Brevet FR2638986A1 — publié le 19900518

La présente invention concerne un dispositif pour plier le rebord dressé d'une tôle, comportant un appui pour la tôle, une bordure de l'appui pour y appli- quer le rebord dressé, un serre-flan pour appuyer la tôle contre l'appui, plusieurs poussoirs pour plier le rebord dressé et au moins un poinçon de presse pour actionner les poussoirs.. Les dispositifs connus de l'art mentionné sont généralement employés pour cintrer une rigole ou une rainure dans le rebord dressé d'une tôle, ou bien pour replier le rebord dans son ensemble suffisamment loin au-dessus de la zone de tôle voisine de ce rebord pour que, dans une étape de travail suivante, on puisse pres- ser le rebord avec cette zone et obtenir ainsi un repli rabattu. Pour ces deux applications, la direction du coulissement des poussoirs est pratiquement perpendicu- laire à la surface du rebord dressé ou transversale à la direction du coulissement du serre-flan. Ces directions de coulissement différentes nécessitent des mécanismes d'entraînement distincts ou des mécanismes pour modifier la direction de la force d'entraînement exercée. La dépense constructive s'accroît encore si le dispositif est prévu pour plier une tôle dont la partie médiane n'est pas plane, mais de forme accidentée et/ou dont le rebord n'est pas rectiligne, mais en courbe. De tels dispositifs constructivement coûteux nécessitent un per- sonnel qualifié, sont sujets à des incidents et, du fait des coûts élevés de fabrication et d'entretien, ne conviennent que pour le pliage de grandes séries. La présente invention a donc pour but de créer un dispositif pour plier le rebord dressé d'une tôle, qui soit simple à fabriquer, facile à faire fonctionner et sûr en exploitation et qui, du fait de ses coûts de fabrication particulièrement réduits, convienne égale- ment pour plier des petites séries. Selon l'invention, ce but est atteint avec un dispositif du type mentionné au début dès lors que les poussoirs sont constitués d'un matériau élastique et ont la forme de barreaux; et en ce que la bordure présente au moins un organe de guidage pour les poussoirs. Le dispositif conforme à l'invention présente l'avantage que les poussoirs, en matériau élastique, peuvent se cintrer et peuvent donc modifier la direction de la force d'entraînement exercée sans mécanismes sup- plémentaires; et qu'avec plusieurs coulisseaux, en forme de barreaux, voisins et relativement serrés, on peut même plier le bord courbe d'une tôle dont la partie médiane est de forme accidentée. Le dispositif est sûr en exploitation, peut être fabriqué relativement facile- ment et convient donc particulièrement bien pour plier des petites séries. On décrit ci-dessous, à l'aide des figures, le principe et quelques formes de réalisation du dispositif conforme à l'invention: - les figures la et lb représentent le schéma de principe du changement de direction d'une force à l'aide d'un poussoir en forme de barreau en matériau flexible, qui peut coulisser dans un organe de guidage cintré; - les figures 2a et 2b sont la coupe partielle d'un dispositif pour obtenir l'empreinte d'une rigole dans le rebord d'une tôle; - les figures 3a et 3b représentent la coupe partielle d'un dispositif pour presser un pli rabattu avec un organe de guidage conçu sous forme de surface oblique pour les poussoirs; - les figures 4a à 4c représentent la coupe partielle d'un dispositif pour un pli rabattu, avec des canaux tubulaires comme organe de guidage pour les pous- soirs; et - la figure 5 représente la coupe partielle en perspective, dessinée schématiquement, d'un dispositif conforme à l'invention. Pour une présentation plus claire, sur les figures correspondantes représentant des positions de travail différentes du même dispositif, les repères sont portés sur une seule figure. La figure la représente schématiquement en coupe la bordure 10 d'un appui et un poinçon de presse 11. La bordure contient un tube métallique 12 cintré en forme de quart de cercle. L'une des ouvertures de ce tube se trouve dans la surface supérieure 13 de la bordure et l'autre se trouve dans sa paroi inté- rieure 14. Dans le poinçon de presse est fixé un pous- soir 16, en forme de barreau, en matériau élastique, dont l'extrémité libre 17 est introduite dans le tube 12. Si on abaisse le poinçon de presse 11 dans la direction de la flèche 18 sur la surface supérieure 13 de la bordure 10, le poussoir élastique 16 est poussé à travers le tube 12 de façon que son extrémité libre 17 dépasse de la paroi intérieure 14 de la bordure dans la direction de la flèche 19, comme on le voit sur la figure lb. Les figures 2a et 2b représentent schématique- ment le bord latéral d'une première forme de réalisation du dispositif de pliage. Ce dispositif contient un appui 20, dont la surface d'appui 21 a une forme en relief. Cet appui présente une bordure de forme 22 dont la paroi intérieure, située du côté de la surface d'appui, comporte une rainure 23. La bordure contient une série de tubes cintrés, en forme de quart de cercle, dont on ne voit que le tube 24, dont l'une des ouvertures se trouve dans la surface supérieure 26 de la bordure et dont l'autre ouverture se trouve dans la surface du fond de la rainure. Dans chaque tube est introduit un pous- soir en forme de barreau 27 en matériau élastique dont l'une des extrémités, voisine de la surface supérieure de la bordure, est fixée à une plaque de pression 28 et dont l'autre extrémité, qui vient de la rainure, est fixée à un poinçon de pliage 29. Autour du poussoir 27 et entre la surface supérieure de la bordure et la plaque de pression est disposé un ressort 31 qui éloigne la plaque de pression de la surface supérieure, de sorte que le poussoir tire le poinçon de pliage dans la rainure. Cette première forme de réalisation du dispo- sitif de pliage comporte en outre un poinçon de presse 32 à la surface inférieure duquel sont fixés des res- sorts 33, 34 qui portent un serre-flan 36. La surface inférieure 37 du serre-flan a une forme en relief cor- respondant à la surface d'appui de l'appui et sa surface latérale présente une gorge 38 dont la forme correspond à la forme du poinçon de repliage 29. Cette première forme de réalisation du dispositif est prévue pour plier un creux en forme de rigole dans le rebord d'une tôle. Dans ce but, on pose d'abord sur l'appui une tôle 39 dont la partie médiane a une forme en relief coïncidant avec celle de la surface d'appui et qui présente un rebord plié 41. Puis, on abaisse le poinçon de la presse jusqu'à ce que son bord repose sur la plaque de pression 28 et que la surface inférieure du serre-flan repose sur la tôle et que la gorge 38 se trouve en face de la rainure et du poinçon de cintrage. En continuant à abaisser le poinçon de la presse, les ressorts 33, 34 se compriment et la plaque de pression 28 s'appuie contre la surface supérieure 26 de la bordure, à l'encontre de la force des ressorts 31. Les poussoirs 27 sont ainsi poussés dans les tubes 24 et le poinçon de pliage est pressé contre le rebord plié 41 de la tôle 39 jusqu'à ce qu'une rigole 42 vienne se for- mer dans ce rebord, comme le montre la figure 2b. Les figures 3a et 3b représentent, de façon également schématique, une coupe du bord latéral d'une seconde forme de réalisation du dispositif de pliage. Cette forme de réalisation contient également un appui à surface d'appui 46 ayant une forme en relief et une bordure 47 venue de forme. En outre, ce dispositif contient un poinçon de presse 48 à la surface inférieure duquel un serre-flan 49 est fixé au moyen des ressorts 51, 52, 53. Dans la zone d'extrémité extérieure 54, située en face de la bordure 47 de l'appui 45, du poin- çon de presse sont fixés des poussoirs 56 en forme de barreau, en matériau élastique. Près des poussoirs, le poinçon de presse présente des rainures 57 qui sont dimensionnées de façon à pouvoir recevoir les poussoirs voisins, cintrés. La surface intérieure, située du côté de la surface d'appui 46, de la bordure 47 est consti- tuée d'une première partie 58, qui est prévue pour que s'y applique le rebord dressé d'une tôle placée sur la surface d'appui, et une seconde partie 59 qui est incli- née de 45* par rapport à la direction des poussoirs 56 lorsqu'ils sont droits. Cette seconde forme de réalisation du disposi- tif de pliage est prévue pour former par pressage un repli rabattu le long du bord d'une tôle. Dans ce but, on place à nouveau une tôle 61, par sa partie médiane, sur la surface d'appui 46 de l'appui 45 et on appuie son bord plié 62 contre la première partie 58 de la surface intérieure de la bordure 47. Puis, on fait coulisser le poinçon de presse 48 en direction de l'appui 45 jusqu'à ce que le serre-flan 49 repose sur la tôle 61. Lors de ce coulissement, les extrémités libres des poussoirs 56 se cintrent sur la deuxième partie 59 de la surface intérieure de la bordure, en direction du bord plié de la tôle. En continuant à abaisser le poinçon de presse, les poussoirs cintrés, poussent plus fortement contre le rebord dressé pour replier le rebord le long de la zone de bordure de la tôle qui le Jouxte. La descente du poinçon de la presse se termine lorsque le rebord est pressé sur la zone de bordure de la tôle qui le jouxte, pour former un repli rabattu 63, et que les extrémités libres des poussoirs sont cintrés dans les rainures correspondantes 57, comme représenté sur la figure 3b. Les figures 4a à 4c représentent des coupes, à nouveau schématiques, du bord latéral d'une autre forme de réalisation du dispositif de pliage. Ce dispositif contient un appui 70 avec une surface d'appui 71 et une bordure 72. Dans la bordure sont disposés une série de tubes cintrés en quart de cercle, dont sur la figure on ne peut voir que le tube 73, dont l'une des ouvertures se trouve dans la surface supérieure 74 de la bordure et dont l'autre ouverture se trouve dans la surface inté- rieure 76, située du côté de la surface d'appui, de cette bordure. Le dispositif contient en outre un serre-flan 77, un poinçon pour former un repli rabattu 78 et un poinçon de presse 79. A la surface, située du côté de la bordure du poinçon de presse, sont fixés une pluralité de poussoirs 81 en forme de barreau. La disposition de ces barreaux correspond à celle des tubes cintrés qui se trouvent dans la bordure de l'appui. Cette forme de réalisation du dispositif est également prévue pour obtenir, par pliage, un repli rabattu sur une tôle. Dans ce but, on place la tôle 82 sur la sur- face d'appui 71 en appuyant le rebord dressé 83 contre la surface intérieure 76 de la bordure. Puis, on fait coulisser le serre-flan 77 pour appuyer la tôle contre la surface d'appui et la maintenir dans cette position, pendant que le poinçon de presse 79 s'abaisse sur la surface supérieure 74 de la bordure, de façon à faire coulisser dans les tubes cintrés correspondants les poussoirs en forme de barreau fixés dans le poinçon de presse. Lors de ce coulissement, les extrémités libres des poussoirs 81 poussent contre le rebord dressé 83 de la tôle et celui-ci se plie le long de la zone de bor- dure de la tôle qui le jouxte, comme représenté sur la figure 4b. Ensuite, le poinçon de presse est ramené dans sa position de départ et de ce fait les extrémités libres des poussoirs 81 sont rappelées dans les tubes de guidage correspondants. Ensuite, on abaisse le poinçon de rabattement 78 sur le rebord, préplié, pour pousser celui-ci sur la tôle et donner un repli rabattu 84. La figure 5 représente schématiquement une vue partielle, dessinée en perspective, d'une forme de réa- lisation du dispositif de pliage conforme à l'invention. Ce dispositif contient un appui 86 dont la surface d'appui 87 est plane. Sur l'appui est posée une bordure 88. Cette bordure contient une série de canaux de guidage dont des premières ouvertures se trouvent sur une ligne 89 parallèle à l'arête intérieure supérieure 91 de la bordure et dont les autres ouvertures se trou- vent sur une ligne 92 parallèle à l'arête intérieure 93 existant entre la surface d'appui et la paroi intérieure de la bordure. Dans chaque canal de guidage est disposé, avec liberté de coulissement, un poussoir en forme de barreau en matériau élastique, dont seul le poussoir 94 est muni d'un repère. Le dispositif contient en outre un serre-flan 96 et un poinçon de presse 97 qui ne sont dessinés qu'à titre d'indication et en pointillés, ainsi qu'un poinçon de rabattement qui n'est pas représenté sur la figure 5 pour donner une représentation plus claire. Les extrémités, qui sur la figure dépassent librement de la surface supérieure 88 de la bordure, des poussoirs peuvent être fixées au poinçon de presse 97 ou présenter des plaques de pression comme cela est représenté sur la figure 4a pour le poussoir 81 et le poinçon 79 ou sur la figure 2a pour le poussoir 27. Dans le cas d'une forme de réalisation du dis- positif ayant fait ses preuves en pratique et que l'on a employée pour replier le bord dressé d'une tôle d'aluminium d'épaisseur 0,5 mm, l'appui, la bordure et le serre-flan étaient fabriqués en plastique armé de fibres de verre. Comme poussoirs on a employé des monofilaments de nylon d'un diamètre de 2 mm. Le rayon des canaux de guidage en forme de quart de cercle pour le monofilament était de 20 mm et la distance linéaire entre les canaux de guidage ou entre les ouvertures des canaux voisins étaient de 10 mm. Pour l'exploitation de ce dispositif, les poussoirs étaient poussés de jusqu'à 8 mm en dehors des ouvertures, disposées dans la paroi intérieure de la bordure, des canaux de guidage, ce qui permet de plier un rebord de hauteur 15 mm de façon telle que l'angle de la partie médiane de la tôle et du bord plié devient inférieur à 45'. Il faut comprendre que le principe du disposi- tif de pliage conforme à l'invention, à savoir l'emploi d'une pluralité de monofilaments, disposés très près l'un de l'autre, comme poussoirs avec une surface d'attaque relativement faible au lieu d'emDloyer moins de poussoirs à plus grande surface d'attaque n'est pas limité aux poussoirs qui coulissent dans des canaux de guidage en courbe ou le long d'une surface de guidage inclinée, mais que l'on peut aussi bien employer des poussoirs qui restent allongés. Toutefois, ce dernier cas présente l'inconvénient que le serre-flan et le poinçon de presse doivent se décaler transversalement l'un par rapport à l'autre, ce qui nécessite une presse spécialement construite. Il faut également comprendre que l'emploi du dispositif de pliage ne se limite pas à plier le rebord, dressé à angle droit, d'une tôle dont la partie médiane a une forme en relief. Le dispositif peut aussi bien s'employer pour plier un rebord qui part obliquement ou une tôle plane. Particulièrement avanta- geux est l'emploi du dispositif conforme à l'invention pour plier un rebord dressé à la perpendiculaire dans la zone d'un angle ou d'un arrondi de faible rayon. Comme déjà mentionné, le dispositif de pliage conforme à l'invention est de préférence fabriqué en plastique armé de fibres de verre, ce qui est particu- lièrement avantageux pour plier des petites séries. Le choix d'un matériau plastique approprié et d'une charge ainsi que leur traitement appartiennent au domaine de la connaissance de l'homme de l'art, de sorte que l'on ne les décrira pas ici en détail. Faisons simplement remar- quer que pour les canaux de guidage on peut aussi bien employer des tubes métalliques que des monofilaments, revêtus d'un agent de glissement approprié, enrobés dans la masse plastique avant durcissement, les tubes métal- liques restant dans la masse durcie, tandis que l'on sort les monofilaments de cette masse après durcisse- ment. Comme poussoirs ont fait leurs preuves des monofi- laments du commerce, en nylon, de diamètre entre i et 4 mm. Le guidage,. le mécanisme de coulissement et le mécanisme d'entraînement pour le serreflan, le poinçon de presse et éventuellement aussi le poinçon de rabatte- ment peuvent être liés l'un à l'autre au point de vue mouvement ou se déplacer indépendamment l'un de l'autre. Ces pièces ou ces organes auxiliaires du dispositif de pliage sont également suffisamment connus de l'homme de l'art, ce pour quoi on renonce ici expressément à leur description détaillée. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour plier le rebord (41, 62, 83) dressé d'une tôle (39, 61, 82), comportant: un appui (10, 20, 45, 70) pour la tôle; une bordure (10, 22, 47, 72) de l'appui pour y appliquer le rebord dressé (41, 62, 83); un serre-flan (36, 49, 77, 96) pour appuyer la tôle contre l'appui; plusieurs poussoirs (16, 27, 56, 81, 94) pour cintrer le rebord dressé et au moins un poinçon de presse (11, 32, 48, 79, 97) pour actionner les pous- soirs, caractérisé en ce que les poussoirs sont constitués d'un matériau élastique et ont la forme de barreaux; et en ce que la bordure présente au moins un organe de guidage pour les poussoirs. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'extrémité, opposée à la paroi inté- rieure de la bordure, de chaque poussoir est fixée au poinçon de la presse. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'extrémité, opposée à la paroi inté- rieure de la bordure, de chaque poussoir coopère avec un organe de rappel (31) qui rappelle l'extrémité, située du côté de la paroi intérieure de la bordure, du pous- soir hors de l'espace entouré par la bordure, lorsque le poinçon de la presse se trouve dans sa position de repos. 4. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'organe de guidage est une surface oblique (59) sur la paroi intérieure, située du côté de l'appui, de la bordure. 5. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'organe de guidage est un canal (12, 24, 73) dans la bordure. 6. Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé en ce que le canal est cintré en quart de cercle. 7. Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce qu'au moins la bordure est constituée d'un plastique thermodurcissable traité ou d'un plastique thermodurcissable revêtu d'un métal ou bien uniquement de métal avec ou sans charge et en ce que les canaux sont formés par des tubes métalliques insérés. 8. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'appui présente une surface en relief; en ce que la distance entre les ouvertures d'entrée (89) des canaux et l'arête située entre la paroi intérieure de la bordure et ses ouvertures d'entrée est constante, de même que la distance entre les ouvertures de sortie (92) des canaux et l'arête voisine (93) située entre la paroi intérieure de la bordure et la surface d'appui (87). 9. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que, pour plier dans le rebord dressé (41) un creux en forme de rigole, la bordure présente, pour recevoir un poinçon de cintrage (29), un évidement-(23) parallèle à l'arête située entre la paroi intérieure de la bordure (22) et la surface de l'appui (20); et en ce que les ouvertures de sortie des canaux (24) sont situées dans cet évidement (23). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour rabattre sur la tôle le rebord dressé (83), la section du serre-flan (77) est inférieure à la surface entourée par la bordure (72); et en ce que pour rabattre sur la tôle le bord (83) plié au-dessus de la tôle, il est prévu un poinçon de rabat- tement (78) qui peut coulisser dans l'espace existant entre le serre-flan (77) et la paroi intérieure, voi- sine, de la bordure (72).