Brevet FR2872232A1 — publié le 20051230

La présente invention concerne un nouveau type d'insert de fixation d'accessoire(s) pour des panneaux composites du genre constitués de deux peaux rigides prenant en sandwich une âme centrale alvéolaire, par exemple de type nid d'abeille métallique ou organique ou mousse synthétique. Elle concerne encore le panneau composite équipé de tels inserts. Les panneaux composites en question sont, de manière courante, utilisés pour l'aménagement d'habitacles de véhicules de transport (avions, trains. ). Ces panneaux sont particulièrement intéressants du fait de leur rapport favorable résistance/poids, et aussi du fait de la possibilité de les conformer à façon, très facilement, en fonction notamment de la structure des habitacles à équiper...DTD: Toujours dans le cadre de l'aménagement de ces habitacles de véhicules de transport, des accessoires du genre tables, sièges, platines, barres de maintien, supports, etc... doivent pouvoir être rapportés sur les panneaux composites convenablement montés. A cet effet, lors de la fabrication des panneaux, on implante dans leur épaisseur des inserts munis d'un orifice borgne ou traversant, taraudé ou non, aptes à recevoir l'organe de fixation de tels accessoires. Les inserts correspondants sont positionnés selon la zone désirée de fixation de l'accessoire; ils sont insérés dans un logement approprié aménagé par usinage dans le panneau (généralement sur un centre d'usinage à commande numérique), et ils sont fixés par scellement au moyen d'une résine adaptée (par exemple une résine bi-composant haute performance). Le logement correspondant est généralement borgne, c'est-à-dire qu'il traverse uniquement la peau frontale du panneau composite. Les inserts classiques, connus à ce jour, ont une forme ou un encombrement général cylindrique avec des collerettes annulaires d'extrémité (au niveau de la partie de tête et de la partie d'embase), et ils sont disposés dans un logement de réception cylindrique dont le diamètre correspond, au jeu près, au diamètre de leur partie de tête. L'insert est positionné dans son logement d'accueil de manière à ce que la face supérieure de sa partie de tête affleure la peau frontale du panneau (ceci généralement au moyen d'une pastille amovible de positionnement). Ensuite, la résine de scellement est injectée dans le logement par un orifice latéral aménagé dans la partie de tête de l'insert; un second orifice latéral de cette partie de tête sert d'orifice d'évent et permet de vérifier que le logement est convenablement rempli. Cependant, ces inserts classiques, une fois scellés, ne présentent pas des caractéristiques de résistance optimales aux forces de rotation. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant un insert du type de ceux connus jusqu'à présent, mais caractérisé par le fait que sa partie de tête présente une forme générale ou section transversale non circulaire, ou autrement dit à révolution dissymétrique , ceci afin d'améliorer ses caractéristiques de résistance aux forces de rotation lorsqu'il est scellé par la résine dans son logement de réception. Par section transversale de la partie de tête de l'insert, on entend une section selon un plan perpendiculaire à l'axe de l'orifice central de l'insert; cette section correspond également à une vue de dessus de ladite tête d'insert. De manière très intéressante, lorsque l'insert va être scellé dans son logement de réception, sa partie de tête, qui s'étend alors au moins partiellement en regard de l'épaisseur de la peau frontale du panneau composite, coopère par contact avec le contour (complémentaire) de l'ouverture du logement de réception s'étendant à travers ladite peau, c'est-à-dire la partie la plus résistante du panneau. Cette particularité a ainsi l'avantage d'améliorer sensiblement la résistance aux efforts de rotation de l'insert (effet anti-rotation) dans son logement de réception. Selon un mode de réalisation préféré, la partie de tête de l'insert (au moins) présente une section transversale de forme générale polygonale, dont les angles sont avantageusement rayonnés. De préférence encore, cette partie de tête présente une section transversale en forme générale de losange rayonné. Selon une première forme de réalisation possible de l'invention, l'insert comporte - une partie de tête ayant une section transversale de forme générale polygonale, - une partie d'embase ayant une section transversale de forme générale polygonale identique ou sensiblement identique à celle de ladite partie de tête, et - une partie intermédiaire, s'étendant entre ladite partie de tête et ladite partie d'embase, dont la section est de calibre inférieur à celle desdites parties de tête et d'embase; les orifices latéraux formant conduits consistent alors en des orifices traversants aménagés dans l'épaisseur de la partie de tête, de manière à déboucher au niveau de ladite partie intermédiaire. Dans ce cadre, la partie intermédiaire du corps de l'insert présente avantageusement une section transversale de forme générale circulaire. Encore selon cette forme de réalisation, la partie d'embase de l'insert présente avantageusement une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la partie de tête; cette partie d'embase est adaptée pour pouvoir être sectionnée en fonction de la profondeur du logement de réception aménagé dans le panneau de destination. Selon encore d'autres particularités, au moins une zone de la surface de la partie d'embase de l'insert, destinée à être en contact avec la résine de scellement, est munie de nervures longitudinales ou d'une pluralité de stries, ceci afin de favoriser le blocage dans le logement de réception. Selon une autre forme possible de réalisation conforme à l'invention, l'insert est constitué d'un corps allongé présentant une section transversale non circulaire constante sur toute sa longueur; les deux orifices latéraux utilisés pour le coulage de la résine de scellement sont en forme de rainures longitudinales, avantageusement ouvertes au niveau de deux faces opposées du corps allongé. La présente invention a encore pour objet un panneau composite du genre constitué de deux peaux prenant en sandwich une âme centrale alvéolaire, par exemple de type nid d'abeille (métallique ou organique), ou mousse synthétique, équipé d'au moins un insert tel que défini ci-dessus, scellé par une résine dans un logement de réception ayant une forme complémentaire. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de différentes formes d'inserts, données uniquement à titre indicatif, et représentées sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale, en perspective, d'un insert conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale de l'insert illustré figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus de l'insert représenté sur les figures 1 et 2, montrant la forme de la section transversale de sa partie de tête; - la figure 4 est une vue générale, en perspective, d'une variante de réalisation de l'insert représenté sur les figures 1 à 3, avec une partie d'embase munie de stries entrecroisées; - les figures 5 à 7 illustrent en trois étapes le montage de l'insert dans son logement de réception; - les figures 8 et 9 sont des vues, respectivement de côté et de dessus, d'une autre forme de réalisation d'un insert conforme à l'invention, dont les parties de tête et d'embase ont une même épaisseur; - les figures 10 et 11 sont des vues, respectivement en perspective et de dessus, d'un insert conforme à l'invention, dont la section transversale est constante sur toute sa longueur. Sur les figures 1 à 3, l'insert se présente sous la forme d'un corps allongé monobloc comprenant - une partie de tête 3, dont la section transversale (ou la vue de dessus) est en forme générale de losange à angles rayonnés, - une partie d'embase 4 dont la section transversale est identique à celle de la partie de tête 3, et - une partie intermédiaire 5, entre lesdites parties de tête 3 et d'embase 4, en forme générale de cylindre dont le calibre est inférieur à celui des parties 3 et 4 précitées; cette partie intermédiaire 5 définit ainsi une sorte de gorge annulaire, délimitée par les faces en regard des parties de tête 3 et d'embase 4 précitées. L'expression losange à angles rayonnés signifie que les angles correspondants ne sont pas vifs, mais présentent au contraire une courbure en arc de cercle. Le corps allongé de l'insert 1 est muni d'un orifice longitudinal central traversant 6, apte à coopérer avec un organe de fixation d'un accessoire. Pour cela, la surface interne de l'orifice central 6 peut être munie d'un filetage destiné à coopérer avec un organe de fixation tel qu'une vis. Dans des variantes de réalisation, cet orifice central 6 peut être de type borgne et/ou dépourvu de filetage. Par ailleurs, la partie de tête 3 est munie de deux orifices latéraux 7, agencés de part et d'autre dudit orifice central 6; comme expliqué ciaprès, ces orifices 7 forment des sortes de conduits permettant l'injection d'une résine de scellement au sein du logement de réception du panneau, dans lequel l'insert est préalablement placé. A cet effet, sur la figure 2, on observe que ces deux orifices latéraux 7 sont traversants, dans l'épaisseur de la partie de tête 3; ces orifices latéraux 7 s'étendent entre les faces supérieure 8 et inférieure 9 de ladite partie de tête 3, de sorte à déboucher dans l'espace en forme de gorge au niveau de la partie intermédiaire 5. La partie d'embase 4 a une épaisseur supérieure à celle de la partie de tête 3. Cette partie d'embase 4 peut ainsi être tronçonnée ou sectionnée, pour adapter la longueur de l'insert à la profondeur du logement de réception dans lequel il est destiné à être scellé. Cette particularité permet, à partir d'un type unique d'insert, de réaliser rapidement des longueurs appropriées, à la demande. Cela facilite la gestion des stocks et limite la dépendance aux éventuels soustraitants. Sur la figure 1, on observe encore que la partie d'embase 4 est munie, sur sa surface périphérique, d'une pluralité de nervures longitudinales 10 régulièrement réparties. Ces nervures 10, parallèles à l'axe de l'orifice 6, participent au blocage de l'insert 1 lorsqu'il est ceinturé par la résine, tel que décrit plus en détail par la suite en relation avec les figures 5 à 7. L'insert 15, représenté en perspective sur la figure 4, constitue une variante de réalisation de celui décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 3. L'insert correspondant 15 comprend, comme décrit précédemment, - une partie de tête 3, - une partie d'embase 4 et - une partie intermédiaire 5. Il se distingue de l'insert 1 détaillé avant, en ce que sa partie d'embase 4 présente une surface périphérique munie d'une pluralité de stries entrecroisées 16. Ces stries 16 permettent d'améliorer l'accrochage de la résine de scellement. Les inserts 1 ou 15 peuvent être obtenus en métal, par fonderie, ou en matière thermoplastique, par moulage-injection. Le principe de montage de ces inserts dans leur logement de réception est identique à celui mis en oeuvre pour les inserts classiquement utilisés à ce jour. A titre illustratif, les figures 5 à 7 montrent les principales étapes de ce montage pour un insert conforme à celui décrit précédemment en relation avec les figures 1 à 4. Le panneau composite 20, représenté partiellement et en coupe, est constitué de deux peaux rigides, l'une dite frontale 21 et l'autre arrière 21', prenant en sandwich une âme centrale alvéolaire 22, par exemple de type nid d'abeille aluminium ou mousse synthétique. Un logement borgne 23 de réception de l'insert est aménagé dans l'épaisseur du panneau 20; ce logement 23 débouche au niveau d'une ouverture 24 traversant la peau frontale 21; la section transversale de ce logement de réception 23, et surtout celle de l'ouverture 24, sont ici en forme générale de losange rayonné, dont le calibre correspond au jeu près à celui de l'insert 1, 15 destiné à être scellé. Ce logement de réception 23 est par exemple réalisé sur un centre d'usinage à commande numérique. L'insert 1, 15 destiné à être positionné au sein du logement de réception 23, est du type de celui décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 4. On le retrouve ainsi sous la forme d'un corps allongé comportant - une partie de tête 3, - une partie d'embase 4 et - une partie intermédiaire 5; le corps allongé est muni d'un orifice central 6 et sa partie de tête 3 est munie de deux orifices latéraux 7. Pour adapter l'insert 1, 15 à la profondeur du logement de réception 23, la partie d'embase 4 est sectionnée en longueur si nécessaire. Pour faciliter le montage, une pastille 25, en aluminium ou en matière thermoplastique, est tout d'abord rapportée par des moyens de fixation amovible (adhésif) sur la face supérieure 8 de la partie de tête 3 (figure 5). Cette pastille 25 a des dimensions plus importantes que celles de la partie de tête 3 de l'insert et que celles de l'ouverture 24 du logement 23; elle est munie de deux orifices 26, venant chacun en regard de l'un des orifices latéraux 7 de la partie de tête 3 de l'insert. Au moyen de cette pastille 25, l'opérateur peut convenablement placer l'insert au sein du logement de réception, de sorte que la face supérieure 8 de la partie de tête 3 s'étende dans le plan de la face supérieure de la peau frontale 21 du panneau composite, comme illustré sur la figure 6. On remarque alors qu'au moins une partie de l'épaisseur de la partie de tête 3 de l'insert se situe en regard de l'épaisseur de la peau frontale 21. Une fois l'insert 1, 15 convenablement placé dans son logement 23 (figure 6), l'opérateur injecte la résine de scellement 27, au moyen d'un dispositif d'injection adapté 28, au travers de l'un des orifices latéraux 7 de la partie de tête 3. La résine de scellement 27 s'écoule alors simplement de manière à combler l'espace libre du logement 23, jusqu'à déborder par l'autre orifice latéral 7; on notera que ce dernier orifice latéral 7 assure un rôle d'évent pour le logement 23 lors de son remplissage. Une fois l'espace libre du logement 23 entièrement comblé, l'opérateur stoppe l'injection de résine, et il laisse cette dernière se solidifier. Après un temps suffisant de solidification, la pastille 25 peut être retirée, et la face supérieure 8 de l'insert peut être nettoyée des éventuelles coulures de résine. On obtient le panneau 20 équipé d'insert(s) illustré sur la figure 7. Sur cette figure 7, on observe que la résine de scellement 27 s'étend au sein de la gorge annulaire située au niveau de la partie intermédiaire 5 de l'insert 1, 15; cet insert résiste ainsi convenablement aux forces de traction. En outre, les parties de tête 3 et d'embase 4, dont la section transversale est en forme de losange rayonné optimisent la résistance de l'insert aux efforts de rotation; cette résistance aux forces de rotation est encore favorisée du fait de la forme complémentaire entre la section de la partie de tête 3 et le contour interne de l'ouverture 24 au niveau de la peau frontale 21 du logement de réception 23. Selon le cas, le logement de réception 23 peut également être de type traversant, avec deux ouvertures en regard dans les deux peaux rigides du panneau composite. Les figures 8 et 9 montrent une variante de réalisation de l'insert qui se distingue de celui décrit en relation avec les figures 1 à 4, du fait de l'épaisseur identique de ses parties de tête 3 et d'embase 4. En l'espèce, on retrouve sur cet insert 30 un corps allongé comportant une partie de tête 3 ayant une section transversale en forme générale de losange rayonné, - une partie d'embase 4 ayant une épaisseur et une section transversale identiques à celles de ladite partie de tête 3, et une partie intermédiaire 5 en forme générale de cylindre. Le corps allongé comporte ici un orifice central 6 borgne et taraudé ; et la partie de tête 3 comporte les deux orifices latéraux 7 permettant le coulage de la résine de scellement. Comme décrit précédemment en relation avec les figures 1 à 7, cet insert 30 présente aussi une cohésion optimale avec la résine, lorsqu'il est scellé dans son logement de réception; en particulier, la section en losange rayonné de ses parties de tête 3 et d'embase 4 assure une résistance efficace à l'encontre des forces de rotation susceptibles de lui être appliquées. Les figures 10 et 11 présentent encore une autre forme de réalisation possible d'un insert conforme à l'invention. L'insert en question 31 est constitué d'un corps allongé comprenant deux parties d'extrémité, à savoir une partie de tête 3 et une partie d'embase 4, entre lesquelles s'étend la partie intermédiaire 5; cet insert 31 présente une section transversale en forme générale de losange rayonné, qui est constante sur toute sa longueur. Deux faces opposées de son corps allongé sont chacune munies d'une rainure longitudinale 33, destinée à former les conduits d'injection de la résine de scellement, tel que décrit précédemment en relation avec les figures 1 à 7. Comme abordé pour les différentes formes de réalisation précédentes, cet insert 31, du fait de sa section non circulaire, offre une résistance efficace aux forces de rotation; la partie de tête 3 du corps allongé, destinée à épouser le contour interne complémentaire de l'ouverture 24 aménagée dans la peau frontale 21 du panneau composite, optimise le blocage en rotation correspondant. Cet insert 31 consiste en un profil acier, aluminium ou plastique obtenu par filage. Les grandes longueurs obtenues sont facilement sectionnables en longueur en fonction des besoins, et en particulier en fonction des épaisseurs de panneaux. D'une manière générale, les inserts conformes à l'invention, dont l'encombrement général s'inscrit dans un volume non cylindrique, pourront présenter une section transversale de forme générale non circulaire, ou une dissymétrie de révolution, autre que celle décrite ci-dessus en relation avec les figures 1 à 11; à titre indicatif, ces inserts, et en particulier leur partie de tête, peuvent tout-à-fait avoir une section de forme générale polygonale (carrée, triangulaire...), dont les angles sont avantageusement rayonnés pour faciliter la réalisation du logement de réception par les techniques usuelles d'usinage. Ainsi, les panneaux équipés de tels inserts permettent une réception efficace (sûre et solide) de tout type d'accessoire. - REVENDICATIONS - 1.- Insert de fixation d'accessoire(s) pour des panneaux composites du genre constitués de deux peaux rigides prenant en sandwich une âme centrale alvéolaire, par exemple de type mousse synthétique ou nid d'abeille métallique ou organique, lequel insert (1, 15, 30, 31) est constitué d'un corps allongé comprenant deux parties d'extrémité : une partie de tête (3) et une partie d'embase (4), entre lesquelles s'étend une partie intermédiaire (5), lequel corps allongé est muni - d'un orifice central (6), apte à recevoir un organe de fixation du ou des accessoires, et - de deux orifices latéraux (7, 33) traversant au moins ladite partie de tête (3), ledit insert (1, 15, 30, 31) étant destiné à être positionné au sein d'un logement aménagé dans l'épaisseur du panneau de réception, avec sa partie de tête (3) s'étendant au moins partiellement en regard de l'épaisseur de l'une des peaux au travers de laquelle est aménagé ledit logement de réception, et ledit insert étant destiné à être scellé dans ledit logement au moyen d'une résine adaptée injectée par l'un desdits orifices latéraux (7, 33), caractérisé en ce que au moins sa partie de tête (3) présente une section transversale de forme générale non circulaire, ceci afin d'améliorer ses caractéristiques de résistance aux forces de rotation lorsqu'il est scellé par la résine dans son logement de réception. 2.- Insert selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins sa partie de tête (3) présente une section transversale de forme générale polygonale. 3.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins sa partie de tête (3) présente une section transversale de forme générale polygonale à angles rayonnés. 4.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins sa partie de tête (3) présente une section transversale en forme générale de losange rayonné. 5.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte - une partie de tête (3) ayant une section transversale de forme générale polygonale, - une partie d'embase (4) ayant une section transversale de forme générale polygonale identique ou sensiblement identique à celle de ladite partie de tête (3), et - une partie intermédiaire (5), s'étendant entre ladite partie de tête (3) et ladite partie d'embase (4), dont la section est de calibre inférieur à celle desdites parties de tête (3) et d'embase (4), et en ce que les orifices latéraux (7) formant conduits consistent en des orifices traversant aménagés dans l'épaisseur de ladite partie de tête (3) de manière à déboucher au niveau de ladite partie intermédiaire (5). 6.- Insert selon la revendication 5, caractérisé en ce que sa partie intermédiaire (5) présente une section transversale de forme générale circulaire. 7.- Insert selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que sa partie d'embase (4) présente une épaisseur supérieure à l'épaisseur de sa partie de tête (3), laquelle partie d'embase (4) est adaptée pour pouvoir être sectionnée en fonction de la profondeur du logement de réception aménagé dans le panneau de destination. 8.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que au moins une zone de la surface de sa partie d'embase (4) destinée à être en contact avec la résine est munie de nervures longitudinales (10), ceci afin de favoriser son blocage dans le logement de réception. 9.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que au moins une zone de la surface de sa partie d'embase (4) destinée à être en contact avec la résine est munie d'une pluralité de stries (16), ceci afin de favoriser son blocage dans le logement de réception. 10.- Insert selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps allongé (31) présentant une section transversale non circulaire constante sur toute sa longueur, lequel corps (31) est muni de deux orifices latéraux (33), formant conduits, en forme de rainures longitudinales. 11.- Insert selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte deux orifices latéraux (33) en forme de rainures longitudinales ouvertes au niveau de deux de ses faces opposées. 12.- Panneau composite du genre constitué de deux peaux rigides, l'une frontale (21) et l'autre arrière (21') prenant en sandwich une âme centrale alvéolaire (22), par exemple de type mousse synthétique ou nid d'abeille, lequel panneau (20) est équipé d'au moins un insert (1, 15, 30, 31) de fixation d'accessoire, positionné au sein d'un logement (23) aménagé dans son épaisseur et scellé dans ce logement (23) au moyen d'une résine adaptée (27), lequel insert (1, 15, 30, 31) est constitué d'un corps allongé comprenant deux parties d'extrémité : une partie de tête (3) et une partie d'embase (4) entre lesquelles s'étend une partie intermédiaire (5), lequel corps allongé est muni - d'un orifice central (6) apte à recevoir l'organe de fixation d'accessoire, et - de deux orifices latéraux (7, 33) traversant au moins ladite partie de tête (3), l'ouverture (24) du logement de réception (23) réalisée dans la peau frontale (21) ayant une forme générale correspondant, au jeu près, à la forme générale de la partie de tête (3) de l'insert, ladite partie de tête (3) s'étendant au moins partiellement en regard de l'épaisseur de ladite peau frontale (21), caractérisé en ce que l'ouverture (24) du logement (23) de réception de l'insert, réalisée dans la peau frontale (21), et au moins la partie de tête (3) dudit insert, présentent une section transversale de forme générale non circulaire, ceci afin d'améliorer les caractéristiques de résistance de l'insert aux forces de rotation, lorsqu'il est scellé par la résine (27) dans son logement de réception (23). 13.- Panneau composite selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'ouverture (24) du logement (23) et la partie de tête (3) de l'insert associé présentent une section transversale de forme générale polygonale à angles rayonnés. 14.- Panneau composite selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'ouverture (24) du logement (23) et la partie de tête (3) de l'insert présentent une section transversale en forme générale de losange rayonné.