Brevet FR2620638A1 — publié le 19890324

Les techniques et,les procédés employés pour ces assemblages dits agrafages,ne sont pas valables pour l'agrafage de tales FORTES. Sous la designatioF de tôles FORTES sont incluses les tôles de plus d'un millimétre d'épaisseur et,allant jusqu'a 3 millimétres.Au dela les tôles deviennent épaisses. Les procédés connus d'agrafage de tôles fines ( jusqu'a un millimétre, ne peuvent étre employés avec une fiabilité acceptable Dans la majorité des cas il y a rupture ,d 'une, voir même des deux languettes découpées qui se détachent au moment ou elles sont rabattues. Ceci est du au fait que le découpage des languettes est fait avec un poinçon qui, une fois le jeu de languettes découpées, continue sa course et passe complètement au dela de la tôle prenant appui sur la matrice de découpe. Le schéma bulle A a sur planche sans N montre les effets engendrés dés que le poinçon a pénétré au travers des tôles au dela de la matrice. Une des faces latérales du poinçon passe librement ;elle prend appui dans la découpe faite dans les tôles. A l'opposé se trouvent les racines des languettes par lesquelles elles sont réunies aux tôles å assembler. L'autre partie latérale du poinçon à repoussé le métal qui s'est découpe entre les lévres de la matrice des le début de son action; cette découpe s'est arretée a l'extremité de la matrice qui coincide à la largeur maximun du poinçon. Quand la face latérale du poinçon qui est paralléle a la premiére citée plus haut;celle ci se trouve au contact des racines des languettes. Au début de l'opération la languette N1 s'est légérement écrasée sur la N 2,pour la découpe dans la matrice. Mais dés le moment ou la découpe des languettes s'arréte à l'extrémite de la matrice. Le poinçon poursuit sa course;c'est alors la languette '1 qui écrase litéralement la languette N 2 ,matis seulement,dans ltepaisseur de la tôle dans laquelle elle est découpée. Au dela il n'y a plus de résistance et, la languette conserve son épaisseur initiale. L'écrasement de la racine de la languette '2 qui se produit au moment du passage des faces latérales du poinçon au travers des tôles ,est tres important;il est proportionnel aux épaisseurs des tôles utilisées,et à la resistance qu'elles offrent. Pour des tôles de plus d'un millimétre et demi,il arrive souvent que la rupture de la languette F-2 se produise déja en fin de découpe. Dans d'autres cas la rupture de la languette N 2 se produit au moment du recourbement des languettes.Il arrive fréquemment qu'en utilisant cette méthode avec des tôles d'une épaisseur respectives au delà de 1,5,ce sont les deux languettes qui cassent quand elles sont repliées. La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant l'assemblage par agrafage d'au moins deux tôles FORTES qui ont chacune des épaisseurs de plus d'un millimétre.Ce procédé permet l'agrafage des tôles de tous métaux, de même nature ou de nature différente et,aussi l'assemblage dit "en sandwich"avec entre les tôles,des tissus,des fibres, comprimés ou non, ainsi que je vais l'exposer -Réalisation bulle (Ba et Bb)permet de réaliser mécaniquement et tres solidement l'assemblage minimum de deux tôles Fortes par agrafage. La découpe des languettes est continue,puis arrêtée à la longueur dèterml inée. Les lèvres de la matrice ont plus de deux fois la largeur maximun du poinçon et,seules les faces actives du poinçon passent au travers des tôles. De telle sorte, il n'y a pas de rupture de la découpe par le passage du corps du poinçon au travers des tôles. Le repliage des languettes est fait de manière a ce que celles-ci ne forment que des angles obtus suivis de courbes. La machine que je vais décrire et,qui permet de réaliser l'agrafage décrit plus haut,necessite un effort relativement important. il est founi par une pompe H P ou des multiplicateurs de pression. Le fluide H F est introduit aux moments opportuns dans les cylindres qui guident les pistons;c'eux-ci transmettent les efforts nécessaires a la réalisation de l'assemblage. Sur la (Figure 1 planche I) les corps (1 & 2 ?sont positionnés l'un en face de l'autre et assemblés de manière à se trouver exactement sur le même axe.Dans l'alésage du corps (N-2 coulisse concentriquement le corps creux du piston (N 3 ).Tel qu'il est représenté (Figure 1) le corps (3)est en position de repos, donc basse. L'outil de découpe plat (N 4) qui a la forme générale d'un triangle est solidaire du piston (N 11)qui le porte;celui-ci coulisse simultanément dans les corps Le corps (N 3) est ferme sur sa partie supérieure;sur cette face est pratiquée un saingnée (N 7) parallèle et équidistante par rapport a l'axe. Celle-ci débouche à l'intérieur du cylindre. C'est au travers de cette rainure (N-7) que passe l'outil de découpe (Ne4) . Le corps (N 1)rendu solidaire du corps (N'2) par le bati qui les supporte est alése pour permettre le déplacement du piston (N-12) qui porte à une de ses extrémité l'outil de forme (N 5);lui aussi est plat et a la forme triangulaire,suivîe de courbes appropriées aux épaisseurs,a la nature des matériaux à assembler et aussi å la forme souhaitée. Le corps (N 1) est lui aussi fermé par la matrice (N 6) qui se trouve exactement face à la rainure (N 7)La matrice (N 4) mais laisse le passage et guide l'outil de forme (E 5) solidaire du piston (N#12) Le cycle des opérations qui permettent de réaliser l'agrafage d'au moins deux tôles fortes est décrit ci dessous et,la succession des opérations peut être suivie sur les figures (2-3-4). Les tôles (X-8 & 9) sont positionnées dans l'aspace libre entre les corps opposés ( N 1 et 3);elle reposent au dessus du piston (N'3). La pression est envoyée en (N'13) vers la piston (N-3) au travers du corps (N#2). Le corps (N-3-) prenant appui dans le corps (N 2) se déplace vers le haut en soulevant les tôles (9 & 8).La course est stoppée quand la face de la tôle (N'8) prend appui sur le corps N'i). La pression y est maintenue. Le piston (N li) porteur de l'outil de découpe th-4) est mis en action; il coulisse concentriquement dans le corps (2 & RTI ID=3.3 HE=3 WI=3 LX=1366 LY=573 déplace vers le haut.L'outil de découpe passe au travers de la lumiére(N'7) rencontre la face inférieure de la tôle (N 9),poursuit son chemin vers la tôle (N 8) et la matrice (h'-6).A un certain moment la pointe de l'outil (N 4 ) débouche dans la matrice (h'-7) et,au dela de la face supérieure de la tôle L'outil(N 4) continue son avance et,se sont quatre languettes par groupe de deux qui se forment de chaque coté de l'outil de découpe (h'-4 Fig 3). Le piston (N 11) avance jusqu'a ce qu'il vienne en butée au point (N'14),sur une butée réglable ou,dans le fond du corps(N'3).La course de l'outil est arrêtée et,la découpe des languettes également. La pression est interrompue en bout du piston (N 11)et,l'ensemble piston porteur de l'outil de découpe (N'4) rappelé par des ressorts ou hydrauliquement recule en laissant les languettes à l'intérieur de la matrice (N 6 position 10). Le piston (N 12) porteur de l'outil de forme (N 5) entre en action, sous l'éffet de la pression et se déplace vers le bas;l'outil (X'5) pénétre dans la fenêtre (N 15 Fig 3)laissée entre les deux paires de languettes, écarte celles-ci par paire a l'opposé l'une de l'autre. Fendant ce temps le corps (N'3) supportant les pièces a assembler est repoussé vers son corps porteur (N'2) par les languettes qui subissent l'effort exercé sur elles. C'està ce moment que la pression est interrompue en (i3) Le corps (N 3) vient reprendre appui dans le corps (N 2) les extrémités supérieures des languettes rencontrent les courbes qui sont pratiquées de chaque coté de l'outil de forme (N 5). L'avance du piston porteur de l'outil (N'5v est réglable comme l'est aussi celle de l'outil (N' 4) ce qui permet d'obtenir le recourbement désiré des languettes et, de l'arréter pour limiter leur écrasement sur la face supérieure de la tôle (N'8). La pression exercée dans le corps (N'l),en bout du piston arrêtée; le piston recule rappelé vers le haut. il dégage l'outil de forme (h''5) d'entre les languettes et reprend sa place å l'intérieur du corps L'agrafage est réalisé et, les pièces agrafées libres de toutes contraintes peuvent étre dégagées. Comme il est dit au début de cette description, les deux ensembles complémentaires et indissociables composant l'unité d'agrafage sont positionnées et maintenues face à face exactement sur le même axe par le bâti qui peut être un C plus ou moins profond, un portique, ou un bâti de toute autre forme pour recevoir un multiple d'unités d'agrafage. L'ensemble d'un des corps, voir les deux peuvent être rendus télescopiques de façon à enjamber de hautes structures pour réaliser l'agrafage en pleine tôles au dela de celles-ci. R E V E N D I C A T I O N S i-Procédé d'agrafage de tôles fortes constitué de deux ensembles séparés, complémentaires et,indîssoiables l'un à l'autre et assemblés face à face sur un même bâti. Un premier ensemble pressant d'abord les pieces à agrafer contre la matrice située en bout du deuxiéme ensemble,avant de les poinçonner avec un seul poinçon qui découpe simultanément deux groupes de languettes dans la matrice du deuxême ensemble Âpres recul du poinçon, dans l'ensemble un, 1' outil de forme du deuxiéme ensemble recourbe les deux groupes de languettes à l'opposé l'une de l'autre en prenant appui sur la face du premier ensemble qui lui est opposée. Le recourbement des languettes est fait de telle sorte qu'il débute par les racines réunissant les languettes aux pièces dont elles sont issues, pour former ensuite des boucles arrondies, selon un rayon de courbure approprié aux métaux et aux épaisseurs en présence. 2-Procedé d'agrafage selon revendication b'i caractérisé par le fait qu'un ensemble constitué de deux têtes complémentaires, peut être monté sur un bâti standard en forme de C;la profondeur de ce dernier déterminant la distance maximun à laquelle sera fait l'agrafage par rapport aux boudures des piéces.L'utilisation simultanée de plusieurs ensembles d'agrafage,voir dans des plans différents peut être réalisé sur des bâtis ponctuels, prévus pour l'assemblage complet d'une pièce déterminée. 3- Procédé d'agrafage selon revendications N' 1 & 2 permet l'agrafage en pleine tôle ou en bordure quelles que soient les épaisseurs à assembler#. 4- Procédé d'agrafage selon revendications 1 & 2 fait qu'un des éléments constituant un ensemble d'agrafage,ou les deux puissent étre monté sur des bâtis telescopiques pour enjamber des structures hautes, avant d'être amenés en position de travail. 5- Procédé d'agrafage selon revendication Nue 1 fait que les extrémités actives de l'outil de coupe et de celles de l'outil de forme, vont simultanément à la rencontre l'un de l'autre,sans posesibilité de se rencontrer;la logique de la machine ne permettant pas l'avance de l'outil de découpe sans rupture de la pression sur l'outil de formage et inversement. 6- Procédé d'agrafage selon revendication N' 1 & 2,caractérisé par la forme générale triangulaire des deux outils qui concourent à la réalisation de l'agrafage,celui de découpe et celui de recourbement des languettes. 7- Procédé d'agrafage selon revendications 1 & 2 caractérisé par la forme de son poinçon qui a ses faces activent en forme de triangle. Ce ne sont que ses faces actives qui pénètrent dans les tôles å assembler,sans que jamais les extrémités du triangle actif ne dépasse la face externe de la tôle se qui se trouve du coté poinçon. 8- Procédé d'agrafage selon revendications 1 & 7 caractérisé par la butée interne des pistons porteurs des outils dans chaqu'un des corps en rapport avec la longueur de ces derniers.De manière à limiter sur un corps la pénétration de l'outil de forme et,sur l'autre le recourbement des languettes. Le réglage ponctuel de ces butées agit sur le résultat. 9- Procédé d'agrafage selon revendication N'l caractérisé par le cycle des opérations qui débute par le pressage l'une contre l'autre des pièces à assembler sur la face externe de la matrice.