Brevet FR2963819A1 — publié le 20120217

La présente invention concerne l'assemblage (feuille dessin 1/2) d'un profil creux métallique (1) avec un élément en bois ou bois aggloméré (2), le bois étant enchâssé dans le profil creux afin de lui conférer des caractéristiques mécaniques élevées et une résistance au feu accrue. Le profil métallique peut enchâsser le bois totalement (feuille dessin 1/2-FIG 1.2.3.7.8.) ou partiellement (feuille dessin 1 /2 -FIG 4.5.6.).Le profil métallique est en acier, acier galvanisé, acier inox, aluminium, laiton, ou tout type d'alliage métallique. Il est extrudé, laminé, étiré, filé, ou constitué par emboîtement de deux profils ouverts .11 est de section ronde, carrée, rectangle ou autres formes géométriques. L'essence du bois variera en fonction de l'utilisation suivant les nécessités de résistance à la flexion et/ou à la compression et/ou à la torsion. AVANTAGES : a) AUGMENTATION DE LA RESISTANCE A LA COMPRESION-A LA FLEXION- A LA TORSION PAR RAPPORT AU PROFIL METALLIQUE NU : Le bois utilisé en matériau de remplissage va conférer à l'ensemble une résistance accrue à la compression, à la flexion, à la torsion. A résistance égale, le produit composite entraîne une réduction du poids de métal utilisé par réduction de la section et/ ou de l'épaisseur du profilé métallique. L'augmentation de la résistance a été constatée à travers divers essais réalisés .A titre d'exemple : Essai de flexion sur : -profil métal : tube rond soudé -diamètre 63,5 mm-épaisseur 1,5 mm-matière INOX 316 L. -élément bois : frêne diamètre 60,5 mm. -distance entre appuis : 400 mm-vitesse de montée en charge : 2,4 K .N/S CHARGE MAXI ATTEINTE TUBE METALLIQUE SEUL : 11,550 K.N. (1,177 T.) CHARGE MAXI ATTEINTE TUBE AVEC BOIS : 42,240 K.N. (4,300 T.) La résistance à la flexion avec le produit métal/bois a été multipliée par 3,6. Les besoins de résistance à la flexion, compression, torsion, seront définies en fonction de l'utilisation du produit. Pour chaque utilisation, il y aura lieu de recourir à des calculs spécifiques ou d'utiliser des abaques réalisés pour certains standards. b) AUGMENTATION DE LA RESITANCE AU FEU : Le métal nu se déforme rapidement dès que l'on atteint des températures élevées. La présence du bois augmentera de façon significative la résistance au feu. c) ASSEMBLAGE FACILITE : L'ensemble constitué bois/métal va permettre de fixer et d'assembler les éléments par des moyens multiples : vissage, boulonnage, tige filetée, soudure tig et mig, électrodes, et de conférer à l'assemblage plus de résistance notamment par le boulonnage. d) REDUCTION DES VIBRATIONS : Le produit composite entraîne une réduction des vibrations et de la résonnance par rapport au profil métallique nu. EXEMPLES D'UTILISATION : Eléments de structure pour le bâtiment industriel ou à usage d'habitation-vérandas-pergolasserres-tribunes. Lisses-barrières-rampes. Poteaux pour transport d'énergie-mâts d'éolienne domestique. Mobilier urbain. Aménagement de véhicules de transport en commun. LA DEMARCHE DE FABRICATION : Il s'agit d'insérer du bois séché à 10% et raboté ou tourné avec un léger serrage dans des profils creux métalliques soudés ou non, ou constitués par emboîtement de deux profils ouverts dans le cas de sections importantes. INDUSTRIALISATION : Le dessin annexé feuille dessin 2/2 illustre un process possible dans le cadre de l'industrialisation : -le profilé métallique est amené par un convoyeur(1),II est bloqué en butée(3) par des mors(2) sur la machine d'insertion. -L'élément bois est amené par une table d'alimentation(7),II est positionné en butée dans l'axe du tube de guidage(6).Un vérin pneumatique (8) pousse le bois dans le tube de guidage. Le barillet(5) tourne et présente le tube-guide contenant le bois dans l'axe du profilé métallique à remplir. Un vérin poussoir hydraulique(9) passant à travers le tube-guide enfonce le bois dans le profilé métallique jusqu'à insertion définie. Les mors (2) se desserrent et le produit part sur une table d'évacuation(4) et tombe dans un container(10). A souligner que le barillet permet une insertion dans le tube-guide en temps masqué.