Brevet FR2483825A1 — publié le 19811211

1.,a nrsente invention concerne un joint de collet pour nièces en t6le, formé de trois couches en saillie sur la nièce, les trois couches étant consti- tu4es oar un Premier collet d'une première pièce en tôle et un second collet d'une seconde pièce en tôle, rerlié en U et recouvrant le rremier collet, le pre- mier collet étant relié Dar des points de soudure ou rnr collage à la branche du second collet adjacente à la seconde nièce en tôle, la présente invention con- cerne aussi un procédé Dour la production d'un joint de collet à trois couches, le collet d'une première pièce en tele étant fixé par points sur le collet environ deux fois plus large d'une seconde pièce en tôle, puis la Dartie en saillie du second collet étant repliée sur la face arrière du premier collet. Un tel joint de collet est connu comme sta- de intermédiaire rendant la production d'une gouttiè- re de voiture (brevet de la République Fédérale d'Allemaine nO 855 235). La tôle bombée du pavillon, comportant un collet, est d'abord fixée par points Dar sousdae électrique sur l'arceau de pavillon en Z de la carrosserie d'une voiture. Le pliage de la par- tie en saillie du collet de l'arceau du pavillon sur le collet de la tôle du pavillon produit une rive de ravillon à trois épaisseurs de tôle. Qorsqu'une telle liaison de tôles est sollicitée en traction transver- salement au joint de collet, et notamment en cas d'utilisation de tôles minces, une sollicitation re- lativement faible provoque l'arrachement des liaisons nar roint de soudures. La raison en est qu'il se forme a-Itour du roint de soudure une zone fragile, qui ne peut supporter aucune charge notable dans le cas de tôles minces et d'une contrainte en flexion tendant h l'ouverture du joint soudé; les points de soudure "se déboutonnent" pour ainsi dire. L'invention vise à réaliser, pour des liai- sons de tÈles minces, un joint de collet à résistance élevée, supportant une sollicitation de pointe élevée et présentant une grande capacité de charge. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des points de soudure supplémentaires sont réalisés sur les trois couches du joint. On obtient ainsi un joint plié, soudé par points avec des liaisons différentes qui portent sur deux ou sur trois couches de t8les. La première liai- son, portant sur deux couches, constitue une liaison par points qui sert essentiellement à stabiliser le joint pendant le pliage de la troisième couche, tandis que les liaisons portant sur trois couches assurent la résistance et la grande capacité de charge du joint. Une sollicitation en traction perpendiculaire au joint déchire d'abord les seules liaisons entre deux couches du collet, les liaisons entre les deux autres couches étant conservées. Lorsque la contrainte en traction se poursuit, les trois liaisons du joint de collet sont étirées, ce qui exige une énergie élevée. Pen- dant le stade final de la contrainte, les liaisons demeurantes sont sollicitées en cisaillement et sup- portent ainsi une charge de pointe élevée, supérieure d'environ trois fois et demie à celle d'un joint à deux couches, soudé Dar points. Les seconds points de soudure peuvent être sensiblement alignés avec les premiers, de sorte que tous les points de soudure interviennent simultané- ment lors d'une sollicitation du joint. Selon une autre caractéristique de l'invrn- tion, la Dartie en saillie et renlire du second cillet est munie d'encoches transversales Présentant un - 24e3825 écartement égal au pas des points de soudure. Chaque opération ne oorte ainsi que sur des longueurs de col- let relativement faibles, qui se juxtaposent Drogres- sivement suivant la direction du joint dans le cas de l'assemblage de grandes pièces; le pliage s'effectue ainsi secteur oar secteur et le collet à trois couches ainsi obtenu est assemblé par des points de soudure, jusqu'à ce que le joint de collet soudé par Doints s'étende sur toute la pièce. Seules des forces rela- tivement faibles sont également nécessaire pour un long joint de collet, par suite de la subdivision en petits secteurs. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le diamètre de pliage de la partie en saillie repliée est supérieure à l'épaisseur d'une t8le, et de préférence au double de cette épaisseur, car une dé- formation à froid d'importance moyenne affecte beau- coup moins la capacité de charge du matériau. La Droduction de ce joint de collet par secteurs se juxtaposant progressivement n'exige que de faibles forces; un tel dispositif est donc réali- sable Dar exemple sous forme d'un robot de pliage- soudage, la pression requise des électrodes étant utilisable simultanément comme pression de fermeture du pli. Un diamètre de pliage plus important de la oartie en saillie et repliée est favorable à la ré- sistance du joint. L'invention a également pour objet un procé- dé pour la production d'un joint de collet à trois couches, le collet d'une oremière pièce en t8le étant assemblé par points sur le collet environ deux fois plus large dtune seconde pièce en t8le, puis la par- tie en saillie du second collet étant repliée sur la face arrière du premier collet. Selon une autre 2482-825 caractéristique de l'invention, le joint de collet est soudé par des points portant sur les trois cou- ches. Selon une autre caractéristique de l'in- vention, le pliage s'effectue secteur par secteur, en fonction de la progression du soudage par points. Des collets pliés ainsi produits aont notamment économiques et avantageusement utilisables en particulier dans la construction de la carrosserie de véhicules, par suite de la plus grande charge ad- missible des points de soudure. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le bord de la seconde pièce en tôle formant la partie en saillie d(u second collet est muni d'encoches transversales lors du découpage du flan de ladite pièce. Ces encoches transversales correspondent au pas de l'outil de soudage. Pendant un cycle, le collet de la seconde tôle est assemblé par points, tandis eue la partie en saillie du secteur postérieur est pliée et le soudage par points est effectué sur les trois couches. Une résine époxyde ou un adhésif à base de PVC (Polvchlorure de vinyle) ou PU (polyuréthane), est utilisable pour le pointage par soudage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la des- cription détaillée ci-dessous d'un exemple de réali- sation et du dessin annexé sur lequel: La Figure 1 représente un joint de collet de pièces en tôle mince, assemblé par des points de soudure et en cours de Production; La Figure 2 est la coupe d'un joint de collet soudé par points selon l'invention; et La Figure 3 est le plan d'un joint de 24Z'825 collVt soudé oar noints selon un mode opératoire à nro!.ression secteur Dar secteur. Les Figures représentent un joint de collet soudsé ar points pour des pièces 1, 2 en tôle mince comportant un collet 5 à trois couches en saillie sur la surface des nièces et constitué par un premier collet 4 d'une Dremière pièce en tôle 1 et un second collet 6 de la seconde nièce 2, environ deux fois plus large que le premier collet 4 et assemblé par une sé- rie de points de soudure 5 ou oar collage. La partie en saillie du second collet 6 est ensuite repliée en U sur le premier collet 5, puis reliée à ce dernier. La liaison s'effectue par une série de points de soudure 7, qui portent sur les trois couches de tôle et, en cas d'utilisation de premiers points de soudu- re 5, sont de oréférence alignés avec ces derniers. Le diamètre 8 de pliage du second collet 6 peut 4tre supérieur à l'épaisseur d'une tôle. D-ns le cas de nièces en tôle de grandes dimensions, la partie en saillie du collet 6 de la seconde pièce en tôle est munie d'encoches transver- sales 9 lors du découpage du flanc. La réalisation du joint de collet s'effectue dans ce cas progressi- vement, secteur par secteur. Après la réalisation des points de soudure 5 (points de soudure d'assemblage initiale) ou le collage des pièces 1 et 2 sur un sec- teur, un nouveau secteur est assemblé par points, tandis que la oartie en saillie du second collet 6 du secteur précédent assemblé par points est repliée en U sur le premier collet 5, puis fixée par des points de soudure 7 portant sur les trois couches de tôle. Les électrodes produisant les points de soudure 7 sont utilisables pour fermeture de la partie en saillie rerlée. Après la fin du soudage par les 24À3825 points 7, l'outil de soudage-pliage, qui peut être monté dans un robot, progresse d'un secteur. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N DI C A T I 0 N S 1. - Joint de collet pour pièces en t1le, formé de trois couches en saillie sur la piece, cons- tituées Dar un Dremier collet d'une première pièce en tôle et un second collet d'une seconde pièce en tôle, replié en U et recouvrant le premier collet, qui est relié par des points de soudure ou par collage à la branche du second collet adjacent à la seconde pièce en tôle, ledit joint étant caractérisé par des points de soudure supplémentaires (7), portant sur les trois couches du joint (3). 2. - Joint de collet selon la revendication 1, comportant une première liaison par des points de soudure et caractérisé en ce que les seconds points de soudure (7) sont sensiblement alignés avec les premiers. 3. - Joint de collet selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie en saillie et repliée du second collet (6) est munie d'encoches transversales (9) présentant un écartement égal au ras des points de soudure (7). 4. - Joint de collet selon l'une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre de pliage (8) de la partie en saillie repliée est supés rieur à ltéraisseur d'une tôle simple et de préféren- ce au double de cette épaisseur. - Procédé pour la production d'un joint de collet à trois couches, le collet d'une première pièce en tôle étant assemblé par points sur le collet environ deux fois plus large d'une seconde pièce en tôle, puis la partie en saillie du second collet étant reDliée sur la face arrière du premier collet, ledit 24?37825 procédé étant caractérisé en ce que le joint de col- let (3) est soudé par des points (7) portant sur les trois couches. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pliage s'effectue secteur par secteur, en fonction de la progression du soudage par points. 7. - Procédé selon l'une des revendications et 6, caractérisé en ce que le bord de la seconde pièce en tôle (2) formant la partie en saillie du second collet (6) est muni d'encoches transversales (9) lors du découpage du flanc de ladite pièce.