Brevet FR2682763A1 — publié le 19930423

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR CONTROLER LE COMPORTEMENT AUX RAYURES DE PIECES DE FORME, NOTAMMENT DES GLACES POUR VEHICULES AUTOMOBILES. L'invention se rapporte à un procédé pour contrôler le comportement aux rayures de pièces de forme, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ce procédé et ce dispositif pouvant notamment être utilisés pour contrôler des glaces de véhicules automobiles. Les glaces de -véhicules automobiles sont le plus souvent fabriquées en verre flotté trempé, qui dans ce domaine technique est connu sous la dénomination verre de sécurité trempé ou est désigné par l'abréviation allemande "ESG" Les bords des vitres prêtes au montage, sont munis d'un enrobage en matière plastique qui forme un cadre Lors de la fabrication de l'enrobage, apparaissent, de par le processus de fabrication, des bavures de joint de moule qui doivent être éliminées A cette occasion, il se peut que la surface de la vitre subisse une sollicitation à la rayure, par des outils métalliques, ce qui conduit à la formation de traces de rayure qui en substance peuvent être considérées comme se trouvant dans le domaine plastique En raison de leur taille relativement faible, elles ne représentent toutefois pas, normalement, d'altération optique des glaces En raison de contraintes résiduelles dans la zone des traces de rayure, peuvent toutefois apparaître, en fonction du temps et du climat, des fissures du matériau de forme conchoidale, qui sont visibles à l'oeil nu en tant que rayures Mais comme on l'a constaté dans la pratique, ces rayures n'apparaissent pas forcément Ceci est à mettre sur le compte du fait que même des glaces de même type sont dotées d'une résistance différente au champ des contraintes internes supplémentaires dans la zone des traces de rayure. A partir de ces constatations, le but de l'invention consiste à définir par une valeur caractéristique, la résistance différente dans la zone des traces de rayure, en proposant un procédé de contrôle à l'aide duquel on simule la sollicitation à la rayure, de sorte qu'au cours de la fabrication de corps de forme en grandes séries, il soit possible de contrôler la couche superficielle voisine de la surface, et qu'à partir des résultats du contrôle, des conclusions puissent être tirées quant à une résistance suffisante de la surface de la pièce de forme. Par ailleurs, le but de l'invention consiste également à développer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, qui soit d'une construction simple et compacte, d'une utilisation particulièrement simple et d'un maniement particulièrement précis. En ce qui concerne le procédé, le but de l'invention est atteint grâce au fait qu'à l'aide d'un corps à rayer au diamant susceptible d'être soumis à une charge, la pièce de forme est tout d'abord pourvue sur un côté, d'au moins une trace de rayure s'étendant sur une zone plane ou sensiblement plane, et que l'on forme, après que se soit écoulé un intervalle de temps prédéfini, le rapport entre la longueur de la trace de rayure définie comme étant "fermée" et la longueur totale de la trace de rayure. La solution proposée conformément à l'invention permet d'évaluer les caractéristiques des zones superficielles de pièces de forme, telles que par exemple des glaces de véhicule automobiles, et d'en déduire une valeur pour la résistance aux rayures Si aucune fissure conchoïdale n'apparaît au niveau de la trace de rayure, la pièce de forme peut être considérée comme étant stable Si toutefois apparaissent des fissures conchoïdales, la pièce de forme est déclarée instable Dans le premier cas, la pièce de forme, de préférence une glace de véhicule automobile choisie au hasard pour une grandeur de fabrication donnée, est créditée d'une résistance suffisante, même lorsque se forment de manière limitée, des traces de rayure "instables" avec des fissures conchoïdales La partie stable et fermée devra toutefois être au moins égale à 30 pour-cent Si cette quote- part n'est pas atteinte, la pièce de forme est déclarée comme rebut L'intervalle de temps entre la réalisation de la trace de rayure et l'interprétation, peut par exemple être égal à 24 heures. Comme notamment dans le cas de pièces de forme bombées, telles que par exemple des glaces de véhicule automobile, la longueur totale des traces de rayure est limitée, il est prévu selon une autre proposition de l'invention, que la pièce de forme soit pourvue de plusieurs, de préférence cinq, traces de rayure parallèles entre-elles et espacées entre-elles, qui sont situées à une distance prédéfinie du bord de la pièce de forme Ainsi, il est possible de contrôler pratiquement une surface approximativement carrée, lorsque par exemple la longueur de chaque trace de rayure est de mm et la distance entre deux traces de rayure voisines est égale à 3 mm Conformément à l'invention, la longueur totale de la trace de rayure est définie par la somme des longueurs de chaque trace de rayure individuelle En raison de la grande diversité des pièces de forme à contrôler, le corps à rayer est déplacé par rapport à la pièce de forme, pour produire les traces de rayure. Des considérations précédentes, il ressort que le quotient formé entre la longueur de la trace de rayure fermée après l'écoulement de l'intervalle de temps prédéfini, et la longueur totale de la trace de rayure, constitue une valeur de spécification, qui peut être utilisée pour l'évaluation de la résistance superficielle. En ce qui concerne le dispositif de mise en oeuvre du procédé, le but de l'invention est atteint grâce à un dispositif à rayer qui est principalement composé d'un chariot pouvant être déplacé au moyen d'un moteur pas à pas le long d'une glissière de guidage horizontale, d'un support fixé sur le chariot, d'une poutrelle de support pouvant être déplacée transversalement à la glissière de guidage horizontale au moyen d'un système d'entraînement de positionnement, et d'un support de corps à rayer rapporté sur la poutrelle de support, et dans lequel peut être inséré le corps à rayer au diamant De préférence, le chariot est suspendu à une console qui est montée sur un fourreau coulissant pouvant se déplacer sur la colonne verticale d'un bâti pour le réglage en hauteur du corps à rayer, et pouvant être fixé sur la colonne, de manière continue, à chaque hauteur souhaitée La glissière de guidage horizontale et la poutrelle de support s'étendent avantageusement, parallèlement entre-elles et à distance l'une de l'autre Grâce au mode de construction conforme à l'invention, il est possible de contrôler des pièces de forme de différentes grandeurs et formes, puisque le corps à rayer peut être déplacé sur une vaste zone, l'appareil pouvant pratiquement être utilisé universellement. Comme, en fonction de la -dureté et/ou de la nature du matériau de la pièce de forme, il peut s'avérer nécessaire de modifier la force agissant sur le corps à rayer, de façon à permettre une adaptation de la profondeur de pénétration aux différentes utilisations, il est prévu selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, que la poutrelle de support est réalisée sous forme d'élément basculant et est montée tournante sur le support, que dans la zone de l'une des extrémités frontales de la poutrelle de support, est fixé le support de corps à rayer, et que dans la zone de l'extrémité frontale opposée, est prévue une pièce formant un poids susceptible de coulisser dans la direction longitudinale de la poutrelle de support, en vue de régler la charge sur le corps à rayer Grâce au déplacement de la pièce formant un poids, la force agissant sur le corps à rayer peut être réglée avec une grande sensibilité Lors du contrôle de glaces, cette force peut par exemple prendre une valeur d'un ordre de grandeur de 100 g. Selon une autre configuration avantageuse de l'invention, au dispositif à rayer est associé un plateau d'appui qui est déplaçable dans un plan horizontal, et qui en vue de dégauchir la pièce de forme, est équipé de plusieurs pieds de dégauchissage réglables en hauteur Par ailleurs, le dégauchissage de la pièce de forme peut s'effectuer au moyen d'une nivelle, et le corps à rayer effectue un mouvement longitudinal intermittent. L'invention va maintenant être explicitée plus en détail, au regard des dessins annexés qui montrent: Fig 1 un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon une vue en élévation schématique, Fig 2 une vue de côté correspondant à la figure 1. Le dispositif montré sur les figures 1 et 2 comporte essentiellement un dispositif à rayer 10, un bâti 13 constitué d'une colonne verticale circulaire 12 et d'une semelle 11, et un plateau d'appui 14 destiné à une pièce de forme 15 à contrôler; le plateau d'appui est disposé au- dessus de la semelle 11, peut être déplacé dans un plan horizontal et repose sur plusieurs pieds de dégauchissage 16 réglables en hauteur qui s'appliquent contre le plateau d'appui 14. Le dispositif à rayer 10 est principalement composé d'un chariot 17 pouvant être déplacé au moyen d'un moteur pas à pas 31 le long d'une glissière de guidage horizontale 18 Sur ce chariot 17 non décrit plus en détail, est vissé un support 19 sur lequel est montée de manière tournante, une poutrelle de support 20 réalisée sous forme d'élément basculant, à savoir de levier à double bras Le point de rotation de la poutrelle de support 20 est désignée par le repère 21. Au moyen d'un entraînement de positionnement 22 non décrit plus en détail, qui peut être actionné manuellement ou à l'aide d'un moteur, la poutrelle de support 20 peut être déplacée transversalement à sa direction longitudinale, à savoir transversalement à la glissière de guidage horizontale 18 s'étendant parallèlement et à distance de la poutrelle de support. Le système d'entraînement de positionnement 22 et la glissière de guidage horizontale 18, ainsi que la poutrelle de support 20, sont conçus de telle sorte que l'extrémité frontale affectée au plateau d'appui 14 puisse être déplacée au-dessus de la pièce de forme 15 à contrôler, puisque sur le côté inférieur de la poutrelle de support 20, dans la zone de cette'extrémité frontale, est rapporté un support de corps à rayer 23 dans lequel est logé un corps à rayer au diamant 24 L'extrémité opposée de la poutrelle de support 20 est munie d'une tige filetée 25 sur laquelle peut être déplacée une pièce formant un poids 26, en vue de pouvoir régler la force d'application agissant sur le corps à rayer au diamant 24 Le corps à rayer au diamant 24 pourvu d'une pointe, correspond à une pièce normalisée. Le chariot 17 est suspendu à une console 27 montée sur un fourreau coulissant 28, qui peut coulisser sur la colonne circulaire verticale 12 du bâti 13 et qui peut être fixé dans chaque position intermédiaire en vue de régler la hauteur du corps à rayer au diamant 24. Dans l'exemple de réalisation, six pieds de dégauchissage 16 au total, s'appliquent contre le plateau d'appui 14 L'agencement se conforme au type de la pièce de forme 15 qui dans l'exemple de réalisation est une glace de véhicule automobile Chaque pied de dégauchissage est composé d'une partie supérieure et d'une partie inférieure, qui peuvent être déplacées l'une par rapport à l'autre en hauteur, au moyen d'une liaison du type vis-écrou, par rotation d'une des parties Comme les traces de rayure sont relativement courtes en comparaison des dimensions de la pièce de forme bombée 15, la surface partielle destinée au contrôle, peut être considérée comme étant une surface plane. Pour effectuer une opération de contrôle automatique, le mouvement de la poutrelle de support 20 et donc celui du corps à rayer au diamant 24, est commandé par une unité de commande 32 librement programmable Le dégauchissage de la pièce de forme 15 est effectué à l'aide d'une nivelle 29 qui y est déposée. Après le dégauchissage de la pièce de forme , le dispositif à rayer 10 est réglé de telle sorte que lors du démarrage de l'opération de contrôle, la poutrelle de support 20 prenne une position horizontale, après son contact avec la surface de la pièce de forme Ensuite, en vue de réaliser les traces de rayure, la poutrelle de support 20 est déplacée longitudinalement et transversalement, à l'aide du moteur pas à pas 31 et du système d'entraînement de positionnement 22 Dans la position initiale, la poutrelle de support 20 est alors abaissée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, à l'aide du système de levée 30, de sorte que l'opération consistant à réaliser les rayures peut à nouveau débuter Pour les opérations suivantes de réalisation des rayures, les étapes décrites sont répétées Le mouvement longitudinal du corps à rayer peut également être effectué de manière intermittente, en vue de produire des vibrations superposées au mouvement. L'opération de réalisation des rayures peut toutefois également être exécutée de manière automatique après la mise en marche, à l'aide d'un programme de commande Un cycle de mouvement se compose d'un abaissement dans la direction Z, de la réalisation d'une trace de rayure dans la direction X, du soulèvement de la poutrelle de support, d'un retour en position de départ et d'un déplacement transversal dans la direction Y, le tout en se référant à un repère de coordonnées dans l'espace. REVENDICATIONS. 1 Procédé pour contrôler le comportement aux rayures de pièces de forme, notamment des glaces pour véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'à l'aide d'un corps à rayer au diamant ( 24) susceptible d'être soumis à une charge, la pièce de forme ( 15) est tout d'abord pourvue sur un côté, d'au moins une trace de rayure s'étendant sur une zone plane ou sensiblement plane, et en ce que l'on forme, après que se soit écoulé un intervalle de temps prédéfini, le rapport entre la longueur de la trace de rayure définie comme étant "fermée" et la longueur totale de la trace de rayure. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de forme ( 15) est pourvue de plusieurs traces de rayure parallèles et espacées entre-elles, qui sont situées à une distance prédéfinie du bord de la pièce de forme. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur totale de la trace de rayure est définie par la somme des longueurs de chaque trace de rayure individuelle. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps à rayer ( 24) est déplacé par rapport à la pièce de forme ( 15), pour produire la trace de rayure ou des traces de rayure. 5 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le quotient formé entre la longueur de la trace de rayure fermée après l'écoulement de l'intervalle de temps prédéfini, et la longueur totale de la trace de rayure, constitue une valeur de spécification. 6 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par un dispositif à rayer ( 10) qui est principalement composé d'un chariot ( 17) pouvant être déplacé au moyen d'un moteur pas à pas ( 31) le long d'une glissière de guidage horizontale ( 18), d'un support ( 19) fixé sur le chariot ( 17), d'une poutrelle de support ( 20) pouvant être déplacée transversalement à la glissière de guidage horizontale ( 18) au moyen d'un système d'entraînement de positionnement ( 22), et d'un support de corps à rayer ( 23) rapporté sur la poutrelle de support ( 20), et dans lequel peut être inséré le corps à rayer au diamant ( 24). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot ( 17) est suspendu à une console ( 27) qui est montée sur un fourreau coulissant ( 28) pouvant se déplacer sur la colonne verticale ( 12) d'un bâti ( 13) pour le réglage en hauteur du corps à rayer ( 24), et pouvant être fixé sur la colonne, de manière continue, à chaque hauteur souhaitée. 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la glissière de guidage horizontale ( 18) et la poutrelle de support ( 20) s'étendent parallèlement entre-elles et à distance l'une de l'autre. 9 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la poutrelle de support ( 20) est réalisée sous forme d'élément basculant et est montée tournante sur le support ( 19), en ce que dans la zone de l'une des extrémités frontales de la poutrelle de il support ( 20), est fixé le support de corps à rayer ( 23), et en ce que dans la zone de l'extrémité frontale opposée, est prévue une pièce formant un poids ( 26) susceptible de coulisser dans la direction longitudinale de la poutrelle de support ( 20) en vue de régler la charge sur le corps à rayer ( 24). Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au dispositif à rayer ( 10) est associé un plateau d'appui ( 14) qui est déplaçable dans un plan horizontal, et qui en vue de dégauchir la pièce de forme ( 15), est équipé de plusieurs pieds de dégauchissage ( 16) réglables en hauteur. 11 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dégauchissage de la pièce de forme ( 15) s'effectue au moyen d'une nivelle ( 29). 12 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le corps à rayer effectue un mouvement longitudinal intermittent.