Brevet FR2784850A1 — publié le 20000421

Procédé de liaison d'au moins deux pièces La présente invention concerne un procédé de liaison d'au moins deux pièces, par exemple telles que des circuits imprimés. Lorsqu'on souhaite assembler deux pièces, on fait généralement appel à un élément de liaison additionnel servant à la liaison desdites deux pièces, une fois que celles-ci sont parfaitement positionnées l'une par à l'autre. Pour des pièces issues de bandes minces ou présentant des orifices de liaison très petits, il n'est pas très aisé de mettre en place un tel élément additionnel pour la liaison. En outre, cet élément peut se révéler encombrant par rapport à l'objet final recherché et, lors de la mise en place de cet élément de liaison, les pièces assemblées peuvent subir des dommages. De plus, une liaison de deux pièces réalisée à l'aide d'un élément de liaison additionnel est augmentée du coût de l'élément additionnel. Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention a pour but de proposer un procédé de liaison d'au moins deux pièces qui ne fait plus appel à un élément de liaison additionnel tout en permettant également un positionnement très précis des pièces l'une par rapport à l'autre et ce, à un moindre coût. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de liaison précise d'au moins deux pièces, caractérisé en ce qu'on munit chacune des deux pièces d'au moins un orifice traversant identique et d'au moins un élément ponctuel de positionnement d'une pièce par rapport à l'autre, on dispose les deux pièces avec les orifices et éléments ponctuels de positionnement en regard les uns des autres, on introduit un poinçon au travers de l'orifice traversant de la première pièce puis de l'orifice traversant de la seconde pièce, la portion d'extrémité du poinçon présentant un diamètre sensiblement identique au diamètre des orifices traversants identiques, on amène l'une contre l'autre les deux pièces et on fait coopérer l'élément ponctuel de positionnement de la première pièce avec l'élément ponctuel de positionnement de la seconde pièce, on bloque par serrage les deux pièces en appui l'une contre l'autre, on poursuit la course du poinçon au travers des orifices identiques des deux pièces serrées, le poinçon présentant une portion tronconique reliant la portion d'extrémité du poinçon à une portion de diamètre plus grand que celui de ladite portion d'extrémité, ladite portion tronconique déformant les deux pièces serrées de manièreà former un embouti double définissant un orifice de plus grand diamètre et pourvu d'un rebord en saillie, on retire le poinçon, et on introduit dans l'orifice de plus grand diamètre, du côté du rebord dudit orifice, un second poinçon présentant une portion au moins tronconique définissant un diamètre supérieur au diamètre dudit orifice, l'introduction du poinçon écrasant le rebord de l'orifice à la manière d'un rivetage. Ainsi, de maniWrç avantageuse, on crée au sein mme des deux pièces, par déformation desdites pièces, leur élément de liaison dans la mesure où, lors de la première déformation subie par les orifices identiques des deux pièces, les bords des orifices identiques sont repoussés par la partie tronconique du poinçon en saillie d'un côté des deux pièces serrées et on forme un embouti double, c'est-à-dire un embouti dans chaque pièce, lesdits emboutis étant emboîtés l'un dans l'autre. Cet embouti double peut tre comparé à un rivet de liaison qui aurait été introduit dans les orifices des pièces. Lors de la seconde déformation, la portion au moins tronconique du second poinçon, de préférence à son extrémité, repousse les bords du rebord en saillie qui s'épanouit en rivetage. En conséquence, on obtient une liaison parfaitement rigide et bien centrée du fait de la présence d'au moins un élément ponctuel de positionnement sur chaque pièce. Il n'est donc plus nécessaire d'amener un élément de liaison additionnel pour assembler les deux pièces. Ce type de liaison est particulièrement avantageux lorsqu'on souhaite relier deux pièces telles que des circuits imprimés. Selon une première forme de réalisation, on munit chaque pièce d'un élément ponctuel de positionnement constitué par un orifice identique. Ainsi, les pièces à assembler présentent alors respectivement deux orifices, et la coopération de l'élément ponctuel de positionnement constitué par un orifice avec l'élément ponctuel de positionnement de l'autre pièce est obtenue par l'introduction d'un poinçon au travers de l'orifice de la première pièce puis au travers de l'orifice identique de l'autre pièce permettant un positionnement précis des deux pièces amenées l'une contre l'autre. Ce poinçon est de préférence similaire au poinçon du dispositif de mise en oeuvre du procédé de liaison selon l'invention. Aussi, on réalise ensuite les étapes du procédé de liaison selon l'invention et, de ce fait, on réalise au moins deux points de liaison des pièces permettant un positionnement très précis. Ainsi, dès qu'on a plus d'un orifice traversant sur chaque pièce, la liaison effectuée au niveau de chaque orifice réalise en mme temps le positionnement précis des pièces. Selon une seconde forme de réalisation, on munit chaque pièce d'un élément ponctuel de positionnement constitué par un embouti complémentaire d'un embouti de l'autre pièce, la coopération des éléments de positionnement ponctuels des deux pièces étant obtenue par emboîtement desdits emboutis complémentaires lors de l'amenée des pièces l'une contre l'autre. En variante, on peut munir l'une des pièces d'une fentre en tant qu'élément ponctuel de positionnement dans laquelle s'emboîte un embouti de forme complémentaire ménagé sur l'autre pièce en tant qu'élément ponctuel de positionnement. Le ou les orifices ménagés dans chaque pièce ainsi que l'élément ou les éléments ponctuels de positionnement sont généralement réalisés dans les pièces au cours d'étapes antérieures de traitement, par exemple lors de la découpe de la pièce, ou lors de la mise en forme, etc... Le procédé selon l'invention peut tre utilisé pour réaliser la liaison de pièces indépendantes et individuelles ou bien pour réaliser la liaison de pièces encore sous forme de bande. Ainsi, par exemple, les deux pièces sont obtenues à partir de deux bandes qu'on déroule superposées et écartées l'une de l'autre, on découpe dans la première bande, à l'aide d'un moyen de coupe associé au premier poinçon, une première pièce avant d'amener celle-ci sur la seconde bande à l'aide du poinçon. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, comportant des moyens de poinçonnage d'orifices identiques sur chaque pièce et d'emboutissage d'éléments ponctuels de positionnement sur chaque pièce, au moins un poinçon présentant une portion d'extrémité de diamètre sensiblement identique au diamètre des orifices identiques des deux pièces propre à traverser les orifices identiques de chaque pièce pour les amener l'une contre l'autre, un serre-flan, le poinçon comportant en outre une portion tronconique reliant ladite portion d'extrémité à une portion de plus grand diamètre, ladite portion tronconique repoussant les bords des orifices des pièces serrées de manière à formant un orifice plus grand pourvu d'un rebord en saillie, au moins un second poinçon présentant une portion évasée de diamètre plus grand que l'orifice pourvu d'un rebord et introduisible dans ledit orifice du côté de son rebord en saillie pour écraser ledit rebord à la manière d'un rivetage. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel : les figures la, lb, lc et ld représentent une vue en coupe des différentes étapes du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention se propose d'assembler deux pièces 1 et 2 sans utiliser d'élément de liaison additionnel. Ces pièces 1 et 2 sont constituées dans l'exemple représenté à partir de deux bandes 3 et 4 qui sont déroulées superposées parallèlement l'une à l'autre et écartées l'une de l'autre. Chaque bande 3,4 constituée d'un matériau pour circuit imprimé par exemple présente deux orifices traversants 5,5' identiques sur les bandes 3 et 4. L'un 5 des orifices à la liaison et l'autre 5'constitue l'élément ponctuel de positionnement et sert également à la liaison. Le dispositif de liaison propre à mettre en oeuvre le procédé de l'invention comporte une première série de deux poinçons 6,6'et une lame de coupe (non représentée). Cette lame de coupe permet de séparer la pièce 1 de la première bande 3 tandis que les poinçons 6,6'servent au positionnement précis de la pièce 1 formée sur la seconde bande 4 qui contient la pièce 2. Cette bande 4 est laissée sous forme d'une bande pour pouvoir tre amenée vers d'autres postes de travail. Les poinçons 6,6'sont disposés en regard de la première bande 3 et sont abaissés dans le sens de la flèche a (figure la) de manière à tre introduits respectivement dans un orifice 5,5'de la première bande 3 tandis que la lame de coupe permet la séparation de la pièce 1 de ladite bande 3. L'introduction des poinçons 6,6'dans les orifices 5,5', la portion d'extrémité 6a, 6a'des poinçons 6 présentant un diamètre sensiblement identique au diamètre des orifices 5, 5', et la poursuite de leur course dans le sens de la flèche a entraîne l'amenée de ladite première pièce 2 sur la seconde bande 4. Lorsque la pièce 1 arrive sur la pièce 2, c'est-à-dire sur la bande 4, les poinçons 6,6's'introduisent également au travers des orifices 5,5'de la pièce 2 de la bande 4. On bloque ensuite les deux pièces 1 et 2 l'une par rapport à l'autre par exemple par serrage à l'aide d'un serre-flan. L'introduction des poinçons 6,6'au travers des orifices traversants 5,5'de la seconde pièce 2 a permis de positionner précisément la première pièce 1 par rapport à la seconde pièce 2. La course des poinçons 6,6'est ensuite poursuivie au travers des orifices 5,5'des deux pièces 1 et 2. Chaque poinçon 6,6'présente une portion tronconique 6b, 6b' reliant leur portion d'extrémité 6a, 6a'à une portion de plus grand diamètre 6c, 6c'aussi la poursuite de la course des poinçons 6,6'provoque la déformation des orifices 5,5' sous forme d'un emboutissage des deux pièces 1 et 2 définissant un orifice 8,8 de plus grand diamètre pourvu d'un rebord 8a, 8a'en saillie. On a ainsi formé au sein mme des deux pièces 1, 2 deux éléments de liaison assimilables respectivement à un rivet. Une fois ces emboutis doubles réalisés, on retire les poinçons 6,6'des orifices 8,8'. Une seconde série de poinçons 7,7'positionnés en regard de la seconde bande 4 est alors introduite au travers des orifices 8,8', lesdits poinçons 7,7'étant engagés au travers desdits orifices 8, 8'du côté de leur rebord 8a, 8a'en saillie selon une direction d'introduction inverse (sens de la flèche à celle de la première série de poinçons 6'. Les seconds poinçons 7,7'présentent une portion d'extrémité au moins tronconique, dans le cas présent de préférence conique 7a, 7a'et une portion 7b, 7b'de diamètre supérieur au diamètre des deux orifices 8,8'de telle sorte que la course de ces seconds poinçons 7,7'entraîne la déformation du rebord 8a, 8a'des deux orifices 8,8', lesdits rebords 8a, 8a's'écrasant sous la périphérie des orifices 8,8'sous la seconde pièce 2 à la manière d'un rivetage. La déformation subie par les deux orifices 5,5'des deux pièces 1 et 2 permet de créer de manière simple et efficace une liaison rigide entre les deux pièces et un positionnement précis de ces deux pièces sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un élément de liaison additionnel. Le procédé de liaison selon l'invention est appliqué en particulier pour la liaison de circuits imprimés. REVENDICATIONS 1. Procédé de liaison précise d'au moins deux pièces (1, 2), caractérisé en ce qu'on munit chacune des deux pièces (1, 2) d'au moins un orifice traversant identique (5) et d'au moins un élément ponctuel de positionnement (5') d'une pièce (1, 2) par rapport à l'autre (2,1), on dispose les deux pièces (1, 2) avec les orifices (5) et les éléments ponctuels de positionnement (5') en regard les uns des autres, on introduit un poinçon (6) au travers de l'orifice traversant (5) de la première pièce (1) puis de l'orifice traversant (5) de la seconde pièce, la portion d'extrémité (6a) du poinçon (6) présentant un diamètre sensiblement identique au diamètre des orifices traversants identiques (5), on amène l'une contre l'autre les deux pièces et on fait coopérer l'élément ponctuel de positionnement (5') de la première pièce (1) avec l'élément ponctuel de positionnement (5') de la seconde pièce (2), on bloque par serrage les deux pièces (1, 2) en appui l'une contre l'autre, on poursuit la course du poinçon (6) au travers des orifices identiques (5) des deux pièces serrées (1, 2), le poinçon (6) présentant une portion tronconique (6b) reliant la portion d'extrémité (6a) du poinçon (6) à une portion (6c) de diamètre plus grand que celui de ladite portion d'extrémité (6a), ladite portion tronconique (6b) déformant les deux pièces serrées (1, 2) de manière à former un embouti double définissant un orifice (8) de plus grand diamètre et pourvu d'un rebord (8a) en saillie, on retire le poinçon (6), et on introduit dans l'orifice (8) de plus grand diamètre, du côté du rebord (8a) dudit orifice (8), un second poinçon (7) présentant une portion au moins tronconique définissant un diamètre supérieur au diamètre dudit orifice (8), l'introduction du poinçon (6) écrasant le rebord (8a) de l'orifice (8) à la manière d'un rivetage. 2. Procédé de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément ponctuel de positionnement étant constitué par un orifice traversant (5') identique sur chaque pièce (1, 2), la coopération des éléments ponctuels de positionnement (5') des deux pièces (1, 2) est obtenue par l'introduction d'un poinçon (61), similaire au poinçon (6), au travers desdits orifices identiques (5') des pièces (1, 2), puis par la poursuite de la course du poinçon (6'), la déformation de l'orifice (5') en un orifice (8') plus grand et pourvu d'un rebord (8a') ainsi que l'écrasement dudit rebord (8a') par un second poinçon (7') similaire au poinçon (7). 3. Procédé de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on munit chaque pièce (1, 2) d'un élément ponctuel de positionnement constitué par un embouti (1, 2) complémentaire d'un embouti de l'autre pièce (1, 2), la coopération des éléments ponctuels de positionnement des deux pièces (1, 2) étant obtenue par emboîtement des deux emboutis complémentaires. 4. Procédé de liaison selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on déroule deux bandes (3,4) superposées et écartées l'une de l'autre et on découpe à l'aide d'un moyen de coupe associé au premier poinçon une première pièce (1) dans la première bande (4) avant d'amener celle-ci sur la seconde bande (4) à l'aide du poinçon (6). 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de liaison de deux pièces selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de poinçonnage d'orifices identiques sur chaque pièce et d'emboutissage d'éléments ponctuels de positionnement sur chaque pièce, au moins un poinçon présentant une portion d'extrémité de diamètre sensiblement identique au diamètre des orifices identiques des deux pièces propre à traverser les orifices identiques de chaque pièce pour les amener l'une contre l'autre, un serre-flan, le poinçon comportant en outre une portion tronconique reliant ladite portion d'extrémité à une portion de plus grand diamètre, ladite portion tronconique repoussant les bords des orifices des pièces serrées de manière à formant un orifice plus grand pourvu d'un rebord en saillie, au moins un second poinçon présentant une portion évasée de diamètre plus grand que l'orifice pourvu d'un rebord et introduisible dans ledit orifice du côté de son rebord en saillie pour écraser ledit rebord à la manière d'un rivetage. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déroulement de deux bandes superposées et écartées l'une de l'autre. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de coupe de la première bande de manière à séparer la première pièce de la première bande avant l'abaissement de ladite première pièce sur la seconde bande.