Brevet FR2294813A1 — publié le 19760716

Lorsqu'une planche, réalisée par exemple en bois ou en un matériau analogue, est destinée à assurer la fixation d'un élément faisant saillie sur ladite planche, une solution simple consiste à disposer ledit élément en applique sur la planche et à assurer sa fixation par collage ou au moyen de clous ou de vis. Cependant, dans certains cas, on désire que l'élément en saillie comporte une base entièrement dissimulée à l'intérieur de l'pais- seur de la planche, ledit élément traversant la planche par une rainure pratiquée entre l'extérieur et le logement de la base de l'élément. C'est en particulier, le cas pour les caissons isolants que l'on utilise pour réaliser des barrières thermiquement isolantes de cuves intégrées destinées au transport de gaz naturel liquéfié.De telles cuves intégrées ont été décrites, par exemple, dans le brevet français n0 1 438 330 ; les grandes faces des caissons correspondants sont destinées à supporter des tôles métalliques qui sont solidarisées les unes des autres par soudure à bords relevés ; les bords relevés de deux tales à souder sont disposés de part et d'autre d'une bande, ladite bande constituant un élément en saillie sur les faces des caissons isolants. Dans ce type de réalisation, les bandes de soudure peuvent avantageusement avoir une section transversale en forme de T et être disposées dans des rainures en forme de T pratiquées dans l'épaisseur de l'une des faces des caissons isolants, l' & è du T de la bande de soudure faisant saillie à l'extérieur de la face du caisson. Pour réaliser le logement en T des bandes de soudure, on pratiquait #usqu'à présent, dans l'épaisseur de.la planche in ~Séressée, un évidement permettant la mise en place de la bande de soudure à section en T et on refermait partiellement cet évidement après cette mise en ~place, au moyen d'une cale que l'on fixait sur la planche par collage ou cloutage, ladite cale bloquant en position la bande de soudure à section en T. Cette façon d'opérer nécessite la mise en place manuelle de la cale, après positionnement de la bande de soudure, ce qui augmente considérablement le temps de main-d'oeuvre nécessaire à la fabrication. La présente invention a pour but de décrire un procédé permettant d'obtenir une rainure en T dans l'épaisseur d'une planche sans être obligé de rapporter, à l'intérieur d'un évidement, une cale fermant partiellement ledit évidement. Selon 1'invention, on effectue d'abord au.moyen d'une fraise une rainure constituant le pied du T et débouchant à I'extérieur, puis au moyen d'une frai se perpendiculaire à la première, on pratique, dans l'épaisseur de la planche, une rainure dont la section constitue la tête du T de la rainure finale.La difficulté de mise en oeuvre d'un tel procédé provient du fait que l'on est obligé de fraiser la partie de rainure formant la tête du T, d'une part en évitant un échauffement excessif dû au fait que la fraise est entourée de toutes parts par le matériau fraisé et d'autre part, en assurant l'éva- cuation des copeaux, bien que la rainure soit entière pratiquée dans l'épaisseur de la planche. La présente invention a donc pour objet un procédé permettant d'obtenir une rainure a section en T dans un matériau, par exemple une planche en bois, la tête du T étant pratiquée dans l'épaisseur du matériau et correspondant avec l'extérieur par l'a- me du T, caractérisé par le fait qu'en premier lieu, on réalise de façon classique la partie de la rainure, qui débouche à l'extérieur et qui constitue, en section, l'âme du T de la rainure tina- le à obtenir ; qu'en second lieu, on présente sur la tranche d'extrémité du matériau à travailler, une fraise dont l'axe d'entrainement a un diamètre légèrement inférieur à la largeur de la rainure préalablement réalisée, ledit axe s'engageant dans ladite rainure et entraînant en rotation à grande vitesse la fraise susmentionnée, pour constituer la partie de la rainure finale formant, en section, la téte du T, et que, simultanément, on souffle un débit important de gaz/avant et en arrière de l'axe de la fraise dans la partie de rainure préalablement établie, où se déplace l'axe de ladite fraise. Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir la rainure en P-que l'on désire en deux opérations successives, l'une effectuée, par exemple, avec une fraise de type classique, l'autre effectuée avec ure fraise à soufflage d'air. On peut avantageusement mettre en oeuvre le procédé selon l'invention en faisant déplacer le matériau à travailler par rapport à des fraises fixes, la première à axe horizontal et la seconde à axe vertical. La présente invention a également pour objet un dispositif de fraisage interne permettant de mettre en oeuvre la seconde phase du procédé ci-dessus défiri, ledit dispositif travaillant sur une plaque ou planche, où est pratiquée une première rainure débouchant à l'extérieur, caractérisé par le fait qu'il comporte, en premier lieu, un bâti s'appuyant, de préférence, sur la face rainurée de la planche à travailler, en second lieu une fraise dont l'axe est entraîné à grande vitesse par un moteur, ledit axe tra versant la rainure préalablement ménagée dans la planche à travailler et en troisième lieu, des conduites de soufflage débouchant de part et d'autre de l'axe de la fraise au voisinage de la rainu re où se déplace ledit axe de la fraise. Dans un mode préféré de réalisation, le dispositif selon l'invention s'appuie sur la planche à travailler, d'une part au moyen d'un galet et d'autre part, au moyen d'une buse de soufflage qui entoure partiellement l'axe de la rraise ; la buse de soufflage comporte une canalisation principale débouchant en amont de l'axe de la fraise, au droit et dans l'axe de la rainure préalablement pratiquée dans la planche, et deux canalisations latérales débouchant en aval de l'axe de la fraise de part et d'autre de la rainure préalablement pratiquée dans la planche ; les deux canali sations latérales ont un axe formant un angle aigu avec la direc tion d'avancement de ltaxe de la fraise dans la rainure préalablement pratiquée dans la planche ; la canalisation principale de la buse de soufflage forme un angle aigu avec le plan de la planche à travailler ; les canalisations latérales de la buse de soufflage sont alimentées par la canalisation principale de ladite buse ; le bâti du dispositif selon l'invention est guidé par rapport à la rainure préalablement pratiquée dans la planche au moyen d'un soc de guidage solidaire du bAti et engagé dans ladite rainure, par exemple, en#amont de l'axe de la fraise ; la buse de soufflage est alimentée en air comprimé à une pression comprise entre 5 et 15 bars ; la fraise est entraidée en rotation à une vitesse comprise entre 10 000 et 20 000 tourslminute ; l'axe de la fraise se déplace dans la rainure préétablie dans la planche à travailler avec un faible jeu transvbrsal. Il est clair que l'air comprimé soufflé par la buse de soufflace en amont et en aval de l'axe de la fraise permet d'une part, de refroidir violemment la fraise qui se trouve entièrement insérée à l'intérieur de l'épaisseur de la planche à travailler et d'autre part, de chasser les copeaux formés par ladite fraise hors de la rainure en T que la fraise permet d'obtenir. Le guidage de la fraise par rapport à la planche à travailler, est assuré grâce au bâti qui porte la fraise et qui est associé à la buse de soufflage. En général, on préfère maintenir fixe la fraise et son bati associé en faisant déplacer la planche à travailler par rapport à la fraise. Pour mieux faire comprendre Itobjet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non liniitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, schématiquement, d'une part vues de profil et d'autre part vues en plan, les deux opérations successives du procédé selon l'invention - la figure 2 représente, partiellement en coupe et partiellement en élévation, le dispositif de fraisage à axe vertical permettant de mettre en oeuvre la deuxième phase du procédé selon l'invention - la figure 3 représente une vue en plan selon III -III de la figure 2 - la figure 4 représente une coupe selon IV-IV de la figure 3. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 une planche en bois dans l'épaisseur de laquelle on désire réaliser une rainure en T. La planche en bois a une épaisseur de 8 mm et la rainure en T que l'on désire y pratiquer est définie de la façon suivante : me du T est perpendiculaire à la face de la planche 1 où elle débouche et a une largeur de 4 mm et une profondeur de 5 ào mm ; la tête du T est centrée par rapport à 1'â- me du T avec laquelle elle se raccorde et elle a une largeur de 25 mm et une profondeur de 1,5 mm. La rainure en T, qui vient d'être définie, doit être pratiquée sur toute la longueur de la planche selon une ligne moyenne rectiligne.On a désigné par 2a la partie de la rainure qui constitue l' me de la section en T et par 2b la partie de la rainure qui constitue la tête de la section en T. La planche 1 est réalisée en contre-plaqué et est destinée à constituer la grande face d'un caisson isolant formant la barrière thermiquement isolante d'une cuve intégrée destinée au transport maritime de#gaz naturels liquéfiés. Dans la première opération du procédé selon l'invention, on réalise la partie 2a de la rainure en T en utilisant, de maçon classique, une fraise J à axe horizontal. L'axe de la fraise 3 est maintenu fixe, pendant que la planche 1 est déplacée par rapport à la fraise dans le sens indiqué par la flèche F1. La figure 1 représente cette première phase du procédé selon l'invention. La seconde phase consiste à déplacer la planche 1 comportant sa rainure 2a par rapport à un dispositif de fraisage à axe vertical désigné par 4 dans son ensemble : le dispositif 4 comporte une fraise 5 en forme de disque, que l'on présente sur le chant de la planche 1 préalablement rainurée et que l'on fait pAnétrer dans l'épaisseur de la planche en guidant son axe par les bordures de la rainure 2a.Dans cette phase du procédé, le dispositif 4 est maintenu fixe et la planche 1 est déplacée par rapport à lui selon la flèche F2. Le dispositif 4 est représenté-plus en détail sur les figures 2 à 4. Ce dispositif comporte un bâti 6, qui relie le moteur d'entraînement 7 de la fraise 5 et une buse de soufflage b associée à la fraise 5. Le b#ti 6 repose sur la planche 1 par l'in- termédiaire d'un galet 9, qui roule sur ladite planche et par l'ex- trémité d'appui de la buse de soufflage b. Le galet 9 est monté dans le bâti 6 avec interposition d'un ressort 10 jouant le rôle d'amortisseur. L'extrémité de la buse de soufflage b comporte deux doigts Il qui délimitent un orifice circulaire 12 entouré d'un chanfrein conique 13. Selon l'axe de l'orifice 12, on a disposé l'axe 14 de la fraise 5. L'extrémité lla des doigts 11 constitue une surface plane verticale, les deux extrémités formant entre elles un angle de 600 environ et étant disposées symétriquement par rapport au plan médian de lâ buse de soufflage. La buse dé soufflage 8 comporte une canalisation principale 15 alimentée à sa partie supérieure par une canalisation d'air comprimé 16 et débouchant à sa partie inférieure, par un orifice rectangulaire 17, au droit de de la rainure 2a de la planche 1, en amont de l'axe 14 de la fraise 5.Dans la canalisation 15 débouchent des canalisations latérales 18, disposées symétriquement par rapport au plan médian de la buse desoufflage 8;' les canalisations lb débouchant par des orifices 19 dans les faces d'extrémité lia des doigts ll. Les canalisations latérales 18 sont constituées chacune de trois tronçons rectilignes communiquant entre eux, les orifices desdits tronçons, qui débouchent à l'extérieur et qui ont permis le passage du foret de perçage, étant tous obturés pår des bouchons à l'exception des orifices 19.Les orifices 19 peuvent donc ainsi souffler l'air sous pression amené par les canalisations 16 ; ce soufflage s'effectue en aval de l'axe 14 et, en raison de l'inclinaison donnée au dernier tronçon des canalisations latérales 18, l'air soufflé pé nègre'dans la rainure 2a et vient balayer la fraise 5 dans la zone correspondante La fraise 5 est entrainée par son moteur 7 à 16 000 tours/minute ; elle est constituée d on disque ayant une épaisseur le 1,5 mm et elle pénètre dans le chant de la planche 1. Le guiurt- ge de la fraise 5 s'effectue d'abord en raison de la pénétration d'un soc 19 solidaire de la buse 8 à l'intérieur de la rainure 2a préalablement pratiquée dans la planche 1.Ce guidage permet d'amener l'axe 14 de la fraise 5 dans le plan de la ligne moyenne de la rainure 2a. Lorsque l'axe 14 de la fraise 5 est engagé dans la rainure 2a, le guidage du dispositif selon l'invention par rapport à la planche 1 s'effectue, d'une part au moyen du soc 19 et d'autre part, au moyen de l'axe 14 qui a un jeu de 0,1 mm à l'intérieur de la rainure 2a. L'air comprimé soufflé par la canalisation principale 15 et son orifice 17 d'une part, et par les canalisations latérales 18 et leurs orifices 19 d'autre part, permet à la fois, de refroidir fortement la fraise 5, qui est entourée de toutes parts par le bois de la planche 1 et de chasser les copeaux dus à l'action de la fraise 5.Grâce à ce soufflage, on évite de briser la fraise 5 et d'enflammer le bois travaillé ; on réalise de la sorte la partie 2D de la rainure en T à une- vitesse de 3 à 8 m/s suivant la nature du bois. Le débit d'air soufflé peut-être réglé en fonction des besoins de refroidissement. Lorsque la rainure à section en T est ainsi réalisée, la planche 1 peut être utilisée pour constituer un caisson dtiso- lation de cuve pour le transport des gaz naturels liquéfiés en enfilant dans la rainure en T obtenue, une bande à section en T permettant d'effectuer les soudures à bords relevés des tôles constituant les barrières d'étanchéité des cuves précitées, selon une technique analogue à celle décrite dans le brevet français 1 438 330. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé permettant d'obtenir une rainure à section en T dans un matériau par exemple une planche en bois, la tête du T étant pratiquée dans l'épaisseur du matériau et correspondant avec l'extérieur par l'âme du T, caractérisé par le fait qu'en premier lieu, on réalise de façon classique la partie de la rainure, qui débouche à l'extérieur et qui constitue, en section, l'âme du T de la rainure finale à obtenir ; qu'en second lieu, on présente sur la tranche d'extrémité du matériau à travailler, une fraise dont l'axe d'entraînement a un diamètre légèrement inférieur à la largeur de la rainure préalablement réalisée, ledit axe s 'engageant dans ladite rainure et entraînant en rotation à grande vitesse, la fraise susmentionnée, pour constituer la partie de la rainure finale formant, en section, la tête du T, et que, simultanément, on souffle un débit important de gaz en avant et en arrière de l'axe de la fraise dans la partie de rainure préalablement établie, où se déplace l'axe de ladite fraise. 2 - Dispositif de fraisage interne permettant de mettre en oeuvre la seconde phase du procédé selon la revendication 1, ce dispositif travaillant sur une plaque ou planche, où est pratiquée une première rainure débouchant à Il extérieur, caractérisé par le fait qu'il comporte, en premier lieu, un bâti stappuyant, de pré férçnce, sur la face rainurée de la planche à travailler, en second lieu une fraise dont l'axe est entraîné à grande vitesse par un moteur, ledit axe traversant la rainure préalablement ménagée dans la planche à travailler et en troisième lieu, des conduites de soufflage débouchant de part et d'autre de l'axe de la fraise au voisinage de la rainure où se déplace ledit axe de la fraise. 3 - Dispositixf selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il s'appuie sur la planche à travailler, d'une part, au moyen d'un galet et, d'autre part, au moyen d'une buse de soufflage qui entoure partiellement l'axe de la fraise. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la buse de soufflage comporte une canalisation principale débouchant en amont de l'axe de la fraise, au droit et dans l'axe de la rainure préalablement pratiquée dans la planche, et deux canalisations latérales débouchant en aval de l'axe de la fraise de part et d'autre de la rainure préalablement pratiquée dans la planche. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux canalisations latérales de la buse de soufflage ont un axe formant un angle aigu avec la direction d'avancement de l'axe de la fraise dans la rainure préalablement pratiquée dans la planche. 6 - Dispositif selon l'une des rexendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que la canalisation principale de la buse de soufflage fonne un angle aigu avec le plan de la planche à travailler. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les canalisations latérales de la buse de soufflage sont alimentées par la canalisation principale de ladite buse. 8 -Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que le bâti est guidé par rapport à la rainure préalablement pratiquée dans la planche au moyen d'un soc de guidage solidaire du bâti et engagé dans ladite rainure, par exemple en amont de l'axe de la fraise. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à & caractérisé par le fait que l'axe de la fraise se déplace dans la rainure préétablie dans la planche à travailler avec un faible jeu transversal. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que la buse de soufflage est alimentée en air comprimé à une pression comprise entre 5 et 15 bars, la fraise étant entraînée en rotation à une vitesse comprise entre 10.000 et 20.000 tours/minute.