Brevet FR2341058A1 — publié le 19770909

Assemblage des profilés-en matière plastique sans soudure. La présente invention consiste à faciliter l'assemblage de profilés en matière plastique et à augmenter en même temps la capacite de charge de tels assemblages, ainsi que leur rigidité et leur résistance à la torsion. Les assemblages d'angles, en T et en croix de profiles en matière plastique sont nécessaire dans le bZtiment, dans la construction de meubles, dans la decoration et dans beaucoup de branches. Nous prendrons le dispositif en exemple dans la construction et dans le domaine de la construction de portes et fenetres, à partir de profilés en matière plastique (surtout en CPV rigide extrudé). Les profilés en matière plastique, à une ou plusieures chambres,avec ou sans renforceient en métal à l'intérieur sont soudés avec des machines de soudage bout à bout, au moyen de plastification au miroir de chauffe, en fonction de la technique actuelle. Ce procédé demande beaucoup de temps, étant donné que les cordons de sou- dure de la face extérieure doivent tre travaillés. Ce désavantage bien connu, réhaussant le prix à la fabrication de fenêtres en ratière plastique a suggéré différentes améliorations qui ne sont pas encore montrées satisfaisantes: 1. Soudures suivant gabarits, qui lors de la soudure empochent la partie plastifiée du profil en matiere plastique de déborder vers l'extérieur, lors de la phase de refoulement et la repoussant pratiquement vers l'intérieur du profilé. 2. Coupe da cordon de soudure au moyen de pièces en forme de couteau qui se meuvent l'une vers l'autre avec l'avancement des profilés, pendant la phase de refoulement. 3. Des appareils avec outils de fraisage et de polissage qui après refroidissement enlèvent rapidement le bourrelet de soudure. 4. Assemblages au moyen de collage avec ou sans raccord emboîté. Tous les procédés connus jusqu'à aujourd'hui, consistant à accélérer la fabrication de l'assemblage des profilés en matière plastique, ne peuvent entraîner la perfection optique de la surface qui est attendue, car les profilés en matiare plastique ne peuvent pas être fabriqués, selon î'état aotuel de la technique, avec les tolerances minimales, nécessaires. On rencontre dans industrie de l'aluminium, une autre situation. On donnait il y a quelques années également la préférence aux soudures. On /les désavantages causés par les retouches évite aujourd'hui,/surtout dans la production en masse, en effectuant les assemblages par vis, rivets, pièces extensibles, pinces. En raison des toleranances dimensionelles minimales des profilés en aluminium par rapport à la matière plastique, ces genres de raccords ont été si perfectionnés, qu'ils ont maîtrisé le marché. Les caractéristiques de la matière plastique, utilisée surtout pour la fabrication de profilés ne permettent pas de tels assemblages sans l'utilisation de renforcements en métal. les forces provenat de traction, pression ou cisaillement ne peuvent pas être receuillies par les profils ainsi assemblés, comme il a été démontré lors de nombreux essais, provoqués par le phénomen "flux froid". L'invention consiste à rendre possible l'utilisation des méthodes d'assemblages utilisées pour l'aluminiui, pour les profilés en matière plastique. I1 est donc necessaire: 1. D'équilibrer les tolerances dimensionelles. 2. D'assurer la jonction entre le profil en matière plastique et le raccord, adaptée à la matière mise en oeuvre. -Le dispositif selon l'invention remplace les soudeuses bout à bout, usuelles, par des appareils bien connu dans le domaine de l'usinage de l'aluminium; ces derniers font mouvoir les parties des profilés qui sont auparavant coupée d angle désiré, l'une vers l'autre. Placer les raccords correspondants avant l'assemblage final des profilés coupés a mesure le schéma (1), montre une forme possible de raccord, qui peut être /soit fabriqué/par coupe de profilé extrudé soit par d'autres procédés comme par exemple le procédé de moulage sous pression. Etant donné que la matière plastique tend à se casser lors du faeon- nage à froid, ce qui n'est pas si grave pour l'aluminium, les éléments profilés à rassembler doivent être chaufés avant le fasonnage. Une tempe rature d'environ 80-100 C suffit par rapport à celle de la pastification complète lors des soudages bout à bout (210-250 C). Afin de réduire le temps d'échauffement des profils en matière plastique lors de tempéra turnes réduites, les cornières à emboîter peuvent astre préalablement chauffées. L'assemblage débute aveo I'encastrement des cornières des éléments profilés coupés à l'angle nécessaire, avec leur réchauffement au moyen d'air chaud ou d'éléments de chauffe, posés à lextérieur des profilés en matière plastiques ou semblables. Pour activer le procédé d'assemblage par lui-même, on peut procéder ta un réchauffement préalable de telle fapon que les éléments profilés sont fixés è température nécessaire sur la machine, pour l'assemblage. Observer alors, que la pression de fixation soit transmise de la partie non plastifiée. L'équilibre des tolérances dimensionelles s'effectue par des plaques de pression, mobiles, comme décrit dans ma demande de brevet du 12.lo.1975, enregistrée en Allemagne sous le n P 25 45 944.3. Après l'assemblage des éléments profilés sur les cornières, les parois légèrement déformées, suite au réchauffement seront pressées uniformément de tous les côtés..Sur les surfaces extérieures restant visible s'effectue la pression au moyen de pièces lisses qui équilibrent les tolerances. Sur le ou les côtés non visibles, respectivement là, a cela peut astre toléré en raison d'optique, la pression s'effectue avec un contre piston à î'in. verse de la cornière qui presse la~(les) parois du profilé plastifié dans les cavités de la cornière prévues a cet effet, et maintient jusqu'au refroidissement. Les matières thermoplastiques ont tendence i cenpenser les déformations au cours du refroidissement. I1 est pour cela apparié de fabriquer les contre-pistons à partir d'un matériau conducteur du cha- leur, respectivement de refroidir ces derniers de fac on appropriEe. Afin d'obtenir un assemblage hermétique d l'air et d l'eau, passer de la colle ou un solvant à base de matière plastique, sur les joints dea éléments en matière plastique à relier, et cela avant la pression. La soli -dité de 1 'assemblage meme est augmentée en passant de la colle entre la cornière et le profilé en matière plastique. Il est nécessaire b partir d'une certaine longeur, pour des raisons statiques, de renforcer les chambres creuses en VP rigide par exemple des fenêtres et des portes avec des profilés en acier ou en aluminium, introduits en glissant. En raison des differentes coefficients de dilatation thermiques, de la matière plastique et des reforts, ces derniers ne sont en général pas reliés de façon à transmetre les forces de traction et de pression dans les angles, bien que ceci augmenterait la rigidité à la torsion des assemblages. Cela a été pratiqué, Jusqu'a présent sur les fenêtres en CVP souple, qui sont relativement chers car indépendamment de la dimension, elles ne peuvent pas être fabriquées sans renforcement. Une corniers, selon cette invention, n'a pas seulement pour but d'obtenir an assemblage de profilés sans soudure mais également celui de recevoir les renforcement rendue nécessaires de fanon à transmettre les forces de traction et de pression dans les angles. Comme cité ci-dessus, on emploi pour l'assemblage des profiles en aluminium des pinces dont un ressort étampé ou déformé s'enclenche dans une encoche de la cornière, de telle fanon qu'un détachement ne serait possible que par destruction du matériau. Cette technique est utilisée dans le sens de cette invention pour l'assemblage â transmission des forces de traction et de pression entre les cor- nitres et les renforts. Les cornidres se rétrécissent à leur extrémités et possèdent une denture verticale dans le sens inverse de l'introduction du renforcement (2). Contre celles-ci se rabat le ressort préalbîement étampé du profilé de renforcement, à l'occasion de quoi on obtient un assemblage resistant des forces de traction et de pression. Si cet assemblage subit une traction, le renfort s'écarte de telle fanon que par traction croissante, l'assemblage ne peut que être plus solide. Par pression en direction opposée, le ressort étampé est encore plus poussé sur la cornière, od il s'enclenche à nouveau dans une encoche de la denture, de telle fac on que là aussi l'assemblage ne peut qu'en être plus solide. Un autre genre d'assemblage peut être pratiqué; le profilé de ren foroement ne sera pas pourvu du ressort étampé avant l'introduction mais après celle-ci sera pressé dans les encoches de la cornière avec le contrepiston, cité auparavant et en mdme temps avec la déformation des profilés en CVP. Etant donné que les profiles en matière plastique ne sont pas toujours rassemblés à l'angle droits, il faut utiliser pour tout autre angle que 900 des cornières réglables. En principe, ces dernières sont les mêmes que déjà decrites, mais elles se composent de deux parties qui s'embot- tent au sommet l'une dans l'autre en forme de queue d'arronde et qui peuvent & re fixées dans chaque angle quelconque au moyen d'une vis, rivets ou autres fixations à travers des Forages alignés dans les dents (3). Pour les assemblages en T (@ontant et traverse) a angle droit, une pièce correspondant à la cornière (4), avec un filetage dans le milieu du sommet ou un écrou derrière un forage dans lequel s'enclenche une vis qui se fixe après l'enclenchement de la cornière ou un sommet plein qui au moyen d'une vis autotaradeuse prend et fixe la cornière. Les assemblages en T peuvent être également nécessaire dans la construction de portes et fenêtres par des ouvertures se trouvant dans le gros oeuvre (montant et traverse) qui ne sont pas en angle droit (90 ) par rapport au châssis ou au vantail. Afin d'éviter de fabriquer pour chaque angle une cornière spéciale, coutant très cher en outils et son- vent de les prévoir en dép8t très longtemps avant, placer pour de tels assemblages une cornière (5) s'adaptant sans graduation A l'angle désiré0 Une telle cornière selon l'invention ressemble en principe a la cornière d'angle décrite ci-dessus. Afin de pouvoir placerl'angle et de rassembler de fanon transmettant les forces de traction et de pression, la t8te est ronde, forée et fendue.La moitié du forage est fendue dans le sens de la longeur (9o par apport au forage) de telle facon qu'un écrou rectangulaire puisse etre placé au moyen d'une vis, qui s'enclenche en tournant dans le forage. La surface extérieure de la motié supérieur du segment circuleire est tailler pour augmenter les forces de frottement. La c oupehÇ endlte écrou est/rectangulaire et la coupe veriaLe, herx a}e est triangulaire, de telle façon que les aretes supérieures du triangle s'enfoncent à l'intérieur du forage, et l'ensemble forme avecha surface extérieure taillée une fixation trams solide dans un angle désiré. L'assemblage du profil en matière plastique s'effectue alors de façon anslogue a l'assemblage à droits. Egalement la, un renforcement avec un ressort étampé ou déformé peut atre efficace pour un assemblage qui n'est séparable que par destruction du matériau. S'il est question dans la description suivante de profilés en matière plastique et que l'emploi de cette invention est donné en example dans la construction de portes et de fenêtres, les profilés i creuses fermées (une ou plusieurs chambres) sont aur$Qut cBZfjBYPB concernées. Ceux-ci sont en général, renforcés au moyen d'acier de flaconnage ou d'aluminium en profilé C - U ou tube rectangulaire0 Naturellement l'assemblage de profilés diapres cette invention peut être également utilisé pour des profiles en matière plastique ouverts, ainsi que pour les renforcements en profilés fermés avec acier de faXconnage en L, T ou plat. respectivement avec des profilés en aluminium correspondants. On utilise en principe pour l'assemblage resistant /force de à/la traction et de pression de tels renforcements, les mêmes cornières, toutefois celles- ci se ne rétrécissent pu d leur extrémités a l'épaisseur des profilés de renforcement; mais elles sont fendues au milieu de leur extrémités et tiennent dans cette encoche le ressort étampé au renforcement et cela au moyen de rangées de dents opposées dont l'espace entre elles correspond d l'épaisseur du renforcement~. Revendication 1 Raccordement de profilés en matière plastique, sans soudure, au moyen de cornières caractérisé par le fait que celle-ci possèdent sur ses côtés extérieures des encoches, lesquelles s'adaptent par pression de l'extérieur a. î'épaisseur du profilé plastifié, et sont amenées d une forme, qui garantit un assemblage durable, résistant à la traction, pression et torsion. Revendication 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ses ex- trémités se rétrécissent à l'épaisseur des renforts éventuellement nécess- aires, en acier, alu ou autre; les parties qui se rétrécissent sont munies de dents destinées a recevoir le ressort étampé ou déformé, du renfort. Revendication 3 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le faiue se côtés extérieures ne se rétrécissent pas, mais ont pour cela des encoche destines d recevoir les profilés L, T ou plat; ses parois opposée sont dentées dans le sens contraire de l'introduction du renfort, afin de maintenir les ressorts étampes ou déformés dans les profilés de renforcement. Revendication 4 Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait, qu il comprend deux demi-parties dont leur extrémités, en forme de queue d' aronde s'encastrent l'une dans l'autre et par des forages alignés dans rendent possible un rassemblement des deux parties d angle quelconque au moyea de vis, rivets, clavettes. Revendication 5 Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il n'est composé que d'un oSté dont le sommet se situe à 900 par rapport d taxe, qui a dans son milieu un filetage ou un écrou collé derrière le forage ou est fixé sans de tels moyen par des vis autotaradeuses. Revendication 6 Dispositif selon les revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que la tete a la forme d'un demicercle/pour les assemblages en T, à angles quelconques. Le demi-cercle est foré, et en sens transversale fendu jusqu'à la moi tié du forage. $a face suDerieure extérieure est tailles. Par la fente, un écrou en coupe b8* g e nasa 1 8 ctangulaire et en coupe verticale triangulaire, peut Autre placeé à l'aide d'une vis, qui après un tour de 900 s'enclenche dans le forage. Ce genre d'assemblage garantit avec la surface extérieure taillée une fixation très solide dans un angle quelconque désiré. Revendication 7 Dispositif selon les revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'équilibre des tolérances s'éffectue pendant l'assemblage au moyen des plaques de pression lisse et flexible selon la demande de brevet du 12.10. 1975 enregistrée en Allemagne sous le N P 25 45 944.3.