Brevet FR2972660A1 — publié le 20120921

Le domaine technique de l'invention est celui des assemblages de tôles à blindages balistiques et des dispositifs permettant ces assemblages. L'assemblage des tôles à blindage est une opération délicate du fait de la nature des matériaux employés et des propriétés que l'on en attend. Ces matériaux sont des aciers de grande dureté (supérieure à 360 Brinell) ou des alliages d'aluminium de 10 à 45 mm d'épaisseur. Ces tôles massives ont une grande résistance aux agressions balistiques, résistance qui doit être garantie également dans les zones oû les tôles sont solidarisées entre elles. Une caractéristique essentielle à la garantie des performances balistiques dans ces zones est la conservation d'une épaisseur de matière minimale, au moins équivalente à celle des tôles. Ainsi, pour assembler des tôles à blindages, il est connu du brevet FR2678324 de souder bord à bord chacune des tôles à assembler en ayant au préalable pratiqué un chanfrein sur le bord de chacune des tôles en fonction de l'angle à donner entre les faces des tôles. Ce mode d'assemblage présente cependant l'inconvénient majeur d'entraîner des modifications structurelles de la matière au niveau des zones soudées. Ainsi les tôles voient localement se dégrader leurs caractéristiques de protection balistique. De plus la soudure induit des déformations par dilatation de la tôle pendant l'assemblage, ce qui rend difficile la dite opération et induit des tensions dans la matière après assemblage. Ainsi l'invention à pour objet un dispositif d'assemblage d'au moins deux tôles à blindage balistique, dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué par un profilé comportant au moins deux rainures destinées à recevoir chacune une des tôles à solidariser. Ainsi, l'invention se propose de résoudre les problèmes de la continuité balistique d'une liaison entre tôles à blindage en employant un profilé de jonction qui est tel que, une fois assemblées, l'épaisseur du profilé au niveau de la zone d'assemblage des tôles est au moins égale à celle des tôles. Avantageusement, chaque rainure est délimitée par deux bords de hauteurs différentes. Ainsi les cordons de soudure sur les deux faces d'une même tôle seront décalés, ce qui permettra de limiter fortement les modifications locales de la matière des tôles. Selon un mode de réalisation, le dispositif pourra être réalisé dans la même matière que les tôles qu'il est destiné à assembler. Selon une caractéristique de l'invention, chaque bord du profilé est solidarisé avec une face de la tôle engagée dans la rainure par un cordon de soudure. Selon une autre caractéristique, le fond de chaque rainure et l'extrémité de la tôle pénétrant dans ladite 20 rainure sont séparés par un jeu fonctionnel J. Le profilé comporte donc des jeux fonctionnels permettant un soudage aisé sur les tôles malgré la dilation de celles-ci. Selon une caractéristique, la largeur de chaque cordon de 25 soudure fixant une tôle au profilé au niveau d'une rainure est inférieure à la différence de hauteur entre les bords délimitant ladite rainure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 30 description suivante, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un dispositif d'assemblage pour tôles à blindage. La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'une structure mécanosoudée comportant deux tôles solidarisées par un dispositif d'assemblage selon l'invention. La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'assemblage. Selon la figure 1 et selon un mode de réalisation de l'invention, un dispositif d'assemblage 3 pour tôles à blindage comporte un profilé 3 métallique qui est ici destiné à assembler deux tôles à angle droit (tôles visibles à la figure 2). On entend par profilé une pièce métallique ayant une longueur relativement importante et dont la section est constante. Ce profilé 3 s'étend donc, suivant une direction perpendiculaire au plan de la figure, sur toute la longueur des tôles. Le profilé 3 comporte sur toute sa longueur deux rainures 4 et 5 perpendiculaires l'une à l'autre. Chacune des rainures 4 et 5 comporte deux bords 4a et 4b (respectivement 5a et 5b). Les bords délimitant chaque rainure ont une hauteur différente. Ainsi, en section, pour la rainure 4, le bord 4b est plus long que le bord 4a et pour la rainure 5 le bord 5b est plus long que le bord 5a. Chacun des bords 4a,4b,5a,5b d'une même rainure 4 ou 5 n'est donc pas à la même distance D et D' du fond 4c ou 5c de la rainure 4 ou 5. Les bords 4a et 4b d'une part, 5a et 5b d'autre part d'une même rainure 4 ou 5 sont séparés d'une hauteur H qui est égale à la différence entre les distances D' et D (H=D'-D). Selon la figure 2, une structure mécanosoudée 10, par exemple d'une caisse d'un véhicule blindé, comprend un assemblage de deux tôles 1 et 2 réalisé au moyen du dispositif d'assemblage formé par le profilé 3. 4 Chacune des tôles 1 et 2 est engagée dans une rainure 4 ou 5 (rainures visibles à la figure 1) correspondante. La largeur L de la rainure 4 ou 5 est sensiblement égale à l'épaisseur E de la tôle 1 ou 2. Chaque tôle 1 ou 2 n'est pas engagée jusqu'au fond 4c ou 5c dans sa rainure correspondante. Ainsi un jeu fonctionnel d'assemblage J de 1 à 5 mm est conservé au fond de chaque rainure. Ce jeu J permet de tolérer les déformations par dilatation des tôles 1 et 2 lors de la soudure. Pour chaque tôle 1 et 2, chacune de ses faces la,lb (respectivement 2a,2b) est solidarisée à un des bords 4a,4b (respectivement 5a,5b) du profilé 3 par un cordon de soudure 7a,7b (respectivement 8a,8b). On notera que la différence de hauteur H entre chacun des bords d'une même rainure 4 ou 5 est supérieure à la largeur h du cordon de soudure 7a ou 8a solidarisant une tôle 1 ou 2 avec le bord le plus court 4a ou 5a de la rainure. Cette différence de hauteur H permet que, pour un cordon de soudure donné (par exemple 7a) solidarisant un bord de rainure à une première face de la tôle, ce cordon (7a) ne se trouve pas en tout ou partie en vis à vis du cordon de soudure (7b) placé sur la seconde face de la tôle. Ainsi les contraintes structurelles locales de la matière de la tôle infligées par la soudure sont réparties et ne se concentrent pas sur une ligne tout au long de la tôle au niveau des bords d'une rainure. Le profilé 3 est réalisé de préférence dans le même matériau que les tôles à blindage. Ceci permet d'assurer une bonne soudabilité et une continuité des propriétés balistiques du matériau au niveau de l'assemblage. On pourra par exemple associer des profilés en aluminium à des tôles d'aluminium à blindage de forte épaisseur (supérieure à 15 mm) . Il est possible de réaliser des profilés 3 permettant la solidarisation de tôles suivant des angles différents de 90°. A titre d'exemple, la figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un profilé 3 selon l'invention. Selon ce mode, les rainures 4 et 5 du profilé 3 sont inclinées relativement l'une par rapport à l'autre d'un angle a supérieur à 90° (ici 120». On remarque que ce profilé comporte lui aussi des bords 4a,4b et 5a,5b de longueurs différentes afin de permettre la soudure des tôles sans concentration des contraintes mécaniques. Suivant les besoins liés à la réalisation d'une structure mécanosoudée particulière, on pourra réaliser ainsi des profilés 3 comportant des rainures 4 et 5 qui sont inclinées l'une par rapport à l'autre suivant des angles différents afin de permettre des assemblages de tôles ayant des inclinaisons relatives différentes. REVENDICATIONS1- Dispositif d'assemblage d'au moins deux tôles à blindage balistique, caractérisé en ce qu'il est constitué par un profilé (3) comportant au moins deux rainures (4,5) destinées à recevoir chacune une des tôles (1,2) à solidariser. 2-Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rainure (4,5) est délimitée par 10 deux bords de hauteurs différentes (4a,4b;5a,5b). 3-Dispositif d'assemblage selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans la même matière que les tôles (1,2) qu'il est destiné à assembler. 4- Structure mécanosoudée comprenant au moins deux tôles 15 (1,2) à blindage assemblées à l'aide d'un dispositif d'assemblage (3) selon une des revendications 1 à 3, structure (10) caractérisée en ce que chaque bord (4a,4b; 5a,5b) du profilé est solidarisé avec une face de la tôle (la,1b; 2a,2b) engagée dans la rainure (4,5) par un cordon de 20 soudure (7a,7b; 8a,8b). 5- Structure mécanosoudée selon la revendication 4, caractérisée en ce que le fond de chaque rainure (4,5) et l'extrémité de la tôle (1,2) pénétrant dans ladite rainure (4,5) sont séparés par un jeu fonctionnel (J). 25 6- Structure mécanosoudée selon la revendication 4, caractérisée en ce que la largeur (h) de chaque cordon de soudure (7a,7b;8a,8b) fixant une tôle (1,2) au profilé (3) au niveau de chaque rainure (4,5) est inférieure à la différence de hauteur (H) entre les bords (4a,4b;5a,5b) délimitant 30 ladite rainure (4,5).