Brevet FR2789344A1 — publié le 20000811

Procédé et dispositif de soudage de profilés de cadre avec des joints d'étanchéité introduits L'invention concerne un procédé de soudage de profilés de cadre, coupés d'onglet, en matière synthétique, équipés de Joints d'étanchéité introduits, et concerne un dispositif pour souder des profilés de cadre découpés d'onglet, réalisés en matière synthétique, équipés de Joints d'étanchéité introduits. Si l'on ne prend pas de dispositions particulières lors du soudage des profilés de cadre en matière synthétique équipés de joints déjà introduits, des bourrelets de soudage se forment dans la zone des bandes d'étanchéité soudées, faisant que les propriétés élastiques et, ainsi, l'étanchéité du joint dans la zone d'angle sont notablement limitées ou supprimées. Il est renvoyé au document DE 196 44 183 Al concernant ces problèmes. Pour résoudre cette problématique, le document précité prévoit des éléments de limitation de bourrelets de soudage, déplaçables dans la direction du profilé, à l'encontre de forces élastiques, ou bien des flancs déplaçables, pour éviter de tels bourrelets de soudage. Après avoir éloigné le premier plan de soudage, les flancs déplaçables viennent se plaquer les uns contre les autres, sous l'influence de ressorts, et lors du soudage des profilés de cadre, ceux-ci étant rapprochés les uns des autres, se rétractent par rapport aux profilés de cadre associés. Ceci fonctionne de façon satisfaisante si l'on dispose d'un dispositif de soudage à une tête ou à un emplacement de soudage, du fait qu'ici les deux profilés de cadre à souder doivent être déplacés l'un sur l'autre de façon symétrique et qu'ainsi, également, l'effet des forces sur les flancs, appuyant l'un sur l'autre et déplaçables, et les ressorts qui les sollicitent se produit de façon symétrique si bien que les flancs se rétractent également régulièrement à la même vitesse et symétriquement à l'encontre de leur effet de rappel élastique par rapport aux profilés. Dans le cas de dispositifs de soudage à deux ou à quatre têtes, en règle générale on bloque deux profilés de cadre tandis qu'un ou deux profilés de cadre sont déplacés vers les profilés de cadre fixés. Le déplacement est asymétrique. De même, les efforts agissant sur les faces frontales, appuyant les unes sur les autres, des flancs déplaçables ne sont pas symétriques, si bien que l'on a majoritairement un flanc, précisément le flanc relié aux profilés mobiles de cadre, qui se rétracte par rapport à son profilé de cadre et, précisément, de façon surproportionnée, l'autre flanc déplaçable n'étant pas en contact de butée ou bien l'étant ensuite, lorsque le premier flanc cité arrive sur une butée. Dans de tels dispositifs de soudage à deux ou à quatre têtes ou emplacements de soudage, les dispositifs connus ne permettent pas d'éviter de facon fiable la formation de bourrelets de soudage dans la zone des joints d'étanchéité. L'invention a de ce fait pour but, pour des dispositifs de soudage à deux ou à quatre têtes ou emplacements de soudage, d'éviter de façon fiable la formation de bourrelets de soudage gênants et empêchant l'obtention d'une étanchéité fiable au niveau des joints d'étanchéité. Selon l'invention, le problème cité est résolu avec un procédé du type cité au début, qui est caractérisé soit par le fait que des flancs de soudage déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre à relier entre eux et déplaçables à angle droit les uns par rapport aux autres, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage, sont montés déplaçables pratiquement sans effort et librement dans la zone d'onglet des joints d'étanchéité, avant d'effectuer les soudages, soit caractérisé en ce que des flancs de soudage déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre à relier entre eux et déplaçables les uns par rapport aux autres pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone d'onglet des joints d'étanchéité pendant le soudage des profilés, sont rétractés par rapport aux profilés de cadre, la valeur de la rétraction étant soumise à une commande. Pour résoudre le problème, l'invention prévoit de plus un dispositif, pour lequel, soit des flancs déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre et déplaçables perpendicu- lairement les uns aux autres, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone de joint d'étanchéité, sont déplaçables pratiquement sans effort librement avant d'effectuer le soudage des profilés de cadre, soit des flancs, déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre et perpendiculairement les uns aux autres pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone du joint d'étanchéité, sont rétractables avant d'effectuer le soudage des profilés de cadre, la rétraction étant commandée de manière correspondante à la course d'avancement des profilés de cadre à souder ensemble. Il est essentiel que, dans le cas d'un déplacement de rapprochement asymétrique de parties de cadre à souder entre elles, pour effectuer le soudage, les flancs déplaçables, prévus pour empêcher la formation des bourrelets de soudage, ne soient pas déplacés de façon passive par rapport à une force élastique en action, par rapport aux profilés de cadre, mais, au contraire, soit puissent être déplacés complètement librement sans intervention de force, soit qu'on leur imprime un déplacement commandé ou régulé, de manière correspondante au déplacement relatif des profilés de cadre, lors du soudage. On obtient de ce fait le résultat suivant: soit par un déplacement sans effort, soit par un déplacement commandé, les flancs déplaçables, malgré l'asymétrie du déplacement relatif des profilés de cadre, sont rétractés symétriquement, régulièrement, à la même vitesse et à chaque fois de la même valeur, respectivement par rapport à un profilé de cadre, en restant en appui les uns sur les autres par leur face frontale, si bien qu'on évite de ce fait de façon fiable toute formation de bourrelets de soudage du joint d'étanchéité. Selon un mode de réalisation préféré, on peut dans le cas du procédé selon l'invention, en plus, prévoir que les flancs déplaçables soient sollicités par un vérin pneumatique ou hydraulique, ou bien que les flancs déplaçables soient entrainés mécaniquement. Selon un autre mode de réalisation, on peut prévoir en plus, avec la manoeuvre sans effort des flancs déplaçables, que les vérins pneumatiques ou hydrauliques, avant soudage des profilés, soient raccordés sans pression ou qu'avant le soudage des profilés, les flancs soient désaccouplés au niveau de leur entraînement mécanique. De manière correspondante, un dispositif selon l'invention prévoit, selon un mode de réalisation préféré, un vérin pneumatique ou hydraulique pour assurer l'entraînement des flancs déplaçables, ou bien un entraînement mécanique pour les flancs déplaçables, ou, en plus, en liaison avec le flanc mobile, déplaçable sans effort, librement, il peut être prévu des vérins pneumatiques ou hydrauliques manoeuvrables sans pression ou un dispositif d'accouplement entre le flanc déplaçable et l'entraînement mécanique pour assurer le désaccouplement de l'entraînement du flanc déplaçable. Selon un autre mode de réalisation préféré, on peut prévoir un entraînement agissant avec jeu sur le flanc déplaçable, en particulier une pièce coulissante reliée à un entraînement avec un évidement, qui présente, dans la direction du déplacement, une longueur supérieure à l'épaisseur du boulon d'entraînement pénétrant dans l'évidement, relié au flanc déplaçable. Dans le cas de Joints d'étanchéité introduits dans les profilés de cadre sont constituées derrière les joints d'étanchéité des zones des profilés de cadre quasiment contre-dépouillées par les joints, dans lesquelles les bourrelets de soudage, généralement tolérés dans une proportion limitée, sur les profilés de cadre en matière synthétique, qui sont enlevés ensuite par découpage ou fraisage, ne peuvent être enlevés que difficilement ou bien pour un coût élevé. Pour empêcher à priori, dans de telles zones dotées d'une contredépouille par rapport aux joints d'étanchéité, la création de bourrelets de soudage sur le profilé de cadre en matière synthétique, l'invention prévoit, selon un autre mode de réalisation, que les flancs déplaçables couvrent des zones des profilés de cadre, également dotées de contre-dépouilles par rapport aux joints d'étanchéité, ou que le flanc déplaçable soit réalisé de manière qu'il couvre une zone du procédé présentant une contre-dépouille par rapport au joint d'étanchéité. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention résultent des revendications et de la description suivante, dans lesquelles des exemples de réalisation de l'invention sont explicités en détail en se référant aux dessins. Dans le dessin: la figure 1 est une vue extérieure des éléments de dispositif essentiels à l'invention, destinés à empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone extérieure d'un profilé selon la flèche I de la figure 2; la figure 2 est une coupe correspondant à la ligne II de la figure 1; la figure 3 est une illustration partielle à plus grande échelle de la figure 1, pour représenter le flanc de soudage déplaçable et son élément d'appui sur le profilé; la figure 4 représente une vue correspondant à celle de la figure 1, sur les éléments de dispositif essentiels à l'invention, destinés à empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone intérieure du profilé, correspondant à la flèche IV de la figure 5; la figure 5 est une coupe correspondant à la ligne IV-IV de la figure 4, et la figure 6 est une illustration schématique du déplacement d'un profilé de cadre par rapport à une machine à souder à deux ou à quatre têtes devant établir une liaison avec celui-ci. Un dispositif de soudage de profilés de cadre 1 dans la zone des faces d'onglet situées côté frontal de ceux-ci, pour obtenir un cadre ou une partie de cadre (de fenêtre), présente une table inférieure 2 destinée à poser les profilés 1 et les cadres ou parties de cadre à constituer. Les profilés 1 sont pressés et immobilisés contre la table 2 par un vérin de serrage 3, agissant sur une plaque de serrage 4. Pour limiter les bourrelets ou les chenilles ou cordons de soudage, sur les arêtes de soudage des profilés 1 à souder, sur le côté des profilés 1 sont prévus des éléments de limitation de bourrelet de soudage 6, également appelés des flancs. Ils suivent le contour en onglet, tout comme la table 2, la plaque de serrage 4 dans la zone d'onglet des profilés 2, en étant rétractés pour permettre la sortie du matériau profilé lors du soudage de deux profilés dans leur zone d'onglet, par rapport à la position finale de soudage, la rétraction étant d'une faible plage de tolérance, de 1 à 2 mm, en plus de ce qu'on appelle l'appoint de soudage (longueur de laquelle les profilés se raccourcissent lors du soudage). Les pièces citées, la table 2, la plaque de serrage 4 et l'élément de limitation de bourrelet de soudage 6 pour un profilé 1, sont mobiles, conjointement avec celui-ci par rapport aux autres, avec ce profil 1 à souder (figure 6), le mouvement relatif s'effectuant en règle générale à angle droit, en particulier pour la formation d'un assemblage de cadres à angle droit. Deux profilés 1 à assembler et les parties d'outils correspondants 2,4,6 peuvent être déplacés tous deux symétriquement en direction l'un de l'autre. Dans le cas d'un soudage à deux ou quatre têtes ou emplacements on ne déplace qu'un ou deux profilés relativement par rapport aux deux autres profilés stationnaires (figure 6). Selon l'invention, dans l'élément de limitation de bourrelet de soudage 6 ou dans la partie fixe de flanc est disposé un flanc déplaçable 7 ou bien une partie coulissante de flanc, avec jeu ou avec un interstice, si bien que le flanc 7, déplaçable par l'effet de la force de serrage agissant de la plaque de serrage supérieure 4 sur le profilé 1, vers la table inférieure 2, n'est pas sollicité et que sa mobilité n'est pas entravée par des efforts de frottement provoqués par le serrage. Le flanc déplaçable 7 présente (figure 5) un contour intérieur 9 qui suit la forme d'un joint d'étanchéité 8, souple ou ayant l'élasticité du caoutchouc, inséré dans le profilé 1. En plus, par une paroi supérieure 10, il appuie sur une surface de profilé 11, réalisée avec une contre-dépouille par rapport au joint d'étanchéité 8 sortant sur le profilé 1, dans la longueur de celui-ci, par une zone de paroi 12, du flanc 7. La face frontale 13 du flanc déplaçable 7 suit le contour en onglet du profilé 1, comme on le voit en particulier sur la figure 2. Le flanc déplaçable 7 est susceptible d'être commandé par un entraînement 14. Dans l'exemple de réalisation représenté, celui-ci présente un vérin pneumatique 16 doté d'un coulisseau 17 qui, par l'intermédiaire d'un boulon d'entraînement 18, agit sur le flanc déplaçable 7 et peut ainsi déplacer celui-ci dans la direction du profilé 1. Le dispositif selon l'invention travaille de la façon suivante: les profilés 1 à assembler par soudage sont posés sur la table 2 et calés alors sur l'élément de limitation de bourrelet de soudage 6. Ils sont ensuite bridés le long de la plaque de serrage 4. Le plan de soudage chauffé (non représenté) est inséré entre les faces en onglet, à souder des profilés 1, et ceux-ci sont déplacés contre le plan de soudage. Le flanc déplaçable 7 est alors déplacé, au moyen du vérin pneumatique 16, par l'intermédiaire du coulisseau 17 et du boulon d'entraînement 18 également contre le plan de soudage, le flanc déplaçable 7, tel qu'en particulier on le voit sur la figure 2, dépassant alors de la plaque de serrage supérieure (comme mentionné ci-dessus), en retrait par rapport à l'arête frontale 1' du profilé 1, et appuyant sur le plan de soudage par la face frontale 1' du profilé 1 et se trouvant, de ce fait, en alignement avec cette face frontale 1. Ensuite, dans l'exemple de réalisation représenté, le flanc déplaçable 7 est manoeuvré, sans effort et librement en mouvement. Dans la forme de réalisation représentée de la figure 2, ceci s'effectue par le fait que le boulon d'entraînement 18 n'est pas relié rigidement au coulisseau 17, bien plus, celui-ci présente un évidement 19 dont la longueur est notablement supérieure à l'épaisseur du boulon d'entraînement 18. Pendant que le flanc déplaçable 7 a été déplacé au moyen du boulon d'entraînement 18 contre le plan de soudage, du fait que la face de butée 21 arrière de l'évidement 19 du coulisseau 17 agit sur le boulon d'entraînement 18, pour libérer le flanc déplaçable, le coulisseau 17 est ramené par le vérin pneumatique, si bien que la face de butée 21 n'appuie plus sur le boulon d'entraînement 18. L'espacement entre la paroi latérale arrière du boulon 18 et la face de butée 21 est alors réglé de manière à correspondre précisément à l'appoint de soudage, donc à la marge de laquelle les profilés sont raccourcis lors du soudage. Après enlèvement du plan de soudage, les tables inférieures 2 et les profilés 1 reliés rigidement sont déplacés l'un vers l'autre en règle générale à angle droit avec leurs faces frontales ou d'onglet. Dès que les faces frontales 13 des flancs déplaçables 7 viennent en appui les unes contre les autres, ceux-ci, du fait qu'ils sont, les deux, manoeuvrés sans effort (à un faible frottement de guidage près), peuvent se rétracter dans les limites de la marge dimensionnelle du raccourcissement de ceux-ci consécutif au soudage des deux profilés, jusqu'à ce que leurs boulons d'entraînement 18 viennent chacun en butée contre la paroi 10 faisant office de limitation. De ce fait, on empêche également toute formation de bourrelet de soudage nuisant au joint d'étanchéité 8, comme la formation d'un bourrelet de soudage, difficilement éliminable, dans la zone de la paroi 10 du profilé 1 (figure 3). La formation d'un bourrelet de soudage sur un joint d'étanchéité intérieur 31 (figure 4) du profilé 1 est évitée de la même manière. Ici également un flanc déplaçable 32, avec une paroi 33 suivant le contour, dépassant du profilé 1, du joint d'étanchéité 31, est prévu, le flanc déplaçable 32 étant également commandé par un vérin pneumatique 34 qui, de manière correspondante, agit au moyen d'une pièce coulissante correspondant au coulisseau 17, avec un évidement 19 et une face de butée 21, sur un boulon d'entraînement 18 appartenant au flanc déplaçable 32, le boulon d'entraînement destiné au joint d'étanchéité intérieur 31 étant désigné par 36 sur la figure 4. Ici également on voit de nouveau (figure 5) que la face frontale avant 37 du flanc 32 est en alignement avec la face frontale 1' du profilé 1 et dépasse alors la face frontale de la plaque de serrage 4 et celle de la table 2 (non représentée). La commande du flanc déplaçable 32 s'effectue de la même manière que celle qui a été décrite pour le flanc déplaçable 7. Il en va de même pour le positionnement sans intervention de force, mobile librement, du flanc 32. Au lieu d'avoir un déplacement sans intervention d'effort des flancs 7, 32, faisant que ceux-ci peuvent être rétractés, en appui l'un contre l'autre, du fait du déplacement de soudage, effectué sans intervention de force, jusqu'à la butée constituée par la surface 21, il peut également être prévu que les flancs déplaçables 7, 32 soient reliés rigidement aux coulisseaux ou aux boulons des vérins pneumatiques 16, 34 et que le mouvement de recul des flancs déplaçables 7, 32, lors du déplacement de soudage, se suivant l'un l'autre, des profilés 1, puisse être commandé de façon active, précisément de manière correspondant au dernier déplacement cité, ou bien s'effectuer de façon régulée au moyen des vérins pneumatiques 16, 34. Il est essentiel que les flancs déplaçables 7, 32 ne soient pas contraints de se rétracter à l'encontre d'une force élastique les pressant l'un contre l'autre, comme ceci est le cas dans l'état de la technique, du fait qu'une telle force, précisément dans le cas de déplacements de soudage symétriques dans le cas de deux profilés placés l'un sur l'autre, est trop faible pour permettre ainsi un retrait simultané des deux flancs. Ceci n'est cependant plus le cas si l'on a un déplacement de soudage asymétrique, pour lequel l'un des profilés est fixé, l'autre étant placé contre celui-ci (perpendiculairement dans le cas d'une forme en onglet à 45 ), du fait que, dans ce cas, la force agissant sur le flanc du profilé fixe est plus faible, faisant que, de ce fait, ce n'est pas le flanc de ce profilé fixe mais, au contraire, seul le flanc du profilé déplacé qui est rétracté, empêchant ainsi d'éviter de façon propre le risque de formation d'un bourrelet de soudage. LISTE DES NUMEROS DE REFERENCE 1 Profilé de cadre 1' Arête frontale 2 Table 3 Cylindre de serrage 4 Plaque de serrage 6 Limitations de bourrelets de soudage 7 Flanc 8 Joint d'étanchéité 9 Contour intérieur Paroi 11 Surface de profil 12 Zone de paroi 13 Face frontale 16 Vérin pneumatique 17 Coulisseau 18 Boulon d'entrainement 19 Evidement 21 Face de butée arrière 31 Joint d'étanchéité intérieur 32 Flanc déplaçable 33 Paroi 34 Vérin pneumatique 36 Boulon d'entraînement pour le joint d'étanchéité intérieur 37 Face frontale avant REVENDICATIONS 1. Procédé de soudage de profilés de cadre, coupés d'onglet, en matière synthétique, avec joints d'étanchéité introduits, caractérisé en ce que des flancs (7) de soudage, déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre (1) à assembler et déplaçables perpendiculairement les uns aux autres sont manoeuvrés, pratiquement sans effort et déplaçables librement, avant d'effectuer les soudages, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone d'onglet des joints d'étanchéité. 2. Procédé de soudage de profilés de cadre découpés d'onglet, en matière synthétique, avec des joints d'étanchéité introduits, caractérisé en ce que des flancs (7) de soudage, déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés de cadre (1) à assembler et perpendiculairement entre eux, sont rétractés par rapport aux profilés de cadre (1), de façon commandée, en tenant compte du raccourcissement des profilés de cadre (1), pendant le soudage de ceux- ci, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone d'onglet des joints d'étanchéité. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la commande de la rétraction des flancs (7) déplaçables lors du soudage des profilés de cadre (1) est obtenue par le fait que leur avancement l'un par rapport à l'autre est régulé. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les flancs déplaçables (7) sont sollicités par des vérins (16) pneumatiques ou hydrauliques. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les flancs déplaçables (7) sont entraînés mécaniquement. 6. Procédé selon la revendication 3 en liaison avec la revendication 1, caractérisé en ce que les vérins (16) pneumatiques ou hydrauliques sont manoeuvrés sans pression avant d'effectuer le soudage des profilés (1). 7. Procédé selon la revendication 5 en liaison avec la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs (7) sont désaccouplés de leur entraînement mécanique avant de procéder au soudage des profilés (1). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flancs déplaçables (7) recouvrent également des zones des profilés (1) de cadre présentant une contre- dépouille par rapport aux joints d'étanchéité. 9. Dispositif de soudage de profilés (1) de cadre coupés d'onglet, constitués en matières synthétiques et équipés de Joints d'étanchéité déjà introduits, caractérisé en ce que des flancs (7), déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés (1) de cadre et déplaçables perpendiculairement les uns aux autres, sont déplaçables pratiquement sans effort, librement, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone des joints d'étanchéité (8), avant d'effectuer le soudage des profilés (1) de cadre. 10. Dispositif de soudage de profilés (1) de cadre découpés d'onglet, constitués en matières synthétiques avec des joints d'étanchéité introduits, caractérisé en ce que, pour empêcher la formation de bourrelets de soudage dans la zone des joints d'étanchéité (8), avant d'effectuer le soudage des profilés (1) de cadre, des flancs (7), déplaçables sensiblement parallèlement aux profilés (1) de cadre et déplaçables perpendiculairement les uns aux autres, sont rétractables sous l'effet d'une commande, selon la course d'avancement des profilés (1) de cadre à assembler par soudage. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par un dispositif de régulation assurant la régulation de la rétraction des flancs déplaçables (7), en fonction de la course d'avancement des profilés (1) de cadre lors du soudage. 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par un vérin (16) pneumatique ou hydraulique, destiné à l'entraînement des flancs déplaçables (7). 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que les flancs déplaçables (7) sont équipés d'un entraînement mécanique. 14. Dispositif selon la revendication 12 en liaison avec la revendication 9, caractérisé en ce que les vérins (16) pneumatiques ou hydrauliques sont manoeuvrables sans pression. 15. Dispositif selon la revendication 13 en liaison avec la revendication 9, caractérisé en ce qu'est monté entre le flanc déplaçable (7) et l'entraînement mécanique un dispositif d'accouplement pour assurer le désaccouplement de l'entraînement du flanc déplaçable (7). 16. Dispositif selon la revendication 12 ou 13 en liaison avec la revendication 9, caractérisé par un entraînement (14, 16, 17, 18, 19, 21) agissant avec jeu, sur le flanc déplaçable 7. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par un coulisseau (17) relié à un entraînement et présentant un évidement (19) dont la longueur dans la direction de déplacement est supérieure à l'épaisseur d'un boulon d'entraînement (18) pénétrant dans l'évidement et relié au flanc (7) déplaçable. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9à 17, caractérisé en ce que le flanc déplaçable (7) est réalisé de manière qu'il couvre une zone à contredépouille par rapport aux Joints d'étanchéité, du profilé.