Brevet FR2849614A1 — publié le 20040709

i PROCEDE DE REALISATION DE MENUISERIE ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation de menuiserie ainsi qu'à un dispositif pour sa mise en oeuvre. Une menuiserie comprend généralement un premier cadre fixe, appelé dormant, susceptible d'être rapporté au niveau d'une ouverture d'un bâtiment, 5 et au moins un deuxième cadre mobile, appelé ouvrant. Ces cadres sont généralement réalisés à partir de profilés linéaires qui sont assemblés en onglet par soudage. L'ouvrant est articulé par rapport au dormant, autour d'un axe, de préférence vertical, disposé au niveau d'un côté dudit dormant. A cet effet, 10 des moyens de liaison sont prévus sous forme d'au moins deux ferrures comportant chacune une première partie solidaire du dormant et une seconde partie solidaire de l'ouvrant. Selon un mode de réalisation largement répandu, l'une des deux parties comprend une broche susceptible de venir de manière ajustée dans un alésage de l'autre partie. En fonction des dimensions de l'ouverture, la menuiserie peut comprendre un ou plusieurs ouvrants. Ainsi, l'ouverture peut comprendre un ouvrant avec un axe de pivotement disposé au niveau d'un des montants du dormant ou deux ouvrants, l'un articulé par rapport à un premier montant de l'ouvrant et l'autre par rapport au second montant. En variante, il est possible 20 de prévoir plusieurs ouvrants, dont au moins un est articulé par rapport à un montant du dormant, les autres étant articulés les uns par rapport aux autres, des axes de pivotement étant prévus au niveau des bords verticaux des ouvrants adjacents. Par ailleurs, en fonction des dimensions de l'ouverture, un axe de pivotement peut comprendre deux ferrures ou plus qui sont disposées selon une répartition appropriée. Pour obtenir une menuiserie de qualité, il est nécessaire que pour un axe de pivotement liant deux éléments, notamment un dormant et un ouvrant, la répartition des premières parties des ferrures sur l'un des éléments soit identique à la répartition des secondes parties des ferrures sur l'autre élément, 10 pour répartir les efforts sur l'ensemble des ferrures et non sur une seule. De plus, il est nécessaire que la position des premières et secondes parties des ferrures soient disposées de manière adéquate afin d'obtenir une position relative entre l'ouvrant et le dormant avec un jeu entre les deux éléments sensiblement constant. Selon un premier mode de réalisation, les différents usinages, notamment ceux nécessaires à la fixation des parties des ferrures, sont réalisés avant la réalisation des cadres, dans les profilés qui sont ensuite débités et assemblés par soudage. Cette solution ne donne pas entièrement satisfaction, car il est très 20 délicat d'obtenir un positionnement correct des ferrures une fois le cadre formé en raison des variations dimensionnelles inhérentes à l'assemblage en onglet et au soudage. Par ailleurs, elle nécessite une gestion précise et complexe des profils débités de manière à les assembler entre eux de manière adéquate. Une autre solution consiste à réaliser dans une première étape les cadres puis à réaliser les usinages nécessaires pour la fixation des ferrures en utilisant des gabarits disposés sur le cadre. Là encore, cette solution ne donne pas satisfaction car il est nécessaire de gérer et de stocker un grand nombre de gabarits adaptés à chaque type de 30 menuiserie. Ensuite, le positionnement du gabarit sur le cadre n'est pas aisé et induit si la personne n'est pas méticuleuse des dispersions dimensionnelles susceptibles d'altérer la qualité de la menuiserie. Enfin, ces gabarits sont déterminés à partir de côtes théoriques des cadres qui sont souvent différentes des côtes réelles en raisons des dispersions dimensionnelles générées par l'assemblage en onglet et le soudage. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art 5 antérieur en proposant un procédé de réalisation de menuiserie de mise en oeuvre simple, permettant un positionnement précis des différentes parties desdites ferrures des deux cadres reliés de manière à obtenir une menuiserie de qualité. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'une 10 menuiserie comprenant un cadre de dormant et au moins un cadre d'ouvrant caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir réalisé par coupe et soudage le cadre de dormant et le ou les cadres d'ouvrant, à partir de profilés appropriés, à positionner les cadres sur un centre d'usinage et à effectuer les opérations suivantes: 1 5 - positionnement du cadre du dormant par rapport à un référentiel, dit référentiel dormant, positionnement du ou des cadres des ouvrants par rapport à un référentiel, dit référentiel ouvrant, - mesure d'au moins une côte réelle L d'un des cadres dormant ou 20 ouvrant, notamment du montant de l'ouvrant sur lequel sont disposées les ferrures, - détermination de la répartition des ferrures en fonction de la mesure, et - usinage des moyens de fixation des ferrures selon la répartition 25 déterminée. Le procédé de l'invention a pour principal avantage de déterminer la répartition et donc la position des moyens de fixation des ferrures à partir d'une côte réelle du dormant ou de l'ouvrant et non à partir d'une côte théorique qui peut être différente de la côte réelle en raison des imprécisions 30 des découpes, de l'assemblage en onglet et à l'opération de soudage. La répartition étant identique pour l'usinage des moyens de fixation du dormant et de l'ouvrant, les entraxes entre moyens de fixation sont parfaitement identiques entre l'ouvrant et le dormant si bien que les efforts sont répartis sur l'ensemble des ferrures. De plus, les moyens de mesure et d'usinage étant parfaitement positionnés par rapport au référentiel dormant et au référentiel ouvrant d'une 5 part et, la répartition étant ajustée à partir de l'origine du cadre dormant et de l'origine du cadre ouvrant d'autre part, le jeu entre l'ouvrant et le dormant est sensiblement régulier. L'invention propose également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un centre d'usinage 10 comprenant: - un banc sur lequel est positionné le dormant à plat, en position horizontale, la face sur laquelle sont ménagés les moyens de fixation des ferrures étant orientée vers le haut, - des moyens de positionnement d'au moins un ouvrant permettant de 15 positionner le ou les ouvrants dans un plan vertical, le chant sur lequel sont réalisés les moyens de fermeture étant orienté vers le haut, - une poutre disposée au dessus du banc, définissant une première direction X et susceptible de se translater dans un plan parallèle à la surface supérieure du banc selon une seconde direction Y perpendiculaire à la première 20 direction X, une tête de mesure rapportée sur la poutre et susceptible de se translater le long de ladite poutre et de mesurer au moins une côte réelle Ld'un des cadres dormant ou ouvrant, notamment celle du montant sur lequel sont disposées les ferrures, et - une tête d'usinage comportant les outils adéquats pour usiner les moyens de fixation, rapportée sur la poutre et susceptible de se translater le long de ladite poutre selon la direction X. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple 30 uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'une menuiserie avec un premier ouvrant en position fermée et un second en position fermée, - la figure 2 est une vue en coupe des montants d'un dormant et d'un ouvrant montrant une ferrure, - la figure 3 est un schéma montrant une répartition des ferrures, et - la figure 4 est vue schématique illustrant un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Sur la figure 1, on a représenté en 10 une menuiserie comportant un premier cadre 1 2, appelé dormant, susceptible d'être rapporté au niveau d'une ouverture d'un bâtiment, et deux cadres 14, appelés ouvrants, articulé par rapport au dormant 12, l'un 14.1 en position fermée, plaqué contre le dormant 10 et l'autre 14.2 en position ouverte. Chaque cadre est constitué de deux montants 1 6 disposés verticalement, et deux traverses 1 8 disposées horizontalement. Selon un mode de réalisation largement répandu, les cadres sont obtenus à partir de profilés, visibles sur la figure 2, débités aux dimensions requises et assemblés 15 en onglet par soudage. De manière connue, l'ouvrant 14 est articulé par rapport au dormant 12 en pivotant autour d'un axe 20 disposé au niveau d'un montant du dormant 12. A cet effet, la liaison entre l'ouvrant 14 et le dormant est assurée par au moins deux ferrures 22, dont une première partie 24 est fixée au dormant 12 20 et une seconde partie 26 est fixée à l'ouvrant 14 comme illustré par la figure 2. Selon un mode de réalisation préféré, la première partie 24 solidaire du dormant est rapportée sur l'une des faces dudit dormant grâce à des moyens 30 de fixation alors que la seconde partie 26 solidaire de l'ouvrant 14 est 25 rapportée au niveau du chant dudit ouvrant grâce à des moyens 32 de fixation. De manière connue, les moyens de fixation sont constitués pour chacun d'eux, d'au moins un trou dans le(s)quel(s) se loge(nt) une (ou des) vis. Selon les cas, la menuiserie peut comprendre un ou plusieurs ouvrants 30 qui peuvent être articulés les uns par rapport aux autres, des axes de pivotement étant prévus au niveau des montants des ouvrants adjacents. De plus, en fonction des dimensions des cadres et de leur nature, les axes de pivotement peuvent comprendre plus deux ferrures. Selon l'invention, pour une menuiserie, les cadres du dormant 12 et du ou des ouvrants sont réalisés avant l'usinage des fixations des ferrures 22 5 selon les techniques habituelles consistant à débiter les profilés, à les assembler en onglet et à les souder dans le cas d'une menuiserie en matière plastique. De manière indifférente, les usinages nécessaires aux dispositifs de fermeture, crémone, serrure ou analogue ainsi qu'au drainage du dormant et 10 du ou des ouvrants peuvent être réalisés avant ou après la réalisation du cadre. Ensuite, toujours conformément à l'invention, on place les cadres ainsi réalisés sur un centre d'usinage en vue d'effectuer les opérations suivantes: - positionnement du cadre du dormant 1 2 par rapport à un référentiel dit 1 5 référentiel dormant, positionnement du ou des cadres des ouvrants par rapport à un référentiel, dit référentiel ouvrant, - mesure d'au moins une côte réelle L d'un des cadres dormant ou ouvrant, de préférence celle la hauteur d'un ouvrant et plus particulièrement 20 celle du montant de l'ouvrant sur lequel sont disposées les ferrures 22, - détermination de la répartition des ferrures en fonction de la mesure, et - usinage des moyens 30 de fixation des ferrures selon la répartition déterminée. Par répartition, on entend l'ensemble des positions relatives des moyens de fixation par rapport à l'origine. Selon les cas, cette répartition peut être constituée par l'ensemble des côtes Xl, X2,... séparant les moyens de fixation de l'origine, comme illustré par la figure 3. En variante, la répartition peut être constituée de la côte séparant l'origine d'un premier moyen de 30 fixation puis des entraxes entre moyens de fixation. L'invention a pour principal avantage de déterminer la répartition et donc la position des moyens de fixation des ferrures à partir de la côte réelle du dormant ou de l'ouvrant et non à partir d'une côte théorique qui peut être différente de la côte réelle en raison des imprécisions des découpes, de l'assemblage en onglet et à l'opération de soudage. La répartition étant identique pour l'usinage des moyens de fixation du 5 dormant et de l'ouvrant, les entraxes entre moyens de fixation sont parfaitement identiques pour l'ouvrant et le dormant si bien que les efforts sont répartis sur l'ensemble des ferrures 22. Par ailleurs, les moyens de mesure et d'usinage étant parfaitement positionnés par rapport au référentiel dormant et au référentiel ouvrant d'une 10 part et la répartition étant ajustée à partir de l'origine du référentiel dormant et de l'origine du référentiel ouvrant d'autre part, le jeu entre l'ouvrant et le dormant est sensiblement régulier. Selon un mode de réalisation préféré, la mesure de la côte L est réalisée à partir d'un capteur optique. La répartition peut être déterminée par l'homme du métier qui à partir de la côte réelle détermine les positions relatives des moyens de fixation. Avantageusement, la répartition est déterminé de manière automatique par un algorithme qui à partir de la côte réelle définit les positions relatives des moyens de fixation. Sur la figure 4, on a représenté un dispositif 40 pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, constitué par un centre d'usinage. Il comprend, d'une part, un banc 44, de préférence réglable en hauteur, sur lequel est positionné le dormant 12 à plat, en position horizontale, la face sur laquelle sont ménagés les moyens de fixation des ferrures étant orientée 25 vers le haut, et, d'autre part, une poutre 46 disposée au dessus du banc 44, définissant une première direction X et susceptible de se translater, de préférence grâce à une motorisation, dans un plan parallèle à la surface supérieure du banc selon une seconde direction Y perpendiculaire à la première direction X. Le banc comprend 44 comprend une butée 48 disposée parallèlement à la première direction, sur laquelle est susceptible de prendre appui une des traverses du dormant 1 2, constituant ainsi l'origine pour le dormant, l'ensemble blanc et butée formant le référentiel dormant. Le dormant 1 2 à usiner est immobilisé dans son référentiel par tout moyen approprié. Le dispositif 40 comprend également des moyens 52 de positionnement d'au moins un ouvrant 14, de préférence deux, permettant de positionner le ou les ouvrants dans un plan vertical, le chant sur lequel sont réalisés les moyens de fermeture étant orienté vers le haut. Comme pour le dormant, l'une des traverses de chaque ouvrant vient en appui contre une butée, 10 l'ensemble plan vertical butée formant le référentiel ouvrant. Ces moyens 52 de positionnement sont disposés à proximité du banc 44 sous la poutre 46, et comprennent avantageusement des moyens de réglage en hauteur afin d'ajuster la position du chant par rapport à la poutre 46. Avantageusement, le ou les dormants sont disposés dans un plan 15 sensiblement parallèle à la direction Y. Une tête de mesure est rapportée sur la poutre et peut se translater à l'aide d'une motorisation le long de ladite poutre 46 selon la direction X. Elle comprend un capteur susceptible de déterminer au moins une côte réelle L du cadre du dormant ou de l'ouvrant. De préférence, cette tête de mesure la 20 hauteur du cadre d'ouvrant en se translatant selon la direction Y. Le dispositif comprend avantageusement des moyens de commande et de calcul, susceptibles à partir de la mesure L de déterminer la répartition des ferrures. De la même manière que la tête de mesure, une tête d'usinage 50 25 comportant les outils adéquats pour usiner les moyens de fixation, est rapportée sur la poutre 46 et peut se translater à l'aide d'une motorisation le long de ladite poutre 46 selon la direction X. La position relative de la tête d'usinage 50 par rapport aux référentiels ouvrant et dormant étant parfaitement connue, les moyens de commande déplacent ladite tête 30 d'usinage 50 en fonction de la répartition déterminer de manière à réaliser les moyens de fixation aux endroits appropriés. Pour l'usinage de l'ouvrant ou des ouvrants, une tête d'usinage pour les ouvrants est rapportée sur la poutre 46 et peut se translater à l'aide d'une motorisation le long de ladite poutre 46 selon la direction X. Eventuellement, la tête d'usinage 50 peut usiner à la fois les moyens de fixation sur le dormant et sur le ou les ouvrants. La position de la tête d'usinage étant parfaitement connue par rapport au référentiel de l'ouvrant, les moyens de commande déplacent ladite tête d'usinage en fonction de la répartition déterminée de manière à réaliser les moyens de fixation aux endroits appropriés, en translatant notamment la 10 poutre 46 selon la direction Y. Selon une autre caractéristique, le dispositif comprend des moyens 54 pour réaliser les usinages nécessaires aux moyens de fermeture, crémone, serrure ou analogue ou tout autre usinage sur les faces du ou des ouvrants. Ces moyens 54 comportent un berceau 56 en forme de U disposé au dessous 1 5 du ou des ouvrants, dont les branches sont susceptibles d'être disposées de part et d'autre du ou des ouvrants, ledit berceau 56 étant susceptible de se translater verticalement vers le ou les ouvrants et selon la direction Y. Les branches du U sont équipées de têtes d'usinage 58 munies d'outils appropriés. Selon un mode de réalisation préféré, les ouvrants sont suspendus à une poutre 60 en utilisant les rainures en queue d'aronde ménagée dans les profilés du cadre des ouvrants pour loger la tige de la crémone, l'extrémité inférieure des cadres des ouvrants étant immobilisée par le berceau 56. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de 25 réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens de fixation des ferrures, les têtes d'usinage qui sont équipées des outils appropriés pour réaliser lesdits moyens de fixation, les dimensions et matériaux des différents constituants du dispositif et les moyens de mesure. Enfin, le procédé de l'invention peut aussi bien s'appliquer à des menuiserie en PVC, en bois ou de tout autre nature. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une menuiserie comprenant un cadre de dormant et au moins un cadre d'ouvrant caractérisé en ce qu'il consiste après avoir réalisé par coupe et soudage le cadre de dormant et le ou les cadres d'ouvrant, à partir de profilés appropriés, à positionner les cadres sur un centre d'usinage et à effectuer les opérations suivantes: positionnement du cadre du dormant (12) par rapport à un référentiel, dit référentiel dormant, - positionnement du ou des cadres des ouvrants (14) par rapport à un référentiel, dit référentiel ouvrant, - mesure d'au moins une côte réelle L d'un des cadres dormant ou ouvrant, notamment du montant de l'ouvrant sur lequel sont disposées les ferrures (22), - détermination de la répartition des ferrures en fonction de la mesure, et - usinage des moyens (30) de fixation des ferrures selon la répartition déterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la côte L est réalisée à partir d'un capteur optique. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 20 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un centre d'usinage comprenant: - un banc (44) sur lequel est positionné le dormant (1 2) à plat, en position horizontale, la face sur laquelle sont ménagés les moyens de fixation des ferrures étant orientée vers le haut, - des moyens (52) de positionnement d'au moins un ouvrant (14) 25 permettant de positionner le ou les ouvrants dans un plan vertical, le chant sur lequel sont réalisés les moyens de fermeture étant orienté vers le haut, - une poutre (46) disposée au dessus du banc (44), définissant une première direction X et susceptible de se translater dans un plan parallèle à la 1 1 surface supérieure du banc selon une seconde direction Y perpendiculaire à la première direction X et parallèle au plan du ou des ouvrants, - une tête de mesure rapportée sur la poutre (46), susceptible de se translater le long de ladite poutre (46) et de mesurer au moins une côte réelle 5 L d'un des cadres, notamment la côte d'un montant de cadre sur lequel sont disposées les ferrures, et - une tête d'usinage (50) comportant les outils adéquats pour usiner les moyens de fixation, rapportée sur la poutre (46) et susceptible de se translater le long de ladite poutre 46 selon la direction X. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande et de calcul, susceptibles à partir de la mesure L de déterminer la répartition des ferrures. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande et de calcul sont susceptibles de gérer les déplacements des 15 têtes de mesure et d'usinage par rapport aux référentiels dormant et ouvrant. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un berceau (56) en forme de U disposé au dessous du ou des ouvrants, dont les branches sont susceptibles d'être disposées de part et d'autre du ou des ouvrants, ledit berceau (56) étant 20 susceptible de se translater verticalement vers le ou les ouvrants et selon la direction Y et les branches du U étant équipées de têtes d'usinage munies d'outils appropriés pour réaliser les usinages nécessaires aux moyens de fermeture, crémone, serrure ou analogue ou tout autre usinage sur les faces du ou de ouvrants.