Profilé métallique pour la construction d'éléments de façade d'un bâtiment, procédé pour sa fabrication et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un profilé métallique pour la construction d'éléments de façade d'un bâtiment. Ce profilé est caractérisé en ce qu'il comporte dans au moins un côté de chant des ouvertures s'étendant entre la partie du profilé destinée à être en contact avec l'extérieur et sa partie destinée à être en contact avec l'intérieur du bâtiment.
L'invention comprend également un procédé pour la fabrication du profilé ci-dessus, comportant plusieurs opérations et se distinguant par une opération de formation d'ouvertures dans une pièce métallique.
L'invention comporte. en outre, un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend une presse à extruder comportant une matrice d'extrusion amovible, un piston pour presser la matière à extruder à travers cette matrice et au moins un poinçon pour percer des ouvertures dans le profilé extrudé.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, trois modes d'exécution du procédé que comprend l'invention.
La fig. 1 est une coupe transversale à travers une feuille plane métallique.
La fig. 2 est une vue en plan de cette feuille.
Les fig. 3 à 6 sont des coupes transversales illustrant les diverses opérations du procédé de fabrication du profilé tubulaire.
Les fig. 7 à 9 sont également des coupes transversales illustrant le second mode d'exécution du procédé.
La fig. 10 est une coupe axiale à travers une presse à extruder un profilé de section rectangulaire.
La fig. 11 est une vue schématique en bout de cette presse.
La fig. 12 est une vue analogue à la fig. 11 d'une variante.
La fig. 13 est une vue en coupe de deux profilés particuliers.
Dans le procédé illustré aux fig. 1 à 6, on part d'une feuille plane 1 métallique, par exemple une tôle d'acier inoxydable, dans laquelle avant toute autre opération, on ménage par découpage, perçage ou étampage de deux séries de fentes 2, 2' parallèles en quinconce en deux endroits déterminés d'avance pour qu'elles occupent la position voulue dans le profilé terminé. On roule ensuite la feuille 1 munie des fentes 2, 2' et on soude les deux bords jointifs de façon à obtenir un tube de section circulaire comme montré à la fig. 3. La section circulaire est ensuite déformée pour devenir successivement triangulaire (fig. 4) et en forme de T (fig. 5 et 6). Dans le profilé définitif tel que montré à la fig. 6, les ailes du
T sont formées par écrasement des parties 3, 3' du profilé de la fig. 5.
Les fentes 2, 2' s'étendent longitudinalement en regard les unes des autres dans les deux côtés de chant de la tige du T. On obtient ainsi un profilé pour la construction d'éléments de façade d'un bâtiment, les fentes 2, 2' s'étendant entre la tête du T, destinée à venir en contact avec l'extérieur du bâtiment et l'ex trématé de la tige du T destinée à venir en contact avec l'intérieur du bâtiment.
Dans la variante illustrée aux fig. 7 à 9. on part également d'une feuille plane l dans laquelle on ménage deux rangées de fentes 4, 4' parallèles en quinconce.
cette feuille 1' étant ensuite pliée en forme de canal ouvert avec des ailes 5, 5' comme montré aux fig. 7 et 8.
Les ailes latérales 5, 5' du profilé sont recouvertes d'une feuille métallique 6 dont les bords longitudinaux 7, 7' sont repliés sur lesdites ailes 5 et 5' respectivement.
Le profilé tubulaire ainsi obtenu peut être avantageusement utilisé comme traverse d'appui entre un cadre de fenêtre et un panneau d'allège par exemple. Il diminue la conductibilité du profilé entre la feuille 6 destinée à venir en contact avec l'extérieur du bâtiment et la feuille 1' destinée à venir en contact avec l'intérieur du bâtiment. Ce profilé permet également d'entraver la condensation d'eau telle qu'elle apparaît sur les profilés métalliques habituels.
On pourrait également façonner d'autres types de profilés à partir d'une feuille métallique plane, notamment des profilés de section rectangulaire sous forme de bandeaux ou de panneaux présentant dans au moins deux de leurs côtés de chant des rangées de fentes longitudinales en quinconce.
Au lieu de fentes, on pourrait ménager des ouvertures de n'importe quelle forme.
Dans le troisième mode d'exécution du procédé, on utilise une presse à extruder représentée scllématique ment à la fig. 10. Cette presse comprend un piston 11 traversé par une aiguille creuse 12, une matrice d'extrusion 13, des poinçons dégrugeoirs 14, 14' et une chambre pour la matière à extruder 15. Cette matière est portée à une température de 500 à 6000 C de manière à être pâteuse. Toute la presse peut être maintenue à cette température pour éviter un refroidissement de ladite matière.
L'aiguille creuse 12 comporte un canal central 16 et des canaux latéraux 17, 17' destinés à venir en regard des poinçons 14, 14'.
La matrice d'extrusion 13 peut être de forme différente suivant la section à donner au profilé. A la fig. 11, la matrice 13 permet l'extrusion d'un profilé 18 de section rectangulaire, l'aiguille creuse 12 ayant bien entendu une section de forme correspondante.
Les poinçons 14 et 14' sont montés dans des supports coulissants dans une glissière d'un plateau 19 pour être réglables en écartement. Ils sont commandés simultanément avec avancement automatique en fonction du passage du profilé 18 à travers la matrice 13. La commande des poinçons 14, 14' se fait à partir d'un programmateur P agissant sur une vanne V commandant l'arrivée d'air comprimé ou autre fluide sous pression à un cylindre C, le retour du fluide comprimé se faisant par la conduite R. Un piston T actionné par le cylindre
C porte le plateau 19 sur lequel sont montés les poin çons 14, 14'. L'écartement réglable des poinçons 14, 14' dépend de la forme de la section droite du profilé 18.
Les poinçons supérieurs 14 sont commandés de la même manière que les poinçons 14' et servent à percer des ouvertures dans le côté opposé du profilé.
Dans la variante de la fig. 12, la matrice 13 permet d'obtenir un profilé 20 à âme pleine, par exemple, en Z.
Un seul poinçon 14" est alors utilisé pour percer les ouvertures dans le profilé 20. On pourrait également prévoir plusieurs poinçons pour percer plusieurs rangées d'ouvertures dans l'âme pleine du profilé. Ce ou ces poinçons forment les ouvertures dans la matière à l'état pâteux, sans perte de matière comme dans le cas des poinçons-emporte-pièce. A cet effet, le poinçon 14' est pointu à son extrémité de sorte qu'il pénètre dans la matière qui est ainsi refoulée autour de la tige du poinçon.
Le fonctionnement de la presse à extruder décrite est le suivant:
La matière à extruder 15 à l'état pâteux est pressée par le piston 11 dans la matrice 13 autour de l'aiguille creuse 12 dont les canaux latéraux 17, 17' se trouvent en regard des poinçons 14, 14' respectivement. Le déplacement du piston 11 commandant l'avancement de la matière à extruder 15 est commandé à partir du programmateur P. A un moment déterminé également par le programmateur P, les poinçons 14 sont actionnés pour percer des ouvertures 18' dans le côté supérieur du profilé 18 puis lorsque ce profilé a avancé d'une distance déterminée, ce sont les poinçons 14' qui sont actionnés pour percer des ouvertures 18" dans le côté inférieur du profilé 18.
La matière poinçonnée passe des canaux latéraux 17, 17' dans le canal central 16 et est récupérée en étant ramenée dans la masse de matière 15 par des canaux inclinés 16' prolongeant le canal 16 vers l'arrière.
Dans le cas de la presse à extruder représentée aux fig. 10 et 11, au lieu des poinçons emporte-pièce 14, 14', on pourrait utiliser des poinçons pointus comme celui de la fig. 12. La section de ces poinçons peut être circulaire, ovale, triangulaire ou de n'importe quelle forme polygonale.
Les ouvertures ménagées dans les profilés décrits ont l'avantage de permettre la fixation de ressorts clips ou autres moyens d'accrochage des baguettes à verre ou parecloses. La fig. 13 montre la fixation de deux profilés tubulaires 21 et 22 fixés chacun sur une des pièces 23 respectivement 24 d'une charnière d'axe 25. A cet effet, on utilise des vis 23' et 24' traversant des ouvertures correspondantes ménagées comme décrit dans les profilés 21 respectivement 22.
Le profilé 21 est supposé fixe et le profilé 22 mobile, constituant un élément d'un cadre de fenêtre dont 29 désigne la vitre. Cette dernière est retenue par une baguette 26 elle-même fixée sur le profilé 22 de façon amovible à l'aide de clips 27 passés à travers les ouvertures 28 du profilé 22.
Les ouvertures ménagées comme décrit dans les profilés permettent, en outre, de réaliser des assemblages d'angles au moyen de pièces disposées à l'intérieur des profilés et bloquées par des vis passant à travers lesdites ouvertures.
Metal profile for the construction of facade elements of a building, method for its manufacture and apparatus for carrying out this method
The present invention relates to a metal profile for the construction of facade elements of a building. This profile is characterized in that it comprises in at least one edge side openings extending between the part of the profile intended to be in contact with the outside and its part intended to be in contact with the interior of the building. .
The invention also comprises a method for manufacturing the above profile, comprising several operations and being distinguished by an operation of forming openings in a metal part.
The invention comprises. furthermore, an apparatus for carrying out this method, this apparatus being characterized in that it comprises an extrusion press comprising a removable extrusion die, a piston for pressing the material to be extruded through this die and at minus one punch for punching openings in the extruded profile.
The appended drawing illustrates, by way of example, three embodiments of the method which the invention comprises.
Fig. 1 is a cross section through a flat metal sheet.
Fig. 2 is a plan view of this sheet.
Figs. 3 to 6 are cross sections illustrating the various operations of the process for manufacturing the tubular section.
Figs. 7 to 9 are also cross sections illustrating the second embodiment of the method.
Fig. 10 is an axial section through a press for extruding a profile of rectangular section.
Fig. 11 is a schematic end view of this press.
Fig. 12 is a view similar to FIG. 11 of a variant.
Fig. 13 is a sectional view of two particular profiles.
In the process illustrated in FIGS. 1 to 6, we start with a flat metal sheet 1, for example a stainless steel sheet, in which, before any other operation, we spare by cutting, drilling or stamping two series of slots 2, 2 'parallel in staggered rows in two places determined in advance so that they occupy the desired position in the finished profile. The sheet 1 provided with the slots 2, 2 'is then rolled up and the two adjoining edges are welded so as to obtain a tube of circular section as shown in FIG. 3. The circular section is then deformed to become successively triangular (fig. 4) and T-shaped (fig. 5 and 6). In the final profile as shown in fig. 6, the wings of the
T are formed by crushing parts 3, 3 'of the profile of FIG. 5.
The slots 2, 2 'extend longitudinally facing each other in the two edges of the stem of the T. This gives a profile for the construction of facade elements of a building, the slots 2, 2 'extending between the head of the T, intended to come into contact with the exterior of the building, and the ex tremate of the rod of the T, intended to come into contact with the interior of the building.
In the variant illustrated in FIGS. 7 to 9. we also start with a flat sheet 1 in which there are two rows of slots 4, 4 'parallel in staggered rows.
this sheet 1 'then being folded in the form of an open channel with wings 5, 5' as shown in FIGS. 7 and 8.
The lateral wings 5, 5 'of the profile are covered with a metal foil 6, the longitudinal edges of which 7, 7' are folded over said wings 5 and 5 'respectively.
The tubular section thus obtained can be advantageously used as a support cross member between a window frame and a spandrel panel for example. It reduces the conductivity of the profile between the sheet 6 intended to come into contact with the exterior of the building and the sheet 1 ′ intended to come into contact with the interior of the building. This profile also helps prevent water condensation as it appears on conventional metal profiles.
One could also fashion other types of profiles from a flat metal sheet, in particular profiles of rectangular section in the form of strips or panels having in at least two of their edges rows of staggered longitudinal slots.
Instead of slits, openings of any shape could be provided.
In the third embodiment of the process, an extruding press is used, shown schematically in FIG. 10. This press comprises a piston 11 through which a hollow needle 12 passes, an extrusion die 13, stripping punches 14, 14 'and a chamber for the material to be extruded 15. This material is brought to a temperature of 500 to 6000. C so as to be pasty. The whole press can be maintained at this temperature to avoid cooling of said material.
The hollow needle 12 comprises a central channel 16 and lateral channels 17, 17 'intended to come opposite the punches 14, 14'.
The extrusion die 13 can be of different shape depending on the section to be given to the profile. In fig. 11, the die 13 allows the extrusion of a section 18 of rectangular section, the hollow needle 12 having of course a section of corresponding shape.
The punches 14 and 14 'are mounted in sliding supports in a slideway of a plate 19 to be adjustable in spacing. They are controlled simultaneously with automatic advancement according to the passage of the profile 18 through the die 13. The punches 14, 14 'are controlled from a programmer P acting on a valve V controlling the compressed air supply. or other pressurized fluid to a cylinder C, the return of the compressed fluid being through line R. A piston T actuated by the cylinder
C carries the plate 19 on which the punches 14, 14 'are mounted. The adjustable spacing of the punches 14, 14 'depends on the shape of the cross section of the profile 18.
The upper punches 14 are ordered in the same way as the punches 14 'and serve to make openings in the opposite side of the profile.
In the variant of FIG. 12, the die 13 makes it possible to obtain a profile 20 with a solid core, for example, in Z.
A single 14 "punch is then used to pierce the openings in the profile 20. It is also possible to provide several punches to pierce several rows of openings in the solid web of the profile. This or these punches form the openings in the material at the end. 'pasty state, without loss of material as in the case of punch punches. For this purpose, the punch 14' is pointed at its end so that it penetrates into the material which is thus forced around the shank of the punch. punch.
The operation of the described extruder press is as follows:
The material to be extruded 15 in the pasty state is pressed by the piston 11 into the die 13 around the hollow needle 12, the lateral channels 17, 17 'of which are located opposite the punches 14, 14' respectively. The displacement of the piston 11 controlling the advance of the material to be extruded 15 is controlled from the programmer P. At a time also determined by the programmer P, the punches 14 are actuated to pierce openings 18 'in the upper side of the profile 18 then when this profile has advanced a determined distance, it is the punches 14 'which are actuated to pierce openings 18 "in the lower side of the profile 18.
The punched material passes from the lateral channels 17, 17 'into the central channel 16 and is recovered by being returned to the mass of material 15 by inclined channels 16' extending the channel 16 towards the rear.
In the case of the extruding press shown in Figs. 10 and 11, instead of the punch punches 14, 14 ', one could use pointed punches like that of FIG. 12. The section of these punches can be circular, oval, triangular or any polygonal shape.
The openings made in the profiles described have the advantage of allowing the attachment of spring clips or other attachment means for glass rods or glazing beads. Fig. 13 shows the fixing of two tubular profiles 21 and 22 each fixed to one of the parts 23 respectively 24 of an axis hinge 25. For this purpose, screws 23 'and 24' are used passing through corresponding openings made as described in the profiles 21 respectively 22.
The profile 21 is assumed to be fixed and the profile 22 mobile, constituting an element of a window frame of which 29 designates the pane. The latter is retained by a rod 26 which is itself fixed to the section 22 in a removable manner by means of clips 27 passed through the openings 28 of the section 22.
The openings made as described in the profiles also make it possible to make corner assemblies by means of parts arranged inside the profiles and blocked by screws passing through said openings.