Brevet FR2718986A1 — publié le 19951027

Procédé et dispositif pour réunir les extrémités de bandes métalliques minces, notamment de feuilles métalliques en forme de bandes Il existe toute une série de processus de fabrication dans lesquels des bandes métalliques du type feuilles sont déroulées d'une bobine et acheminées à une machine de traitement, par exemple pour la fabrication des ailettes ondulées du radiateur d'un moteur d'un véhicule automobile. Etant donné que le traitement de ces bandes métalliques s'effectue en continu, lorsque la bande métallique provenant d'une bobine arrive à sa fin, il faut présenter une nouvelle bande métallique qui est amenée à la machine de traitement dans un état raccordé à l'extrémité finale de la première bande, autant que possible sans joint perceptible. Jusqu'à présent, on atteignait ce but en collant un ruban adhésif enduit à cheval sur les extrémités de bandes mises bout à bout ou en assemblant les extrémités des bandes l'une à l'autre par une soudure VIG ou par une soudure par points au laser, pour pouvoir continuer le processus de traitement sans interruption. Malheureusement, ces procédés pour réunir des extrémités de bandes exigent, d'une part des investissements relativement élevés tandis que, d'autre part, ils se traduisent par une jonction o il existe un épaississement indésirable de la matière. L'invention a donc pour but de proposer un procédé et un dispositif pour réunir les extrémités de bandes métalliques minces qui permette un assemblage simple et rapide des extrémités des bandes. L'invention, imaginée pour résoudre ce problème, est caractérisée en ce qu'on découpe une de deux dentures s'encastrant l'une dans l'autre avec une forme de queue d'aronde sur chacun des bords extrêmes à réunir, et on emboîte les dents et les creux de denture en établissant une liaison par sûreté de forme. Dans un perfectionnement avantageux de l'invention, la dimension des dents et des creux de denture est choisie de manière à être de l'ordre de grandeur de l'épaisseur des bandes, c'est-à-dire de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres. Cette configuration assure un assemblage suffisamment solide des extrémités des bandes sans provoquer de surépaisseur dans la zone de la jonction ni donner naissance à une région de jonction qui se comporte différemment des autres régions de la bande lors de la déformation à laquelle on procèdera ensuite dans la machine de traitement. Dans un perfectionnement du principe de l'invention, ces "mini-dentures" sont disposées obliquement aux bords longitudinaux des bandes et, en particulier, de manière à s'étendre en forme de flèche et, plus précisément, en plaçant leur pointe dans le plan médian longitudinal des bandes. Ceci évite que, par exemple dans le cas o les bandes sont transformées en ailettes ondulées dont les ondulations s'étendent perpendiculairement aux bords longitudinaux, la jonction ne subisse une altération on ne se désolidarise lors de la déformation. Selon une autre caractéristique du nouveau procédé, on peut superposer les extrémités des bandes et découper simultanément les dentures, la denture d'une extrémité de bande s'emboîtant alors dans celle de l'autre extrémité de bande. De cette façon, la jonction voulue des extrémités de bande peut être entièrement réalisée sensiblement dans un même poste de travail. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, un dispositif qui s'est révélé particulièrement avantageux et particulièrement simple est celui caractérisé par des poinçons de serrage et des poinçons de découpage qui sont disposés de part et d'autre des surfaces des bandes et qui peuvent se déplacer transversalement à cette surface pour produire les dentures, et par un dispositif de transport servant à emboîter ces dentures l'une dans l'autre. Dans ce cas, on peut prévoir simplement de chaque côté deux poinçons, juxtaposés en parallèle, qui peuvent être mis en mouvement perpendiculairement aux surfaces des extrémités de bandes superposées, une paire de ces poinçons formant deux poinçons de serrage associés l'un à l'autre et l'autre paire forme une paire de poinçons de découpage. Selon un autre perfectionnement de ce dispositif, les deux poinçons de découpage peuvent former un organe de découpage dont la longueur correspond au double de l'épaisseur des extrémités de bandes, les poinçons de découpage décrivant alors une course de même direction mais qui correspond seulement à l'épaisseur d'une des extrémités de bandes à réunir. Avec cette configuration, on obtient aussi avec la seule course de découpage, le mouvement de transport servant à emboîter les dentures formées aux deux extrémités de bandes en établissant une liaison par sûreté de forme et il suffit ensuite d'éliminer les chutes qui ont été séparées. Il s'est révélé avantageux et durable pour la forme de dents des mini dentures, de donner aux poinçons de découpage une configuration en oméga. L'invention est représentée sur le dessin à propos d'un exemple de réalisation et elle est décrite ci-après à propos de cet exemple de réalisation. Sur le dessin, la figure 1 est une vue de dessus schématique des deux extrémités d'une bande métallique du type feuille, qui ont été réunies l'une à l'autre conformément à l'invention; la figure la est une représentation agrandie de la denture utilisée pour la réalisation de la jonction des extrémités de bandes; la figure 2 est une vue de la denture de la figure la, vue dans le sens du défilement de la bande; la figure 3 est une vue de dessus de la denture de la figure 2; la figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre de l'opération de découpage et d'assemblage pour les extrémités de bande selon la figure 1, dans une première phase; la figure 5 représente le dispositif de la figure 4 dans une deuxième phase; la figure 6 représente le dispositif de la figure 4 dans le cours de l'opération de découpage et d'assemblage; la figure 7 représente une autre phase de procédé pour l'évacuation des extrémités de bandes réunies entre elles; et la figure 8 représente la compression des pièces de chute formées avant l'élimination. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement les extrémités dirigées l'une vers l'autre d'une première bande métallique 1 en forme de feuille, par exemple d'une bande d'aluminium, et d'une deuxième bande composée de la même matière, qui sont acheminées toutes deux, par exemple, dans le sens de la flèche 3, à une machine de traitement non représentée avec laquelle les bandes 1 et 2 sont mises, d'une façon connue, en forme d'ondes pour former des ailettes ondulées telles que celles qui sont prévues pour les radiateurs de moteurs de véhicules automobiles ou encore pour d'autres échangeurs de chaleur dans la construction automobile, pour augmenter la surface d'échange de chaleur transversalement aux tubes d'un bloc de tubes à ailettes. Dans l'exemple de réalisation, les deux bandes 1 et 2 ont, par exemple, une épaisseur s de 0,1 mm. A leurs extrémités, Les deux bandes 1 et 2 sont munies chacune d'une denture 4 s'étendant en forme de flèche dont la pointe 4a se trouve sur le plan longitudinal médian 5 des bandes 1 et 2. La disposition de la denture 4 est choisie symétriquement à ce plan longitudinal médian 5 et la figure la montre que la denture présente une forme de dents en oméga, les dents 6a de la bande 2 et les dents 6' de la bande 1 étant identiques et configurées de manière que les dents 6 s'encastrent dans les creux entre dents 6' en établissant une liaison par sûreté de forme, et inversement. La longueur des dents 6, 6' est ici du même ordre que l'épaisseur s des bandes 1 et 2. Dans l'exemple de réalisation, l'épaisseur des bandes est de 0,1 mm. la dimension a est donc choisie à une valeur de 0,4 mm. Il ressort des figures 2 et 3, sur lesquelles l'extrémité dentée de la bande 2 est représentée à échelle agrandie, que la largeur maximum d de chaque dent 6 correspond à 3 x r o r est le rayon d'arrondi des formes de dents en oméga. L'endroit le plus étroit c de la forme de dent en oméga correspond ici à 2 r et l'écartement des deux cercles d'arrondi prévus pour la formation de la partie de la plus large de l'oméga, avec le rayon r, à savoir la distance b, correspond à r dans l'exemple de réalisation. On choisi ici pour r 0,1 mm, c'est-à-dire la même dimension que l'épaisseur s des bandes 1 et 2. Ceci montre clairement que la denture 4 est une sorte de "mini-denture" mais, étant donné que, grâce à la forme de flèche de cette denture, on peut former un grand nombre de dents individuelles 6 ou 6', on peut obtenir pour un excellent assemblage par sûreté de forme entre les bandes 1 et 2 qui, grâce à ce type de jonction, sont aussi alignées l'une sur l'autre dans un même plan. Les figures 4 à 8 montrent maintenant schématiquement un dispositif avec lequel la jonction des extrémités de bandes qui est représentée sur la figure 1 peut être réalisée d'une façon simple. La figure 1 montre tout d'abord qu'un dispositif de production de la denture 4 est composé de deux paires de poinçons qui peuvent se déplacer l'une à côté de l'autre et parallèlement entre elles, la paire de poinçons composée des poinçons 7 et 8 formant une paire de poinçons de serrage 7 et 8 et la paire de poinçons 9, 10 formant une paire de poinçons de découpage qui est munie d'un profil de coupe ayant la forme de la denture en oméga à produire (figure 3), d'une façon non représentée en détail parce qu'elle est bien connue. Dans l'exemple de réalisation, les extrémités des bandes 1 et 2 sont disposées entre ces deux paires de poinçons 7, 8 et 9, 10 de manière que l'extrémité de la bande 2 se trouve au-dessous de l'extrémité de la bande 1 qui recouvre cette extrémité. Le dispositif travaille alors comme suit: Selon la figure 5, les paires de poinçons, 7 et 8 pour l'une ou 9 et 10 pour l'autre, sont entraînées perpendiculai- rement vers les surfaces des bandes 1 et 2 superposées, de sorte que ces deux extrémités des bandes soient fortement serrées entre elles. Comme représenté sur la figure 6, la aire de poinçons de serrage 7,8 reste immobilisée pendant la phase de travail suivante tandis que la paire de poinçons de découpage 9, 10 est entraînée vers le bas dans le sens des flèches 11 relativement à la paire de poinçons de serrage 7, 8 d'une distance égale à l'épaisseur s des bandes 1 et 2. La pièce d'extrémité 1' est donc découpée de l'extrémité de la bande 1 placée au-dessus et elle reste déposée au- dessus de la bande 2 tandis que la partie découpée de la bande 1, qui présente la forme de dents selon la figure 3, a été repoussée vers le bas d'une distance égale à l'épaisseur des bandes 1 et 2 cependant qu'en même temps, la partie terminale 2' découpée dans la bande 2 vient maintenant se placer à une distance égale à une nouvelle épaisseur de bande au-dessous des bandes 1 et 2 qui sont maintenant alignées dans un même plan et réunies l'une à l'autre. Etant donné que la forme d dent selon la figure 3 a été découpée dans les deux bandes 1 et 2 par les poinçons de découpage 9 et 10 qui ont pris leur position 9' et 10' selon la figure 6, l'extrémité de la bande 1, qui porte les dents 6', a maintenant ses dents 6' dans les creux formés entre les dents 6 formées dans le bord de la bande 2 par l'opération de découpage, de sorte que les dents 6 et 6' selon la figure la s'emboîtent les unes dans les autres en établissant une liaison par sûreté de forme et forme la denture 4. Après cette opération, les poinçons de serrage 7 et 8 et les poinçons de découpage 9 et 10 sont de nouveau écartés comme indiqué sur la figure 7, de sorte que les bandes 1 et 2 qui sont réunies l'une à l'autre par la denture 4 peuvent être évacuées pour le processus de traitement suivant. Les pièces d'extrémité 1' et 2' découpées restent encore dans le dispositif et, selon la figure 8, après un nouveau rapprochement des poinçons 7, 8 et 9, 10, puisqu'elles sont maintenant munies de la denture 4 sur leur deux côtés dirigés l'un vers l'autre, elles sont regroupées et éliminées en tant que chutes. Le nouveau procédé apporte donc une possibilité simple de réunir des extrémités de bandes exclusivement par voie mécanique et, plus précisément, de telle manière qu'il ne se produise pas de doublement des couches de matière ni qu'on ait à prévoir de dispositifs complexes pour l'assemblage des bandes. La configuration de la denture 4 sous la forme de ce qu'on appelle une mini-denture et leur disposition en flèche ont pour effet de former un très grand nombre de dents engrenant entre elles avec liaison par sûreté de forme, de sorte qu'on obtient un assemblage d'une tenue excellente sans que les propriétés des bandes 1 et 2 assemblées à cet endroit ne soient notablement altérées. R E V E N D I C A T IONS 1. Procédé pour réunir les extrémités de bandes métalliques minces, notamment de feuilles métalliques en forme de bande, caractérisé en ce qu'on découpe une de deux dents (6, 6') s'encastrant l'une dans l'autre avec une forme de queue d'aronde sur chacun des deux bords extrêmes à réunir et on emboîte les dents 6, 6' et les creux de dentures les unes dans les autres en établissant une liaison par sûreté de forme pour former une denture (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension (a) des dents (6, 6') et des creux de dentures est de l'ordre de l'épaisseur (s) des bandes (1, 2). 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le découpage et l'emboîtement se produisant l'un après l'autre dans une seule passe de travail. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la denture (4) est disposées obliquement aux bords longitudinaux des bandes (1, 2). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la denture (4) présente la forme d'une flèche dont la pointe (4a) est située dans le plan longitudinal médian (5) des bandes (1, 2). 6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on superpose les extrémités des bandes (1, 2), puis qu'on découpe simultanément les dents (6, 6') et qu'ensuite, on enfonce les dents de l'extrémité d'une bande (2) directement dans celles (6') de l'extrémité de l'autre bande (1). 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé par des poinçons de serrage (7, 8) et des poinçons de découpage (9, 10) qui sont disposés de part et d'autre des surfaces des bandes et qui peuvent se déplacer transversalement à ces surfaces, pour produire la denture (4) et par un dispositif de transport (poinçons de découpage 9, 10) servant à amboîter les dents (6, 6') les dents les unes dans les autres. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu de chaque côté deux poinçons (7 à 10) juxtaposés en parallèle, qui peuvent être mis en mouvement perpendiculairement aux surfaces des extrémités superposées des bandes (1, 2), une paire (7, 8) de ces poinçons formant deux poinçons de serrage associés l'un à l'autre et les deux autres (9, 10) formant les poinçons de découpage. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux poinçons de découpage (9, 10) forment un organe de découpage dont la longueur correspond au double de l'épaisseur (s) des bandes (1, 2) et en ce que les poinçons de découpage (9, 10) décrivent une course de même direction (flèche 11) qui correspond seulement à l'épaisseur (s) d'une des deux bandes (1, 2) à réunir. 10. Dispositif selon une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la forme de dents des poinçons de découpage (9, 10) a la configuration d'un oméga.