) en face de la gorge (2). Pour faciliter l'introduction du bourrelet (1) dans la gorge (2), le profilé portant la gorge conique crantée comporte avantageusement une pente d'approche, par exemple une lèvre (4) comme représenté à la figure 3. On amorce la pénétration du bourrelet (1) dans la gorge (2), en exerçant éventuellement une première pression, en calant si nécessaire le profilé mâle. On procède ensuite au clippage final pour obtenir la pénétration complète du bourrelet au fond de la gorge, en jouant sur l'élasticité du métal, en exerçant une pression répartie au droit du bourrelet (1). Le jeu négatif une fois la pression relâchée et les crans (3) assurent une fixation extrêmement solide des deux profilés grâce au grippage entre les deux surfaces. C'est la précision de la forme obtenue au filage des profilés en alliage d'aluminium et la résistance mécanique élevée obtenue par un traitement à l'état T5 ou T6 qui assurent la solidité de la liaison par grippage. La pression nécessaire à l'assemblage doit être ajustée, une pression trop faible conduisant à un montage incorrect avec des défauts d'accostage et d'alignement, une pression trop forte risquant de détériorer les crans (3) et donc d'affaiblir le grippage et de créer du jeu. Cette pression peut être mise en oeuvre par des machines existant fréquemment dans les ateliers de construction métallique, comme une presse plieuse ou une profileuse à galets, ce qui évite le plus souvent des investissements additionnels.. La presse plieuse comporte une table de montage, des vérins pneumatiques ou hydrauliques et une barre transmettant l'effort, qui peut aller jusqu'à 1 tonne par mètre linéaire. Dans le cas o on utilise une profiteuse à galets, l'assemblage est réalisé à l'avancée, soit avec un seul train de galets, mais en passant deux fois, soit avec deux trains de galets. L'assemblage selon l'invention permet de rendre solidaires deux ou plusieurs profilés entre eux sans perte de caractéristiques mécaniques dans la zone de liaison, et de constituer ainsi une structure porteuse homogène à la tenue aux efforts auxquels elle est soumise. Dans le cas de planchers du type de celui représenté à la figure 1, un seul assemblage entre deux profilés suffit à assurer la résistance mécanique nécessaire. On peut ainsi réaliser un hayon élévateur pour camion de longueur 1700 mm et de largeur 2400 mm par assemblage latéral de 9 profilés de longueur 2400 mm et de largeur 188 mm. Ce hayon peut résister en fatigue en flexion sous une charge de 15000 N appliquée à l'extrémité en porte-à-faux de 1700 mm par rapport à la fixation sur le véhicule. On peut réaliser également avec les profilés selon l'invention des poutres par assemblage latéral de profilés du type de celui représenté à la figure 2, qui représente un profilé central assemblé des deux côtés. Sur une poutre de 5 m de long constituée de deux profilés de ce type de largeur 200 mm, chargée en son milieu d'une force de 1s 70000 N, on n'a constaté aucun glissement d'un profilé par rapport à l'autre.. Par rapport à un assemblage avec soudure MIG, le temps d'assemblage est fortement réduit et aucune reprise telle qu'un meulage, un usinage ou un nettoyage n'est nécessaire après assemblage. Effectué avec une pression appropriée, l'assemblage offre une excellente sécurité, tout en préservant la légèreté de la structure. Revendications 1. Profilé filé en alliage léger, apte à être assemblé latéralement à un autre profilé, comportant, soit au moins un bourrelet (1) longitudinal en relief, soit au moins une gorge (2) longitudinale de section complémentaire, soit l'un et l'autre, caractérisé en ce que la section du bourrelet et celle de la gorge sont de forme conique et munies de crans (3) avec un jeu négatif. 2. Profilé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une lèvre (4) longitudinale favorisant l'introduction du bourrelet (1) dans la gorge (2) . 3. Procédé d'assemblage latéral de deux profilés selon l'une des revendications 1 ou 2, comportant l'introduction du bourrelet (1) du premier profilé dans la gorge (2) du second et le clippage des deux profilés en appliquant une pression au droit du bourrelet (1). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pression est appliquée par une presse plieuse. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pression est appliquée par une profileuse à galets. 6. Plancher, notamment hayon élévateur de camion, réalisé par assemblage de profilés selon l'une des revendications 1 ou 2. 7. Poutre réalisée par assemblage de profilés selon l'une des revendications 1 ou 2.