Brevet FR2697463A1 — publié le 19940506

DISPOSITIF POUR RAINURER LES POUTRES DESTINEES A ETRE EMPILEES LORS DE LA CONSTRUCTION DES "CHALETS" La présente invention concerne un dispositif pour rainurer les poutres destinées à être empilées lors de la construction des habitations en bois, du type appelé plus communément "chalets". On connait depuis des temps très anciens, de telles constructions réalisées au moyen de madriers en bois qui se sont surtout développées en montagne où la matière première était sur place. Aussi initialement, les chalets étaient réalisés par un empilage de troncs d'arbre de section cylindrique, dépouillés de leur écorce. Ensuite, les moyens mécaniques ont permis l'usinage des troncs, et les chalets ont été construits à partir de poutres en bois massif, mais de section rectangulaire, empilées les unes sur les autres pour constituer les murs et dont les extrémités se croisent dans les angles pour se prolonger extérieurement. Les poutres de bois présentant dans les angles, des encoches permettant leur emboîtage respectif. Ainsi le dispositif de rainurage de poutre selon l'invention, et comprenant au moins un outil de coupe circulaire, est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce d'appui et de guidage solidaire du ou des outils de coupe, qui comprend au moins une surface de guidage. Selon une caractéristique complémentaire, la pièce de guidage et le ou les outils de coupe sont montés sur une plaque mobile sur un chariot. Ladite plaque mobile étant pivotante sur le chariot autour d'un axe vertical et, de plus, mobile vers le haut contre l'action d'un système élastique. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend deux outils de coupe rotatifs actionnés par un moteur électrique, tandis que la pièce de guidage est circulaire et comprend une première surface de guidage cylindrique et une deuxième surface d'appui et de guidage conique, pour former un rebord périphérique en saillie, et le chariot est mobile en déplacement horizontal sur des rails de guidage solidaires d'un boîtier comprenant une table support de poutre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figures 1 représente un mode de réalisation d'une construction d'angle d'un chalet utilisant des poutres rainurées avec le dispositif selon l'invention. Les figures 1 à 6 illustrent le dispositif de rainurage selon l'invention. La figure 2 est une vue transversale du dispositif. La figure 3 est une vue schématique selon F1 de la figure 2. La figure 4 est une vue partielle schématique en perspective montrant plus particulièrement le chariot porte-outils. La figure 5 est une vue de dessus du chariot portant le porte-outils La figure 6 illustre les outils de coupe et la pièce de guidage.. Les figures 7 à 10 représentent schématiquement les différentes phases du procédé mettant en oeuvre le dispositif de l'invention. La construction extérieure d'un chalet est constituée de plusieurs murs extérieurs dont les plans généraux sont concourants et forment par exemple un angle droit. Les murs adjacents ou murs extérieurs sont constitués de façon connue en soi par un assemblage de madriers ou de poutres en bois (30) qui se croisent dans les angles. L'assemblage se fait verticalement avec des madriers disposés horizontalement les uns sur les autres. Les poutres ont par exemple une section rectangulaire et sont posées et emboîtées horizontalement les unes sur les autres. Afin de permettre l'empilage et la solidarisation de deux poutres successives, chacune de celles-ci a un profil particulier.Ainsi la face supérieure (34) de chaque poutre comporte, de façon connue en soi, deux nervures en saillie (34a, 34b) s'étendant parallèlement le long de ladite poutre, tandis que la face inférieure (35) comprend deux rainures (35a, 35b) parallèles, de formes complémentaires. Ainsi, les nervures en saillie (34a, 34b) de la face supérieure de chaque poutre sont engagées dans les rainures complémentaires (35a, 35b) de la face inférieure de la poutre suivante. La combinaison des saillies d'une poutre avec les rainures correspondantes de la poutre suivante permettant le blocage des poutres les unes avec les autres lorsqu'elles sont empilées. Les angles des murs extérieurs sont formés par les poutres des murs adjacents qui se croisent en s'emboîtant successivement les unes avec les autres grâce à un système d'encoches. Ainsi, chaque poutre comprend à proximité de son extrémité, une zone encochée (36) comprenant deux encoches, une première encoche ou encoche supérieure (37) et une deuxième encoche ou encoche inférieure (38). Les deux encoches étant disposées à la verticale l'une de l'autre pour constituer entre elles une partie médiane pleine (39). Comme on peut le remarquer, il est intéressant que les nervures (34a, 34b) ainsi que les rainures correspondantes (35a, 35b) ne s'étendent pas jusqu'à l'extrémité (40) de chaque poutre, pour notamment, des raisons d'esthétique. Le dispositif de rainurage de l'invention permet de réaliser un rainurage parfait, conforme au profil de chaque poutre et ne s'étendant pas juqu'aux extrémités (40) de celles-ci. Le dispositif de rainurage selon l'invention donné à titre d'exemple porte la référence générale (1) et comprend un bâti (2) portant une table support de poutre (3) et sur lequel se déplace un porteoutils (4). Le bâti (2) s'étend verticalement et longitudinalement, tandis que la table support (3) qu'il porte s'étend horizontalement et longitudinalement pour dépasser légèrement vers l'intérieur (AR) et comprendre une butée longitudinale (300). Par ailleurs, la paroi arrière (5) du bâti (2) comprend des moyens de support et de déplacement longitudinal pour le chariot (6) du porte-outils. Ces moyens sont constitués par deux rails (7a, 7b) de coulissement et de guidage, constitués par deux profils cylindriques fixés à la paroi arrière du bâti et s'étendant horizontalement et parallèlement. Le chariot porte-outils (6) est constitué par une plaque métallique portant quatre galets de roulement (8a, 8b, 8c, 8d) destinés à coopérer avec les deux rails (7a, 7b) pour assurer la retenue et le déplacement longitudinal du porte-outils. A cet effet, les galets sont disposés deux par deux de part et d'autre des rails et présentent chacun, une gorge de forme complémentaire. Ainsi, le dispositif comprend deux galets supérieurs (8a, 8b) et deux galets inférieurs (8c, 8d). Le déplacement du chariot étant assuré par la traction d'une chaîne de traction (9) dont les deux extrémités (9a, 9b) sont fixées de part et d'autre des bordures latérales (6a, 6b) dudit chariot et qui passe autour de quatre poulies de renvoi (10a, 10b, 10c, 10d). L'une des poulies (10a) étant actionnée par un motoréducteur (11) fixé au bâti.Par ailleurs, la poutre (30) à usiner est retenue sur la table support lors de l'usinage, grâce à une succession de vérins (12a, 12b, 12c, 12d,...) qui sont avantageusement des vérins pneumatiques. L'outil de rainurage proprement dit comprend deux outils circulaires de coupe (13a, 13b) fixés parallèlement sur un axe vertical moteur (14), de façon à être espacés d'une valeur (e) appropriée. L'espacement (e) étant réalisé par une ou plusieurs cales d'espacement (15). Selon une caractéristique du dispositif, le porte-outils comprend une pièce d'appui et de guidage (16), fixée sur l'axe (14) portant les outils, au-dessus de l'outil supérieur (13a). Elle a la forme d'un disque profilé sur sa périphérie pour comprendre une première et une deuxième surface d'appui et de guidage (16a, 16b). La première surface de guidage (16a) est une surface cylindrique, en retrait par rapport à la surface périphérique extérieure (16c) de la pièce de guidage, pour constituer un rebord périphérique en saillie (16d) formant la deuxième surface d'appui et de guidage (16b) qui est, quant à elle, légèrement conique pour converger vers le bas. L'axe (14) portant les outils (13a, 13b) et la pièce de guidage (16), est vertical et retenu sur la plaque mobile (20) de façon pivotante, et son extrémité inférieure comprend une poulie inférieure (17) reliée par une courroie (31) à une poulie motrice (18) montée sur l'arbre moteur d'un moteur électrique (19) fixé sur ladite plaque mobile (20) du porte-outils. Cette dernière étant montée mobile en pivotement sur le chariot (6) pour pouvoir passer d'une position de repos rétractée vers une position active d'engagement et d'usinage. A cet effet, elle est articulée sur le chariot autour d'un axe vertical de retenue et est reliée par ailleurs audit chariot par un vérin de commande (21) destiné à l'actionner de sa position de repos vers sa position active. Ladite position de repos étant assurée par un système élastique, tel qu'un ressort de compression (60). Selon une autre caractéristique du dispositif, la plaque mobile (20) du porte-outils est mobile verticalement pour être sollicitée vers le bas par un système élastique. A cet effet, ladite plaque mobile (20) comprend deux chapes (21a, 21b) d'appui et de retenue pour l'axe de retenue (22), qui comprend à son extrémité inférieure, un ressort de compression (23) en appui sur une butée inférieure d'axe (24), pour solliciter vers le bas le porte-outils. Grâce à la pièce de guidage et au déplacement vertical possible de la plaque mobile (20), les outils de rainurage suivront parfaitement le profil de la poutre, assurant ainsi un rainurage permettant un emboîtement parfait et fiable des différentes poutres successives. L'usinage se fera donc par rotation des outils (13a, 13b) et engagement de ceux-ci à l'une des extrémités de la poutre, le porte-outils étant alors déplacé horizontalement selon (F) le long de la poutre, pour être à souhait, placé dans la position rétractée à l'autre extrémité, ou à proximité de celle-ci. Le procédé d'utilisation du dispositif selon l'invention illustré aux figures 7 à 10 comprend les différents étapes suivantes - Première étape (a), illustrée à la figure 7 : mise en rotation des outils par mise en route du moteur (19); - Deuxième étape (b), illustrée à la figure 8 : engagement des outils dans la poutre, par pivotement du porte-outils vers sa position active. Ce pivotement (R1) étant commandé par le vérin de commande (21). Lors de cet engagement, la deuxième surface d'appui (16b) de la pièce de guidage servira de rampe de guidage, permettant au porte-outils de passer de la position de la figure 8a vers la position de la figure .8b qui est la position correcte d'usinage. Cette mise en position se fait par déplacement vertical (V) du porte-outils, contre l'action du ressort (23). Dans cette position, le porte-outils peut se déplacer longitudinalement; - Troisième étape (c), illustrée à la figure 9 : on déplace longitudinalement le chariot selon (F) par mise en route du motoréducteur (11) qui actionne la chaîne de traction (9) et tire sur le chariot pour le déplacer sur les rails de guidage (7a, 7b); - Quatrième étape (d) : on désengage les outils en plaçant la plaque mobile (20) dans sa position de repos. Il va de soi que ce désengagement peut se faire à tout moment et notamment avant que toute la longueur de la poutre soit rainurée, comme cela est représenté à la figure 10. Bien entendu, dans une étape préliminaire, on place la poutre (30) sur la table support et on la maintient grâce aux différents vérins (12a, 12b, 12c, 12d,...), et dans une étape ultérieure, on désactive les vérins pour retirer la poutre après usinage et la stocker pour son utilisation. Pour tout ce qui n'est pas expressément décrit, l'homme de métier se reportera aux dessins annexés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rainurage (1) de poutre (30) comprenant au moins un outil de coupe (13a, 13b) circulaire, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce d'appui et de guidage (16) solidaire du ou des outils de coupe. 2. Dispositif de rainurage de poutre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de guidage (16) comprend au moins une surface de guidage (16a, 16b). 3. Dispositif de rainurage de poutre selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce de guidage (16) et le ou les outils de coupe (13a, 13b) sont montés sur une plaque (20) mobile sur un chariot (6). 4. Dispositif de rainurage de poutre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque mobile (20) est pivotante sur le chariot (6) autour d'un axe vertical (14) et est mobile vers le haut contre l'action d'un système élastique (23). 5. Dispositif de rainurage de poutre selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux outils de coupe rotatifs (13a, 13b) actionnés par un moteur électrique (15), tandis que la pièce de guidage (16) est circulaire et comprend une première surface de guidage (16a) cylindrique et une deuxième surface d'appui et de guidage (16b) conique, pour former un rebord périphérique en saillie (16d). 6. Dispositif de rainurage de poutre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (6) est mobile en déplacement horizontal sur des rails de guidage (7a, 7b) solidaires d'un boîtier (2) comprenant une table support de poutre (3).