Brevet FR2708491A1 — publié le 19950210

La présente invention concerne un dispositif pour réaliser un préassemblage de deux pièces serties par leur bord. Dans de nombreuses branches de l'industries des pièces sont réalisées à partir de deux tôles découpées, mises en forme par emboutissage puis assemblées par sertis sage de leur bord. C'est notamment le cas dans le domaine de la construction automobile pour, par exemple, la réalisation des ouvrants (portières, hayons...). Le sertissage est un rabattement de l'un des bords d'une pièce sur l'autre. ce rabattement est d'autant plus difficile à réaliser que le contour des bords est tourmenté. L'assemblage par sertissage ne peut généralement pas être réalisé en une seule opération sur un poste unique. I1 est nécessaire de préparer l'opera- tion et, pour ce faire, réaliser des rabattements limités dans les zones difficiles à sertir. Pour ne prendre que l'exemple de la construction automobile, la préparation du sertissage des deux parois métalliques qui constituent l'armature d'une portière est réalisée à un poste de travail où la tôle formant la paroi extérieure de la portière repose sur une table en forme qui présente en creux le relief de cette paroi extérieure, puis on superpose la tôle formant l'intérieur de la portière, cette seconde paroi est centrée par rapport à la première, et les deux tôles sont pincées en plusieurs endroits de leur périphérie. Entre les points de pincement, des lames de présertissage sont actionnées pour commencer un rabattement de l'un des bords sur l'autre, dans les zones compliquées, par exemple dans des courbes de petit rayon du périmètre. Etant donné le contour de plus en plus complexe des "ouvrants" d'un véhicule automobile, chaque table de présertissage ou d'amorçage du sertissage est de plus en plus encombrée par un nombre sans cesse croissant d'organes de pincement avec leurs moyens moteurs (en général un vérin par pince) et d'organes ou lames de présertissage équipés également d'organes de manoeuvre puissants. Ces outils sont disposés à la périphérie des pièces à assembler et dans certaines configurations il faut faire des prouesses pour les loger correctement le long des bords. L'un des buts de la présente invention est de simplifier la mise en place de ces outils spécifiques pour chaque modèle d'ouvrant en les ayant rendus plus compacts. I1 subsiste alors des emplacements libres entre ces outils qui permettent de loger d'autres outils, par exemple des pinces à souder par point, ce qui, dans certains cas, conduit à la suppression d'un poste de travail où ce soudage est réalisé. Par l'invention, il est également possible de disposer d'un outillage relativement standard qui peut être utilisé pour plusieurs modèles de produits à traiter. I1 est en effet possible de conserver les éléments de base de l'outillage et ne changer que les parties actives (organes de serrage et lames de rabattement partiel). Il faut aussi noter que la conception du dispositif de l'invention ne met en oeuvre qu'un seul vérin par outil pour assurer à la fois le serrage et le rabattement. Cette disposition est avantageuse tant du point de vue de l'encom- brement comme indiqué ci-dessus, que du point de vue de l'économie dans la réalisation. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le préassemblage de deux parois à sertir comportant une table sur laquelle les deux parois sont disposées, cette table formant par sa périphérie une base de soutien des bords à assembler, au moins une pièce de serrage des bords dans une zone de préassemblage, mobile entre une position inactive éloignée de la table et une position active dans laquelle elle est maintenue appliquée sous un effort déterminé sur les bords des parois, et au moins une lame de rabattement partiel d'une zone prérelevée du bord de la paroi inférieure pardessus le bord de la paroi supérieure mobile obliquement par rapport à la direction de l'effort de serrage. Dans ce dispositif et conformément à l'invention, la pièce de serrage est montée basculante autour d'un axe fixe associé à la table et sensiblement parallèle à la direction du bord dans la zone de préassemblage, la lame de rabattement est montée coulissante dans une glissière fixe également associée à la table et de direction orthogonale à l'axe de basculement de la pièce de serrage, et la pièce de serrage et la lame de rabattement sont attelées à un poussoir commun. L'architecture de l'outil ainsi défini permet de mettre en place un seul poussoir, et donc un seul organe moteur, pour assurer les deux fonctions de serrage et de rabattement. Dans un mode préféré de l'invention la pièce de serrage basculante et la lame de rabattement sont attelées au poussoir par des bielles articulées entre chacune d'elles et le poussoir, la bielle s'étendant entre la pièce de serrage et le poussoir étant en deux parties télescopiques entre lesquelles est disposé un ressort taré de manière réglable. I1 s'agit là d'une disposition simple pour assurer en premier lieu le serrage des pièces l'une sur l'autre sous un effort déterminé puis de procéder au rabattement partiel d'un bord sur l'autre, en assurant un serrage efficace. Dans ce mode préféré de réalisation le poussoir est constitué par l'une des branches d'un levier coudé monté basculant dans le plan de basculement de la pièce de serrage et contenant la direction de coulissement de la lame de rabattement, tandis que l'autre branche de ce levier est attelée à la tige d'un vérin de manoeuvre dont le corps est articulé dans un palier fixe associé à la table. Le choix d'un poussoir en forme de levier coudé permet de rendre l'ensemble du dispositif encore plus compact. On notera enfin que l'amplitude du rabattement obtenu par la lame est limitée de manière réglable par une butée associée à la table. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description d'un mode de réalisation de l'invention donnée ci-après à titre d'exemple. I1 sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 est une vue de côté partiellement en coupe du dispositif de l'invention dans son état d'attente inactif, - la figure 2 est une même vue du dispositif dans son état actif de présertissage dans l'une des zones où l'amorçage du sertissage doit être réalisé. Sur ces figures, la référence l se rapporte au bâti de la machine qui est équipé de plusieurs outils conformes à ceux de l'invention en regard des différentes zones à présertir d'un ensemble de deux parois métalliques. Ce bâti l définit notamment une table 2 qui, adaptée à la forme de l'ensemble à traiter, est rapportée sur le bâti 1. Cette table 2 forme donc le support inférieur pour les deux pièces 3 et 4 à présertir qui sont représentées partiellement à la figure 1. La pièce 3 présente un bord 5 prérelevé, l'amorçage du sertissage que doit réaliser l'outil de l'invention consistant à rabattre partiellement ce bord 5 au-dessus du bord 6 de la pièce 4. Le bâti 1 est prévu pour recevoir, en une pluralité d'endroits autour de la table 2, une semelle 7 qui y est fixée par des moyens appropriés (vis par exemple). Cette semelle porte un axe d'articulation 8 pour un étrier basculant 9 qui sera décrit plus en détail ci-après. L'axe 8 d'articulation de l'étrier 9 est parallèle à la direction des bords 5 et 6 des pièces 3 et 4 ou à la tangente à ces bords s'ils sont fort tourmentés dans la zone où est disposé le dispositif de l'invention. La semelle 7 porte également une glissière 10, par exemple une rainure en T orthogonale à l'axe d'articulation 8. Elle porte enfin une fourche 11, à l'opposé de son extrémité voisine de la table 2. La fourche 11 est constituée par deux flasques 12 parallèles entre eux et au plan des figures qui ont la forme d'un V et qui sont entretoisés par une âme 13. Chaque flasque 12 (un seul est représenté aux figures) porte à l'extrémité de sa branche inférieure un palier 14 pour l'articulation entre les flasques du corps 15 d'un vérin 16. L'autre branche, au voisinage de la pointe du V, porte un axe 17 et est équipée à son extrémité libre d'une butée réglable 18. La glissière 10 constitue un guide de coulissement pour un coulisseau 19 mobile donc dans une direction sensiblement orthogonale aux bords 5 et 6. Ce coulisseau 19 porte sur sa partie avant (à gauche sur les figures) une lame 20 de rabattement du bord prérelevé 5. La partie arrière du coulisseau 19 est équipée d'un axe d'articulation 21 pour une bielle 22. Il faut noter que la lame 20 est rapportée de manière démontable sur le coulisseau 19 (vis 23) afin d'adapter la forme de la partie active de la lame 20 à celle des bords à rabattre ou pour satisfaire d'autres contraintes comme cela apparaîtra ci-après. L'étrier 9 est articulé par l'extrémité de ses deux bras à l'axe 8 de chaque côté de la semelle 7. Entre ces deux bras et à l'opposé de l'articulation l'étrier comporte une traverse 24 dont la partie basse 25 est conformée en pièce de serrage du bord 6 contre la tôle 3 et la table 2. Pour des raisons de simplification du dessin, la traverse et la pièce de serrage ont été ici représentées en une seule pièce. bien entendu il sera préférable de prévoir plusieurs pièces de serrage à monter de manière interchangeable sur une traverse unique. L'étrier 9 comporte en outre, derrière la traverse 24 un axe d'articulation 26 pour une bielle 27. Cette bielle 27 est télescopique. Elle comporte un premier élément de longueur ajustable formé d'un écrou 28 et d'une tige 29 vissable plus ou moins profondément dans cet écrou 28. Elle comporte également un second élément tubulaire dans lequel coulisse l'extrémité de la tige 29 opposée à l'écrou 28. Ce second élément tubulaire est également en deux parties : une première partie 30 qui porte un axe d'articulation 31 à son extrémité libre et qui est vissé par son autre extrémité dans un manchon 32. Le manchon 32 porte une butée intérieure 33 limitant l'extension de la bielle télescopique. A l'intérieur de l'élément tubulaire 30, 32, on a disposé un ressort 34 qui tend à placer la bielle 27 dans son état de plus grande longueur. Le vissage de la partie 30 dans le manchon 32, bloqué par un écrou 35, permet d'agir sur le tarage du ressort 34. Le coulisseau 19 et l'étrier 9 sont attelés à un poussoir 36 commun, respectivement par une bielle 22 et une bielle 27. Aux figures, ce poussoir 36 est formé par une branche 37 d'un levier coudé, articulé à la fourche 11 par sa partie médiane autour de l'axe 17, sur laquelle branche sont articulées d'une part la bielle 27 par un axe 31 et d'autre part la bielle 22 par un axe 38. La seconde branche 39 de ce levier coudé possède à son extrémité un axe d'articulation 40 pour sa liaison avec la tige 41 du vérin 16. Cette extrémité de la branche 39 possède une surface de butée 42 disposée pour venir porter contre la butée réglable 18 lors de l'extension du vérin 16. Dans son état représenté à la figure 1, la tige 41 du vérin 16 est rétractée. Le levier 37, 39 est dans une position angulaire autour de l'axe 17 dans laquelle les articulations 31 et 38, donc les pièces 25 et 20 sont les plus éloignées de la table 2. L'alimentation du vérin 15 (par exemple en air comprimé à 5/6 hectopascals) provoque l'extension de la tige 41 et le pivotement du levier 37, 39 dans le sens positif autour de l'axe 17. L'étrier 9 est basculé dans le même sens de rotation jusqu'à ce que la pièce de serrage 25 soit en contact avec le bord 6 de la tôle 4. Dans le même temps la lame 20 est rapprochée du bord 5. Lorsque la pièce 25 touche le bord 6, la lame 20 n'est pas encore au contact du bord 5. Dès que la pièce 25 touche le bord 6, celui-ci est soumis à une force de serrage qui est égale au tarage initial du ressort 34. Sous l'action du vérin le levier 37, 39 poursuit sa rotation. Celle-ci se traduit par une continuation du coulissement du coulis seau 19 dans la glissière 10 en direction de la table 2 et par un raccourcissement de la bielle 27 qui provoque un accroissement de la force de serrage qui est fonction de la course de la tige 29 dans le manchon 32. La lame 20 entre alors en contact avec le bord 5 et le rabat partiellement sur le bord 6 jusqu'à ce que la surface de butée 42 entre en contact avec la butée 18. On notera sur la figure 2 que la lame 20 pénètre dans un espace 43 ménagé dans la pièce de serrage 25. Cet espace divise donc la pièce 25 en deux dents ou touches qui encadrent la lame 20. On peut prévoir que la pièce 25 présente trois dents ou touches et que la lame 20 soit divisée en deux dents ou touches pénétrant dans les espaces séparant les trois touches de la pièce 25 de serrage. Il faut également remarquer aux figures, la présence d'une butée fixe 44 solidaire de manière réglable de la semelle 7 et d'une butée 45 solidaire de l'étrier basculant 9. Ces butées sont prévues pour coopérer dans un cas particulier de fonctionnement du dispositif Il est possible que le bord 6 de la paroi 4 possède un relief derrière lequel la pièce 25 de serrage doit être placée. Dans ce cas, il peut ne pas être besoin de serrer les parois l'une sur l'autre, la pièce 25 formant une butée suffisante empêchant le glissement relatif des pièces lors de l'action de la lame 20. Cependant pour que cette lame 20 puisse être actionnée après la mise en place de la pièce 25, il faut buter la course de cette dernière sous l'effet du poussoir. Cette limitation de course est obtenue par la coopération des butées 44 et 45. Enfin dans une variante de réalisation non représentée de l'invention, le poussoir de manoeuvre de l'étrier 9 et du coulis seau 19 pourrait être constitué par un palonnier attelé à la tige d'un vérin s'étendant sensiblement parallèlement à la glissière 10. On obtiendrait le même résultat à condition de mettre en oeuvre des bielles et des leviers dont les longueurs et la position relative des articulations seront adaptées à la cinématique désirée. Il est aussi possible de remplacer le vérin par un moteur. Agissant directement sur un arbre 17 solidaire en rotation du bras de levier 37. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le préassemblage de deux parois (3, 4) à sertir comportant une table (2) sur laquelle les deux parois sont disposées, cette table formant par sa périphérie une base de soutien des bords (5, 6) à assembler, au moins une pièce (25) de serrage des bords dans une zone de préassemblage, cette pièce de serrage étant mobile entre une position inactive éloignée de la table (2) et une position active dans laquelle elle est maintenue appliquée sous un effort déterminé sur les bords des parois, et au moins une lame (20) de rabattement partiel d'une zone (5) prérelevée du bord de la paroi inférieure (3) par-dessus le bord (6) de la paroi supérieure (4) mobile obliquement par rapport à la direction de l'effort de serrage, caractérisé en ce que la pièce (25) de serrage est montée basculante autour d'un axe fixe (8) associé à la table (2) et sensiblement parallèle à la direction du bord (5, 6) dans la zone de préassemblage, en ce que la lame (20) de rabattement est montée coulissante dans une glissière fixe (10) également associée à la table (2) et de direction orthogonale à l'axe (8) de basculement de la pièce de serrage (25) et en ce que la pièce de serrage (25) et la lame (20) de rabattement sont attelées à un poussoir (36) commun. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de serrage (25) basculante et la lame (20) de rabattement sont attelées au poussoir (36) par des bielles (22, 27) articulées entre chacune d'elles et le poussoir (36), la bielle (27) s'étendant entre la pièce de serrage (25) et le poussoir (36) étant en deux parties (28, 29 ; 30, 32) télescopiques entre lesquelles est disposé un ressort (34) taré de manière réglable. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poussoir (36) est constitué par l'une des branches (37) d'un levier coudé monté basculant dans le plan de basculement de la pièce de serrage (25) et contenant la direction de coulissement de la lame (20) de rabattement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'autre branche (39) de ce levier est attelée à la tige (41) d'un vérin (16) de manoeuvre dont le corps (15) est articulé dans un palier fixe (14) associé à la table. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la course du poussoir (36) est limitée par une butée (18) associée à la table de manière réglable. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de serrage (25) est en forme de peigne dont chacune des dents forme une touche de serrage, la lame de rabattement (20) étant également en forme de peigne dont les dents sont situées entre les touches de serrage en position active du dispositif.