Brevet FR2650648A1 — publié le 19910208

Procédé de fabrication d'une armature métallique pour profilés en une matière synthétique résiliente. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une armature métallique pour profilés en une matière synthétique résiliente, par exemple en un élastomère ou un plastomère. On sait que, dans l'industrie automobile, on utilise à une très grande échelle des éléments d'étanchéité comprenant une partie formant pince, qui coiffe une bride ou une feuillure de la carrosserie, et un organe d'étanchéité solidaire de la partie formant pince. Celleci peut aussi être utilisée seule, pour protéger des feuillures ou comme élément d'enjolivement. Cette pince peut aussi servir de support à un organe d'enjolivement distinct. Dans tous les cas, cette pince a habituellement une section transversale en U et elle comporte une armature métallique, généralement en acier ou en aluminium, sur laquelle a été extrudé un polymère tel que le polychlorure de vinyle plastifié-ou un caoutchouc vulcanisé. Des lèves de ce polymère font saillie sur les faces internes des branches du U en direction de la branche opposée, en vue d'assurer ltaccrochage de la pince sur la bride ou sur la feuillure dont elle est solidaire. C'est à ce type de profilés armés que s'intéresse la présente invention et elle vise à proposer une armature qui soit apte à rendre la pièce flexible et qui présente un effet de ressort vis-à-vis de son support, du fait d'un écrouissage approprié de cette armature. Elle concerne plus particulierement les armatures métalliques de ce type en acier doux, en aluminium ou en alliage léger d t aluminium, notamment en aluminium à faible teneur en magnésium, qui comprennent des lamelles assemblées entre elles de manière à former, en vue en plan, avant pliage en U, des parallélogrammes, ces lamelles étant attenantes deux à deux alternativement suivant l'axe médian de la base du U et suivant leurs extrémités laterales. De telles armatures sont connues dans la technique et la présente invention vise à proposer des procédés de fabrication qui améliorent leurs propriétés mécaniques en vue de leur utilisation dans des profilés du genre décrit ci-dessus, qu'il s'agisse d'armatures en acier doux ou d'armatures en aluminium ou en alliage léger d'aluminium. A cét effet, l'invention a pour premier objet un procédé de fabrication d'une armature métallique destinée à équiper des profilés en une matière synthétique résiliente à section en forme de U, cette armature étant du type comprenant des lamelles assemblées entre elles de manière à former, avant pliage en U, des parallélogrammes aplatis attenants deux à deux, ce procédé étant caractérisé par les phases successives suivantes - dans une première phase, ou phase de découpeemboutissage, on pratique dans une bande en acier doux des découpes perpendiculaires à son axe longitudinal, sans enlèvement de matière, pour y définir des lamelles identiques, attenantes deux à deux, alternativement en un emplacement disposé suivant l'axe longitudinal de la bande et en deux emplacements symétriques disposés .suivant chacun des bords de la bande, en écartant simultanément les unes des autres symétriquement par rapport au plan d'origine de la bande les lamelles qui sont attenantes par leurs extrémités suivant les bords latéraux de la bande - dans une deuxième phase, ou phase d'écrouissage et de redressage, on exerce une compression sur la bande découpée, suivant trois directions parallèles, à savoir suivant son axe longitudinal et suivant ses bords latéraux, pour amener sensiblement bord à bord et dans un même plan les lamelles attenantes prédécoupées dans la première phase et pour écrouir les parties comprimées - enfin, dans une troisième phase, on étire longitudinalement la bande obtenue à l'issue de la seconde phase, de manière à écarter les unes des autres les parties des languettes contiguës non attenantes suivant l'axe de la bande, de façon à former des parallélogrammes sensiblement réguliers, admettant comme axe de symétrie l'axe longitudinal de la bande. En variante, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une armature métallique destinée à équiper des profilés en une matière synthétique résiliente à section en forme de U, cette armature étant du type comprenant des lamelles assemblées entre elles de manière à former, avant pliage en U, des parallélogrammes attenants deux à deux, ce procédé étant caractérisé par les phases successives suivantes - dans une première phase, ou phase de découpe, on pratique dans une bande en aluminium ou en alliage léger d'aluminium, en enlevant de la matière, de-s découpes perpendiculaires à son axe longitudinal pour y définir des lamelles sensiblement identiques, attenantes deux à deux, alternativement en un emplacement disposé suivant l'axe longitudinal de la bande et en deux emplacements symétriques disposés suivant chacun des bords de la bande - dans une seconde phase, ou phase d'écrouissage, on exerce une compression suivant toute la surface de la bande découpée provenant de la première phase - dans une troisième phase, on étire longitudinalement la bande obtenue à 1 issue de la seconde phase, de manière à écarter les unes des autres les parties des lamelles non attenantes suivant l'axe de la bande, de façon à former des parallélogrammes sensiblement réguliers, admettant comme axe de symétrie l'axe longitudinal de la bande. De préférence, la phase d'étirage suivra immédiatement la phase d'écrouissage, afin que ces deux étapes puissent être conduites quasi-simultanément sur un meme dispositif. De préférence, l'étirement de la bande provoquera un allongement de celle-ci d'au moins 40%. De façon connue en soi, le conformage en profil à section en U des armatures ainsi réalisées sera effectué dans une phase ultérieure, juste avant leur enduction par extrusion d'une matière synthétique résiliente. Ces deux variantes du procédé conforme à l'invention permettent de fabriquer des armatures dont les écartements entre lamelles sont très faibles et au maximum de l'ordre de 1,6 mm, ce qui permet de réaliser des profilés en matière plastique dépourvus, à l'extérieur, des ondulations inesthétiques dues aux lamelles, que. les spécialistes dénomment en français des "côtes de cheval" et en anglais des "horse ripples", sans affecter les caractéristiques mécaniques de ces armatures et en leur conservant la souplesse désirée. Les dessins schématiques annexés, qui n' ont pas de caractère limitatif, illustrent ces variantes du procédé conforme au brevet principal. Sur ces dessins La figure la est une vue de dessus d'une bande d'acier doux après les phases de découpe et d'emboutissage conformes au brevet principal La figure lb est une coupe suivant la ligne A-A de la figure la La figure lc est une vue analogue à la figure lb, mais à plus grande échelle La figure 2a est une vue de dessus de la bande après la phase de compression conforme à la présente invention La figure 2b est une vue de bout suivant la flèche F2 de la figure 2a La figure 3a est une vue de dessus de la bande après la phase d'étirement de celle-ci La figure 3b est une vue de bout suivant la flèche F3 de la figure 3a La figure 4a est une vue de dessus d'une bande d'aluminium après les phases de découpe avec enlèvement de matière La figure 4b est une vue latérale de la bande de ia figure 4a suivant la flèche F4 La figure 4c est une vue analogue à la figure 4b, mais à plus grande échelle La figure Sa est une vue de dessus de la bande après la phase de compression et -la phase d'étirement La figure 5b est une vue latérale suivant la flèche F5 de la figure 5a. On notera qu a l'exception de la figure ic, les dessins sont tous à l'échelle 2/1. On se référera d'abord aux figures la à 3b, qui se rapportent à la première variante mentionnée ci-dessus du procédé conforme à l'invention. Dans une première phase, illustrée par les figures la, lb et lc, une bande 1 d'acier doux est d'abord soumise à une opération de découpe-emboutissage, définissant dans cette bande des lamelles 2, attenantes deux à deux, alternativement par un point d'attache 3, situé suivant l'axe X-X de la bande, et par deux points d'attache 4, disposés symétriquement suivant les bords de la bande. Comme on le voit sur les figures lb et lc, à l'issue de l'opération de découpe-emboutissage, les lamelles contiguës sont en outre écartées symétriquement les unes des autres par rapport au plan d'origine de la bande 1. Ensuite, conformément à la présente invention, la bande est soumise à une opération de compression, suivant l'axe X-X et suivant les bords de la bande, au niveau des points d'attache 3 et 4 entre les lamelles 2 (figures 2a 2b) > et elle est soumise aussitôt après, sur une même machine, à une phase d'étirage. L'épaisseur de la bande d'origine pourra etre de l'ordre de 50 à 60 centièmes de millimètre. Dans les parties écrouies par compression (points 3 et 4), l'épaisseur diminuera d'environ 5 centièmes de millimètre. Cette phase de compression aura, en outre, pour effet de ramener bord à bord, dans un même plan les lamelles 2 contiguës. Quant à la phase d'étirement, elle se traduira par une augmentation de longueur d'au moins 40%. A l'issue de cette phase d'étirement, l'écartement maximum entre les parallélogrammes formés par les lamelles déformées, d'une part, entre les points d'attache 4 contigus et, d'autre part, entre les points d'attache 3 contigus, sera de l'ordre de 1,6 mm au plus. On évitera ainsi, comme indiqué ci-dessus, l'apparition, sur le profilé extrudé ultérieurement sur cette armature recourbée en U, d'ondulations dénommées "côtes de cheval" dont l'aspect est particulièrement inesthétique. Les caractéristiques mécaniques de l'armature n'en seront pas affectées pour autant et elle conservera la souplesse requise par son utilisation dans les profilés. On se référera maintenant aux figures 4a à Sa, qui illustrent une variante du procédé conforme à l'invention, applicable à la réalisation d'armatures en aluminium ou en alliages légers d'aluminium pour profilés en matière résiliente. Comme on le voit sur les figures 4a, 4b et 4c, on procède d'abórd bord à une opération de découpe, avec enlèvement de matière, pour former dans la bande 10 d'aluminium ou d'alliage, perpendiculairement à l'axe X'-X' de cette bande, des lamelles 11, attenantes deux à deux, alternativement par des points d'attache 12, disposés suivant l'axe X'-X', et par des points d'attache 13 disposés suivant les bords latéraux de la bande 10. Après cette opération de découpe, l'écartement maximum entre lamelles 11 contiguës sera de l'ordre de 0,8 mm. Les lamelles 11 ont environ deux millimètres de large. Au cours de l'opération de découpe, les lamelles ne sont pas écartées les unes des autres, mais demeurent dans le plan d'origine de la bande. Cette bande 10 est soumise ensuite, comme décrit cidessus, à une opération d'écrouissage par compression suivant toute sa surface. La bande d'origine pourra avoir une épaisseur de 50 à 60 centièmes de millimètre et l'opération d'écrouissage réduira cette épaisseur d'environ 5/100 mm. La bande est ensuite étirée longitudinalement, cette opération étant conduite immédiatement après la phase d'écrouissage, sur une même machine, ce qui se traduit par un allongement de la bande d'environ 40%. A l'issue de cette phase d'étirage, qui entraîne, comme on le voit sur la figure 3a, la formation de parallélogrammes, la distance entre les points d'attache contigus 12, 13, est au maximum de 1,6 mm et l'on évite ainsi, comme avec la premiere variante du procédé décrit ci-dessus, l'apparition de "côtes de cheval" sur le profilé réalisé par extrusion d'une matière résiliente sur une telle armature. On notera en outre que toutes les opérations décrites ci-dessus sont faciles à mettre en oeuvre, pour un faible coût, par des moyens -bien connus dans la technique. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'une armature métallique destinée à équiper des profilés en une matière synthétique résiliente à section en forme de U, cette armature étant du type comprenant des lamelles assemblées entre elles de manière à former, avant pliage en U, des parallélogrammes attenants deux à deux, ce procédé étant caractérisé par les phases successives suivantes - dans une première phase, ou phase de découpeemboutissage, on pratique dans une bande (1) en acier doux des découpes perpendiculaires à son axe longitudinal, sans enlèvement de matière, pour y définir des lamelles identiques (2), attenantes deux à deux, alternativement en un emplacement (3) disposé suivant l'axe longitudinal (X-X) de la bande et en deux emplacements symétriques (4) disposés suivant chacun des bords de la bande, en écartant simultanément les unes des autres symétriquement par rapport au plan d'origine de la bande les lamelles (2) qui sont attenantes par leurs extrémités suivant les bords latéraux de la bande - dans une deuxième phase, ou phase d'écrouissage et de redressage, on exerce une compression sur la bande (1) découpée, suivant trois directions parallèles, à savoir suivant son axe longitudinal (X-X) et suivant ses bords latéraux, pour amener sensiblement bord à bord et dans un meme plan les lamelles (2) attenantes prédécoupées dans la première phase et pour écrouir les parties comprimées - - enfin, dans une troisième phase, on étire longitudinalement la bande (1) obtenue à l'issue de la seconde phase, de manière à écarter les unes des autres les parties des languettes contiguës, non attenantes suivant l'axe de la bande, de façon à former des parallélogrammes sensiblement réguliers, admettant comme axe de symétrie l'axe longitudinal (X-X) de la bande. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase d'étirage suit immédiatement la phase d'écrouissage et en ce que les deux phases sont conduites sur un même appareillage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase d'étirage provoque un allongement de la bande (1, 10) d'au moins 40%. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase d'écrouissage provoque une réduction d'épaisseur d'environ cinq centièmes de millimètre au niveau des attaches (3,4). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écartement maximum entre lamelles contiguës (2, 11) après l'opération d'étirage est au maximum de 1,6 mm. 6. Armatures métalliques préparées par un procédé selon l'une des revendications 1 à 5. 7. Profilés en une matière résiliente à section en UT équipés d'une armature selon la revendication 6 recourbée en U.