Brevet FR2749525A1 — publié le 19971212

La présente invention est relative aux plaques signalétiques dites "de type double", notamment pour l'immatriculation de véhicules. Plus particulièrement, l'invention concerne un outillage permettant de former dans ces plaques des signes tels que des caractères alphanumériques. De telles plaques sont largement répandues. Elles sont fabriquées par un assemblage de deux plaques élémentaires, généralement en aluminium, dont l'une est appelée plaque de base et a une épaisseur relativement grande, l'autre plaque étant relativement fine et formant plaque de surface. L'assemblage et la numérotation (c'est-à-dire l'inscription de l'information formée en particulier par des caractères alphanumériques) sont effectués par emboutissage et/ou repoussage au moyen de poinçons et de matrices complémentaires. Pour ce qui est de l'inscription des signes appelée ci-après "numérotation111 on utilise des outillages composés chacun d'un poinçon et d'une matrice, le poinçon présentant en général en relief la forme d'un caractère à créer. Un équipement de numérotation comporte ainsi un outillage pour chaque caractère alphanumérique. Au cours de l'opération d'emboutissage, chaque outillage formé d'un poinçon et d'une matrice repousse hors du plan de la plaque de base, une partie du métal ayant la forme du caractère à créer, la plaque fine de surface étant simultanément découpée selon le contour du caractère et la chute correspondante évacuée. Le caractère formé apparaît alors en relief à la surface apparente de la plaque de surface et se détache par rapport à celle-ci pour conférer une bonne lisibilité à l'ensemble. Les deux plaques élémentaires peuvent être revêtues de couches de couleurs contrastées afin d'améliorer encore cette lisibilité. Pour des raisons d'esthétique, il est également déjà connu de donner au tracé des caractères un profil transversal bombé. Ainsi, la Demanderesse a mis sur le marché depuis une dizaine d'années, sous la dénomination "PLM", des jeux d'outillages dont la construction est rappelée à la figure 1 des dessins annexés. On voit sur cette figure un outillage de numérotation O comportant un poinçon A et une matrice B que l'on voit coupés transversalement, par exemple à la barre verticale du chiffre "1". Une plaque d'immatriculation vierge P préfabriquée vient de recevoir sa numérotation. Elle est composée d'une plaque de base Pb d'une épaisseur relativement grande assemblée de manière connue, par emboutissage par exemple, à une plaque de surface Ps relativement fine. Il est à noter que l'on ne voit en coupe de ces plaques que la partie qui est concernée par l'inscription du chiffre 11111 faite avec le poinçon A et la matrice B. A cet effet, le poinçon A et la matrice B comportent, respectivement en relief et en creux, un caractère, ici par exemple le chiffre "1" coupé transversalement à sa barre verticale. Ainsi, le poinçon comporte un caractère C en relief, tandis que la matrice B comporte une cavité D d'une profondeur nettement supérieure à la hauteur du caractère C. Un organe d'éjection E est maintenu dans la cavité D par coincement élastique en étant appuyé sur son fond. Cet organe d'éjection présente la forme du caractère à former. Le profil bombé du caractère ménagé dans la plaque Pb est obtenu grâce au fait que le caractère C du poinçon A présente une surface frontale divisée en trois portions Za, Zb et Zc, à savoir une portion centrale Za qui s'étend parallèlement à la surface de base F du poinçon A et deux portions Zb et Zc inclinées par rapport à la portion centrale Za d'un même angle et rejoignant les flancs Ga et Gb du caractère C à un niveau inférieur par rapport à la portion centrale Za en considérant la surface F comme référence de hauteur. Pour obtenir de bons résultats avec l'outillage que l'on vient de décrire et assurer une bonne adhérence entre les deux plaques, le caractère en relief du poinçon A doit être très soigneusement usiné et les surfaces frontales Za, Zb et Zc du profil précisément dimensionnées. Il en résulte un prix de revient relativement élevé de chaque outillage, ce qui se ressent d'autant plus que chaque garagiste doit être équipé d'un ensemble complet d'outillages correspondant à tous les lettres et chiffres susceptibles d'être inscrits pour pouvoir numéroter n'importe quelle plaque d'immatriculation. L'invention a pour but de fournir un outillage composé d'un poinçon et d'une matrice, dépourvu de l'inconvénient précité. L'invention a donc pour objet un outillage pour former des signes tels que des caractères alphanumériques dans des plaques signalétiques du type double comportant une plaque de base assemblée à une plaque de surface, le signe à inscrire étant formé par emboutissage d'une partie de la plaque de base traversant une ouverture ménagée dans la plaque de surface par une découpe effectuée simultanément à l'emboutissage dans la plaque de surface, ledit outillage comprenant un poinçon avec un signe en relief et une matrice comprenant une cavité de forme complémentaire à ce signe en relief, caractérisé en ce que le signe ménagé sur le poinçon comporte en regard de ladite matrice une surface frontale plane ainsi qu'une portion en relief de cette surface frontale plane et distante des bords dudit signe. L'inscription de signes dans une plaque de type double, ou plus particulièrement la numérotation d'une plaque d'immatriculation de type double, effectuée à l'aide d'un outillage ainsi défini présente des signes, ou plus particulièrement des caractères alphanumériques bombés ayant une esthétique satisfaisante et sur les contours desquels ne se produit aucun bâillement. Suivant un premier mode de réalisation de l'invention, ladite portion en relief est venue d'usinage dans le corps du poinçon. Cette forme particulière du poinçon peut être obtenue moyennant un usinage très simple de la surface frontale du poinçon, par exemple à l'aide d'une fraise droite qu'il suffit de faire effectuer une seule passe pour dégager la portion en relief. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, ladite portion en relief est formée par un insert ayant la forme du signe et disposé dans une cavité ménagée dans ladite surface frontale. Dans ce cas, l'insert peut être usiné dans le même matériau que celui du poinçon. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit insert est monté de façon amovible dans une cavité pratiquée dans la surface frontale du poinçon. Cette caractéristique, particulièrement avantageuse permet d'utiliser l'outillage de deux façons différentes: lorsque l'insert est en place, on pourra faire des signes ou caractères à profil bombé, tandis qu'en l'absence de l'insert, on obtiendra un signe ou caractère de profil plat. Ainsi, l'utilisateur aura la possibilité d'offrir à sa clientèle le choix entre ces deux profils moyennant un seul jeu d'outillages. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, ledit insert est réalisé en un matériau élastique, tel qu'un élastomère, grâce à quoi le signe obtenu aura un profil en arc ne présentant aucune discontinuité. Il en résulte une forme particulièrement esthétique du signe. On notera que quel que soit le mode de réalisation appliqué, la forme esthétique du signe ou du caractère ne pâtit nullement du fait que pendant son emboutissage, des parties du profil repoussé de la plaque de base ne sont pas soutenues par de la matière du poinçon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1, déjà décrite, montre par une vue en coupe partielle et juste avant son ouverture après emboutissage, un outillage de numérotation utilisé antérieurement par la Demanderesse - les figures 2 et 3 montrent par des vues en coupe partielles un outillage de numérotation selon un premier mode de réalisation de l'invention, respectivement juste avant l'opération d'emboutissage et juste avant l'ouverture de l'outillage avant que la chute ne soit éjectée; - les figures 4 et 5 sont des vues respectivement analogues à celles des figures 2 et 3 pour illustrer un second mode de réalisation de l'invention; et - la figure 6 montre un outillage de numérotation selon le second mode de réalisation de l'invention, juste avant son ouverture, le poinçon de l'outillage étant ici adapté pour confectionner un caractère plat. Dans ce qui va suivre, on va décrire plusieurs modes de réalisation de l'invention appliqués plus spécifiquement à la numérotation de plaques d'immatriculation, cette numérotation étant essentiellement effectuée par l'intermédiaire de caractères alphanumériques. Il convient de noter toutefois que l'invention s'applique à la confection de toute autre plaque signalétique de type double dans laquelle l'outillage selon l'invention peut inscrire des signes de toute nature y compris ceux autres que les caractères alphanumériques. Ceci étant précisé, selon le mode de réalisation représenté aux figures 2 et 3, un outillage de numérotation O selon l'invention comporte un poinçon 1 et une matrice 2 que l'on voit coupés transversalement, par exemple à la barre verticale du chiffre "1". Sur la figure 2, une plaque d'immatriculation vierge P préfabriquée est prête à être emboutie pour recevoir sa numérotation. Elle est composée d'une plaque de base Pb d'une épaisseur relativement grande assemblée de manière connue, par emboutissage par exemple, à une plaque de surface Ps relativement fine. Bien entendu sur les figures, on ne voit en coupe de ces plaques que la partie qui est concernée par l'inscription du chiffre "1" faite avec le poinçon 1 et la matrice 2. Par ailleurs, on notera que la presse d'emboutissage destinée à recevoir le poinçon 1 et la matrice 2 n'a pas été représentée aux dessins, étant entendu que sa construction est largement connue des spécialistes. Enfin, les épaisseurs des plaques ne sont pas dessinées à l'échelle, mais fortement exagérées pour plus de clarté. La plaque de base Pb peut être revêtue d'une couche de coloration au moins sur sa surface tournée vers la plaque Ps, celle-ci pouvant également recevoir une couche de coloration à sa surface apparente, de préférence contrastée par rapport à la couche de coloration de la plaque Pb. Pour la plaque de surface Ps, un matériau rétro-réfléchissant peut servir avantageusement à cet effet. Le poinçon 1 et la matrice 2 comportent, respectivement en relief et en creux, un signe ou caractère, ici par exemple le chiffre "1" coupé transversalement à sa barre verticale. Pour ce qui concerne le poinçon 1, ce caractère est indiqué par la référence 3. La matrice 2 comporte une cavité 4 également de la forme du caractère et d'une profondeur nettement supérieure à la hauteur du caractère 3. Sa paroi latérale présente à peu près à mi-hauteur un épaulement périphérique 5. Un organe d'éjection 6 connu en soi et réalisé de préférence en matière plastique telle qu'un élastomère, est maintenu dans la cavité 4 par coincement élastique en étant appuyé sur son fond. Cet organe d'éjection présente également la forme du caractère. Selon l'invention, le caractère 3 présente un profil particulier permettant d'obtenir une forme bombée du signe qui sera formé dans la plaque de base Pb par l'opération d'emboutissage. On voit en effet que le poinçon comporte une partie active 7 en saillie de sa surface générale de base 8. Cette partie active présente en profil une forme générale rectangulaire et comporte des flancs, tels que les flancs latéraux 9a et 9b, légèrement inclinés par rapport à la normale à la surface de base 8. Ces flancs se raccordent à une surface frontale plane 9c située en regard du fond de la cavité 4 de la matrice 2 parallèlement à la surface de base 8 du poinçon 1. A la jonction des flancs inclinés 9a et 9b, on prévoit un chanfrein de raccordement 9d. Selon l'invention, la partie active 7 présente en outre une portion 9e, en relief de la surface frontale 9c et distante des bords 9d de cette partie active 7 du poinçon. Dans le présent mode de réalisation, cette portion en relief 9e est formée par un plateau 9e surélevé par rapport à la surface plane 9c et venue d'usinage avec le corps du poinçon 1. Dans l'exemple représenté qui n'est choisi qu'à titre d'exemple, ce plateau surélevé 9e est prévu à distance égale du bord de la partie active et présente lui-même transversalement une dimension égale à cette distance. Ses flancs latéraux 9f et 9g sont de préférence usinés perpendiculairement à la surface frontale plane 9c. La figure 3 montre le résultat de l'opération d'emboutissage effectuée avec l'outillage de numérotation O selon la figure 2, juste avant que la matrice 2 ne soit écartée du poinçon 1 et avant que ne soit évacuée la chute CH, résultat de la découpe de la plaque de surface Ps. On voit que dans la zone du caractère 3 du poinçon 1, une zone S de la plaque de base Pb a été repoussée hors du plan de cette plaque tout en y restant connectée par des bords de raccordement tels que ra et rb, car la largeur du caractère 3 est légèrement inférieure à celle de la cavité 4 ménagée dans le poinçon 1. En outre, la plaque de surface Ps a été découpée selon le contour du caractère 3 créant ainsi la chute CH destinée à être évacuée par l'organe d'éjection 6 après l'ouverture de l'outillage O. Il est également visible sur la figure 3 que la zone de caractère S de la plaque de base Pb, et accessoirement également la chute CH, ont pris une forme bombée, la partie centrale Sa de la zone S ayant été davantage repoussée par le plateau surélevé 9e du caractère 3 que les deux autres portions Sb et Sc de la zone S qui prennent respectivement une position inclinée pour rejoindre les bords de connexion ra et rb. On notera que cette forme bombée du caractère dans la plaque de base Pb est esthétiquement satisfaisante malgré le fait que les parties Sb et Sc de la zone S ne sont pas soutenues par de la matière du poinçon 1 au cours de l'opération d'emboutissage. On doit préciser également que cette forme particulière de la surface frontale 9c et du plateau surélevé 9e du poinçon 1 permet d'obtenir une bonne adhérence du bord de l'ouverture ménagée dans la plaque de surface Ps, aux bords latéraux de la zone S de la plaque de base Pb. On évite donc ainsi un bâillement au niveau des caractères, même autour des parties que l'on appelle couramment les "îlots" formés pour certains d'entre eux (le centre du zéro par exemple). L'usinage du poinçon 1 selon l'invention ne demande pas d'opérations complexes; il suffit d'une simple passe d'une fraise droite par exemple pour dégager le plateau surélevé 9e sur la surface frontale 9c. Pour fixer les idées, on donnera ci-dessous, à titre d'exemple seulement, quelques cotes (en mm si pas précisé autrement) d'un outillage de numérotation selon le premier mode de réalisation de l'invention, réalisé à titre d'essai par la Demanderesse: Poinçon: Largeur surface frontale 9c 12 Hauteur caractère 3 2 Largeur plateau surélevé 9e (position symétrique) 4 Hauteur plateau surélevé 9e 0,4 à 0,6 Pentes flancs 9a et 9b 8 e Pro fondeur d'emboutissage plaque Pb 1 Matrice: Profondeur cavité 4 4 Profondeur jusqu'à l'épaulement 5 2 Largeur fond de la cavité 4 11,2 Largeur ouverture de la cavité 4 12,2 Il est évident que les formes décrites ci-dessus et les cotes que l'on vient d'indiquer peuvent être différentes en fonction des contraintes techniques et esthétiques que l'on souhaite imposer aux plaques d'immatriculation obtenues. Les figures 4 à 6 illustrent un autre mode de réalisation de l'invention, des références identiques ayant été utilisées pour indiquer des parties similaires dans les deux modes de réalisation représentés. Dans le cas des figures 4 et 5, la portion en relief 9e du poinçon 1 est formée par un insert 9i ayant la forme du caractère et présentant en section transversale une forme rectangulaire. Cet insert est monté dans une rainure 9j du poinçon 1. Cette rainure a également la forme du caractère et sa profondeur correspond à peu près à la moitié de l'épaisseur de l'insert 9i, celui-ci constituant donc par sa partie qui est en saillie de la surface frontale 9c la portion en relief 9e du poinçon 1. L'insert 9i peut être réalisé en toute matière appropriée telle que par exemple le même métal que celui du poinçon 1. Cependant, de préférence et comme représenté sur les figures 4 et 5, il est réalisé en une matière élastique telle qu'un élastomère qui peut être le même que celui utilisé pour l'éjecteur 6, par exemple. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'insert 9i est monté de façon amovible dans la rainure 9j pour pouvoir être enlevé de l'outillage selon que l'utilisateur veut inscrire sur la plaque Pb un signe bombé ou un signe plat. En considérant tout d'abord la figure 5, on voit que si l'insert 9i est en une matière élastique telle qu'un élastomère, l'opération d'emboutissage aboutit à une forme bombée du caractère avec un profil cintré en arc. Ceci est dû au fait que pendant l'emboutissage, la matière de l'insert peut se déformer latéralement comme cela est suggéré sur la figure 5, pour ensuite revenir à la forme de section rectangulaire, dès l'ouverture de l'outillage. La figure 6 représente le second mode de réalisation de l'invention alors que l'outillage O est sur le point d'être ouvert après emboutissage en l'absence de l'insert 9i. Dans ces conditions, le caractère obtenu dans la plaque Pb est plat, la matière de la plaque étant repoussée contre la surface frontale 9c sans pénétrer dans la rainure 9j. REVENDICATIONS 1. Outillage pour former des signes tels que des caractères alphanumériques dans des plaques signalétiques du type double comportant une plaque de base (Pb) assemblée à une plaque de surface (Ps), le signe à inscrire étant formé par emboutissage d'une partie de la plaque de base (Pb) traversant une ouverture ménagée dans la plaque de surface (Ps) par une découpe effectuée simultanément à l'emboutissage dans la plaque de surface, ledit outillage comprenant un poinçon (1) avec un signe en relief (3) et une matrice comprenant une cavité (4) de forme complémentaire à ce signe en relief (3), caractérisé en ce que le signe (3) ménagé sur le poinçon (1) comporte en regard de ladite matrice (2) une surface frontale plane (9c) ainsi qu'une portion (9e) en relief de cette surface frontale plane (9c) et distante des bords (9d) dudit signe (3). 2. Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion en relief (9e) est venu d'usinage dans le corps (7) du poinçon (1). 3. Outillage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion en relief (9e) est formée par la partie en saillie d'un insert (9i) ayant la forme du signe à inscrire et disposée dans une rainure (9j) ménagée dans ladite surface frontale (9c). 4. Outillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que en ce que ledit insert (9i) est monté de façon amovible dans ladite rainure (9j). 5. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit insert (9i) est fait dans la même matière que celle du poinçon (1). 6. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit insert (9i) est réalisé en une matière élastique, telle qu'un élastomère. 7. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite portion en relief (9e) est située à égale distance des bords latéraux (9d) dudit signe (3). 8. Outillage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la largeur de ladite portion en relief (9e) est égale à la distance qui la sépare desdits bords latéraux (9d). 9. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit signe (3) du poinçon (1) présente des flancs latéraux (9a, 9b) inclinés par rapport à la normale à ladite surface frontale (suc). 10. Outillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite portion en relief (9e) comporte des bords latéraux (9f, 9g) orientés perpendiculairement à ladite surface frontale (9c). 11. Outillage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur de ladite portion en relief (9e) est choisie entre 0,4 et 0,6 mm.