Brevet FR2682311A1 — publié le 19930416

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE PAR AGRAFAGE A VERROUILLAGE D'ANGLE La présente invention concerne, de façon générale, un assemblage en tôle, et plus particulièrement un assemblage obtenu à partir d'opérations de découpage et de pliage effectuées sur une unique tôle d'épaisseur constante. De nombreux dispositifs réalisés en tôle métallique ont été proposés en vue de constituer des objets en tôle formant des volumes fermés, par exemple des objets en forme de boîte. Pour constituer une boîte en tôle, en particulier en tôle métallique, on part généralement d'une tôle plane dans laquelle on forme diverses découpes et divers pliages de façon à constituer finalement la boîte. Par exemple, on réalise par découpe et pliage des flancs et on rabat ces flancs de façon à constituer les bords latéraux de la boîte, ces flancs étant reliés au fond de la boîte au niveau de lignes de pliage Les flancs se rejoignent bord à bord, et il convient de constituer une liaison bord à bord des flancs. Généralement, cette liaison des flancs est obtenue par rivetage ou par soudage, notamment par points. Un tel assemblage présente l'inconvénient lié au fait que l'opération de liaison des flancs est toujours complexe et coûteuse. En outre, si l'on ne souhaite pas effectuer de soudure par points, les autres modes d'assemblage les plus simples, par exemple par rivetage, boulonnage, etc..., impliquent que la surface externe d'au moins un des deux flancs n'est plus lisse parce qu'elle comporte une partie proéminente des éléments de llassemblage, par exemple une tête de rivet ou une tête de boulon. Un objet de la présente invention consiste à proposer un assemblage en tôle qui permet de réaliser un objet en tôle du type boîte, pouvant être réalisé uniquement à partir d'une tôle, c'est-à-dire sans association avec des éléments d'assemblage séparés. Un objet de l'invention consiste à proposer un tel assemblage dont la réalisation est particulièrement rapide, automatisable et économique. Un autre objet de l'invention consiste à proposer un tel assemblage dans lequel, lorsqu il est achevé, l'ensemble des surfaces externes ou l'ensemble des surfaces internes présente des faces qui ne comportent pas de proéminence. Un autre objet de la présente invention consiste à proposer un tel assemblage dans lequel les flancs latéraux sont reliés rigidement tout en permettant, par une intervention particulière, de pouvoir déverrouiller la liaison entre les flancs latéraux sans détruire ou endommager l'assemblage. L'invention concerne donc un assemblage en tôle. Selon une caractéristique de l'invention, cet assemblage est constitué par : une unique tôle sensiblement plane, présentant une première ligne de pliage au voisinage d'un premier bord et une seconde ligne de pliage au voisinage d'un second bord, ces deux lignes de pliage se rejoignant en un point de jonction, formant ainsi des premier et second flancs respectivement entre les premier et second bords et les première et seconde lignes de pliages ; une troisième ligne de pliage entre le second bord et ledit point de jonction ; une entaille formée par une première découpe depuis le premier bord jusqu'au point de jonction et par une seconde ligne de découpe depuis le second bord jusqu'en un point situé sur la première ligne de découpe au voisinage du point de jonction, formant ainsi une languette entre la seconde ligne de découpe et la troisième ligne de pliage ; un crochet ménagé sur le premier flanc est formé par des découpages effectués à proximité de la première ligne de découpe et par une déformation plastique destinée à décaler la partie située entre les découpages de façon à créer un espace d'environ l'épaisseur de la tôle entre la face postérieure de cette partie et la face antérieure du reste de tôle ; une fenêtre découpée dans la languette et un cliquet formé par déformation plastique et disposé sur la face ' antérieure du premier flanc, ce cliquet présentant une face de butée dirigée à 1' opposé par rapport à la première ligne de découpe et une face inclinée située entre la première ligne de découpe et le sommet de la face de butée, l'assemblage étant obtenu en repliant d'abord la languette et le premier flanc, puis en repliant le second flanc, d'où il résulte que la languette vient se loger entre le crochet et le premier flanc et que, simultanément, le cliquet vient s'engager par glissement au niveau de sa face inclinée dans la fenêtre, par déformation élastique , et vient verrouiller par encliquetage le premier flanc avec la languette du second flanc. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux compris lors de la description détaillée d'un exemple de réalisation qui va suivre, illustrée par les figures annexées parmi lesquelles la figure 1 est une vue en plan d'une tôle découpée à partir de laquelle l'assemblage selon l'invention peut être obtenu la figure 2 est une vue en coupe partielle selon la ligne 1-1 de la figure 1, destinée à montrer un détail de réalisation d'un crochet qui constitue un des éléments de l'assemblage selon la présente invention la figure 3 est une vue en coupe partielle selon la ligne de 2-2 destinée à montrer un détail de réalisation d'un moyen d'encliquetage qui constitue un autre élément de l'assemblage selon la présente invention la figure 4 est une vue en perspective partielle de l'assemblage selon l'invention correspondant au mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, cette vue étant prise depuis l'intérieur du volume formé par l'assemblage la figure 5 est une vue en perspective de l'assemblage représenté sur la figure 4, cette vue étant prise depuis ltextérieur du volume formé par lassem- blage la figure 6 est une vue en plan d'une tôle découpée destinée à former un assemblage selon la présente invention, cet assemblage constituant une variante de réalisation par rapport à celui illustré sur la figure 1 ; et la figure 7 est une vue partielle idendique à celle de la figure 1 d'une variante de réalisation. En se reportant à la figure 1, on distingue une tôle découpée 1 qui est de préférence métallique, plane et d'épaisseur constante. Cette tôle 1 présente une première ligne de pliage 2 qui est située de façon parallèle et à une certaine distance d'un premier bord 3 de la tôle 1. D'une façon semblable, une seconde ligne de pliage 4 est située de façon parallèle et à une certaine distance d'un second bord 5 qui est perpendiculaire au premier bord. Les deux lignes de pliage se rejoignent en un point de jonction 6. La tôle 1 comporte une entaille ou encoche 7, c'est-à-dire une partie de tôle qui est découpée et ôtée. Cette entaille est obtenue en effectuant une première ligne de découpe 8 qui s'étend de façon rectiligne depuis le premier bord 3 jusqu'au point de jonction 6 et par une seconde ligne de découpage 9 qui est rectiligne et qui s'étend depuis le second bord 5 jusqu'en un point 10 qui est situé entre les deux extrémités de la première ligne de découpe 8. I1 est prévu en outre une troisième ligne de pliage 11 qui s'étend entre le second bord 5 et le point de jonction 6 et qui est de préférence perpendiculaire au second bord 5. Il résulte de cet ensemble de découpes et de lignes de pliage que la tôle 1 ainsi agencée constitue une surface plane 7 qui est limitée par les deux lignes de pliage 2 et 4 et que l'on peut appeler un fond1 un premier flanc 12 qui est plan et qui est limité par le premier bord 3, la première ligne de pliage 2 et la première ligne de découpe 8, un second flanc 13 qui est plan et qui est limité par le second bord 5, la seconde ligne de pliage 4 et la troisième ligne de pliage 11 et une languette 15 qui est limitée par le second bord 5, la seconde ligne de découpe 9, la première ligne de découpe 8 et la troisième ligne de pliage 11. Il est prévu en outre un crochet 16 qui est réalisé dans le premier flanc 12 au voisinage de la première ligne de découpe 8. Ce crochet 16 est obtenu en effectuant des découpes 17, 18 parallèles entre elles, perpendiculaires à la première ligne de découpe 8 et partant à proximité de celle-ci et en effectuant une déformation plastique de la partie 16 située entre les deux découpes 17 et 18 de façon à décaler cette partie afin de créer un espace d'environ l'épaisseur de la tôle entre la face postérieure 20 de cette partie et la face antérieure 21 du reste de la tôle, comme cela est représenté plus en détail dans la vue en coupe de la figure 2. Une fenêtre 22 est obtenue par découpage ou poinçonnage de la tôle 1, et cette fenêtre est localisée dans la languette 15 de façon que sa distance par rapport au point de jonction 6 soit différente de la distance du crochet 16 par rapport à ce même point de jonction 6. Un cliquet 23 est formé par déformation plastique de la tôle 1 sur la surface antérieure 21 du premier flanc 12, ce cliquet 23 présentant une face de butée sensiblement perpendiculaire au plan du flanc 12 et qui est dirigé de façon opposée par rapport à la première ligne de découpe 8, c'est-à-dire que cette face de butée tourne le dos" à la ligne de découpe 8. Le cliquet 23 comporte en outre une face inclinée 24 qui part depuis une zone de la face antérieure 21 de la tôle à proximité de la ligne de découpe 8 et qui va jusqu'au sommet 25 de la face de butée'. Les distances séparant respectivement la fenêtre 22 et le cliquet 23 du point de jonction 6 sont égales. Lorsque la tôle 1 comporte les lignes de découpe, de pliage et les conformations particulières qui viennent d'être décrites, cette tôle qui présente encore une surface générale sensiblement plane peut être ensuite pliée de façon à constituer l'assemblage selon la présente invention. La façon de plier cette tôle va être décrite maintenant. Tout d'abord, on replie la languette 15, par exemple à 900, puis on replie à 900 le premier flanc 12 puis le second flanc 13, et cette dernière opération de pliage a pour résultat que la languette 15 vient se loger entre le crochet 16 et le premier flanc 12, c'est-à-dire que la languette 15 est pincée au niveau du crochet 16. Simultanément, le cliquet 23 vient s'engager par glissement au niveau de sa face inclinée 24 dans la fenêtre 22, du fait de la déformation élastique de l'ensemble, et cela provoque un verrouillage par encliquetage du premier flanc 12 avec la languette 15 qui est obtenue par coopération des éléments de verrouillage 23 et 22. I1 n'est alors plus possible de désolidariser ou de déverrouiller le flanc 12 de la languette 15, c'est-àdire que l'on ne peut pas désassembler les flancs 12 et 13 en exerçant des tractions sur ces deux éléments. On peut remarquer qu'il est cependant possible d'obtenir un tel déverrouillage, sans destruction ou endommagement de l'ensemble, en écartant élastiquement la zone du flanc 12 qui comporte le cliquet 23 de la zone de la languette 15 qui comporte la fenêtre 22, par exemple en utilisant un outil plat tel qu'un tourne-vis. On peut dans ce cas obtenir le déverrouillage des deux flancs, bien que cette opération ne présente pas, a priori, une fonctionnalité 'essentielle pour la présente invention. Si les tôles sont suffisamment rigides et peù élastiques, un tel déverrouillage ne peut par être obtenu sans endommager l'assemblage. Lune ou l'autre de ces solutions peut être adoptée en fonction des caractéristiques souhaitées. Sur la figure 6, on distingue une tôle 31 qui présente de grandes similitudes par rapport à la tôle 1 de la figure 1. La seule différence réside dans le fait que le cliquet 23 est ménagé sur la languette 15 et que la fenêtre 22 est ménagée sur le flanc 12. Dans ce cas, le cliquet 23 est ménagé sur la face postérieure 20 de la languette 15. Bien évidemment, les éléments de verrouillage 22 et 23 doivent être localisés de façon à ce qu'ils se rencontrent et coopèrent correctement lors des pliages qui sont effectués lors de l'assemblage, c'est-àdire que la distance séparant la fenêtre 22 du point de jonction 6 doit être sensiblement égale à la distance qui sépare le cliquet 23 du même point de jonction 6. De préférence, il est en outre prévu au niveau de la ligne de découpe 9 de la languette 15 une encoche 26 qui permet de recevoir la zone déformée 19 qui constitue le fond du crochet 16, afin d'améliorer la rigidité de l'ensemble ainsi assemblé. Sur la figure 4, on distingue principalement les positions relatives des flancs 12 et 13 lorsque l'assemblage selon l'invention est achevé, ainsi que la position du crochet 16 et des éléments de verrouillage 22 et 23 qui coopèrent entre eux. On peut remarquer que, dans ce cas, le volume intérieur délimité par cet assemblage ne présente pas des surfaces qui sont toute planes du fait de la présence du crochet 16 qui forme une proéminence au niveau de la surface intérieure du flanc 13. Cependant, comme cela est représenté sur la figure 5, on peut constater que les surfaces extérieures de l'assemblage ainsi achevé sont toutes planes, c'est-à-dire qu'elles ne présentent pas de proéminence même au niveau du crochet 16 ou des éléments de verrouillage 22 et 23. Dans des variantes de réalisation, on peut ménager un crochet semblable au crochet 16, mais qui diffère par le fait qu'il est décalé vers l'extérieur par rapport au flanc 12 de telle sorte que la languette 15 vienne se loger dans le crochet en s'appuyant sur la face externe du flanc 12, ce qui aurait pour conséquence de faire en sorte que toutes les faces internes de l'assemblage ainsi achevé seraient planes et qu'à l'inverse au moins une face externe de cet assemblage présenterait une proéminence au niveau du crochet. D'autre variantes peuvent être envisagées ; en particulier les lignes de pliage 2 et 4 ne sont pas obligatoirement disposées à 900 et les lignes de découpe 8 et 9 ou la ligne de découpe 8 et la ligne de pliage 11 ne sont pas obligatoirement disposées à 900 l'une par rapport à l'autre, ce qui fait que l'on peut envisager, lorsque les angles sont différents de 900, de constituer un assemblage selon la présente invention qui forme un volume intérieur en forme de trièdre dont les angles entre les divers plans du trièdre sont différents de 900. Le nombre de couples de crochets 16 et d'encoches 26 peut être différent de celui de la figure 1, en fonction des dimensions des flancs de la tôle 1. La figure 7 montre cet aspect modulaire par la présence de trois couples de crochets 16 et encoches 26 dans la tôle 41. D'autres modifications, adaptations ou perfectionnements peuvent être envisagées sans sortir du cadre de la présente invention ; par exemple on peut envisager d'utiliser des matériaux plats autres que des tôles métalliques, en particulier des matières plastiques. REVENDICATIONS 1. Assemblage en tôle, caractérisé en ce qu'il est constitué par une unique tôle (1, 41) sensiblement plane, présentant une première ligne de pliage (2) au voisinage d'un premier bord (3) et une seconde ligne de pliage (4) au voisinage d'un second bord (5), ces deux lignes de pliage se rejoignant en un point de jonction (6), formant ainsi des premier et second flancs (12, 13) respectivement entre les premier et second bords (3, 5) et les première et seconde lignes de pliages (2, 4) une troisième ligne de pliage (11) entre le second bord (5) et ledit point de jonction (6) une entaille (7) formée par une première ligne de découpe (8) depuis le premier bord (3) jusqu'au point de jonction (6) et par une seconde ligne de découpe (9) depuis le second bord (5) jusqu'en un point (10) situé sur la première ligne de découpe (8) au voisinage du point de jonction (6), formant ainsi une languette (15) entre la seconde ligne de découpe (9) et la troisième ligne de pliage (11) un crochet (16) ménagé sur le premier flanc (12) et formé par des découpages (17, 18) effectués à proximité de la première ligne de découpe (8) et par une déformation plastique (19) destinée à décaler la partie (16) située entre les découpages (17, 18) de façon à créer un espace d'environ l'épaisseur de la tôle (1) entre la face postérieure (20) de cette partie (16) et la face antérieure (21) du reste de tôle (1) une fenêtre (22) découpée dans la languette (15) et un cliquet (23) formé par déformation plastique et disposé sur la face antérieure (21) du premier flanc (12), ce cliquet présentant une face de butée dirigée à l'opposé par rapport à la première ligne de découpe (8) et une face inclinée (24) située entre la première ligne de découpe (8) et le sommet (25) de la face de butée, l'assemblage étant obtenu en repliant d'abord la languette (15) et le premier flanc (12), puis en repliant le second flanc (13), d'où il résulte que la languette (15) vient se Loger entre le crochet (16) et le premier flanc (12) et que, simultanément, le cliquet (23) vient s'engager par glissement au niveau de sa face inclinée (24) dans la fenêtre (22), par déformation élastique , et vient verrouiller par encliquetage le premier flanc (12) avec la languette (15) du second flanc (13). 2. Assemblage en tôle, caractérisé en ce qu'il est constitué par une unique tôle (31) sensiblement plane, présentant une première ligne de pliage (2) au voisinage d'un premier bord (3) et une seconde ligne de pliage (4) au voisinage d'un second bord (5), ces deux lignes de pliage se rejoignant en un point de jonction (6), formant ainsi des premier et second flancs (12, 13) respectivement entre les premier et second bords (3, 5) et les première et seconde lignes de pliages (2, 4) une troisième ligne de pliage (11) entre le second bord (5) et ledit point de jonction (6) une entaille (7) formée par une première ligne de découpe (8) depuis le premier bord (3) jusqu'au point de jonction (6) et par une seconde ligne de découpe (9) depuis le second bord (5) jusqu'en un point (10) situé sur la première ligne de découpe (8) au voisinage du point de jonction (6), formant ainsi une languette (15) entre la seconde ligne de découpe (9) et la troisième ligne de pliage (11) un crochet (16) ménagé sur le premier flanc (12) et formé par des découpages (17, 18) effectués à proximité de la première ligne de découpe (8) et par une déformation plastique (19) destinée à décaler la partie (16) située entre les découpages (17, 18) de façon à créer un espace d'environ l'épaisseur de la tôle (1) entre la face postérieure (20) de cette partie (16) et la face antérieure (21) du reste de tôle (1) une fenêtre (22) découpée dans le premier flanc (12) ; et un cliquet (23) formé par déformation plastique et disposé sur lá face antérieure (21) de las languette (15 > , ce cliquet présentant une face de butée dirigée à l'opposé par rapport à la seconde ligne de découpe (9) et une face inclinée (24) située entre la seconde ligne de découpe (9) et le sommet (25) de la face de butée, l'assemblage étant obtenu en repliant d'abord la languette (15) et le premier flanc (12), puis en repliant le second flanc (13), d'où il résulte que la languette (15) vient se loger entre le crochet (16) et le premier flanc (12) et que, simultanément, le cliquet (23) vient s'engager par glissement au niveau de sa face inclinée (24) dans la fenêtre (22), par déformation élastique , et vient verrouiller par encliquetage le premier flanc (12) avec la languette (15) du second flanc (13). 3. Assemblage en tôle selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tôle (41) comporte une pluralité de couples de crochets (16) et encoches (26) en fonction de la dimension des flancs (12, 13).