Brevet FR2691085A1 — publié le 19931119

" Procédé et dispositif pour former une nervure saillant d'une paroi" . Pour former une nervure saillant d'une paroi métallique, il est connu de la réaliser en une ou plusieurs phases par emboutissage de cette paroi. Cette technique, bien connue, nécessite d'utiliser des tôles spéciales pour l'emboutissage, plus onéreuses que les tôles courantes. Elle impose également d'avoir recours à des presses de forte puissance, de posséder le savoir-faire de cette technologie, et de procéder, après l'emboutissage, à des opérations de reprise, par détourage ou autre, pour donner aux bords de la pièce obtenue, la géométrie désirée et éliminer les déformations de ces bords consécutives à cet emboutissage. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé permettant de former une nervure saillant d'une paroi, à partir de tôles métalliques courantes ou tous autres matériaux ayant des faibles facultés d'allongement et de fluage, sans recours à des presses puissantes et onéreuses, et sans aucune reprise. Ce procédé consiste: - à réaliser, dans la paroi, d'une part, une succession de découpes et/ou de fentes, formant une ligne brisée et dont certaines sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la nervure et sécantent cet axe, et, d'autre part, et entre les extrémités juxtaposées de deux lignes brisées, une découpe en "Z" délimitant avec les extrémités précitées deux pattes inversées et juxtaposées munies chacune d'au moins un trou, - lors de l'emboutissage de la nervure entre une matrice et un poinçon, à exercer sur chacune des pattes inversées juxtaposées un effort normal à sa paroi l'éloignant de l'autre patte et cela jusqu'à superposition de ces deux pattes, - et, après emboutissage, à rigidifier la nervure obtenue en liant les pattes superposées au moyen d'organes de liaison traversant les trous dont elles sont munies. Ainsi, le flan obtenu après découpage d'une tôle courante est muni de découpes et de fentes qui, lors de l'emboutissage de la nervure au moyen d'une presse de faible puissance, et par exemple, une presse plieuse, s'ouvrent en tolérant les déformations du flan et en évitant tout fluage de la paroi de ce flan. Durant cette ouverture des découpes et fentes entraînant un éloignement de leurs bords, les pattes, qui devraient s'opposer à cet écartement, en raison de leurs formes et dispositions tête-bêche, sont chacune soumise à des efforts transversaux les décalant de part et d'autre du plan du flan et permettent leur superposition progressive. Après cette opération d'emboutissage, et après que soient terminées les autres opérations de fabrication et de finition, concernant la pièce dont fait partie la nervure ainsi obtenue, les pattes superposées sont liées pour donner de la rigidité au fond de cette nervure. Avantageusement, le procédé consiste également, dans la phase de découpage du flan, à réaliser à chacune des extrémités de la zone de formation des nervures, et dans les zones formant ultérieurement les faces transversales de cette nervure, des découpes transversales en forme générale de "V" dont la concavité est tournée du côté des lignes brisées. Lors de l'emboutissage de la nervure, ces découpes transversales donnent une aisance à la déformation du flan et empêchent que les parois transversales de celui-ci perturbe la déformation des parties du flan correspondant au fond de la nervure. L'invention concerne également le dispositif pour la mise en oeuvre de la phase d'emboutissage de ce procédé, dispositif du type composé d'un poinçon bordé par un dévétisseur et d'une matrice. Dans ce dispositif, chacune des faces du poinçon et de la matrice coopérant à la formation du fond de la nervure comporte, dans chacune de ses zones venant au contact des pattes délimitées dans le flan, d'une part, un logement de réception de cette patte en fin d'emboutissage, et, d'autre part, un doigt transversal qui, saillant du fond de ce logement, et venant le premier en contact avec la patte correspondante pour l'incliner par rapport à l'opposé de l'autre patte, est soumis à la poussée d'un ressort de compression, tolérant son effacement en fin d'emboutissage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif dans le cas de son application à la réalisation d'une nervure dans le fond d'un caisson pour luminaire. Figure 1 est une vue partielle en perspective d'un fond du caisson pour luminaire, Figure 2 est une vue partielle en plan par dessus du flan à partir duquel le caisson est réalisé, Figures 3 et 4 sont des vues en coupe transversale d'une forme d'exécution du dispositif mis en oeuvre pour assurer l'emboutissage du flan, et lorsque ce dispositif est, respectivement, au repos et en cours d'emboutissage, Figures 5, 6 et 7 ont des coupes suivant, respectivement V-V de figure 2, et VI-VI et VII-VII de figure 1. A la figure 1, la référence 2 représente le caisson d'un luminaire comportant, en saillie de son fond 3, une nervure 4, s'étendant sur tout ou partie de sa longueur, et composée de deux côtés longitudinaux 5, de deux côtés transversaux 6 et d'un fond 7. Selon l'invention, ce caisson est réalisé à partir d'un flan 8 représenté à la figure 2, comportant, dans sa partie correspondante au fond 7 de la nervure, une succession de lignes brisées 10a-10b formées chacune par des découpes 12 et/ou 13 et des fentes 14-15. Comme le montre bien cette figure, les découpes 12 etl3 sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal x'-x du fond 7 de la nervure, alors que les fentes 14-15 sont parallèles à cet axe, et la découpe 13 sécante cet axe x'-x. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les extrémités juxtaposées des lignes brisées 10a-10b sont reliées par une découpe 16 ayant la forme générale d'un "Z". Cette découpe 16 délimite avec les fentes, respectivement, 15 de la ligne brisée 10a et 14 de celle lOb, deux pattes longitudinales, respectivement, 17 et 18 traversées chacune par des perforations découpées, à savoir respectivement un trou oblong 19 et un trou oblong 20. Bien entendu, les fentes et découpes sont réalisées en même temps que le flan est découpé dans une tôle. Comme le montre la figure 2, chaque ligne brisée intermédiaire lOb, ne comporte qu'une découpe 13 associée à deux fentes 14-15. Ces lignes brisées intermédiaires, qui peuvent être en nombre quelconque, en fonction de la longueur de la nervure, sont disposées entre les lignes brisées extrêmes lOa. Lorsque le flan est ainsi préparé, il peut être stocké, ou, immédiatement, être transféré à une presse plieuse comportant des outillages permettant la mise en forme du caisson et la mise en forme de la nervure 4. Les figures 3 à 4 montrent une forme d'exécution d'un dispositif pour l'emboutissage de la nervure 4 dans le flan 8 précité. De façon connue, ce dispositif est composé d'un poinçon inférieur 22, avec dévétisseur 23, et d'une matrice 24. Bien entendu, le poinçon est usiné pour correspondre à la forme intérieur de la nervure 4 et comporte notamment une face plane 25 et deux faces latérales pentues 26, tandis que la matrice comporte une empreinte comportant également un fond 27 et deux faces latérales pentues 28. Selon l'invention, le poinçon 22 et la matrice 24 sont munis, dans chacune de leur zone correspondante aux pattes 17 et 18 de la nervure finale 4, d'un doigt escamotable, respectivement 32-33, saillant de leur face plane, respectivement, 25 et 27. Chaque doigt, qui est normal à cette face plane, est soumis à l'action d'un ressort de compression 34 tendant à le faire saillir à l'extérieur, mais permettant son escamotage dans le poinçon ou dans la matrice. Chaque doigt est disposé de façon à venir en contact avec la patte correspondante avant déformation du flan et pour rester en contact avec le flan, pratiquement jusqu'à la fin de l'opération d'emboutissage de la nervure. Il fait d'ailleurs saillie du fond d'un logement respectivement 29 et 30, ménagé dans le poinçon 22 ou la matrice 24, pour recevoir la patte correspondante en fin d'emboutissage. Grâce à cet agencement, lorsque le flan 8 est disposé entre le poinçon et la matrice et que l'opération d'emboutissage est amorçée, soit par abaissement de la matrice, soit par élévation du poinçon, les doigts 32 et 33 viennent en contact avec les pattes 17-18 en face desquelles ils sont disposés. Comme le montre la figure 4, ils communiquent à ses pattes, des mouvements dans le sens de la flèche 35, pour le doigt 32 et dans le sens de la flèche 36 pour le doigt 33. Ces mouvements tendent à écarter les pattes l'une de l'autre, et de part et d'autre du plan médian du flan, et surtout à empêcher que les bords 17a18a de ces pattes, qui, comme montré figure 5, sont normalement dans l'épaisseur du flan 8, se rencontrent en s'opposant ainsi au déplacement des pattes dans le sens des flèches 37 et 38 de figure 2. En d'autres termes, les doigts 32 et 33 évitent que, lors de la formation de la nervure, formation s'effectuant en écartant les parties métalliques jouxtant les lignes brisées 10alOb suivant les flèches 37 et 38, les pattes 19 et 20 s'opposent à cet écartement en décrivant une trajectoire dans le même plan. Grâce à ces doigts, les deux pattes glissent l'une par rapport à l'autre en venant progressivement prendre la position superposée représentée à la figure 6. Il est à noter que, dans cette position, les pattes 17 et 18 s'engagent dans les logements 29 et 30 du poinçon et de la matrice et ne s'opposent pas à la déformation correcte des autres éléments de la nervure. En fin de mouvement, les doigts 32 et 33 sont totalement escamotés dans le poinçon et de la matrice et ne participent plus à l'opération d'emboutissage. Ce procédé et ce dispositif présentent l'avantage de permettre la réalisation de la nervure par emboutissage au moyen d'une presse plieuse ayant une puissance moins importante qu'une presse hydraulique et sans qu'il y ait déformation des bords du flan. Ce dernier avantage est particulièrement intéressant puisqu'il permet d'effectuer cette opération d'emboutissage pratiquement en fin de l'opération de fabrication, ce qui supprime tous les inconvénients résultant de la présence d'une excroissance, formée par la nervure, sur un flan en cours de fabrication. Les figures 5, 6 et 7 représentent des sections transversales, respectivement du flan et du caisson après formation de la nervure, et montrent que, grâce à l'exutoire constitué par les fentes 14-15 et les découpes 12-13 des lignes brisées 10a-10b..., l'emboutissage s'effectue sans déformation des côtés 5 de la nervure 4, donc sans déformation de la tôle dans et au-delà de cette zone, ce qui supprime toute opération de reprise. Avantageusement, et pour éviter que les faces en bout transversales 6 de la nervure soient déformées malgré la présence de la découpe 12, s'ouvrant lors de la formation de la nervure 4, les lignes brisées extrêmes lOa-lOb... sont chacune associée à une découpe transversale 40, visible figure 1 et 2, ayant la forme générale d'un "V" dont la concavité est tournée en direction de la nervure. Ces découpes 40 donnent de l'aisance aux flans lors de la réalisation des faces transversales 6, en permettant notamment le déplacement relatif de la zone de matière située entre elles et la découpe 12. Dans la forme d'exécution représentée, la découpe 40 est disposée sur une partie du flan correspondant à un côté du caisson, mais il est évident qu'elle peut aussi être disposée directement sur la partie du flan correspondant au caisson si la nervure 4 a une longueur inférieure à celle de ce caisson. Après fabrication et finition, la rigidité de la nervure, ainsi obtenue, est améliorée en introduisant un organe de liaison connu, de type rivet ou boulon, dans les trous 19 et 20 des pattes 17-18 superposées. Cet organe de liaison peut d'ailleurs être celui utilisé pour fixer les composants du luminaire à l'intérieur du caisson. Il ressort de ce qui précède que le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de réaliser des nervures saillant d'une tôle ou d'un caisson en utilisant des tôles courantes à moindre coût, des presses moins onéreuses, exigeant moins de puissance, et sans obtenir une quelconque déformation de l'environnement de la nervure. Bien entendu, ce dispositif qui a été décrit dans le cadre de son application à la fabrication de nervures dans le fond de caissons pour luminaire, peut être utilisé pour réaliser des nervures dans toute autre paroi ou caisson, et cela sans que l'on sorte du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour former une nervure saillant d'une paroi métallique, caractérisé en ce qu'il consiste: - à réaliser, dans la paroi, d'une part, une succession de découpes (12-13) et/ou de fentes (14-15), formant une ligne brisée (10a-10b) et dont certaines (13) sont inclinées par rapport à l'axe longitudinal (x'-x) de la nervure et sécantent cet axe, et, d'autre part, et entre les extrémités juxtaposées de deux lignes brisées (10a-10b), une découpe (16) en forme de "Z" délimitant, avec les extrémités précitées, deux pattes (17-18), inversées et juxtaposées munies chacune d'au moins un trou (19-20), - lors de l'emboutissage de la nervure entre une matrice (24) et un poinçon (22), à exercer sur chacune des pattes (17-18) un effort normal à sa paroi l'éloignant de l'autre patte, et cela jusqu'à superposition de ces deux pattes, - et, après emboutissage, à rigidifier la nervure (4) obtenue en liant les pattes (17-18) superposées, au moyen d'organes de liaison traversant les trous (19-20) dont elles sont munies. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser à chacune des extrémités de la zone de formation de la nervure (4), et dans les zones jouxtant ultérieurement les faces transversales (6) de cette nervure (4), une découpe transversale (40) ayant la forme générale d'un "V" dont la concavité est tournée du côté des lignes brisées (10a). 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, du type composé d'un poinçon (22) et d'une matrice (24) avec dévétisseur (23), caractérisé en ce que chacune des faces (25-27) du poinçon (22) et de la matrice (24) coopérant à la formation du fond (7) de la nervure (8) comporte, dans chacune de ses zones venant au contact des pattes (17-18) délimitées dans le flan, d'une part, un logement (2930) de réception de cette patte, en fin d'emboutissage, et, -d'autre part, un doigt transversal (32-33) qui, saillant du fond de ce logement, et venant le premier en contact avec la patte correspondante pour l'éloigner du plan médian du flan et à l'opposé de l'autre patte, est soumis à la poussée d'un ressort de compression (34), tolérant son effacement en fin d'emboutissage.