Brevet FR2942984A1 — publié le 20100917

MARCHE D'ESCALIER METALLIQUE, PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TELLE MARCHE ET ESCALIER COMPRENANT UNE TELLE MARCHE L'invention a trait à un procédé de fabrication d'une marche d'escalier métallique à partir d'un flanc de tôle. L'invention a également trait à une marche d'escalier métallique pouvant être fabriquée selon un tel procédé, ainsi qu'à un escalier métallique comprenant une telle marche. Les escaliers à structure métallique sont utilisés, à l'intérieur ou à l'extérieur d'un bâtiment, pour permettre un changement de niveau ou d'étage. De tels escaliers comprennent une structure qui supporte des marches pouvant être réalisées par pliage d'un flanc de tôle. Pour limiter les risques de glissement d'un utilisateur, ces marches ont parfois une structure de caillebotis, avec des ouvertures dont les bords sont crénelés. D'autres marches ont des perforations à bords crénelés rabattus vers le haut. Ces bords crénelés peuvent s'avérer dangereux en cas de chute d'un utilisateur, par exemple un enfant. Ces bords crénelés sont agressifs vis-à-vis des semelles des utilisateurs, ce qui est gênant pour des personnes équipées de chaussures de ville. En outre, certaines marches ont des ouvertures oblongues dont la plus grande dimension est perpendiculaire au nez des marches, de sorte que leurs bords crénelés sont relativement peu efficaces pour empêcher un glissement du pied d'un utilisateur perpendiculairement au nez des marches, alors que c'est selon cette direction qu'ont lieu la plupart des pertes d'adhérence. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau procédé de fabrication d'une marche d'escalier métallique qui limite les risques de glissement du pied d'un utilisateur, tout en étant moins agressive et moins dangereuse que les marches pourvues d'ouvertures à bords crénelés. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une marche d'escalier métallique à partir d'un flanc de tôle, ce procédé comprenant des étapes consistant à a) perforer le flanc de tôle en réalisant des ouvertures de forme rectangulaire, b) emboutir les bords des ouvertures avec au moins un outil de section transversale arrondie, en amenant les bords des ouvertures en saillie par rapport au flanc de tôle sur une même face de ce flanc, et c) plier le flanc de tôle le long d'une ligne de pliage destinée à former un nez de marche, de telle sorte que la face par rapport à laquelle les bords emboutis sont en saillie forme la face supérieure de cette marche. Une forme rectangulaire est une forme comprenant quatre bords deux à deux de même longueur et perpendiculaires deux à deux. Un cas particulier d'une forme rectangulaire est une forme carrée. Grâce à l'invention, les bords emboutis des ouvertures rectangulaires, qui sont en saillie par rapport à la face supérieure de la marche, constituent des reliefs ou picots anti-dérapants qui, sans être crénelés, sont efficaces pour limiter les risques de glissement du pied d'un utilisateur. Compte tenu du procédé de fabrication de cette marche, ces bords peuvent avoir une forme bombée et convexe qui permet un bon accrochage de la semelle de la chaussure d'un utilisateur, sans avoir recours à des créneaux potentiellement dangereux. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel procédé peut comprendre les caractéristiques suivantes : - Les ouvertures réalisées à l'étape a) sont carrées, alors que l'outil utilisé à l'étape b) est à section circulaire. De façon avantageuse, cet outil peut être conique ou tronconique. - En variante, les ouvertures réalisées à l'étape a) sont rectangulaires, avec des côtés de longueurs différentes deux-à-deux, les plus grands axe médians de ces ouvertures étant parallèles entre eux, alors que l'outil utilisé à l'étape b) est à section oblongue et que, lors de cette étape b), le plus grand axe de la section oblongue de cet outil est aligné sur le plus grand axe médian de chaque ouverture dont les bords sont à emboutir, le flanc de tôle étant plié, lors de l'étape c), selon une ligne de pliage parallèle aux plus grands axes médians des ouvertures précitées. L'invention concerne également une marche d'escalier métallique qui peut être réalisée selon un procédé tel que mentionné ci-dessus et, plus spécifiquement, une marche d'escalier métallique réalisée à partir d'un flanc de tôle et pourvue, sur une face supérieure, de reliefs anti-dérapants. Cette marche d'escalier est caractérisée en ce que les reliefs anti-dérapants sont formés à partir des bords d'ouvertures de forme rectangulaire, en ce que ces bords sont emboutis vers le haut sur une zone arrondie autour de chaque ouverture et en ce que chaque bord embouti est de forme convexe et bombée entre deux zones en creux de raccordement avec deux bords adjacents. Les bords convexes et bombés d'une telle marche sont efficaces pour constituer des reliefs anti-dérapants, sans présenter le caractère agressif de bords crénelés. Selon des aspects avantageux mains non obligatoires de l'invention, une telle marche peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Les bords emboutis d'une ouverture sont de même longueur et emboutis sur une zone circulaire. - En variante, les bords emboutis adjacents d'une ouverture sont de longueurs différentes et la zone sur laquelle ces bords sont emboutis est oblongue, avec son plus grand axe aligné sur le plus grand axe de l'ouverture qui est parallèle au nez de marche. - Les reliefs anti-dérapants sont repartis sur la surface supérieure de la marche, à l'exception d'une portion de cette face qui est dépourvue de reliefs antidérapants et sur laquelle est apposée une bande de signalisation, réalisée dans un matériau de couleur différente de celle de la face supérieure de la marche. En variante, les reliefs anti-dérapants sont repartis sur sensiblement toute la face supérieure de la marche et une bande de signalisation est apposée entre deux rangées de reliefs anti-dérapants. L'invention concerne enfin un escalier métallique qui comprend une structure de supportage et des marches telles que celle mentionnée ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'une marche conforme à son principe, d'un escalier et d'un procédé de fabrication d'une telle marche, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un escalier conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une marche de l'escalier de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective, selon un angle différent de celui de la figure 2, d'un relief anti-dérapant de la marche de la figure 2, cette figure 4 correspondant au détail IV à la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de dessus du relief de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue de dessus, analogue à la figure 4, lors d'une première étape de fabrication de la marche ; - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII à la figure 6 au début d'une deuxième étape de fabrication ; - la figure 8 est une coupe analogue à la figure 7 à la fin de la deuxième étape de fabrication ; et - la figure 9 est une vue de dessus analogue à la figure 5 pour une marche conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'escalier 1 représenté à la figure 1 comprend deux supports 11 et 12 entre lesquels sont disposées des marches 20 réalisées chacune par perforation, emboutissage et pliage d'un flanc de tôle. Une barrière 14 est montée sur le support 12 et sert de garde-corps. En variante, une deuxième barrière peut être montée sur le support 11. L'escalier 1 permet de passer du niveau du sol S sur lequel il repose au niveau d'un plancher P situé en hauteur par rapport au sol S, et réciproquement. On note X1 un axe longitudinal de l'escalier 1 qui passe à mi-distance entre les supports 11 et 12 et le long duquel progresse un utilisateur qui emprunte l'escalier 1, à la montée ou à la descente. Comme il ressort plus particulièrement de la figure 2, chaque marche 20 comprend une plaque 201 globalement plane et rectangulaire et deux retombées de marche 202 et 204 qui sont perpendiculaires à la plaque 201. En configuration installée de l'escalier 1, la plaque 1 est horizontale et les retombées de marche 202 et 204 sont verticales. La retombée de marche 202 est séparée de la plaque 201 par une ligne de pliage 203 qui s'étend sur toute la largeur de la marche 20 et qui constitue le nez de marche de la marche 20. La retombée de marche 204 jouxte la plaque 201, à l'opposé de la retombée de marche 202, et est reliée à la plaque 201 par une deuxième ligne de pliage 205 qui est parallèle à la ligne de pliage 203. La retombée de marche 202 est percée d'ouvertures 207 en forme de losange qui sont reparties sur la largeur de la marche 200. On note 2011 et 2012 les bords de la plaque 201 perpendiculaires aux lignes de pliage 203 et 205. On note X20 un axe de la plaque 201 médian entre les bords 2011 et 2012. Cet axe est considéré comme l'axe longitudinal de la marche 20 dans la mesure où il s'étend parallèlement à l'axe X1 en configuration montée de la marche sur l'escalier. La longueur L20 de la marche 20 est donc prise parallèlement à l'axe X20, entre les lignes de pliage 203 et 205. Par ailleurs, la largeur 120 de la marche 20 est mesurée parallèlement à un axe Y20 perpendiculaire à l'axe X20 et parallèle à la plaque 201. Enfin, la hauteur H20 de la marche 20 est mesurée perpendiculairement à la partie 201. Cette hauteur correspond, en pratique, à la hauteur des retombées de marche 202 et 204. La marche 20 est formée dans un flanc de tôle 2 d'épaisseur e2 égale à 3 mm environ. Les grandeurs L20 et H20 ont des valeurs respectivement comprises entre 120 et 500 mm, 30 et 60 mm, alors que la largeur 120 peut prendre toute valeur désirée avec un pas de 30 mm. La plaque 201 est pourvue de reliefs ou picots anti-dérapants 210 dont l'un est plus particulièrement visible aux figures 4 et 5. Chaque relief 210 s'étend en saillie par rapport à la face supérieure 2013 de la plaque 201. Au sens de la présente invention, la face supérieure 2013 de la plaque 201 est la face de cette plaque 201 qui se situe sur le dessus de cette plaque en configuration montée de la marche 20 dans l'escalier 1 et en configuration installée de l'escalier. Chaque relief 210 a, en vue de dessus représentée à la figure 5, une forme extérieure circulaire. Ce relief comprend quatre bords 211, 212, 213 et 214 qui ont chacun, en vue de dessus, une forme d'arc, avec leur concavité tournée vers le bord opposé. On note 312 la zone de jonction entre les bords 211 et 212. De la même façon on note respectivement 323, 334 et 341 les zones de jonction entre les bords 212 et 213, 213 et 214, 214 et 211. Ces zones sont concaves ou � en creux �. Le bord 211 s'étend entre les zones 312 et 341 en étant convexe et bombé, sa concavité étant tournée vers la face inférieure 2014 de la plaque 201 qui est opposée à la face 2013. De la même façon, le bord 212 est convexe et bombé entre les zones 312 et 323, le bord 213 est convexe et bombé entre les zones 323 et 334 et le bord 214 est convexe et bombé entre les zones 334 et 341. Cette géométrie du relief 210 lui permet de s'opposer efficacement à un glissement de la semelle de la chaussure d'un utilisateur parallèlement à la plaque 201, tout particulièrement dans une direction parallèle à l'axe X20. Les bords 211 à 214 ne sont pas crénelés, en ce sens que le centre de courbure de chaque bord 211 à 214 demeure du même côté de ce bord, à savoir du côté de la face 2014 ou, plus généralement, du côté des portions planes de la plaque 201 qui sont situées entre les reliefs 210. Les reliefs ou picots 210 sont repartis en colonnes et en rangées sur la plaque 201, à l'exception d'une portion 2015 de cette partie 201 qui est en forme de bande allongée perpendiculaire à l'axe X20 et qui s'étend entre une rangée de reliefs 210 qui longe le nez de marche 203 et une zone 2016 comprenant plusieurs rangées de reliefs 210. Pour la clarté du dessin, les zones 2015 des marches 20 ne sont pas représentées à la figure 1. Comme il ressort de la figure 6, lorsque l'on fabrique la marche 20, on ménage dans celle-ci des ouvertures 220 à section carrée, dont une seule est représentée sur cette figure et qui sont identiques. Deux axes médians X220 et Y220 de chaque ouverture 220 sont respectivement parallèles aux axes X20 et Y20. Les bords 221, 222, 223 et 224 d'une telle ouverture de forme carrée 220 sont de même longueur deux à deux et perpendiculaires deux à deux. Ils ont une longueur L220 comprise entre 10 et 25 mm, de préférence entre 12 et 14 mm. Lorsque toutes les ouvertures 220 ont été formées dans le flanc de tôle 2 destiné à constituer la marche 20, soit successivement soit au moyen d'un outil multi-empreintes, un poinçon 300 de forme tronconique est engagé dans chaque ouverture 220, comme représenté par la flèche F1 à la figure 7. La direction de déplacement du poinçon 300 par rapport au flanc de tôle 2 est perpendiculaire à ce flanc et ce déplacement est maintenu jusqu'à parvenir dans la configuration de la figure 7 où les bords 221 et équivalents de chaque ouverture 220 sont emboutis en étant déformés plastiquement pour atteindre la configuration des figures 4 et 5 où ils constituent les bords 211 à 214 d'un relief 210. Compte tenu de la forme arrondie du poinçon 300, en section transversale perpendiculaire à sa direction de déplacement F1, l'emboutissage des bords 221 à 224 pour les transformer en bords 211 à 214 de relief 210 a pour effet de déformer plastiquement le flanc de tôle 2 sur une zone 218, également arrondie. En pratique, la zone 218 est circulaire et centrée sur un axe Z220 passant par le centre de l'ouverture 220 et perpendiculaire au flanc de tôle avant emboutissage des bords 221 à 224. Le diamètre D218 de la zone 218 est compris entre 18 et 25 mm, de préférence entre 22 et 24 mm. En pratique, le rapport L220/D228 est compris entre 0,4 et 1,4, de préférence de l'ordre de 0,6. Compte tenu du caractère circulaire du poinçon 300, les bords emboutis 211 à 214 présentent une forme bombée. Par ailleurs, compte tenu de la forme carrée de chaque ouverture 220, les bords 211 à 214 ne sont pas crénelés, de sorte qu'ils sont nettement moins agressifs que les bords crénelés des marches connues, tout en remplissant efficacement une fonction d'anti-dérapage. En d'autres termes, le fait d'utiliser un outil à section transversale arrondie, tel que le poinçon 300, permet d'amener les bords 221 à 224 d'une ouverture 220 de forme carrée vers une configuration emboutie où ces bords sont devenus des bords courbes 211 et 214 qui contribuent au caractère anti-dérapant de la marche, sans présenter de créneaux potentiellement dangereux. Lorsque tous les bords d'une marche ont été emboutis pour atteindre la configuration des figures 3 à 5, le flanc de tôle 2 est plié le long de la ligne 203, de telle sorte que la face 2013 du flanc à partir de laquelle s'étendent les reliefs 210 forme la face supérieure de la plaque 201. Ainsi, les reliefs 210 reçoivent en appui les semelles d'un utilisateur empruntant l'escalier 1. La ligne de pliage 205 est formée de la même façon. Afin d'améliorer le repérage des marches 20 de l'escalier 1, une bande autocollante 208 est apposée sur la portion 2015 de la partie 201 qui longe le nez de marche 203 et dans laquelle il n'est pas ménagé de relief anti-dérapant 210. Cette bande 208 a une face supérieure de couleur différente de la face supérieure 2013. Par exemple, la face supérieure de la bande 208 peut être rouge ou noire, alors que le flanc de tôle 2 dans lequel est réalisée la marche 20 est en acier galvanisé. La bande 208 facilite le repérage du nez de marche 203, par contraste de couleurs. Cette bande 208 est réalisée dans un matériau dit anti-dérapant. Cette bande 208 est toutefois facultative et le fait que la portion 2015 est dépourvue de relief 210 permet également de repérer chaque marche 20. En variante, une couche de peinture peut être apposée sur la portion 2015, à la place de la bande 208. La plaque 201 de la marche 200 est également pourvue de perçages 230 qui sont repartis sur sa surface, entre les reliefs 210, et dont les bords sont emboutis en sens inverse des bords 211 à 214, c'est-à-dire vers le bas en configuration installée de la marche 20. Ces perçages 230 permettent d'évacuer un liquide, tel que de l'eau de pluie, ruisselant sur la face 2013. De façon avantageuse, les parties 202 et 204 sont symétriques, par rapport à l'axe Y20. Ainsi, chacune des parties 202 et 204 peut constituer une retombée de marche visible en montant l'escalier. Dans le cas où il n'est pas prévu de portion de la partie 201 dépourvue de reliefs 210, la marche 20 est donc symétrique par rapport à l'axe Y20. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 8, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références. Dans ce qui suit, on ne décrit que ce qui distingue ce mode de réalisation du premier mode de réalisation. L'ouverture 220 à partir de laquelle est formé le relief anti-dérapant 210 de ce mode de réalisation est rectangulaire mais non carrée. Ce relief présente donc des bords 212 et 214 qui ont une longueur supérieure aux bords 211 et 213. Les plus grands axes médians Y220 des différentes ouvertures 220 sont disposés parallèlement les uns aux autres. La ligne de pliage formant le nez de marche est prévue parallèle à ces axes, de sorte que les bords 212 et 214 les plus longs des reliefs 210 sont perpendiculaires à l'axe X20 définis comme dans le premier mode de réalisation. Ceci améliore le caractère anti-dérapant de la marche 20 dans le sens de sa longueur, c'est-à-dire dans le sens où les pieds d'un utilisateur ont le plus de risque de glisser. Pour déformer les bords 211 à 214 de l'ouverture 220, on utilise un outil oblong comparable au poinçon 300, sans être tronconique mais en ayant une section allongée et arrondie. Lors de l'emboutissage des bords 211 à 214, le plus grand axe transversal de ce poinçon est disposé le long de chaque plus grand axe Y220 d'une ouverture 220, de façon à obtenir une déformation des bords 211 à 214 comparable à celle du premier mode de réalisation. Dans ce cas, la zone 218 dans laquelle le flanc de tôle est embouti autour des bords 211 à 214 est oblongue, avec son plus grand axe Y218 aligné sur le plus grand axe Y220 de l'ouverture 220. Une fois les bords 211 à 214 emboutis et en saillie par rapport à la face 2013 de la partie 201, le flanc de tôle est plié, comme dans le premier mode de réalisation, le long d'une ligne de pliage formant le nez de marche et parallèle aux axes Y218 et Y220, de telle façon que la face à partir de laquelle ces bords sont en saillie constitue la face supérieure ou exposée de la marche 20. Selon une variante non représentée de l'invention, il est possible qu'une marche 20 comprenne des reliefs antidérapants 210 réalisés à partir d'ouvertures 220 dont certaines sont carrées, alors que d'autres sont rectangulaires sans être carrées. D'autres variantes de l'invention peuvent être envisagées, notamment une marche dépourvue de portion 2015, c'est-à-dire une marche dans laquelle des reliefs 210 sont prévus sur sensiblement toute la face 2013. Dans ce cas, une couche de peinture ou équivalent peut être apposée sur le nez de marche ou à proximité de celui-ci. Il est également possible d'apposer une bande de signalisation, de préférence réalisée dans un matériau anti-dérapant, entre deux rangées adjacentes de reliefs 210. Cette bande a alors une largeur inférieure à celle de la bande 208 représentée sur les figures. REVENDICATIONS1.- Procédé de fabrication d'une marche (20) d'escalier métallique à partir d'un flanc de tôle (2), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : a) perforer le flanc de tôle (2) en réalisant des ouvertures (220) de forme rectangulaire, b) emboutir (F1) les bords (221-224) des ouvertures avec au moins un outil (300) à section transversale arrondie, en amenant les bords des ouvertures en saillie par rapport au flanc de tôle sur une même face (2013) de ce flanc, et c) plier le flanc de tôle le long d'une ligne de pliage (203) destinée à former un nez de marche, de telle sorte que la face (2013) par rapport à laquelle les bords emboutis (211-214) sont en saillie forme la face supérieure de la marche (20). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures (220) réalisées à l'étape a) sont carrées et l'outil (300) utilisé à l'étape b) est à section circulaire. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil (300) utilisé à l'étape b) est conique ou tronconique. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures (220) réalisées à l'étape a) sont rectangulaires avec des côtés de longueurs différentes deux à deux, les plus grands axes médians (Y220) de ces ouvertures étant parallèles entre eux, en ce que l'outil utilisé à l'étape b) est à section oblongue, en ce que lors de l'étape b), le plus grand axe de la section oblongue de l'outil est aligné sur le plus grand axe médian de chaque ouverture (220) dont les bords sont à emboutir et en ce que lors de l'étape c) le flanc de tôle est plié selon une ligne de pliage (203) parallèle aux plus grands axes médians (Y220) des ouvertures (220). 5.- Marche d'escalier métallique (20) réalisée à partir d'un flanc de tôle (2) et pourvue, sur une face supérieure (2013), de reliefs anti-dérapants (210), caractérisée en ce que les reliefs anti-dérapants (210) sont formés à partir des bords (221-224) d'ouvertures (220) de forme rectangulaire, en ce que ces bordssont emboutis vers le haut sur une zone arrondie (218) autour de chaque ouverture (220) et en ce que chaque bord embouti (211-214) est de forme convexe et bombée entre deux zones en creux (312,323,334,341) de raccordement avec deux bords adjacents. 6.- Marche selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bords emboutis (211-214) d'une ouverture (220) sont de même longueur et emboutis sur une zone (218) circulaire. 7.- Marche selon la revendication 5, caractérisée en ce que les bords emboutis adjacents (211-214) d'une ouverture (220) sont de longueurs différentes et la zone (218) sur laquelle ces bords sont emboutis est oblongue, avec son plus grand axe (Y218) aligné sur le plus grand axe (Y220) de l'ouverture (220). 8.- Marche d'escalier selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les reliefs anti-dérapants (210) sont repartis sur la surface de la face supérieure (2013), à l'exception d'une portion (2015) dépourvue de reliefs anti- dérapants et sur laquelle est apposée une bande de signalisation (208) réalisée dans un matériau de couleur différente de celle de la face supérieure de la marche (2013). 9.- Marche selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les reliefs anti-dérapants (210) sont repartis sur sensiblement toute la face supérieure (2013) et en ce qu'une bande de signalisation est apposée entre deux rangées de reliefs anti-dérapants. 10.- Escalier métallique (1) comprenant des marches (20) et une structure (11, 12) de supportage de ces marches, caractérisé en ce que les marches (20) sont selon l'une des revendications 5 à 9.25