Brevet FR2414109A1 — publié le 19790803

Ta présente invention est relative aux charmons utilisables plus particu lièrement pour 'artieulat.ion d'une porte de véhicule automobile, comportant une planche et un noeud cylindrique formé d'-m élément tubulaire roulé et soudé, assemblé par soudage avec ui chant de la planche. I.'expérience d prouve qu'in charnon obtenu par un tel assemblage laisse désirer et que fes ruptures peuvent se produire en service, du fait que la liaison soudée entre l'élément tubulaire et la planche ne présente pas une ré- 53 stance suffisante. Cette résistance pourrait être améliorée si la zone de soudage entre l'élément tubulaire et la planche coîncidait avec le joint soudé de l'élément lui-me"me. Toutefois une telle cotncidence ne peut être assurée en pratique, dans une production industrielle, en raison de la difficulté d'identifier sur l'élément tubulaire la génératrice de soudure. Pour remédier à l'inconvénient qui vient d'être signalé, l'invention propose un procédé pour exécuter par soudage un charnon du type mertionné, caractérisé en ce qu'on forme à partir d'une bande plane, ou d'un flan, une ébauche cylindrique d'élément tubulaire comportant deux bords qui ménagent un joint ouvert, on applique au contact du chant de la planche les deux arêtes terminales des bords de l'ébauche, et on exécute une opération de soudage qui remplit le joint tout en solidarisant les deux pièces Du fait qu'on assemble avec la planche non pas un élément tubulaire fini mais une ébauche d'élément tubulaire présentant un joint ouvert dont les bords, de préférence, divergent vers l'extérieur, c'est-à-dire ont une forme de prisme triangulaire ou trapézo@dal, ce Joint est très apparent et il est facile d'agencer un dispositif d'alimentation, en utilisant par exemple une nervure de guidage glissant du joint, de telle sorte que le joint de l'ébauche d'élément tubulaire soit automatiquement présenté en regard et au contact du chant de la planche, pour exécuter ensuite en une seule opération de soudage la finition de l'ébauche, c'est-à-dire le remplissage de la cavité du joint et la liaison avec la planche L'existence de deux génératrices de contact permet une bonne interpénétration des deux pièces et le volume relativement important de la zone soudée confère à la soudure une meilleure résistance que dans le cas Plu soudage d'un tube cylindrique. Si l'on part d'une bande plaie, cette bande peut être obtenue par un refendage classique d'une bande métallurgique, la bande refendue ayant alors une section rectangulaire qui, par cintrage donne naissance à un tube dont le ,oint a des faces en regard qui, en raison du processus de déformation de la natière, ne sont pas rigoureusement radiales, de sorte qu'on obtient deux génératrices terminales espacées circonférentiellement l'une de l'autre, Pour augmenter la distance entre les deux génératrices, il est toutefois avantageux de donner à la bande, soit par une coupe en biseau de ses bords, soit par un brage du Joint exécuté au cours du roulage de la bande. une section trapéroï- dale isocèle. le formage cylindrique de la bande peut, par exemple, être exé- cuté par cintrage, ou roulage, à la presse ou bien par profilage et étirage dans une filière. Dans tous les cas les ébauches d'élément tubulaire sont o@te- nues par tronçonnage du tube à joint ouvert résultant du formate de la bande. les ébauches d'élément tubulaire peuvent être également produites par un formage cylindrique à la presse de flans en tôle. L'invention sera explicitée au cours de la description qui va suivre, en se référant au dessin annexé, dans lequel - la fig. 1 est une vue en élévation d'un charnon obtenu selon l'invention; - la fig. 2 est une vue de profil correspondante; - la fig. 3 représente une bande de section rectangulaire pour le formage d'un tube; - la fig. 4 est une vue de profil du tube obtenu à partir de la bande de la figure 3; - la fig. 5 est une vue en perspeetive schématique d'itne filière " d'éti- rage et de roulage pour la production du tube de la figure 4; - la fig. 6 est une vue d'une bande de de section rectangulaire;; - la fig. 7 est une vue en perspentive schématique d'une filière d'étirage, de roulage et de calibrage pour la production d'un @ube - partir de la bande de la figure 6; - la fig. 8 est une vue ?n perspective schématique ci un montage pour le soudage automatique d'une ébauche d'élément tubulaire et d'une planche de char- non plane, - la fig. q représente 1me variante de la figure 8 pour le @as où la planche de charnon est coudée. flans le charnon des figures 1 et 2, la planche plane @ est prolongée latéralement par une lame 2. de plus faible hauteur. s'w la tranche 3 de aquelle est réuni un élément tubulaire cylindrique 4, cu noeud, par une soudure 6 qui remplit un intervalle 7 du noeud, de forme prismatique, délimité par deux faces planes divergentes i. 9 nui correspondent aux deux faces de rive 18, 19, d'une bande plane 11 (fig. 3) à partir de laquelle a été formé un @ube 12 à joint ouvert (fig. 4), dont le noeud @ constitue un tronçon. Dans l'assemblage des figures 1 et 2 le plan moyen de la planche 1 e un plan de symétrie pour le noeud 4 et pour La liaison soudée, et les génératrices terminales 10,1 forment des pointes appuyées sur la tranche 3 de la lame 2. Dans l'exemple de la figure 2 l'intervalle prismetique 7 est tr@pézoïdal, mais il pourroit être triangulaire ou rectangulaire. Comme le montre la figure 3, la section de la bande 11 a la forme d'un trapèze isocèle, les faces de rive 18, 19 faisant un certain angle, par exemple de 150, avec la perpendiculaire aux grandes faces. Pour obtenir le tube 12 à partir de la bande 11, on peut utiliser la filière 20 d'étirage et de roulage de la figure 5, qui est traversée par un canal de formage 21, à l'entrée 22 duquel la bande 11 est introduite et dont la configuration est telle qu'on obtient à la sortie 23 un profilé qui forme le tube 12 à joint ouvert 17. la figure 6 représente une bande de départ 31 dont la section est rec tangulvire, c 'est-à-dire dont les faces de rive 28, 29 sont perpendiculaires aux grandes faces. Dan8 ce cas la filière 25 (fig. 7) est complétée par une nervure de calibrage 27 sur les flancs de laquelle les faces de rive 28, 29 de la bande 31 viennent s'appliquer au cours du formage, de manière à produire, par l'espacement voulu des génératrices terminales 10, 15 des faces, la forme trapézoTdale du joint ouvert 7. Ia figure 8 représente schématiquement un montage mécanique pour l'exécution automatique de l'assemblage soudé d'ébauches 34 d'élément tubulaire, obtenues par tronçonnage d'un tube 12, et de planches de charron planes 1. les ébauches 34 sont amenées au poste de soudage par résistance 36, dans le sens de la flèche A, au moyen d'une glissière 37 dont la partie supérieure est munie d'un rail 38 au contact duquel sont appliquées les faces 8, 9 du joint 17 des ébauches qui sont ainsi centrées et guidées, de telle sorte qu'au poste 36 la tranche 3 d'une planche 1 mise en place par un dispositif d'amenage orienté dans une direction B perpendiculaire à la direction A, reçoive en appui sous pression, sous l'effet de l'électrode supérieure de soudage 39, animée d'un mouvement de va-et-vient suivant la double flèche C, les pointes 10, 15 d'une ébauche tubulaire. Dans le montage de la figure 9 les planches 1 sont coudées et leur direction d'amenage est définie par la flèche D de sens opposé-à celui A suivant lequel les ébauches tubulaires 34 sont introduites au poste 36. les ébauches tubulaires 34 peuvent également être obtenues par un for. mage direct à la presse de flans en tôle de forme rectangulaire, comportant éventuellement des bords chanfreinés analogue8 aux faces 18, 19 de la bande 11 de la figure 3. Bien entendu la bande 11 de la figure 3 pourrait ne comporter de biseau que sur l'une seulement de ses rives. De plus la filière 20 de la figure 5 pourrait être utilisée pour obtenir le tube 12, à partir d'une bande 31, de forme rectangulaire, à la condition de comporter à l'entrée une zone de profilage 30 conférant aux faces droites 28,29 de la bande 31 la forme biseautée des faces 18, 19 de la bande 11 de la fiv.3. - REVENDICATIONS 1 - Procédé pour exécuter un charnon, utilisable en particulier pour le montage d'une porte de véhicule automobile, comportant une planche et un noeud cylindrique formé d'un élément tubulaire roulé et soudé, assemblé par soudage avec un chant de la planche, caractérisé en ce qu'on forme à partir d'une bande plane (11, 31),ou d'un flan, une ébauche cylindrique d'élément tubulaire (34) comportant deux bords (8, 9) qui ménagent un joint ouvert (7), on applique au contact du chant (3) de la planche (1) les deux arêtes terminales (10, 15) des bords de l'ébauche, et on exécute une opération de soudage qui remplit le Joint (7) tout en solidarisant les deux pièces. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche d'élément tubulaire est obtenue par tronçonnage d'un tube (12) à joint ouvert (7), formé à partir d'une bande plane (11, 31). 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la bande plane (11) est de section trapézoîdale, l'une au moins de ses faces de rive (18, 19) faisant un certain angle avec la perpendiculaire aux grandes faces de la bande. 4 - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle que fait chaque face de rive (18, 19) avec la perpendiculaire aux grandes faces est eoQriJoantre 10 et 200 et est, par exemple, d'environ 150. 5 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la bande plane (31) est de section rectangulaire. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le formage du tube (12) à joint ouvert (27), à partir d'une bande (11,31) est exécuté dans une filière de profilage et d'étirage (20, 25). 7 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la filière (25) comporte une nervure (27) pour le formage et/ou le calibrage du joint ouvert (7). 8 - Montage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les ébauches tubulaires (34) sont amenées au montage (36) le long d'une glissière (37) comportant un rail (38) au contact duquel est engagé le joint ouvert (7) et qui assure ainsi le centrage et le guidage des ébauches. 9 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la filière (20) comporte à l'entrée une zone de profilage (30) conférant aux faces de rive (28,29) d'une bande (31),de section rectangulaire, une forme biseautée équivalente à celle des faces de rive (18,19) d'une bande (11) de section trapézoT- dale.