Brevet FR2608088A1 — publié le 19880617

La présente invention concerne #n procédé pour assembler mécaniquement au moins deux pièces de menuiserie présentant des faces étagées destinées à s'emboîter mutuellement avec interposition d'un joint d'étanchéité servant de calfeutrement. Cette invention est notamment applicable à l'assemblage de pièces servant a constituer un encadrement de porte ou de entre. La présente invention vise également les dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé et les produits (pièces de menuiserie assemblées > ainsi obtenus. Dans les encadrements d'ouvertures telles que des ouvertures de porte ou de fenêtre, la pièce inférieure d'appui horizontale présente du c8té de l'ouverture un profil étagé nécessaire pour recevoir les ouvrants. Ce profil présente en général, une succession de dièdres en saillie et en creux. Les montants verticaux ou dormants qui viennent se fixer sur cette pièce d'appui présentent également une surface de liaison étagée de profil complémentaire de celui de la pièce d'appui, de fanon à permettre l'emboltement de ces deux pièces. On sait utiliser des tenons pour assurer un positionnement correct des dormants sur la pièce d'appui ainsi que pour empocher toute rotation relative des pièces.Ces tenons sont montés en saillie sur les dormants sensiblement selon la direction axiale de ces derniers Dans le cas des assemblages mécaniques il est généralement désirable de placer entre les pièces a assembler un calfeutrement en mousse imprégnée pour assurer une bonne étanchéité de l'encadrement. Ce calfeutrement est préférablement collé sur la surface de liaison de la pièce d'appui. Les surfaces complémentaires de liaison de la pièce d'appui et des dormants présentent en général un certain nombre de surfaces élémentaires étagées orthogonales entre elles en formant ainsi des dièdres consécutivement saillants et en creux, a la manière des marches d'escalier. La présente invention est basée sur la constatation qu'avec une telle disposition, lors de l'accostage des pièces en vue de leur assemblage, une pièce étant fixe et l'autre étant mobile, les azotes saillantes des surfaces étagées de la pièce mobile déchirent, décollent ou endommagent les joints d'étanchéité recouvrant les surfaces de liaison étagées de l'autre pièce. La présente invention vise a remédier à ces inconvénients par des moyens simples et efficaces, ne modifiant pas l'aspect habituel des pièces une fois assemblées. Suivant l'invention, le procédé d'assemblage de deux pièces de menuiserie notamment une pièce d'appui et un dormant d'un encadrement de porte de fenêtre, présentant à leur jonction des surfaces de profils complémentaires étagés en gradins, ces pièces étant séparées par un calfeutrement, notamment un joint adhésif et compressible, est caractérisé en ce que l'accostage desdites pièces est opéré suivant une composante directionnelle oblique par rapport aux surfaces des profils étagés de jonction, portant le calfeutrement. ainsi, les coins saillants des surfaces étagées de la pièce mobile ne viennent plus riper sur le calfeutrement recouvrant la surface de jonction-de la pièce fixe. Cette approche en biais des coins saillants élimine pratiquement tout risque de détérioration du calfeutrement, par arrachement ou déchirure. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les pièces de menuiserie présentent des surfaces de guidage respectivement en saillie et en creux par rapport aux surfaces des profils étagés de jonction desdites pièces, ces surfaces de guidage étant destinées à venir en contact mutuel au cours de l'accostage, les orientations desdites surfaces de guidage étant telles qu'elles confèrent à la pièce en mouvement la composante directionnelle oblique désirée. Par leur contact mutuel, avant que les pièces de menuiserie aient reçu leur position définitive, les surfaces de guidage permettent une approche oblique des deux pièces, de nature à préserver le calfeutrement. Selon une réalisation avantageuse, les surfaces de guidage en saillie sont constituées par des tétons sensiblement coniques portés par l'une au moins des pièces, l'autre pièce présentant des trous borgnes, le calfeutrement présentant également des perforations en regard desdits trous borgnes. Cette conformation des surfaces de guidage dont l'extrémité libre forme un téton conique leur permet d'assurer de manière particulièrement simple une triple fonction : positionnement et action antitorsion comme avec des tenons classiques mais également accostage oblique des pièces à assembler d'une façon qui préserve le calfeutrement. n titre de moyen pour la mise en oeuvre du procédé précité, l'invention vise également un pion caractérisé en ce qu'il comporte une tige prolongée par un téton élargi, sensiblement conique, ce pion étant notamment réalisé en une matière à faible coefficient de frottement. Ce pion est de préférence monté sur la pièce mobile et les tétons coniques assurent le décalage transversal de cette pièce lors de l'accostage. L'invention a également pour objet, comme moyen pour l'exécution du procédé, une presse et notamment une cadreuse, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour maintenir la pièce de menuiserie mobile parallèlement à la direction d'approche de la pièce fixe et d'autres moyens pour autoriser un déplacement de cette pièce orthogonalement à la direction précitée, de manière å permettre le ripage de ladite pièce pendant la phase d'accostage. Enfin, l'invention concerne les pièces de menuiserie assemblées obtenues par exécution d'un procédé tel que défini plus haut, ou en utilisant une presse du genre indiqué, l'assemblage comportant des organes de liaison noyés dans deux pièces consécutives de t'assemblage et disposés parallèlement au plan de celles-ci. D'autres particularités et avantages de l'invention résulteront encore de la description qui va suivre. #ux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a illustré le procédé conforme à l'invention et représenté des dispositifs permettant sa mise en oeuvre. Plus précisément - la figure 1 est un schéma explicatif en coupe transversale du procédé conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective avec coupe transversale des pièces de menuiserie destinées à entre assemblées, avant la phase d'accostage, - la figure 3 est une vue analogue a la figure 2 des pièces de menuiserie au cours de l'accostage, - la figure 4 est une vue en coupe transversale des pièces de menuiserie une fois assemblées, - la figure 5 est une vue en plan à petite échelle d'une presse pour l'assemblage d'un encadrement complet de porte ou de fenêtre, - la figure 6 est une vue partielle en coupe à grande échelle d'une portion de la figure 5 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En se reportant au schéma explicatif de la figure 1, on voit en t et 2 les pièces de menuiserie a assembler, telles qu'une pièce d'appui t et un montant 2 d'un bâti de porte ou fenêtre. Les pièces 1 et 2 présentent à leur jonction des profils complémentaires étagés, par exemple en Z, présentant une succession de surfaces élémentaires planes 3, 5, 7 et 4, 6, 8 respectivement. Les surfaces 3 et 5 forment un dièdre creux d'ar?te R et les surfaces 4 et 6 un coin d'ar?te B. Les angles au sommet en Çt et B sont dans l'exemple considéré, voisins de 900. La pièce 1 est supposée fixe et son profil de jonction est recouvert d'un calfeutrement constitué par un joint adhésif et compressible 9, en lui-m#me connu, tel qu'une mousse plastique imprégnée d'un produit goudronneux destiné à etre fortement comprimé lors de la jonction des pièces 1 et 2, les profils étagés venant s'emboîter l'un dans l'autre. La demanderesse a fait la constatation suivante lorsque les pièces 1 et 2 sont rapprochées à la presse pour être assujetties définitivement l'une à l'autre, si la pièce 2 est telle que l'ar?te B soit a l'aplomb de l'ar8te A, les arêtes A et B étant situées dans le plan Z-Z perpendiculairement aux surfaces 3 ou 7, et si les surfaces 3, 5, 7 et 4, 6, 8 étant respectivement parallèles entre elles, l'accostage de la pièce l par la pièce 2 a lieu suivant la direction N parallèle au plan Z-Z, dans ces conditions, l'ar#te B du coin 4, 6 rencontre la première en C la surface du joint 9.Le rapprochement continuant, cette arête B va tendre à entraîner toute la matière du joint 9 située à droite de cette ligne ZZ sur la figure, ce qui peut provoquer son décollement le long des faces 5 et 7, voire son cisaillement et se traduire par un bourrage au niveau de l'arSte B, nuisible a un bon équerrage final des pièces t et 2 et a l'étanchéité de l'ensemble. Pour éviter cet inconvénient, l'invention a prévu de réaliser l'accostage de la pince i par la pièce 2, en partant d'une position dans laquelle les profils étagés des deux pièces sont décalés latéralement l'un par rapport à l'autre. La pièce 2 se trouvant par exemple dans la position 2A de la figure i, la pièce 2 est alors déplacée vers la pièce 1 par exemple suivant un mouvement de translation T dirigé obliquement relativement aux surfaces 3 et 7 des profils étagés. On comprend que dans ces conditions, on peut faire en sorte que l'arête B aborde le calfeutrement 9 au voisinage de l'arête D du# dièdre creux formé par celui-ci en regard de l'ar?te A. Dans ces conditions, tous risques d'arrachement et de déchirure du calfeutrement peuvent être évités. De préférence, la direction d'accostage T de la pièce 2 contre la pièce 1 est voisine de la bissectrice U de l'angle des faces 3 et 5. De la sorte, le calfeutrement 9 n'est soumis a aucune friction mais seulement à une compression sensiblement uniforme. Le rapprochement des pièces 1 et 2 suivant une composante directionnelle oblique T peut Stre assuré par un guidage strict de la pièce 2 au moyen de la tête mobile de la presse servant à appliquer ces deux pièces l'une contre l'autre. Mais de préférence, il est prévu suivant l'invention de donner a la pièce 2 un certain degré de liberté par rapport à la tête de la presse, qui se déplace suivant la direction N. Le mouvement transversal de la pièce 2 lors de l'accostage de la pièce 1 est assuré au moyen d'organes de guidage profilés, respectivement m#le et femelle, qui entrent en contact et coopèrent au moment du rapprochement des pièces 1 et 2 pour donner une réaction transversale à la pièce mobile. Une telle réalisation est montrée aux figures 2 à 4. Comme on le voit sur la figure 2, les surfaces de guidage 10 et 11 sont respectivement en saillie il et en creux 10 par rapport aux profils étagés desdites pièces 1, 2. Les surfaces de guidage en saillie sont constituées par des tétons 11 sensiblement coniques portés par la pièce 2 dirigés sensiblement dans l'axe de cette dernière, de sorte que les axes V-V des canes sont parallèles à la direction N de translation du plateau mobile de la presse (non figure. Les tétons 11 constituent les extrémités saillantes pointues et élargies de pions 12 dont les tiges 12a sensiblement cylindriques et formant tenons viennent s'enficher de façon amovible dans des logements 13 qui leur sont ajustés, percés dans les surfaces élémentaires 4, B du profil étagé du la pièce 2. Les pions^12 sont avantageusement réalisés en une matière à faible coefficient de frottement telle qu'une polyamide#. Les surfaces de guidage en creux 10 sont constituées par des trous borgnes évasés de profil conique complémentaire de celui des tétons 11. Les trous borgnes 10 sont ménagés sur les surfaces élémentaires 3 et 7 de la pièce 1. Le calfeutrement 9 présente des perforations 14 en regard des trous borgnes 10. Le demi-angle au sommet b des tétons 11 est choisi dans une gamme allant de quelques degrés, a par exemple 45 , ce choix étant fonction entre autres du profil étagé de jonction des pièces 1 et 2. Dans le cas d'un profil présentant une succession d'angles sensiblement droits, l'angle a de la face 5 du profil étagé avec la direction du dormant 2 n'étant que d'environ 59. l'expérience a montré que le demi-angle au sommet des surfaces coniques 10 et 11 est avantageusement choisi aux environs de 150. Selon une variante non représentée de l'invention, le demi-angle au sommet b des tétons 11 correspond au demi-angle au sommet du dièdre creux dans l'une des faces duquel sont pratiqués les trous borgnes 10. Cet angle b est montré à la figure 1. Dans ces conditions, la pente des surfaces coniques 10 et 11 qui entrent en contact lors de l'accostage est égale à celle de la bissectrice U. Toutefois, si on choisit un angle d trop ouvert, on limite la hauteur des tétons Il et des trous 10 car leur diamètre ne doit pas être excessif, de sorte que des angles importants sont réservés au cas où le calfeutrement 9 est de faible épaisseur. La figure 3 illustre une étape essentielle du processus d'assemblage conforme à l'invention. En vue de l'accostage de deux pièces de menuiserie 1, 2 telles que précédemment détaillées en référence a la figure 2, la pièce 2, préalablement garni de pions 12 dont les tiges 12a sont mises en place dans les logements 13 est initialement positionnée par rapport à la pièce 1, de manière que les faces de ces pièces destinées à entre alignées après la jonction, présentent un décalage latéral d . Le décalage d avoisine sans toutefois l'excéder le rayon r de l'orifice des trous borgnes 10 constituant les surfaces de guidages en creux.La pièce 2 est approchée de la pièce d'appui 1 suivant la direction N, de façon que les pointes des tétons 11 aient traversé les trous 14 du calfeutrement 9 et soient pratiquement en contact avec les bords des trous borgnes 10, les axes des tiges 12 étant dirigés parallèlement aux axes des trous 10 (position de la figure 3). L'accostage est alors réalisé par pressage de la pièce 2 contre la pièce 1, suivant la direction N mais au moyen d'un dispositif non représenté permettant un ripage transversal R de la pièce 2, orthogonalement à N. Le réglage est tel que lorsque les pointes des tétons 11 pénètrent dans les trous 10, le décalage des axes des pions 12 par rapport aux axes de ces trous est sensiblement égal à d ou à r. Les parois des tétons 11 prennent alors un appui glissant contre celles des trous #0 et agissent alors à la manière d'une came. Le pressage de la pièce 2 contre la pièce t oblige les tétons 11 à glisser le long des surfaces des trous borgnes dont la pente correspond à l'inclinaison des tétons. De ce fait, l'extrémité de liaison de la pièce se déplace lors du pressage suivant une direction oblique T qui correspond à l'inclinaison des tétons coniques 11 ou a celle des trous borgnes 10, direction faisant un angle b avec la normale N. Dans ces conditions, lorsque lsarEte du dièdre saillant B de la pièce 2 vient en contact avec le calfeutrement 9 en C' suivant la direction oblique T par rapport aux surfaces des profils étagés, tout risque de dégradation du calfeutrement 9 est éliminé. Si de plus la surface 5 portant le calfeutrement est inclinée d'un angle a avec la direction de la pièce 2, angle de la direction T par rapport à la face 5 a pour valeur (a + b > . Cet angle étant supérieur à b ladite B a moins de risque d'entraîner ou de déchirer le calfeutrement 9 le long de la face 5. La figure 4 représente les deux pièces 1, 2 de menuiserie après que l'assemblage ait été opéré et complété par une vis 50. Les deux pièces 1, 2 sont parfaitement positionnées. Les tétons 11 sont complètement engages dans les trous borgnes 10, les pions 12 constituant alors des chevilles. Le calfeutrement 9 est uniformément écrasé sans avoir été endommagé par l'arSte du dièdre saillant B. La figure 5 montre une vue d'ensemble d'une cadreuse mettant en oeuvre le procédé conforme a l'invention. Cette cadreuse est destinée à réaliser l'assemblage d'un encadrement complet de porte ou de fenêtre comprenant une pièce d'appui la, une traverse dormante lb et deux dormants 2a, 2b. Elle est aménagée pour permettre une adaptation suivant les deux dimensions au gabarit de l'assemblage à réaliser. Cette cadreuse comporte un bati 32 rectangulaire, horizontal et fixe, dans lequel peut se déplacer en translation suivant N - N', un bras mobile 31 qui coulisse sur le bâti 32 grace à des organes de guidage 41. Les diverses pièces de l'encadrement la, lb et La, 2b sont placées horizontalement sur la cadreuse et prépositionnées les unes par rapport aux autres par des butées réglables 33. La pièce d'appui la est placée sur le bâti fixe 32. La traverse lb sur le bras mobile 31 et les dormants 2a, b, à cheval sur le bati fixe 32 et le bras mobile 31. Les profils étagés de fonction aux extrémités des dormants 2a, 2b sont munis de pions 12 conformes à l'invention. Les diverses surfaces de liaison en regard de la pièce d'appui la et de la traverse lb présentent des trous borgnes adaptés à recevoir les tétons 11 des pions 12. Selon une particularité de l'invention, les extrémités des dormants 2a, 2b sont montées sur des semelles d'appui 20 (figure 6) capables d'un déplacement R orthogonal à N, c'est-å-dire permettant auxdites extrémités un certain déplacement vertical. fi cette fin, les plaques 20 sont portées par des ressorts 22 ménagés dans des logements 21a de socles 21 qui d'un cbté font corps avec le bati 32 de la cadreuse et de l'autre sont portés par le bras mobile 31. Les dormants 2a, 25 sont ainsi montés élastiquement dans le sens vertical La cadreuse comporte encore des vérins 23 montés sur le bras 31 qui est verrouillé en position après réglage en fonction du gabarit du cadre, les vérins 23 agissant sur la traverse lb dans le sens N. Initialement, les dormants 2a, 2b sont décalés vers le haut d'une distance d par rapport aux traverses la, lb. L'actionnement des vérins 2s suivant N entrain le pressage de la traverse dormante lb contre les dormants 2a, 2b lesquels sont pressés a leur tour contre la pièce d'appui 1 et l'accostage des différentes surfaces de liaison s'effectue comme précédemment décrit a propos des figures 2 à 4. Les dormants 2a 2b sont tirés vers le bas lors de l'accostage par réaction des trous borgnes 10 sur les tétons 11. Après mise en place des vis de liaison 50, l'assemblage est ainsi réalisé de façon simple et rapide avec préservation des calfeutrements. On notera que dans tous les cas d'assemblage réalisés, les surfaces de guidage prévues (tétons et trous borgnes) une fois mises en place, continuent a jouer un roule utile en assurant la résistance de l'assemblage aux efforts de torsion. Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux réalisations décrites et qu'on peut y apporter des variantes. ainsi, les tétons des pions de centrage ne sont pas nécessairement de révolution mais pourraient entre prismatiques ainsi que les tiges 12, le# trous 10 étant également prismatiques. L'accostage des pièces 1 et 2 pourrait tertre également tel que la direction N soit verticale. Il va de soi d'autre part que l'invention est applicable à l'assemblage mécanique de pièces de menuiserie du genre considéré quelle que soit la destination de ces pièces, et notamment pour réaliser non seulement des dormants, mais aussi des ouvrants. L'expérience a par ailleurs montré qu'au lieu de pratiquer des trous borgnes 10 coniques, on pouvait aussi obtenir un accostage satisfaisant des pièces avec des trous borgnes cylindriques de diamètre très légèrement supérieur au plus grand diamètre des tétons 11. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de deux pièces de menuiserie (1, 2) présentant à leur jonction des surfaces de profils complémentaires étagés en gradins (3, 5! 7 et 4, 6, 8), ces pièces étant séparées par un calfeutrement (9), notamment un joint adhésif et compressible, caractérisé. en ce que 1 'accostage des pièces est opéré suivant une composante directionnelle oblique (T > par rapport aux surfaces (3, 5! 7) des profils étagés de jonction, portant le calfeutrement (9). 2. Procédé conforme a la revendication 1, caractérisé en ce que la direction oblique d'accostage (T) fait un angle d'environ 150 avec la normale (Z-Z) à l'une des surfaces d'appui (3, 7) des profils étagés de jonction cette normale (Z-Z) correspondant à la direction (N) d'approche de la pièce mobile (2) vers la pièce fixe (1). Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composante directionnelle oblique (T) du mouvement d'accostage est sensiblement orientée suivant la bissectrice (U) d'un dièdre creux (3-5) du profil étayé de la pièce fixe (i). 4. Procédé d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les pièces de menuiserie tl, 2) présentent des surfaces de guidage respectivement en saillie (11) et en creux (10) par rapport aux profils étagés (4, 8 et 3, 7) desdites pièces, ces surfaces de guidage (10, 11) étant destinées a venir en contact mutuel au cours de l'accostage, avant que l'un des profils étagés de jonction et le calfeutrement (9) n'entrent eux-mêmes en contact, les orientations desdites surfaces de guidage (10, 11) étant telles qu'elles confèrent à la pièce en mouvement t2) la composante directionnelle oblique (T) désirée relativement à la direction normale d'approche (N). Procédé d'assemblage conforme a la revendication 31 caractérisé en ce que les surfaces de guidage en saillie sont constituées par des tétons (il) sensiblement coniques portés par l'une au moins des pièces (2), l'autre pièce (1) présentant des trous borgnes (10), le calfeutrement (q) présentant des perforations (14) en regard desdits trous borgnes (10). 6. Procédé conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le décalage latéral (d) de la pièce mobile (2) par rapport a la pièce fixe (1) affectant les faces de ces pièces destinées à venir en alignement en position définitive d'assemblage, est sensiblement égal au rayon d'ouverture des trous borgnes (10) lorsque les pointes des tétons (11) viennent en contact avec les bords de ces trous (10). 7. Procédé conforme à l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les surfaces de guidage saillie (il) sont montées de manière amovible sur l'une au moins des pièces (2) à assembler. 8. Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces de guidage amovibles (11) sont portées par des tiges (12a) destinées a être enfoncées dans des évidements (13) de la pièce qui les porte pour assurer leur maintien. 9. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'une des pièces à assembler (2) est munie au niveau de la surface étagée de jonction (4! 8) de pions amovibles (12) comportant une tige (12a) encastrée dans un évidement (13) de ladite pièce, cette tige étant prolongée par un téton (11) élargi et pointu, en saillie relativement à la surface étagée (4, 8) de la pièce (2). 10. Procédé conforme à l'une des revendications 4 a 9, caractérisé en ce que les surfaces de guidage saillie (11) sont montées sur la pièce de menuiserie mobile (2). 11. Procédé conforme a l'une des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que la pièce de menuiserie mobile (2) est déplacée horizontalement pendant l'approche de la pièce fixe (1) et rendue capable d'un déplacement transversal sensiblement vertical au moment de l'accostage avec la pièce fixe (1). 12. Presse pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une des revendications 1 à 11 et notamment cadreuse, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (Z3) pour maintenir la pièce de menuiserie mobile (2) parallèlement à la direction d'approche N et d'autres moyens (20, 21, 22) pour permettre le déplacement de cette pièce orthogonalement à la direction précitée, de manière a permettre le ripage de ladite pièce (2) pendant la phase d'accostage. 13. Presse conforme à la revendication 12. caractérisée en ce que les moyens permettant le ripage de la pièce mobile (2) comprennent des semelles d'appui (20) pour celle-ci montées élastiquement sur des ressorts (22) permettant un déplacement de cette pièce selon une direction (R) orthogonale à la direction d'approche (N). 14. Pion pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte une tige (12a) prolongée par un téton élargi (11), sensiblement conique, ce pion étant notamment réalisé en une matière à faible coefficient de frottement. 15. assemblage de pièces de menuiserie telles que batis de portes ou de fenetres avec interposition d'un calfeutrement comprimé, obtenu par la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une des revendications 1 à il, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de liaison noyés dans deux pièces consécutives de l'assemblage et disposés parallèlement au plan de celles-ci