Brevet FR2713976A1 — publié le 19950623

La présente invention a pour objet un dispositif automoteur de clouage de lames en bois, destinées à la réalisation d'un parquet disposé sur le sol et formant une surface ayant la planéité ou la courbure recherchée, plus particulièrement applicable à la réalisation de revêtements de sols de salles de sports. La surface est préalablement équipée de lambourdes suivant un maillage adapté qui est notamment étudié en fonction des dimensions des lames. Ces lames de bois, de façon connue, comportent une rainure d'un côté de l'axe longitudinal et une languette de l'autre côté. Ces lames sont de forme rectangulaire et, après emboîtement de la rainure sur la languette de la lame juxtaposée, on réalise une fixation de cette lame par rapport aux lambourdes qui les supportent, c'est l'opération dite de clouage. Cette opération consiste à enfoncer un clou avec une inclinaison prédéterminée, généralement de 45 , et ceci avec une grande précision, de telle sorte que le clou pénètre dans l'épaisseur de la lame, le point de pénétration se situant exactement au sommet de l'angle que forme la face supérieure de la languette avec la lame proprement dite. Cette opération est généralement réalisée manuel le ment à l'aide d'un pistolet automatique qui permet la pose de clous. Cette opération présente plusieurs inconvénients, notamment du point de vue de la sécurité. En effet, le clouage, à l'aide d'un appareil portatif, provoque des accidents corporels dus à la projection intempestive par cet appareil d'un clou ou d'une agrafe, alors que la machine n'est pas correc tement positionnée, lors de son transport par exemple. De plus, les utilisateurs de ce type d'appareil travaillent en position courbée, sur le parquet déjà posé et en déport par rapport à cette surface. Cette position est la seule qui permette d'incliner l'appareil portatif de 450 vers l'utilisateur afin de clouer les lames d'une rangée qui vient d'être posée et emboîtée, tout en contrôlant le clouage. Enfin, un autre problème important se pose quant à la qualité du clouage ou de l'agrafage, car, compte tenu de la fatigue de l'utilisateur, l'appareil est de plus en plus difficile à manier, le positionnement perd de sa précision et les risques de voir le clou mal posé augmentent. Ainsi, l'inclinaison de pénétration n'est pas respectée ou la pénétration est légèrement déportée, notamment vis à vis de la languette, ce qui peut provoquer l'éclatement de cette dernière et conduire à un résultat de mauvaise qualité. Ces contraintes ont amené les utilisateurs à développer des dispositifs automoteurs, sans opérateur embarqué, notamment décrits dans les brevets US-A-3 764 053 et US-A-3 619 895. De tels dispositifs comprennent un bâti mobile, monté sur roues et entraîné par une motorisation embarquée, de façon que cette machine puisse se déplacer parallèlement à l'axe longitudinal des rangées de lames, un tel bâti étant équipé de moyens de clouage, également embarqués. L'utilisateur a pour rôle de déposer les différentes lames sur les lambourdes et de les emboîter sur les lames précédemment posées et fixées, tandis que la machine assure le clouage des lames de cette dernière rangée sur les lambourdes qui les supportent. Ceci supprime les risques de clouage intempestif, et améliore les conditions de travail pour l'utilisateur puisqu'il n'a plus qu'à emboîter les lames sans avoir à porter les moyens de clouage et à les maintenir en déport pour effectuer l'opération de clouage. Les lames d'extrémité sont clouées manuellement, car l'encombrement de la machine ne permet pas toujours d'aller jusqu'au bord du plancher, notamment en cas de présence d'un mur périphérique. Si de telles machines donnent satisfaction dans le principe, il se trouve que la qualité du travail et les résultats obtenus ne donnent pas satisfaction, ceci essentiellement à cause d'un mauvais positionnement de la tête de clouage par rapport aux lames de parquet. En effet, des galets viennent en appui sur les lames de parquet pour guider la machine, mais ce guidage n'est pas suffisant à lui tout seul pour permettre un bon plaquage des galets sur les lames. Aussi, dès qu'il se produit un décalage directionnel de la machine, la tête de clouage se trouve mal positionnée et la mauvaise introduction des clous provoque la dégradation des lames et interdit le montage d'une nouvelle rangée car l'emboîtement manuel de nouvelles lames est rendu impossible, notamment en cas d'éclatement de la languette. L'un des brevets précités est le perfectionnement de l'autre puisqu'il prévoit un dispositif de guidage du chariot par rapport à la rangée de lames posées, non encore clouées afin de remédier au problème de décalage directionnel. Un tel guidage propose de placer un rail parallèlement à la rangée à fixer, et de prévoir un bras so lidaire du bâti qui vient se mettre en référence sur ce rail. On comprend aisément les difficultés qu'engendre une telle solution puisqu'il convient de fixer ce rail soit sur le parquet déjà posé soit sur les lambourdes prévues pour recevoir de nouvelles lames de parquet. Les solutions de l'art antérieur ne sont pas satisfaisantes, ce qui a conduit à la mise au point du présent dispositif automoteur de clouage qui permet de positionner avec précision la tête de clouage par rapport aux lames de parquet posées à clouer, ceci en évitant la pose d'un rail ou d'un guide spécifique indépendant du bâti, qui reste adaptable y compris lorsqu'il y a un changement de largeur des lames à poser, qui est d'une réalisation simple et qui peut fonctionner y compris lorsque le dispositif de clouage est prévu pour un travail en aller et retour avec deux pistolets. A cet effet, le dispositif automoteur de clouage selon l'invention, appliqué à la fixation de lames de parquet posées sur des lambourdes, comprend un bâti monté sur deux trains de roues, une motorisation, des moyens de guidage par rapport aux lames posées et des moyens de clouage de ces lames et ce dispositif automoteur se caractérise en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement des roues, agencés pour réaliser un déport directionnel du bâti lors de son déplacement par rapport à l'axe longitudinal des lames, de façon à assurer un bon plaquage des lames à poser contre les lames préalablement posées et fixées pendant l'opération de clouage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les moyens d'entraînement avec déport directionnel comprennent une transmission entraînant seulement l'une ou les deux roues extérieures, c'est-à-dire les roues sensiblement parallèles à l'axe longitudinal des lames et à proximité immédiate des lames à clouer. Selon une autre caractéristique, les moyens d'entraînement avec déport comprennent des moyens d'orientation d'au moins une roue vers les lames posées et fixées, par rapport au sens de déplacement. Ces moyens d'orientation directionnels comprennent un inverseur directionnel. Selon une autre caractéristique, l'angle entre l'axe de direction des roues et l'axe longitudinal des lames est constant. De façon préférentielle, la motorisation comprend un motoréducteur pneumatique alimenté par un tuyau souple. Les moyens de guidage comprennent deux galets solidaires du piston d'un vérin dont le corps est fixé sur le bâti, de façon à guider de façon précise le bâti par rapport aux lames à fixer. De façon à assurer la sécurité des utilisateurs, le bâti comprend en outre des organes mobiles de sécurité, disposés à l'avant et à l'arrière du bâti, équipés de butées de fin de course, de façon à interrompre l'avance du bâti en cas d'obstacle. Un détecteur de présence de lames permet en outre d'arrêter les moyens de clouage en l'absence de lames. L'invention est décrite ci-après en détail et en regard des dessins annexés qui représentent - la figure 1, une vue en élévation, de face, du dispositif automoteur de clouage selon l'invention, - la figure 2, une vue en élévation latérale, du côté des lames à poser, - la figure 3, une vue de dessus du dispositif, - la figure 4, une vue schématique du dispositif de clouage avec ses différents circuits de manoeuvre, - la figure 4A, une vue schématique du dispositif de clouage avec un inverseur directionnel, - la figure 5, une vue de détail des lames de parquet clouées, la tête de clouage étant représentée en trait discontinu, et - la figure 6, une vue de dessus schématique d'une surface destinée à recevoir un parquet lors du début de l'opération de pose. Lorsqu'une surface telle que 14 doit être recouverte d'un parquet, et, après la pose des lambourdes 12, l'opérateur réalise manuellement une première fraction du parquet formant piste, ainsi que cela est représenté sur la figure 6, de façon que le dispositif automoteur de clouage, décrit ultérieurement, puisse rouler. Le début de l'opération de pose consiste à placer et à fixer des lames 10 sur les lambourdes 12. Ces lambourdes sont posées à même le sol 14 et régulièrement réparties en fonction de la longueur des lames de parquet sur toute la surface à recouvrir de parquet. Chaque lame est de section rectangulaire avec une languette 16 ménagée en saillie sur l'une des faces latérales longitudinales 18, tandis que l'autre face longitudinale parallèle 20 est munie d'une rainure 22 prévue pour recevoir la languette 16 d'une lame juxtaposée, comme cela est montré sur la figure 5. La pose des lames et l'emboîtement sur les lames précédemment montées s'effectuent manuellement. Cette opération est relativement simple puisque des clous 24 maintiennent les lames précédentes. Ainsi que cela est visible sur la figure 5, chaque clou est enfoncé suivant une direction respectant un angle de 45C par rapport à la verticale, de façon que le clou puisse pénétrer à travers le corps de la lame, l'amorce de pénétration se situant au sommet de l'angle supérieur que fait la languette 16 avec la face latérale longitudinale 18 de la lame 10. Dans le cas de deux opérateurs, ils posent chacun dans une direction 1 et 2 et progressent de façon symétrique. Dans le cas d'un opérateur unique, l'une des surfaces d'un côté de la piste initiale est terminée, puis la surface du côté opposé est entamée et finie à son tour. Le terme "clou, clouage" est utilisé dans toute la description, mais il est bien entendu que ces clous peuvent être remplacés de façon connue par d'autres moyens de fixation tels que des agrafes, sans que cela change la portée de la présente invention. Les opérations préalables ainsi énumérées, le dispositif de clouage selon l'invention est décrit ciaprès. Sur la figure 1, des lames 10, déjà fixées sur des lambourdes 12, forment une piste 26 sur laquelle roule le dispositif de clouage selon l'invention. Ce dispositif de clouage comprend un bâti 28, une motorisation 30 et des moyens d'entraînement comportant au moins deux trains de roues 38 et 38', plus particulièrement visibles sur les figures 2 et 4, chaque train de roues comprenant une roue intérieure 42 et 42' et une roue extérieure 44 et 44' respectivement, des moyens de guidage 32 par rapport aux lames 34 posées mais non fixées et des moyens de clouage 36. Sur la figure 1, seul l'un des organes mobiles de sécurité 46' est dessiné, l'autre organe mobile de sécurité 46 ayant été supprimé de façon à simplifier la lecture du dessin, mais il reste visible sur les autres figures. Ces organes de sécurité 46 et 46' comprennent des pare-chocs 47 et 47', mobiles par rapport au bâti grâce à des tiges 51 coulissantes et des ressorts de rappel 53 coaxiaux. Ces organes de sécurité comprennent des butées de fin de course 49 et 49'. Le bâti 28 comprend un plateau 48, surmonté d'un arceau 50 permettant la préhension et la manutention de ce bâti et assurant la protection des différents outillages notamment. Le motoréducteur 30 de type pneumatique est alimenté en air comprimé par un tuyau flexible 52. Ce motoréducteur entraîne en rotation sur le plancher les roues extérieures 44 et 44' par l'intermédiaire de deux transmissions 54 et 54' respectivement. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1, 2 et 3, les roues intérieures 42 et 42' sont montées libres en rotation par rapport au châssis 28 grâce à des paliers 56 de type connu. Les moyens de clouage 36 comprennent un pistolet 58 avec une tête de clouage 60 dont l'axe 62 de clouage est orienté à 450 par rapport à la verticale. Le pistolet 58 de clouage est supporté par un bras 64, lui-même solidaire de moyens 66 de relevage qui comprennent un vérin pneumatique 68 double effet avec des moyens de commande 70, voir figure 4. Ces moyens de commande comprennent un tiroir double, avec deux entrées 69 et 69' et deux sorties 71 et 71', suivant que l'une ou l'autre des chambres du vérin est utilisée. Sur cette même figure 4, on a représenté les moyens de commande 72 du pistolet de clouage 58. Ces moyens de commande comprennent un tiroir avec une alimentation 73, une sortie 75 et un ressort de rappel 77 du tiroir en position sortie, puisqu'il s'agit d'une injection d'air d'une très brève durée. Les moyens 32 de guidage du chariot, par rapport aux lames comprennent deux galets 74 et 74' solidaires du piston 76 d'un vérin pneumatique 78 double effet avec des moyens de commande 80. Ces moyens de commande comprennent un tiroir double avec deux entrées 81 et 81', deux sorties 83 et 83', suivant que l'une ou l'autre des chambres du vérin est utilisée. Le dispositif automoteur de clouage selon l'invention est complété par un détecteur 82 de présence de lames de parquet, situé immédiatement en amont du pistolet de clouage, par exemple du type à faisceau infrarouge. Le dispositif de clouage selon l'invention fonctionne ainsi que cela est maintenant décrit. Tel que le dispositif est conçu, l'usage n'est prévu pour le clouage que dans une seule direction, celle des flèches 11 des différentes figures. Le bâti est disposé sur la piste réalisée manuel le ment ainsi que cela est représenté sur la figure 6. Les lames de parquet sont posées manuellement par l'opérateur préalablement à la mise en marche du dispositif de clouage. Ensuite, le dispositif est positionné parallèlement à l'axe longitudinal des lames et les galets 74 et 74' des moyens de guidage 32 sont placés en référence sur les languettes des lames à fixer de façon que, après abaissement du bras 64 piloté par les moyens de manoeuvre 66, la tête 60 de clouage soit positionnée de façon adéquate par rapport aux lames de parquet à fixer. Le motoréducteur 30 est alimenté en air comprimé ainsi que le pistolet 58, le clouage s'effectue ensuite régulièrement en fonction de l'avance du dispositif, par déclenchement manuel par l'opérateur ou de façon séquentielle par un automatisme bien connu de l'homme de l'art. Dans le mode de réalisation représenté, les roues extérieures 44 et 44' étant seules motrices, elles ont tendance à faire pivoter le bâti 28 vers la surface de parquet déjà posée, c'est-à-dire suivant une composante de la force de traction dans la direction d'avancement du dispositif et des forces de frottement et d'inertie. Le vérin 78 ayant un prépositionnement permet de régler la distance du châssis par rapport aux galets mis en référence, ceci en fonction de la largeur des lames, si bien que ces galets 74 et 74' sont maintenus en appui contre les lames de parquet, ce qui évite tout défaut de positionnement de la tête 60 par rapport aux lames à fixer. Le dispositif poursuit ses opérations de clouage tant que le détecteur 82 confirme la présence de lames de parquet à clouer et, si un obstacle se présente, le pare-chocs avant 47 se déplace à l'encon- tre des efforts de rappel des ressorts 53 par rapport au châssis et vient actionner la butée 49 de fin de course qui immobilise le dispositif en arrêtant le motoréducteur 30. En fin de rangée, la tête de clouage étant relevée ainsi que les galets, le dispositif repart en marche arrière dans le sens opposé à celui de la flèche 11 en inversant le sens de rotation du motoréducteur 30. Les dernières lames auxquelles le dispositif ne peut accéder sont clouées manuellement. De retour au point de départ, le dispositif est translaté d'une largeur de lame de parquet à l'aide du vérin 78 et des moyens de positionnement comprenant les deux galets 74 et 74', après qu'une nouvelle rangée ait été posée. Cette translation est réalisée en positionnant les galets contre les nouvelles lames posées et en exer çant une traction à l'aide du vérin 78, ce qui fait riper les roues sur le parquet perpendiculairement à la direction de déplacement indiqué par la flèche 11. L'opérateur remet en marche le dispositif pour le clouage de cette nouvelle rangée de lames. Ce dispositif peut être équipé aisément d'un second poste de clouage identique au poste 36 mais positionné à l'arrière du bâti ainsi qu'un second détecteur identique au détecteur 82 positionné également à l'arrière du bâti. Le dispositif peut alors fonctionner en allerretour. En effet, au retour, les roues extérieures 44 et 44', étant également les seules motrices, ont tendance à faire pivoter le chariot toujours vers la surface de parquet déjà posée et à plaquer les galets 74 et 74' en référence sur les languettes des lames. L'option monoposte ou biposte de clouage est une option uniquement économique et résulte d'un calcul de rentabilité. Selon un perfectionnement de l'invention, il est prévu de placer des moyens d'orientation 84 des roues avec un inverseur directionnel sur les roues libres 42 et 42' ainsi que cela est représenté sur la figure 4A. En effet, dans ce cas, les roues 42 et 42' sont montées sur des arbres 86 et 86', montés pivotants autour d'un axe 88 et 88' et entraînés par une barre de liaison 90, elle-même articulée et manoeuvrable à l'aide d'un levier 92 monté pivotant par son extrémité libre autour d'un axe 94. Un vérin de manoeuvre 96 coopère avec le levier 92 pour en assurer le déplacement angulaire par rapport à l'axe de rotation 94. Ainsi, lorsque le piston du vérin 96 est en position rentrée, la tige 90 se déplace dans le sens de la flèche 98 et les roues prennent une orientation angulaire suivant les flèches 100, et ces roues orientées sont représentées en trait discontinu sur cette figure 4A. Ainsi, les roues assurent un déplacement du châssis 28 suivant une direction faisant un angle par rapport au sens de déplacement symbolisé par la flèche 11. Ceci renforce l'effet de plaquage des galets 74 et 74' des moyens de guidage 32 contre les lames de parquet à clouer. Lors du trajet retour, les roues sont ramenées dans une position neutre, parallèlement à l'axe longitudinal des lames de parquet. Dans le cas d'un dispositif avec deux pistolets de clouage fonctionnant en aller-retour, les moyens d'orientation 84 peuvent également être utilisés puisqu'il suffit de pousser plus encore le levier 92 avec le piston du vérin 96 en saillie pour obtenir une inclinaison symétrique des roues d'une valeur identique à la précédente par rapport à la direction de déplacement. Ainsi, le dispositif se déplace dans la direction 11' opposée à la direction de déplacement initiale 11 et les roues directionnelles sont toujours orientées vers la surface de parquet posée, quel que soit le sens de déplacement. La position neutre est utilisée pour les déplacements simples du dispositif, lorsque celui-ci n'est pas en position de clouage par exemple. Un tel dispositif présente un intérêt certain quant à la qualité de la pose des clous et à la qualité de fixation des lames de parquet sur les lambourdes, ce qui permet de donner au parquet fini de meilleures qualités mécaniques et surtout une plus longue durée de vie puisqu'il garantit une bonne immobilisation des lames les unes par rapport aux autres. Selon un autre perfectionnement, il est possible de rendre les quatre roues directrices et seules les deux roues extérieures motrices. L'inconvénient de ce perfectionnement est la nécessité de rendre deux roues directrices et motrices simultanément. On remarque également que le tuyau souple d'alimentation en air comprimé, par son orientation, participe au déplacement du dispositif suivant une composante orientée vers la surface de parquet déjà posée, ou pour le moins, renforce l'effet de plaquage. REVENDICATIONS 1. Dispositif automoteur de clouage selon l'invention, appliqué à la fixation de lames (10) de parquet posées sur des lambourdes (12), comprenant un bâti (28) monté sur deux trains de roues (38, 38'), une motorisation (30), des moyens de guidage (32) par rapport aux lames posées et des moyens de clouage (36) de ces lames, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement des roues (42, 42' ; 44, 44'), agencés pour provoquer un déport directionnel du bâti (28) lors de son déplacement par rapport à l'axe longitudinal des lames, de façon à assurer un positionnement adéquat des moyens de clouage et le plaquage des lames à fixer contre les lames posées et fixées pendant l'opération de clouage. 2. Dispositif automoteur de clouage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement avec déport directionnel comprennent une transmission (54, 54') entraînant seulement l'une au moins des deux roues extérieures (44, 44'), c'est-à-dire les roues sensiblement parallèles à l'axe longitudinal des lames à clouer. 3. Dispositif automoteur de clouage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement avec déport directionnel comprennent des moyens d'orientation (84) d'au moins une des roues (42, 42' ; 44, 44') suivant une résultante orientée vers les lames de parquet posées et fixées. 4. Dispositif automoteur de clouage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'orientation (84) comprennent un inverseur directionnel, de façon à permettre les différentes manoeuvres d'orientation des roues. 5. Dispositif automoteur de clouage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'angle entre l'axe de direction des roues et l'axe longitudinal des lames est constant. 6. Dispositif automoteur de clouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la motorisation (30) comprend un motoréducteur pneumatique, alimenté par un tuyau souple (52). 7. Dispositif automoteur de clouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent deux galets (74, 74') solidaires du piston (76) d'un vérin (78) dont le corps est fixé sur le bâti, de façon à guider avec précision le bâti par rapport aux lames posées à fixer. 8. Dispositif automoteur de clouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâti (28) comprend en outre des organes mobiles de sécurité (46 et 46'), disposés à l'avant et à l'arrière du bâti, équipés de butées (49, 49') de fin de course, de façon à interrompre l'avance du bâti en cas d'obstacle et à assurer la sécurité des utilisateurs. 9. Dispositif automoteur de clouage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur (82) de présence de lames, associé au pistolet (36) de clouage, prévu pour arrêter les moyens de clouage en l'absence de lames.