Brevet FR2729593A1 — publié le 19960726

La présente invention concerne les dispositifs de mise en rorme de corps sensiblement oblongs ou analogues qui troux ent une apr)licalion particulièrement avantageuse pour la mise en forme de corps longilignes comme des baguettes, joncs, barres ou analogues destinés à être posés, par exemple mais non exclusivement, sur des carrosseries de véhicules automobiles, cette mise en forme mettant en oeuvre des phénomènes de cintrage, de galbage, de village, etc. ()n connait déjà des dispositifs qui permettent de mettre en forme des corps oblongs ou analogues, par exemple comme celui qui est illustré sur la figure 1. Ce dispositif connu comporte un gabarit I constitué par exemple par une poutre 2 dont une partie de la surface 3 présente la forme définitive qui doit être donnée au corps à mettre en forme et/ou à préformer, ou proche de cette forme, la poutre 2 étant fixée sur toute sa longueur sur un support 4 comme une plaque plane ou analogue, par tous moyens, vis, boulons, soudage, ct(-. I.e dispositif selon la figure 1 comporte en outre des moyens 5 pour exercer sur le corps 100 à mettre en forme des forces permettant de le plaquer sur la surface de référence préformée 3 pour qu'il prenne de façon définitive sensiblement la forme de cette surface de référence, notamment parce que, au cours de sa déformation comme décrit ci-après, sa limite d'élasticité a été dépassée. Ces moyens 5 pour plaquer le corps 1()() sur la surface de référence préf( > rmée sont connus en eux-memes et sont essentiellement constitués, comme représenté sur la figure 1, d'un galet 6 monté sur un bras 7 du type télesc( > pique qui est, par exemple, monté en rotation en un point déterminé 8 sur le support 4 de façon qu'en pivotant autour de ce point 8 il oblige le galet 6 à se déplacer en roulant constamment sur le corps oblong 1()() et en exerçant sur lui des forces élastiques suffisantes pour obtenir par pression la déformation du corps oblong en le plaquant contre le gabarit 1.Le bras de type télesc pique 7 et les moyens pour exercer les forces élastiques peuvent être réalisés par un seul moyen, par exemple par un vérin pneumatique 9 monté en traction, dont la tige 1() est montée en rotation sur le galet 6 et le cylindre Il en rotation sur le point déterminé 8 du support 4 défini ci-dessus. l,e bras télescopique 7 et le galet 6 plaquent tout d'abord un point du corps oblong 1()() contre un point de la surface de référence 3 de la poutre 2, avantagousement le plus éloigné du point de rotation 8 du bras télescopique sur le support 4. I'uis, le bras télescopique 7 est mis en rotation autour du point 8 de façon que le vérin monté en traction 9 entraîne automatiquement son raccourcissement en même temps qu'il applique sur le corps oblong 1()0, via le galet 6, les forces élastiques le plaquant contre la surlace de référence 3 en le déformant. lJn dispositif tel que celui succinctement décrit ci-dessus donne de bons résultats, mais peut présenter certains inconxénients. En effet, outre le fait qu'il implique tout d'abord de créer un gabarit pour chaque forme à donner à un tvpe de corps oblong, il oblige même à prévoir une pluralité de gabarits pour une même forme finale à obtenir. En effet, tout technicien sait que, même si l'on a déformé un corps en dépassant sa limite d'élasticité, lorsque l'on relâche les forces qui ont permis sa dformation, il subit une légère déformation inverse qui tend à le ramener, dans une faible amplitude, vers sa forme initiale. Ce phénomène est dénommé par les techniciens sous l'expression "retrait élastique" ou "springback". Le problème evoqué ci-dessus n'en est pas un a priori pour les techniciens qui prévoient, dans le cas d'un dispositif tel que décrit ci-detssus, un gabarit dont la surface de référence présente une forme qui tient compte de ce retrait élastique. Le corps à mettre en forme est ainsi déformé légèrement au-delà de la forme définitive recherchée pour que, après le retrait élastique auquel il est automatiquement soumis, il prenne sa forme définitive. Cependant, l'amplitude de ce retrait élastique dépend de la nature structurelle des corps l()() à déformer, essentiellement des matériaux dans lesquels ils sont réalisés.On comprend donc aisément que, pour une même forme finale recherchée, il faut prévoir autant de gabarits que de structures de corps à déformer. la présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de mise en forme de corps oblongs ou analogues, qui pallie les inconvénients menti 1,1 us précisément, la présente invention a pour objet un dispositif de mise en forme d'un corps oblong ou analogue suivant une norme prédéterminée, le dispositif comportant - un gabarit sur lequel est définie une surface de référence, - un support, - des moyens pour maintenir ledit gabarit par rapport audit support, - des moyens pour plaquer ledit corps oblong contre ladite surface de réfrrence, caractérisé par le fait que ledit gabarit est constitué par un élément oblong sur lequel est réalisée ladite surface de référence et que lesdits moyens pour maintenir ledit gabarit par rapport audit support sont constitués par des moyens de fixation d'un premier point dudit élément oblong sur ledit support, ledit point de fixation étant sensiblement situé à l'une des extrémités dudit élément oblong, et qu'il comporte en outre des moyens pour appliquer des efforts de déformation sur ledit élément oblong en au moins un deuxième point différent dudit premier point de fixation, pour donner à au moins une partie de ladite surface de référence ladite forme prédéterminée. Selon une autre caractéristique de la présente invention, ledit élément oblong est réalisé dans un matériau dont la limite d'élasticité est supérieure à la limite d'élasticité dudit corps oblong à déformer. l)'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitrollt au cours de la Jescription suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels:: Ia figure I représente, vu de dessus, un schéma d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'art antérieur tel que décrit ci-avant, de mise en forme d'un corps oblong ou analogue, La figure 2 représente, vue de dessus, un schéma d'un mode de realisation du dispositif selon l'invetion, de mise en forme d'un corps oblong ou analogue, ct la figure 3 représente, sous forme schématique, un autre mode de réalisation d'une partie du dispositif selon l'invention. En revenant plus précisément à la figure 2, celle-ci représente un mode dc réalisation d'un dispositif de mise en forme d'un corps oblong ou analogue 100 tel qu'une baguette, un jonc, une barre ou analogue, suivant une forme prédéterminée, par exemple sensiblement en arc de cercle ou analogue. Exemple d'un arc de cercle n'est donné, dans la présente description, qu'à titre d'une application possible car c'est l'un des cas les plus fréquents notamment dans le domaine de l'automobile, mais il est bien entendu qu'un tel dispositif peut etre utilisé pour toute autre forme à condition qu'elle présente une courbure continue dépourvue de point d'angulation. Comme illustré, le dispositif comporte un gabarit 2() sur lequel est définie une surface dc référence 21, un support 22, par exemple une plaque, embase c,u analogue le plan de la figure 2 representant le plan du support. lles m( > ens 2.4 sont prévus pour maintenir le gabarit 20 par rapport au support. Ils seront explicités plus en détail ci-après. Comme dans l'art antérieur, le dispositif comporte aussi des moyens 24 pour plaquer le corps oblong 100 contre la surface de référence 21. Ces moens 24 peuvent ètre de tout type, notamment de façon avantageuse comme ceux qui ont été décrits ci-avant dans le préambule de la présente description et référencés 5 à 11 sur la figure 1. Comme ces moyens 24 sont connus de l'art antérieur, ils ne seront pas plus amplement décrits ici. Selon une autre caractéristique de l'invention, le gabarit 20 est constitué par un élément oblong 25 sur lequel est réalisée la surface de référence 21, cet élément oblong 25 étant avantageusement réalisé dans un matériau dont la limite d'élasticité est supérieure à la limite d'élasticité du corps oblong 100 à mettre en forme. tuant aux moyens 23 pour maintenir le gabarit 2O par rapport au support 22, ils sont constitués par des moyens de fixation d'un premier point 26 de l'élément oblong 25 sur le support 22, ce point de fixation 26 étant sensiblement situé à l'une 27 des deux extrémités 27, 28 de cet élément oblong. Ces moyens de fixation 23 peuvent être constitués, par exemple, par un encastrement de tout type ou par une patte 29 solidaire de l'extrémité 27 de l'élément oblong 25 et solidarisée au support 22 par exemple en étant emprisonnée entre ce support et les têtes de vis 30 ou analogues vissées dans le support après avoir traversé la patte 29. De façon avantageuse, il peut être prévu plusieurs emplacements possibles des moyens de fixation sur le support 22, pour permettre au dispositif d'étire utilisé, par exemple, dans différentes chaînes de fabrication. le dispositif comporte en outre des moyens 31 pour appliquer des efforts de déformation sur l'élément oblong 25 en au moins un deusième point 32, 33, ... différent du premier point de fixation 26 pour donner, en le tléformant, à au moins une partie de la surface de référence 21 la forme prédéterminée voulue. II est bien évident que le dispositif peut ne comporter qu'un seul point d'application des efforts de déformation. Cependant, quand il est nécessaire d'obtenir des formes plus complexes qui ne se résument pas, par exemple, à une seule courbure d'un même rayon, le dispositif peut comporter plusieurs points d'application 32, 33, ... d'efforts de déformation sur l'élément oblong. ans l'exemple illustré, ces points d'application sont au nombre de trois. les movells 31 pour appliquer des efforts de déformation sur I'élément oblong 25 en au moins un deuxième point 32, 33, ... différent du premier point de fixation 26 peuvent être constitués de différentes façons. De façon avantageuse, ils peuvent être constitués de vérins du type à crémaillère commandés par des moteurs de type pas-à-pas alimentés par des signaux de commande délivrés par un organe de commande 34 qui peut être programmable, par exemple un ordinateur. Ces vérins du type à crémaillère sont connus en eux-mêmes et comportent schématiquement un cylindre 50, 51,... et une tige 54, 55 .... apte à se déplacer par rapport au cylindre. La tige est généralement conformée en crémaillère coopérant avec un engrenage disposé dans le cylindre, cet engrenage étant commandé en rotation par le moteur par à-pas. L'un de ces deux éléments "cylindre" et "tige" est monté en association avec le support 22 en un point déterminé 52, 53..., tandis que l'autre est monté en association avec le deuxième point 32, 33,... de l'élément oblong 25. Dans le mode de réalisation illustré, chaque vérin est monté de façon que son cylindre 50, 51, ... soit monté rotatif autour d'un point 52, 53, appartenant au support 22 et situé à un endroit de celui-ci déterminé par l'homme du métier en fonction de la déformation recherchée pour l'élément oblong 25, la liaison en rotation étant obtenue de façon directe ou indirecte, selon les déformations à obtenir, par exemple par des pivots, rotules, etc., associés ou non à des cames, tirants, sur-épaisseurs, pattes, entretoises, etc. Quant à l'extrémité 40, 41, ... de la tige 54, 55, ... émergeant du cylindre 50, 5 1 elle est montée en coopération directe ou indirecte avec l'élément oblong 25, plus particulièrement avec le point 32, 33, ... défini ciavant, par exemple par des moyens d'accrochage du type pivot, rotule, etc., selon le type de déformation à donner à l'élément oblong 25. Le dispositif tel que décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: Lorsqu'un corps oblong 100 doit être mis en forme suivant une forme prédéterminée, on commence par programmer l'organe de traitement 34 pour qu'il soit apte à délivrer à ses sorties 35 des signaux de commande qui sont ensuite appliqués aux entrées de commande 36, 37,... respectivement des vérins à crémaillère 38, 39 .... Ces signaux de commande sont élaborés de façon que l'extrémité 40, 41,... de la tige de chaque vérin liée au point 32, 33,... de l'élément oblong 25 qui lui est associé se déplace d'une amplitude permettant à la surface de référence de prendre une forme prédéterminée voulue.Cette amplitude est par exemple définie par rapport à la position origine de la surface de référence de l'élément oblong 25 qui est généralement sa position de repos représentée en traits interrompus sur la figure 2. La surface de référence 21 reprend automatiquement cette position de repos dès que l'on n'exerce plus d'effort de déformation sur l'élément oblong 25, du fait même de la nature élastique de cet élément oblong et parce qu'il est imposé que sa limite élastique ne soit jamais dépassée. Selon un avantage du dispositif de mise en forme selon l'invention, la forme donnée à la surface de référence peut tenir compte de la valeur du retrait élastique du matériau dans lequel est réalisé le corps oblong 100 à mettre en forme. Et même, si la programmation se trouvait inadaptée, notamment par une méconnaissance préalable de la valeur de ce retrait élastique, il est possible, par une nouvelle programmation, d'obtenir une déformation différente, et ainsi de suite jusqu'à ce que le corps 100 à mettre en forme ait, après son retrait élastique, pris la forme prédéterminée recherchée. Le processus de mise en forme du corps oblong 100 à l'aide des moyens 24 ne sera pas rappelé ici, car cette phase du fonctionnement du dispositif selon l'invention est identique à celle des dispositifs de l'art antérieur, notamment de celui décrit dans le préambule de la présente description en regard de la figure 1. A la lecture de la description de la structure du dispositif de mise en forme selon l'invention et de son fonctionnement, on constate que ce dispositif présente de nombreux avantages par rapport à ceux de l'art antérieur, notamment le fait qu'à partir d'un seul gabarit il est possible d'obtenir plusieurs formes prédéterminées, quelles que soient cette forme et la valeur du retrait élastique du matériau constituant le corps oblong 100 à mettre en forme. Le mode de réalisation illustré sur la figure 2 n'est qu'un exemple de mise en oeuvre de l'invention. C'est ainsi que la forme de l'élément oblong 25 peut être adaptée pour obtenir plus facilement certaines courbures nécessaires pour la mise en forme voulue de la surface de référence 21. La figure 3 représente, à titre d'exemple, un élément oblong 25 dont la section transversale 60 est décroissante à partir du point de fixation 26, ou de son extrémité 27, jusqu'à son autre extrémité 28. Cette forme permettra d'obtenir, par exemple, des courbures dont les rayons vont décroitre de façon importante entre ses deux extrémités 27, 28. Par ailleurs, pour que le dispositif permette d'obtenir tous les résultats définis ci-avant, il est nécessaire que l'élément oblong 25 soit réalisé dans un matériau dont la limite d'élasticité soit supérieure à la limite d'élasticité du corps oblong à déformer. C'est ainsi que si, dans le cas de certaines applications, la limite d'élasticité du corps oblong à déformer est trop proche de celle de l'élément oblong 25 ou supérieure, le dispositif comportera en outre des moyens pour élever la température du corps 100, notamment au moment de sa déformation. Cependant, comme ces moyens pour élever la température du corps pendant sa déformation sont connus en eux-mêmes, ils ne seront pas décrits ici. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise en forme d'un corps oblong ou analogue (100) suivant une forme prédéterminée, le dispositif comportant - un gabarit (20) sur lequel est définie une surface de référence (21), - un support (22), - des moyens (23) pour maintenir ledit gabarit par rapport audit support, et - des moyens (24) pour plaquer ledit corps oblong (100) contre ladite surface de référence (21), caractérisé par le fait que ledit gabarit (20) est constitué d'un élément oblong (25) sur lequel est réalisée ladite surface de référence (21) et que lesdits moyens (23) pour maintenir ledit gabarit par rapport audit support sont constitués par des moyens de fixation (29) d'un premier point (26) dudit élément oblong (25) sur ledit support (22), ledit point de fixation étant sensiblement situé à l'une (27) des extrémités (27, 28) dudit élément oblong, et par le fait qu'il comporte en outre des moyens (31) pour appliquer des efforts de déformation sur ledit élément oblong (25) en au moins un deuxième point (32, 33, ...) différent dudit premier point de fixation (26), pour donner ladite forme prédéterminée à au moins une partie de ladite surface de référence (21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément oblong (25) est réalisé dans un matériau dont la limite d'élasticité est supérieure à la limite d'élasticité dudit corps oblong (100) à déformer. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens (31) pour appliquer des efforts de déformation sur ledit élément oblong (25) en au moins un deuxième point (32, 33,...) différent dudit premier point de fixation (26) sont constitués par au moins un vérin (38, 39). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit vérin (38, 39) est constitué par au moins un vérin du type à crémaillère. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit vérin du type à crémaillère comporte un cylindre (50, 51) et une tige (54, 55) apte à se déplacer par rapport audit cylindre, I'un des ces deux derniers éléments "cylindre" et "tige" étant monté en association avec ledit support (22) en un point déterminé (52, 53), I'autre étant monté en association avec ledit deuxième point (32, 33) de l'élément oblong (25). 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour chauffer ledit corps oblong (100). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (24) pour plaquer ledit corps oblong (100) contre ladite surface de référence (21) comportent au moins un galet (6) monté sur un bras télescopique (7) monté en rotation en un point déterminé (8) sur ledit support (22) et des moyens pour appliquer des forces élastiques sur ledit galet. 8. Dispositif selon la revendication 7,caractérisé par le fait que ledit bras télescopique (7) et lesdits moyens pour appliquer les forces élastiques sur ledit galet (6) sont constitués par un vérin pneumatique (9).