Brevet FR2600564A1 — publié le 19871231

-l Poinçon de panneau. La présente invention concerne des ensembles de poinçon et matrice et, notamment, de tels ensembles destinés à poinçonner des trous dans des panneaux pour recevoir des connecteurs de châssis électriques. Le Brevet US N 4 481 700 décrit un ensemble de poinçon et matrice de panneau, dans lequel le poinçon et la matrice sont reliés ensemble de part et d'autre d'un panneau par une multiplicité de boulons filetés. Toutefois, on doit 10 commencer par percer dans le panneau une multiplicité de trous pour recevoir les boulons. Le poinçon et la matrice sont configurés de façon à poinçonner dans le panneau un trou de forme générale trapézoïdale pour recevoir le corps principal du connecteur de châssis électrique. Toutefois, les trous destinés au montage des vis pour monter réellement le connecteur sur le panneau doivent être percés en des opérations séparées suivant l'opération de poinçonnage. Un jeu de poinçon et matrice de panneau, qui n'exige que le perçage d'un seul trou pilote pour un goujon de traction s'étendant entre le poinçon et la matrice, est représenté dans le catalogue de la Greenlee Tool Company, Août 1985, page 102, et il est référencé comme poinçon de panneau RS-232. Le poinçon représenté porte une portion pour poinçonner une ouverture trapézoïdale dans le panneau et il porte éga- lement deux petits poinçons rapportés ronds, latéraux et fixés de façon amovible sur le corps du poinçon, un de part et d'autre de l'ouverture trapézoïdale et séparé de celle-ci, de façon à poinçonner dans le panneau deux trous circulaires, séparés de l'ouverture trapézoïdale, pour recevoir les vis de montage destinées au montage du connecteur électrique sur le panneau. Bien que le poinçon de panneau représenté dans le catalogue 10 donne satisfaction en service, il est nécessaire de réduire notablement la valeur de la force exigée pour effectuer un poinçonnage avec ce jeu de poinçon et matrice. L'invention considère un poinçon de panneau, ayant un poin15 çon principal pour poinçonner une ouverture trapézoïdale ou de toute autre forme pour recevoir un objet ou un composant, tel qu'un connecteur électrique, et un poinçon auxiliaire de part et d'autre du poinçon principal pour poinçonner des fentes étroites partant de l'ouverture trapézoidale ou 20 de toute autre forme et la coupant afin de recevoir des moyens de montage pour le composant, tel qu'un connecteur électrique, à positionner dans l'ouverture. De préférence, les poinçons auxiliaires sont d'une seule pièce avec le poinçon principal et partent de celui-ci. 25 L'invention considère également une matrice associée au poinçon de panneau, la matrice ayant une cavité principale pour recevoir avec jeu le poinçon principal, et une cavité auxiliaire analogue à une fente étroite de part et d'autre 30 de la cavité principale pour recevoir avec jeu les poinçons auxiliaires. L'invention considère en outre un poinçon de panneau du type décrit ci-dessus, dans lequel la forme du poinçon auxi35 liaire se raccorde à celle du poinçon principal de façon à réduire notablement la force exigée pour pousser le poinçon à travers le panneau. -3 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: - la figure i est une vue en perspective explosée du poinçon et de la matrice de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe partielle de l'ensemble 10 du poinçon et matrice assemblé avant pénétration du poinçon dans la pièce; - la figure 3 est similaire à la figure 2, après pénétration du poinçon; - la figure 4 est une vue en bout partielle de la figure 3, dans la direction des flèches 4-4; - la figure 5 est une vue de la matrice prise selon la ligne 20 5-5 de la figure 2; - la figure 6 est une vue en coupe prise selon la ligne 6-6 de la figure 2; et - la figure 7 est une vue en plan du panneau poinçonné. La figure 1 montre un jeu de poinçon et matrice selon l'invention, comportant un poinçon 10, une matrice 12, un goujon de traction 14 avec une tête élargie 14a, une plaque 30 porte-poinçon 16, une plaque de réglage de la matrice 18 et un écrou 20. On voit une section du panneau P à poinçonner disposée entre le poinçon et la matrice, cette section comportant un trou pilote H dimensionné pour recevoir le goujon de traction. Comme on le voit sur les figures 2 et 35 3, le poinçon et la matrice sont assemblés en position de travail de part et d'autre du panneau, d'une manière connue, avec le poinçon logé en fin d'opération dans la matrice après poinçonnage de l'ouverture. Le poinçon 10 comporte un corps de poinçon 30 configuré comme représenté pour poinçonner l'ouverture de forme générale trapézoïdale dans le panneau P et des poinçons auxiliaires 34 partant d'extrémités opposées du poinçon principal 32 pour poinçonner des fentes S en forme générale de U, partant d'extrémités opposées de l'ouverture trapézoïdale et coupant cette dernière (figure 7). En particulier, le poinçon principal 32 comporte des surfaces 10 de travail latérales 40, 42 se rapprochant légèrement l'une de l'autre en direction de la surface 48 (figure 4), la surface 40 étant moins longue que la surface 42 pour procurer le contour trapézoïdal. Les surfaces de travail latérales , 42 se raccordent, au niveau d'extrémités opposées, à des surfaces de travail terminales 44, 46, qui se rapprochent l'une de l'autre depuis la surface de travail latérale 42 en direction de la surface de travail latérale 40 et dont partent les poinçons auxiliaires 34. Une surface plane 48 raccorde entre elles les surfaces de travail 40, 42, 44, 46 sur le côté du poinçon tournant le dos à la matrice 12, lors de l'assemblage. Des surfaces de travail inclinées 50, 52 et une étroite surface de travail plane 54 sont ménagées sur le côté du poinçon opposé 25 à la surface 48. Les surfaces de travail inclinées 50, 52 partent de la surface de travail plane 54 en divergeant vers l'extérieur en direction des extrémités du poinçon principal, en faisant des angles égaux par rapport au plan de la surface de travail 54, par exemple environ 24 , jus30 qu'à ce qu'elles coupent les surfaces de travail terminales respectives 44, 46. Bien entendu, les surfaces de travail inclinées 50, 52 coupent également les surfaces de travail latérales parallèles 40, 42, comme on le voit. Un alésage ou une encoche 60 s'étend de la surface 48 jusqu'à la surface de travail plane 54 du poinçon pour recevoir le goujon de traction 14 lorsque le poinçon et la matrice sont assemblés en position de travail de part et d'autre du panneau P. Dans ce but, la section transversale de l'alésage 60 est complémentaire de la section transversale du goujon de traction, mais elle est légèrement plus grande pour ménager entre eux un jeu contrôlé. L'alésage 60 a des côtés parallèles 60a reliés par un côté plan 60b et un côté incurvé 60c, pour procurer, comme on le voit, un profil d'alésage en forme de D de façon à ne pouvoir introduire le goujon de traction que d'une manière univoque. Les poinçons auxiliaires 34 sont d'une seule pièce avec le poinçon principal 32 et ils partent latéralement dans des directions opposées depuis les surfaces de travail terminales respectives 44, 46. Chaque poinçon auxiliaire 34 comporte une surface 70 partant de la surface 48 du poinçon principal 32. Chaque poinçon auxiliaire 34 comporte également une surface de travail 72 partant de la surface de travail terminale respective 44, 46, cette surface 72 étant constituée par des surfaces de travail latérales planes 72a et une surface de travail terminale courbe 72b reliant, comme 20 on le voit, les surfaces latérales planes 72a. Les surfaces courbes 72b sont inclinées l'une vers l'autre et en direction de la surface 70, comme on le voit mieux sur la figure 2. Les surfaces de travail planes 72a convergent l'une vers l'autre légèrement en direction de la surface 70. 25 Une surface de travail 74 est prévue sur chaque poinçon auxiliaire 34 à l'opposé de la surface 70. Chaque surface de travail 74 comporte un plat de travail extérieur 74a et une surface de travail courbe 74b partant du plat 74a au niveau d'une ligne d'intersection 74c pour se raccorder, à son extrémité, à la surface de travail inclinée divergente respective 50, 52. La surface de travail courbe 74b est définie par un rayon R et s'étend, comme on le voit, dans la surface de travail inclinée respective. On voit que la 35 surface de travail courbe 74b de chaque poinçon auxiliaire procure un évidement courbe entre la surface de travail plane 74a et la surface de travail inclinée respective adjacente 50, 52. Chaque évidement courbe tourne le dos à la surface 70 en direction du panneau à poinçonner. La convergence procurée sur les diverses surfaces de travail du poinçon et de la matrice sert à faciliter l'enlèvement de la chute de poinçonnage de sur le poinçon. Comme on le voit sur les figures 2 à 5, la matrice 12 comporte une cavité principale 82 de forme complémentaire au profil latéral extérieur du poinçon principal 32 et des cavités 10 auxiliaires 84 partant latéralement de côtés opposés de la cavité principale et de forme complémentaire au profil latéral extérieur des poinçons auxiliaires respectifs 34, sauf que les cavités 82, 84 sont légèrement plus grandes en profil latéral extérieur de sorte que les poinçons 32, 15 34 peuvent s'y loger avec un petit jeu pendant l'opération de poinçonnage. Le profil latéral extérieur concerne les surfaces de travail latérales et terminales des poinçons 32, 34 décrits ci-dessus. Les surfaces de travail intérieures de la matrice 12 ont des inclinaisons généralement complémentaires aux inclinaisons des surfaces de travail latérales des poinçons 32, 34. Les figures 1 à 3 représentent la plaque porte-poinçon 16, 25 disposée avec son côté 80 contre les surfaces de poinçon 48, 70 et comportant un alésage 82 dont la forme permet d'y loger le goujon de traction 14. Le côté 83 de la plaque porte-poinçon faisant face au côté opposé 80 est en butée contre la tête 14a du goujon de traction, lorsque le jeu 30 de poinçon et matrice est assemblé. Les figures 1 à 3 montrent également la plaque de réglage 18 de la matrice, qui est fixée sur le côté 84 de la matrice opposé au côté 86 de celle-ci qui fait face au poinçon et 35 qui est en butée contre le panneau-lorsque le montage est terminé. La plaque de réglage de la matrice 18 comporte des alésages disposés en diagonale 90, qui reçoivent des vis à métaux 92 vissées à leur tour dans des alésages tarau- dés 94 dans la matrice 12. La plaque de réglage de la matrice 18 comporte un alésage central 95 dont la forme permet d'y recevoir le goujon de traction 14. Le côté 96 de la plaque de réglage de la matrice vient en butée contre l'écrou sur le goujon de traction lorsque le jeu de poinçon et matrice est assemblé. Les figures 1 à 3 montrent également le goujon de traction 14, qui comporte des extrémités opposées filetées 100 sur 10 lesquelles sont vissés, comme décrit ci-dessus, un écrou - 20 et la tête 14a du goujon de traction. Une portion intermédiaire 102 est lisse. Comme décrit ci-dessus, le goujon de traction a en section transversale un profil contenant des côtés plans parallèles 106 reliés entre eux par un côté 15 plan 108 et un côté courbe 110 pour définir un profil en forme générale de D de sorte qu'on peut positionner le goujon de traction dans les-alésages du poinçon, de la matrice, de la plaque porte-poinçon et de la plaque de réglage de la matrice, d'une manière univoque. 20 Un jeu de poinçon et matrice comme décrit ci-dessus a présenté une réduction d'environ 25% de la force exigée pour effectuer un poinçonnage par comparaison avec la force exigée pour poinçonner le même panneau ou le même produit avec 25 le poinçon antérieur RS-232 cité ci-dessus, en ne sacrifiant pas la qualité du trou ou de l'ouverture poinçonnée ainsi obtenue. La réduction notable de la force de poinçonnage exigée est 30 due en grande partie à l'intégration du poinçon principal 32 et des poinçons auxiliaires 34 en un poinçon unitaire et au raccordement et à la forme des surfaces travaillantes du poinçon l'une par rapport à l'autre. Pour effectuer le poinçonnage dès que le jeu de poinçon et matrice est assemblé, on tourne l'écrou 20 sur le goujon de traction à l'aide d'une clé pour faire pénétrer le poinçon dans le panneau et en fin de course dans la matrice, comme il est bien connu. Le jeu de poinçon et matrice décrit peut également être entraîné par d'autres dispositifs, tels que des tournevis à billes,des entraîneurs à plongeur hydraulique, connus dans la technique. Bien que certaines réalisations spécifiques préférées de l'invention aient été décrites en détail ci-dessus, l'homme de l'art constatera qu'on peut y apporter diverses modifications et variantes sans s'écarter de la portée des revendica10 tions jointes, lesquelles sont prévues pour couvrir des équivalents de ces réalisations. Revendications. 1. Poinçon (10) pour poinçonner une ouverture dans un panneau (P) pour y disposer un objet, caractérisé en ce qu'il com5 porte un poinçon principal (32) configuré pour poinçonner l'ouverture dans le panneau afin d'y recevoir l'objet et un poinçon auxiliaire (34) partant de chacune d'extrémités opposées du poinçon principal et configuré pour poinçonner une encoche dans le panneau, partant d'extrémités opposées de l'ouverture et coupant celle-ci, pour recevoir des moyens de montage pour fixer l'objet sur le panneau. 2. Poinçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon principal (32) est configuré pour poinçonner une ouverture dans le panneau et que le poinçon auxiliaire (34) sont chacun configurés pour poinçonner dans le panneau une fente en forme d'U partant des extrémités opposées de l'ouverture. 3. Poinçon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon principal (32) présente un plat de travail central (54) et des surfaces de travail inclinées divergentes (50, 52) s'étendant du plat de travail (54) jusqu'aux extrémités respectives du poinçon principal, et que chacun des poin25 çons secondaires (34) présente une surface de travail courbe (74b) s'étendant en direction de l'extrémité respective du poinçon principal et se raccordant à la surface de travail inclinée respective (50, 52) adjacente à cette extrémité du poinçon principal. 4. Poinçon selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque poinçon auxiliaire comporte un plat de travail (74a) sur son extrémité extérieure et que la surface de travail courbe (74b) s'étend depuis ce plat de travail (74a) jus35 qu'à l'extrémité respective du poinçon principal. 5. Poinçon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de travail courbe (74b) est une surface d'arc de cercle s'étendant dans la surface de travail inclinée adjacente (50, 52) et définissant un évidement sur le poinçon auxiliaire, cet évidement faisant face au panneau à poinçonner. 6. Poinçon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un alésage de forme (60) configuré pour recevoir un goujon de traction (14) reliant fonctionnellement le poinçon à une matrice. 7. Poinçon selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'alésage (60) a en coupe transversale un contour en forme de D. 8. Poinçon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à une matrice ayant une cavité principale (82) pour recevoir le poinçon principal (32) et une cavité auxiliaire (84) partant de chacune d'extrémités opposées de la cavité principale pour recevoir un poinçon auxiliaire 20 (34).