Brevet FR2547754A1 — publié le 19841228

La présente invention se rapporte ù une mùchinc à fraiser semi-automatique pour la préparation des croisillons de fenêtre, en vue de leur assemblage par juxtaposition. Pour des raisons de protection, mais aussi de commodité de nettoyage, on place les croisillons des fenêtres d'apparence rustique ou de style entre les deux vitres ou glaces du vitrage isolant. Cette technique permet en outre d'éviter divers ennuis et inconvénients car la structure intérieure reste parfaitement rigide et inamovible en raison de sa forte cohésion et de sa solidarisation aux profilés formant le cadre du double vitrage. La fabrication industrielle des fenetres a conduit les constructeurs à adopter des croisillons réalisés en profilés d'aluminium laqués, vernis ou enduits d'une résine époxyde polymérisable. Ces croisillons sont assemblés en général à mi-longueur selon divers procédés et formes techniques. On connaît ainsi les assemblages par l'intermédiaire de pièces d'angle en croix. Le plus simple fait appel à une pièce d'angle droite sur laquelle sont emmanchés les profilés par leurs extrémités coupées droites. La deuxième version utilise une pièce à cotés obliques partageant l'espace angulaire en quatre secteurs identiques à angle droit. Les extrémités des profilés taillées en pointe à angle droit viennent se juxtaposer côte à côte contre cette pièce de liaison pour former un des assemblages en croix du croisillon de fenêtre. Bien que non visibles de loin, ces pièces de liaison d'angle apportent une discontinuité dans l'alignement et dans l'apparence d'ensemble. Cette pièce intermédiaire apporte une rupture d'esthétique visible de près mais aussi en faible éloignement comme on le rencontre dans une pièce d'habitation. Par ail leurs, l'assemblage précis requis ne s'avère pas des plus aisés. De plus, la découpe necessite, pour chaque élément, afin de limiter les chutes, trois opérations distinctes coupe droite et deux coupes obliques à 450 qui ne peuvent apporter toute la précision souhaitée à un assemblage de quatre pièces distinctes présentant des traits de coupe bruts. Une autre technique consiste à entailler le profilé transversal, c'est-à-dire horizontal au droit d'un assemblage selon deux découpes opposées en trapèze. Les extrémités des profilés longitudinaux taillées selon une forme complémentaire, viennent s'appliquer dans les découpes des profilés et y sont immobilisées à angle droit par des pièces intérieures de jonction. Cette technique présente de réels avantages par rapport aux solutions antérieures mettant en oeuvre des pièces d'angle. Tout d'abord, il n'existe plus aucune pièce d'angle et la discontinuité observée de ce fait, disparaît complètement. Par ailleurs, il suffit d'une seule pièce intérieure de liaison pour réaliser l'assemblage. II résulte de cette simplification un gain de temps appréciable. Toutefois, en raison meme des entailles pratiquées sur chaque profilé transversal, le fond gris du bord coupé apparaît à la limite des profilés assemblés, apportant une discontinuité par rupture de teinte. II en résulte la matérialisation des lignes de découpe lors d'un assemblage de bonne qualité. Le défaut de jonction du trait de coupe s'ampli- fie lors de déformations, même mineures, et les discontinuités deviennent parfaitement voyantes sur les fenêtres lorsqu'éclairées par le soleil. L'amélioration importante, selon l'invention, à la technique ci-dessus permet d'éliminer cet inconvénient. Pour réaliser la juxtaposition parfaite, sans devoir entailler le profilé transversal, il suffit de pratiquer une découpe d'extrémité, de profil adapté, pour venir épouser étroitement la partie en regard de l'élément transversal. Cette découpe nécessite des bords effilés, presque tranchants. Le mince filet de bordure correspondant au trait de coupe, n'apporte aucune rupture d'aspect, en raison de la présence d'un fond. La machine à fraiser selon l'invention a pour but de réaliser de façon quasi automatique la découpe des extrémités selon un profil adapté afin d'assurer le contact parfait à angle droit entre deux profilés perpendiculaires en vue de leur assemblage. La découpe des bords s'avère suffisamment précise pour reproduire, en complémentaire, les caractéristiques de courbure du profilé adjacent dans sa zone de contact et épouser ainsi parfaitement les formes du profilé. Dès lors, la ligne de séparation entre deux profilés n' apparaît que faiblement, car le bord, suffisamment mince, ne se détache que très peu sur le fond plein. Par ailleurs, le montage est grandement simplifié car la forme de I'entaille permet, par simple contact, d'obtenir une disposition à angle droit. II suffit d'engager la pièce d'assemblage et de maintien à l'extrémité du profilé et de réaliser la solidarisation par simple pression. Pour un investissement tout à fait raisonnable, la fraiseuse semi-automatique selon l'invention permet d'exécuter l'entaille profilée avec précision, dans un temps faible, puisque l'opération complète d'usinage se déroule dans un temps maximum d'une vingtaine de secondes. De plus, la machine à fraiser présente toutes les conditions de sécurité, non seulement par les protections mécaniques des organes en mouvement, mais aussi par le déroulement automatique du cycle de travail. En raison de la précision obtenue, le montage peut s'effectuer rapidement, sans l'aide d'un exécutant supplémentaire. Il suffit de poser le profilé entaillé pour obtenir un assemblage d'équerre avec l'élément horizontal. Si le cadre se déforme légèrement en fin de montage ou en cours de manipulation ou de manutention, le défaut d'assemblage résultant de la déformation ne se voit pas en raison du fond plein souvent de même couleur, situé derrière l'entaille. L'invention remédie aux inconvénients précités par le procédé de montage amélioré et la machine. à fraiser caractérisée par un bloc de maintien à butée escamotable, monté mobile devant la fraise par un ensemble hydropneumatique de translation en mouvements horizontaux ou verticaux vers et au-delà de la fraise. D'autres caractéristiques techniques et avantages ressortiront de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode de réalisée tion de la machine à fraiser selon l'invention, en référence aux dessins accompagnants dans lesquels - La figure 1 est une vue générale en perspecti ve de la machine à fraiser selon l'invention, côté avant. - La figure 2 est une vue en perspective de la tête de fraisage et de son mécanisme d'avance et de maintien côté entrée du profilé. - La figure 3 est une vue en perspective de la tête de fraisage et de son mécanisme d'avance et de maintien côté fraisage. - La figure 4 est le schéma hydropneumatique de la commande d'avance de la tête de fraisa ge. La machine à fraiser selon l'invention comporte un moteur électrique central 1 qui entraîne simultanément sur un même axe une brosse rotative 2 d'ébavurage ou d'ébarbage et la fraise d'entaillage 3. Ces organes mécaniques sont protégés par un carter 4 pour le moteur et par des capots appropriés 5 e pour L b p o 2 et 1 lijise 3. Les axes sont protégés, quant à eux, par des cornets métalliques de raccordement tels que 7. Le carter 4 abritant le moteur 1 comporte un interrupteur de mise en route 8. L'ensemble de la machine repose sur un plan de travail 9 équipé d'un module de perçage 10 pour la réalisation ultérieure des perforations nécessaires à la mise en place des pièces intérieures d'assemblage et de maintien pour la confection des croisillons. La partie relative au fraisage comporte, de façon générale, une tete de fraisage il constituée d'un mécanisme d'avance et de maintien 12 mobile devant la fraise d'entaillage 3. Le mécanisme est actionné en déplacement par un ensemble hydropneumatique de translation 13 alimenté en fluide moteur par exemple en air comprimé distribué par le réseau de l'atelier ou fourni par un générateur extérieur. Selon la largeur du profilé à traiter, on préférera au mouvement horizontal de poussée et de retrait du mécanisme d'avance, le mouvement vertical de travail de l'outil Cette préférence deviendra une obligation dans le cas de largeurs plus importantes devant le diamètre de la fraise. Dans ce cas, le mouvement horizontal ne procurerait pas la régularité de fraisage en profondeur nécessaire en raison de l'incidence de la courbure de la fraise plus sensible dans le cas de largeur de profilé plus importante. Ainsi qu'on le verra ci-apres, le dispositif de butée pourra être conservé, il suffira de prévoir à la construction un guide vertical de déplacement et une commande appropriée de l'ensemble hydropneumatique de translation 12 en mouvements verticaux ou, plus simplement de disposer l'ensemble hydropneumatique verticalement. Dans la description qui suit, il ne s'agira que de la version à déplacement horizontal, mais il est bien entendu que la version à déplacement vertical est inclue dans cette invention. On décrira ci-après plus précisément la tête de fraisage 11 et son dispositif d'entraînement en mouvements de translation. Cel le-ci se compose du mécanisme d'avance et de maintien 22 formé d'un bloc de maintien 14 monté à translation sur un guide-glissière 15 lui-même supporté par une platine 16 solidaire d'un support fixe à deux ailes telles que 17, solidaires du capot 6 protégeant la fraise 3. Le bloc de maintien enserre un porte-profilé 18 appelé matrice, constitué de deux éléments longitudinaux superposés 19 et 20. Le porte-profil 18 est un fourreau de section identique ou légèrement supérieure à celle du profilé à fraiser de façon à obtenir une immobilisation parfaite par pincement à l'aide des éléments 19 et 20 utilisés comme mâchoires résultant d'une pression verticale obtenue par un dispositif de serrage 21, manuel ou à vérin, par exemple un levier à genouillère 22 et à poignée de manoeuvre telle que 23, rèprésenté plus particulièrement sur la figure 3, ou une simple tige articulée à levier -de commande. La tête de matrice présentera une cavité 24 de conformation et de profil adaptés pour le travail de la fraise en profondeur. Cette cavité est réalisée à l'aide de la fraise elle même lors de la première passe de manière à porter l'empreinte précise de la fraise. La configuration de cette cavité et la profondeur de pénétration de la fraise déterminent l'inclinaison des bords de l'entaille qui est souhaitée faible pour des raisons d'esthétique, mais suffisante pour éviter une déformation prononcée des bords au montage. Le bloc de maintien 14 comporte également un dispositif de butée escamotable 25 solidaire du bloc 14 sous la forme d'un doigt de retenue 26 monté perpendiculaire à un axe de commande 27 actionné en pivotement par une came 28 solidaire du support fixe. La came 28 est réalisée, par exemple, sous la forme d'un doigt pivotant de commande 29 monté sur l'axe 27 adapté pour suivre les bords d'une découpe 30 pratiquée dans une aile 31 solidaire du support fixe. La découpe 30 en rampe inclinée fait basculer le doigt de commande vers le bas lors de l'avance du mécanisme 12. Cette avance provoque corrélativement la montée du doigt de retenue 26 et dégage la sortie du profilé pour son fraisage. L'avance et le retrait du bloc de maintien 14 sont assurés par l'ensemble hydropneumatique 13 dont la course de déplacement dépasse la simple pénétr- tion de la fraise. Cette course est réglée par une butée double 32 de vérin à vis micrométrique ou à réglage fin du point d'arrêt en retrait et en poussée. L'ensemble hydropneumatique comprend un vérin pneumatique d'actionnement 33 dont la tige est reliée au bloc de maintien 14 pour son déplacement le long du guide-glissière 15. Sa tige est reliée également à un vérin hydraulique 34 agissant en tant que dispositif de régulation hydraulique afin d'éviter les à-coups dans les mouvements de retrait ou de poussée. On pourra -en effet choisir de faire agir la régulation hydraulique en mouvement de poussée ou de retrait selon le mode de commande. Bien entendu, la régulation pourra agir en mouvement de poussée et de retrait. Le vérin hydraulique 34 possède un vérin auxiliaire 35 de plus petites dimensions utilisé comme réservoir de fluide hydraulique appelé bâche. Le schéma hydropneumatique représenté en figure 4 illustre les raccordements entre les différents composants ci-dessus. Les tiges des vérins pneumatique 33 et hydraulique 34 sont reliées entre elles, au dispositif de butée 32 ainsi qu'au bloc de maintien 14. Le vérin pneumatique 33 à double effet est alimenté en air comprimé à partir d'un générateur extérieur ou du réseau. Un contacteur électropneumatique 36 actionné par les butées 32 commande un électrodistributeur 37 à deux voies reliées aux deux compartiments du vérin 33. Un limiteur de débit 38 à étranglement variable et clapet antiretour est prévu sur la liaiso d'alimentation et de décharge de l'un des compartiments. Un contacteur manuel de départ cycle 39 commande l'électrodistributeur 37 en séquence. Le vérin hydraulique 34 et sa bâche 35 sont reliés entre eux par une liaison double partant des deux compartiments du vérin hydraulique 34. Une des branches comporte un limiteur de débit 40. Cette branche est reliée à l'un ou à l'autre compartiment du vérin 34 selon que l'on veut réguler hydrauliquement la poussée ou le retrait On expliquera ci-après les différentes phases de fonctionnement de la machine à fraiser selon l'invention. Le fonctionnement débute par la mise en route du moteur d'entraînement au moyen de l'interrupteur 8 et l'ouverture de l'admission d'air comprimé. On présente et on engage ensuite le profilé dans le bloc de maintien 14 le long du porte-profilé 18 jusqu'à contact avec la butée escamotable 25. On immobilise le profilé dans cette position par action sur la poignée 23 de la genouillère 22 ou par l'alimentation du vérin de serrage. On déclenche le cycle en appuyant sur le contacteur de départ cycle 39, le bloc de maintien s'avance vers la fraise sous l'action du vérin pneumati que 33 provoquant le basculement du doigt de commande 29 de la butée le long de la découpe 33 de came et corrélativement le relevage du doigt de retenue 26 qui s'efface pour laisser l'extrémité du profilé libre pour le travail de la fraise. La course du vérin est déterminée par la position de Id butée Double 32 réylble pal vis nliolo- métrique. Elle agit sur le contacteur pneumatique 36 pour commander le retour. Pour des raisons mécaniques de travail régulier de la fraise pendant l'avance du bloc de maintien 14, le mouvement de poussée du vérin pneumatique 33 est régulé hydrauliquement par le vérin hydraulique 34 à travers le limiteur 40 disposé à la sortie du compartiment de retrait. Le procédé de confection des croisillons consiste à pratiquer à laide d'une fraise ou tout autre outil équivalent une entaille à l'extrémité des profilés longitudinaux ou transversaux de manière à pouvoir réaliser l'assemblage par simple juxtaposition de deux éléments sur un troisième élément de profilé sans découper ou entailler ce dernier. On procède ensuite à la perforation de l'élément horizontal au droit de l'assemblage. On engage une pièce d'assemblage et de maintien clipsable dans les éléments de profilé verticaux et par sa base dans le profilé horizontal. Chaque pièce d'assemblage et de maintien vient s'enclipser dans la perforation pratiquée au droit de l'assemblage. L'entaille présentera des bords intérieurs faiblement inclinés et un ' profil complémentaire à celui de la section du profilé sur la partie duquei elle doit être en contact. La machine à fraiser semi-automatique selon l'invention a été décrite ci-dessus en détail, il est bien entendu qu'elle ne saurait se limiter au seul mode d'execution décrit mais au contraire elle englobe toutes les variantes directes, les substitutions par moyens ou matériaux équivalents, l'adjonction d'élément(s) inopérant(s) et, de façon plus générale, toutes les modifications sans appport inventif. REVENDICATIONS 1. Machine à fraiser les croisillons de fenetre en vue de leur assemblage par juxtaposition notamment pour la confection de double vitrage à croisillons incorporés caractérisée en ce qu'elle comprend un bloc de maintien (14) à butée escamotable (25) du profilé pendant le fraisage, monté mobile en translation devant la fraise, un ensemble hydropneumatique de translation (13) actionnant le bloc de maintien en translation avec régulation hydraulique du mouvement en poussée ou en retrait et en ce que le bloc de maintien enserre un porte-profilé (18) à surface frontale en matrice (24) présentant une cavité adaptée pour la pénétration de l'outil pendant le fraisage. 2. Machine à fraiser selon la revendication 1 caractérisée en ce que le mouvement du bloc de maintien (14) devant la fraise est vertical. 3. Machine à fraiser selon la revendication 1 caractérisée en ce que le mouvement du bloc de maintien (14) devant la fraise est horizontal en poussée et en retrait. 4. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que le porte-profilé (18) est un fourreau formé de deux éléments verticaux (19) et (20) de section identique ou faiblement supérieure à celle du profilé à fraiser afin d'obtenir une immobilisation par pincement à l'aide d'un dispositif de serrage (21) par rapprochement des éléments longitudinaux (19) et (20). 5. Machine selon les revendications 1 et 4 caractérisée en ce que le dispositif de serrage (21 ) est soit mécanique sous la forme d'un levier de serrage (22), par exemple à genouillère, soit automatique par un vérin. 6. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que la matrice (24) présente une conformation et un profil adaptés pour le travail de la fraise en profondeur en vue de la réalisation notamment de bords intérieurs à faible inclinaison selon une découpe extérieure trapézoïdale s'adaptant parfaitement par juxtaposition à angle droit sur un profilé de même type. 7. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce .que la butée escamotable (25) est solidaire du bloc de maintien (14) et est réalisée basculante par pivotement. 8. Machine selon les revendications 1 et 7 caractérisée en ce que la butée escamotable (25) comprend un doigt de retenue (26) disposé en position opérante à la sortie du porte-profilé (18) et un doigt de commande (29) montés sur un même axe de commande (27), le doigt de commande coopérant avec une came (28) en vue de l'effacement du doigt de retenue (26) par basculement et en ce que la came (28) est une plaque solidaire du support fixe comportant une découpe (30) à tracé incliné vers le bas pour amener le doigt de commande (29) et corrélativement le doigt de retenue (26) à basculer lors de l'avance du bloc de maintien (14). 9. Procédé de confection d'éléments de croisil lons à assembler et croisillons ainsi obtenus caractérisé en ce que l'on pratique à l'aide d'une fraise ou de tout autre outil analogue une entaille à l'extrémité de chacun des deux éléments de profilé à assembler, que l'on perce de part en part le profilé horizontal et en ce que l'on réalise l'assemblage par simple juxtaposition sans découper le profilé de base sur lequel viennent se rapporter les deux éléments entaillés et s'y assembler par l'intermédiaire-de pièces d'assemblage et de maintien clipsables introduites dans les deux éléments entaillés et solidarisés à ceux-ci par maintien des extrémités clipsables dans les perforations en regard du profilé horizontal. 10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'entaille présente des bords faiblement inclinés et un profil complémentaire à celui de la partie du profilé sur laquelle elle est montée.