Brevet FR3036122A1 — publié le 20161118

Profil métallique pour ossature de cloison intérieure La présente invention se rapporte à un profil métallique pour réaliser des ossatures de cloison intérieure. Un domaine d'application envisagé est celui de la construction dans lequel il est nécessaire de réaliser au meilleur coût des cloisons à l'intérieur des habitats. Il est connu de mettre en oeuvre des ossatures métalliques et des plaques préfabriquées de plâtre pour construire des cloisons intérieures. S'agissant des ossatures métalliques, elles comprennent deux d'éléments essentiels, des rails de fixation montés dans les parois de plafond, et à l'aplomb dans les parois de sol, et des montants verticaux, ou profils, engagés parallèlement de proche en proche dans les rails de fixation. On forme ainsi une ossature métallique contre laquelle on vient appuyer, puis visser les plaques de plâtre pour former la cloison. La résistance mécanique d'une telle cloison dépend en grande partie des capacités de résistance à la flexion des montants verticaux et par conséquent, de leur inertie. Usuellement, des profilés en C rectangulaires, de dimensions standardisées, sont mis en oeuvre pour réaliser les montants verticaux. La hauteur maximale des cloisons est déterminée par l'inertie de ces profilés en C. Aussi, lorsqu'il s'agit de dépasser cette hauteur maximale, avec les profilés standards disponibles, il est nécessaire, soit de rapprocher les montants les uns des autres, autrement dit, de diminuer l'entraxe entre les montants, soit d'apparier dos à dos des profilés en C. Il est également possible de produire des profilés en C spécifiques, plus larges, présentant une plus grande inertie. Toutefois, outre le coût matière supplémentaire, ils sont plus coûteux globalement car produits en moins grand nombre, en dehors des profilés standards. Et ils présentent également l'inconvénient d'augmenter l'épaisseur de la cloison, donc de diminuer la surface disponible. 3036122 2 La mise en oeuvre des profilés en C standards appariés nécessite une opération supplémentaire de vissage, qui augmente sensiblement le temps de pause, tout comme la densification des montants. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente 5 invention, est de fournir un profil métallique permettant de réaliser des cloisons bon marché, notamment lorsque leur hauteur est supérieure à la hauteur des cloisons usuelles. Dans ce but, il est proposé un profil métallique pour ossature de cloison intérieure, ledit profil métallique comportant une âme, et deux ailes opposées 10 sensiblement perpendiculaires à ladite âme. Chacune desdites ailes présente, une première partie d'une première largeur s'étendant perpendiculairement de ladite âme, et une seconde partie d'une seconde largeur supérieure à ladite première largeur, ladite seconde partie s'étendant en repli de ladite première partie pour venir s'étendre librement, écartée de ladite première partie et 15 sensiblement perpendiculairement à ladite âme. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'un profil dont la section est non plus en C mais en I, ce qui permet d'accroître son inertie, tout en conservant une même largeur. De la sorte, un tel profil métallique peut être mis en oeuvre aussi bien pour les cloisons présentant la 20 hauteur usuelle, mais aussi pour les cloisons d'une hauteur supérieure, en conservant une bonne résistance au fléchissement. En outre, comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, grâce au profil métallique selon l'invention, le rapport poids matière sur inertie est favorable par rapport à celui de deux profilés en C standards appariés. 25 Ainsi qu'on l'expliquera ci-après plus en détail, le profil métallique en I objet de l'invention, est conçu de telle sorte que deux éléments de profil peuvent être montés l'un dans l'autre en éclisse. De la sorte, il est non seulement aisé de réaliser des montants d'une grande hauteur en associant deux éléments de profil métallique, mais aussi d'utiliser les chutes inévitables, 30 pour abaisser le coût de revient des cloisons. En outre, ladite âme présente deux faces opposées, et selon un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux, les premières parties desdites ailes s'étendent d'une même face. Ainsi, les ailes, leurs première et seconde 3036122 3 parties, sont sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'âme. De la sorte, dans un montage en éclisse, où deux éléments de profil sont engagés l'un dans l'autre, la liaison entre les deux peut être parfaitement rigide. Au surplus, le périmètre de la section des deux 5 éléments assemblés est sensiblement égal au périmètre de la section d'un élément. En effet, les deux éléments de profil sont engagés l'un en regard de l'autre, de manière à ce que l'une des secondes parties d'aile d'un des éléments vienne s'engager en sandwich entre les première et seconde parties d'une aile de l'autre élément, alors que symétriquement, la seconde partie de 10 l'autre aile dudit autre élément vient s'engager en sandwich entre les première et seconde parties de l'autre aile dudit un des éléments, et, tandis que les âmes des deux éléments viennent en appui l'une contre l'autre. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, ladite seconde partie présente une bordure libre pliée en retour vers ladite âme. De la sorte, la 15 pliure permet d'augmenter localement l'inertie de la seconde partie, et partant, sa résistance mécanique, notamment en flexion. De surcroît, le rebord formé par la bordure libre pliée en retour permet de mieux solidariser les deux éléments de profil lorsqu'ils sont montés en éclisse, comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description. 20 Avantageusement, ladite âme présente deux bords libres opposés et deux bordures longeant respectivement lesdits bords, ladite première partie s'étend desdites bordures. De la sorte, on crée une nervure entre la première partie et l'âme, permettant de renforcer la liaison. De plus, préférentiellement, ladite seconde largeur est sensiblement 25 supérieure à deux fois ladite première largeur. En outre, ladite seconde largeur de l'une desdites ailes est sensiblement supérieure à ladite seconde largeur de l'autre desdites ailes. De la sorte, et comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, lorsque deux éléments de profil sont engagés l'un dans l'autre en éclisse, comme indiqué plus haut, les ailes des deux éléments 30 viennent s'engager respectivement les unes dans les autres. On obtient de la sorte une meilleure compacité et au surplus, une meilleure liaison des deux éléments entre eux. 3036122 4 Aussi, ladite première largeur de l'une desdites ailes est sensiblement supérieure à ladite première largeur de l'autre desdites ailes, afin d'obtenir plus encore un meilleur engagement en éclisse de deux éléments de profil. De plus, les selon caractéristiques avantageuses, ladite âme présente une hauteur, et 5 ladite seconde largeur de ladite seconde partie d'aile est supérieure à ladite hauteur. On obtient de la sorte une meilleure inertie. Selon une caractéristique de mise en oeuvre de l'invention, le profil métallique est réalisé d'une seule pièce dans une bande en matériau métallique. Ainsi, un tel profilé est réalisé en continu à travers une profileuse, à 10 un coût avantageux. Par exemple, il est réalisé en acier galvanisé. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : 15 - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un profil métallique selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue schématique en section droite du profil métallique illustré sur la Figure 1 ; et, - la Figure 3 est une vue schématique en section droite montrant la 20 coopération de deux éléments de profil métallique selon l'invention. La Figure 1 illustre un profil métallique 10 conforme à l'invention destiné à constituer un montant pour une ossature de cloison intérieure. Le profil métallique 10 est un profil en I, présentant une âme 12 et deux ailes opposées, une première aile 14, et une seconde aile 16. Le profil métallique 10 est réalisé 25 à partir d'une bande métallique continue en acier galvanisé au moyen d'une profileuse. La bande métallique présente, par exemple, une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 0,6 mm. On observera que la bande métallique est pliée selon des lignes de pliure parallèles à la direction longitudinale de la bande. 30 Le profil métallique ainsi obtenu est alors sectionné par tronçons d'une même longueur. On se reportera sur la Figure 2, montrant une section droite du profil métallique 10 en I illustré sur la Figure 1. On y retrouve l'âme 12 présentant 3036122 5 une première face 18 et une seconde face opposée 20, la première aile 14 et la seconde aile 16 opposée à la première. En outre, l'âme 12 présente deux bords libres opposés, un premier bord libre 22, et un second bord libre 24. L'âme 12 comprend un premier repli 26 à 5 plat, autrement dit de 180° dans le sens trigonométrique, en arrière du premier bord libre 22. Le premier repli 26 forme alors une première bordure renforcée longeant le premier bord libre 22. À partir de ce premier repli 26, une première première partie d'aile 28 vient s'étendre de l'âme 12 sensiblement perpendiculairement. La première 10 première partie d'aile 28 est alors pliée à 90° du premier repli 26 dans le sens inverse au sens trigonométrique. À partir de cette première première partie d'aile 28, une première seconde partie d'aile 30 est repliée en U à 180° dans le sens inverse au sens trigonométrique pour venir s'étendre sensiblement parallèlement et dans une 15 position écartée de la première première partie d'aile 28. La première première partie d'aile 28 présente une première première largeur, tandis que la première seconde partie d'aile 30 présente une première seconde largeur sensiblement égale au double de la première première largeur. Par exemple, la première seconde largeur est sensiblement supérieure de 20 % à la hauteur de 20 l'âme 12. La première première partie d'aile 28 et la première seconde partie d'aile 30 forment ainsi un premier U 32. À l'opposé du premier U 32 par rapport à l'âme 12, la première seconde partie d'aile 30 présente une première bordure 34 pliée en retour dans le sens inverse au sens trigonométrique, vers l'âme 12. 25 On observera que la première bordure formée par le repli 26 présente une hauteur inférieure à la distance séparant la première première partie d'aile 28 et la première seconde partie d'aile 30. De la sorte, la première seconde partie d'aile 30 vient s'étendre en regard et à distance du premier bord libre 22, sans contact. On observera que cette distance est par exemple de l'ordre de deux 30 fois l'épaisseur de la bande métallique. Aussi, on observera que la hauteur de la première bordure 34 est sensiblement inférieure à la distance séparant la première première partie d'aile 28 et la première seconde partie d'aile 30. 3036122 6 S'agissant de la seconde aile 16, elle est sensiblement symétrique de la première aile 14 par rapport à un plan médian Pm, coupant perpendiculairement l'âme 12, aux dimensions près de ses parties d'aile. Ainsi, l'âme 12 comprend un second repli 36 à plat, autrement dit de 180° 5 dans le sens opposé au sens trigonométrique, et en arrière du second bord libre 24. Le second repli 36 forme une seconde bordure renforcée longeant le second bord libre 24. À partir du second repli 36, une deuxième première partie d'aile 38 vient s'étendre sensiblement perpendiculairement de l'âme 12. La deuxième 10 première partie d'aile 38 est alors pliée à 90° du second repli 36 dans le sens trigonométrique. À partir de la deuxième première partie d'aile 38, une deuxième seconde partie d'aile 40 est repliée en U à 180° dans le sens trigonométrique pour venir s'étendre sensiblement parallèlement et dans une position écartée de la 15 deuxième première partie d'aile 38. La deuxième première partie d'aile 38 présente une deuxième première largeur, tandis que la deuxième seconde partie d'aile 40 présente une deuxième seconde largeur sensiblement supérieure au double de la deuxième première largeur. Au surplus, la deuxième première partie d'aile 38 présente une deuxième première largeur sensiblement 20 inférieure à la première première largeur de la première première partie d'aile 28, par exemple entre 5 % et 6 % inférieure. La deuxième seconde largeur de la deuxième seconde partie d'aile 40 présente une largeur sensiblement inférieure à la première seconde largeur de la première seconde partie d'aile 30, par exemple entre 3% et 4%. 25 La deuxième première partie d'aile 38 et la deuxième seconde partie d'aile 40 forment ainsi un second U 42. À l'opposé du second U 32 par rapport à l'âme 12, la deuxième seconde partie d'aile 40 présente une seconde bordure 44 pliée en retour dans le sens trigonométrique, vers l'âme 12. Symétriquement, la seconde bordure formée par le second repli 36 30 présente une hauteur inférieure à la distance séparant la deuxième première partie d'aile 28 et la deuxième seconde partie d'aile 40. Aussi, la deuxième seconde partie d'aile 40 vient s'étendre en regard et à distance du second bord 3036122 7 libre 24, sans contact. Tout comme la première aile 14, cette distance est par exemple de l'ordre de deux fois l'épaisseur de la bande métallique. Selon un exemple de mise en oeuvre, l'âme 12 présente une largeur, s'étendant du premier bord libre 22 au second bord libre 24, de 45,3 mm ; la 5 deuxième première partie d'aile 38 présente une deuxième première largeur de 26 mm et la première première partie d'aile 28 présente une première première largeur de 27,5 mm ; et, la deuxième seconde largeur de la deuxième seconde partie d'aile 40 présente une largeur de 54 mm, tandis que la première seconde largeur de la première seconde partie d'aile 30 présente une largeur de 56 mm. 10 Ainsi, la hauteur séparant la première seconde partie 30 et la deuxième seconde partie 40 est de 47,5 mm. Les dimensions ici données le sont à titre indicatif. Ainsi, par exemple, la hauteur séparant la première seconde partie 30 et la deuxième seconde partie 40, peut être de 35,5 mm, de 69,5 mm, de 89,5 mm, de 99,5 mm, de 124,5 15 mm, ou encore de 149,5 mm. Aussi, s'agissant de l'exemple de profil métallique décrit à l'appui des Figures 1 et 2, son développé correspondant finalement à la largeur de la bande métallique, est de 219 mm. L'inertie du profil métallique 10 ainsi réalisé est sensiblement égale à l'inertie de deux profilés en C appariés dos à dos, 20 tandis que le développé de ces profilés appariés est de 246 mm. Partant, le gain matériau est de 11 % pour une même inertie. Outre sa rigidité, le profil métallique selon l'invention présente également des avantages en termes d'ancrage des moyens de fixation. En effet, les plaques de plâtre sont montées contre les profils métalliques et elles en sont 25 rendues solidaires au moyen de vis autotaraudeuse. Ces vis sont enfoncées à force au moyen d'une visseuse à travers la plaque de plâtre puis du profil. En prenant soin d'engager la vis contre la portion des secondes parties d'aile s'étendant en regard des premières parties d'aile respectivement, la vis vient à traverser ces deux parties d'aile superposées. Partant, on obtient un bien 30 meilleur ancrage de la vis à travers deux parties rigides espacées l'une de l'autre. Conséquemment, la plaque de plâtre est plus solidement fixée au profil métallique. 3036122 8 Aussi, grâce à sa géométrie, deux éléments de profil 10 identiques vont pouvoir être engagés l'un dans l'autre en éclisse comme l'illustre la Figure 3. On a représenté sur la Figure 3 le profil métallique 10 représenté sur les Figures 1 et 2, il portera ainsi les mêmes références et un autre profil identique 5 portant les mêmes références affectées d'un signe prime : «'». Les deux profils 10, 10', dénommés respectivement premier et second pour plus de clarté, sont alors engagés l'un dans l'autre. Le premier 10 est tel que présenté sur la Figure 2, le second 10', identique, est lui basculé de 180° par rapport au premier autour de son axe longitudinal. Ainsi, la deuxième 10 seconde partie d'aile 40' de l'autre profil 10' est engagée entre la première première partie d'aile 28 et la première seconde partie 30 du profil 10, tandis que la deuxième seconde partie d'aile 40 du profil 10 est engagée entre la première première partie d'aile 28' et la première seconde partie 30' de l'autre profil 10'. Au surplus, les deux âmes 12 et 12' viennent en appui l'une contre 15 l'autre. L'engagement des deux profils 10, 10' l'un dans l'autre est aisé, notamment parce que les secondes parties d'aile 30, 40, 30', 40' sont sensiblement flexibles et peuvent être écartées respectivement des premières parties d'aile 28, 38, 28', 38' pour revenir à leur position initiale ensuite. 20 Les deux profils 10, 10', sont alors solidaires notamment grâce aux dimensions des différentes parties qui les constituent, et dont un exemple est donné ci-dessus, et aussi grâce à leurs bordures repliées en retour 34, 44, 34', 44', coopérant respectivement avec les portions en U 42', 32', 42, 32. Ainsi, outre que les âmes 12, 12' sont en appui l'une contre l'autre, la 25 première bordure pliée 34 du premier profil 10 vient s'appliquer à l'extérieur, contre le fond du second U 42' du second profil 10', tandis que la première bordure pliée 34' vient s'appliquer à l'extérieur, contre le fond du second U 42 du premier profil 10. En outre, la seconde bordure pliée 44' du second profil 10' vient s'appliquer à l'intérieur du premier U 32 du premier profil 10, tandis que la 30 bordure pliée 44 du premier profil 10 vient s'appliquer à l'intérieur du premier U 32' du second profil 10'. Ainsi, les deux profils 10, 10' présentent de nombreuses surfaces d'appui les unes contre les autres et peuvent être amenés à être entraînés en coulissement l'un dans l'autre selon un même axe 3036122 9 de translation. Cette particularité permet de réaliser un ensemble télescopique apte à être adaptée aisément à la longueur désirée pour ensuite être bloqué en translation par l'intermédiaire de vis transversales engagées à travers les parties d'aile. 5 Les profils métalliques en I selon l'invention, peuvent être ainsi montés en éclisse. REVENDICATIONS1. Profil métallique (10) pour ossature de cloison intérieure, ledit profil métallique comportant une âme (12), et deux ailes opposées (14, 16) sensiblement perpendiculaires à ladite âme (12) ; caractérisé en ce que chacune desdites ailes (14, 16) présente, une première partie (28, 38) d'une première largeur s'étendant perpendiculairement de ladite âme (12), et une seconde partie (30, 40) d'une seconde largeur supérieure à ladite première largeur, ladite seconde partie (30, 40) s'étendant en repli de ladite première partie (28, 38) pour venir s'étendre librement, écartée de ladite première partie (28, 38) et sensiblement perpendiculairement à ladite âme (12). 2. Profil métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite âme présente deux faces opposées (18, 20), et en ce que les premières parties (28, 38) desdites ailes (14, 16) s'étendent d'une même face. 3. Profil métallique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite seconde partie (30, 40) présente une bordure libre pliée (34, 44) en retour vers ladite âme (12). 4. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite âme (12) présente deux bords libres opposés (22, 24) et deux bordures (26, 36) longeant respectivement lesdits bords, et en ce que ladite première partie (28, 38) s'étend desdites bordures. 5. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite seconde largeur est sensiblement supérieure à deux fois ladite première largeur. 6. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite seconde largeur de l'une desdites ailes (14) est sensiblement supérieure à ladite seconde largeur de l'autre desdites ailes (16). 7. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite première largeur de l'une desdites ailes (14) est sensiblement supérieure à ladite première largeur de l'autre desdites ailes (16). 8. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite âme (12) présente une hauteur, et en ce que ladite 3036122 11 seconde largeur de ladite seconde partie d'aile (30, 40) est supérieure à ladite hauteur. 9. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une seule pièce dans une bande en 5 matériau métallique. 10. Profil métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé en acier galvanisé. 10