Brevet FR2838359A1 — publié le 20031017

fois le rôle d'élément d' obstruction et d'élément de pression. L' invention conce rn e les outi ls de sertissage et pl us particulièrement la lame de pré-sertissage équipant lesdits outils. Le sertissage comprend une matrice sur laquelle est placée la ou les tôle(s) à sertir, une lame de pré-sertissage et une lame de sertissage qui viennent appuyer successivement sur le bord de la tôle afin de le relever et de le replier. Il existe plusieurs type de sertissage: - le sertissage à plat, - le sertissage en goutte d'eau qui se caractérise par la forme o en "goutte d'eau" du pli de la tôle sertie, Le sertissage à plat est un sertissage o la pièce à sertir est pliée à plat. Le sertissage en goutte d'eau est avantageux pour renforcer ie bord de la pièce, en créant une forme en tube de forte inertie. Il permet de réaliser des pièces, telles que l'avant ou l'arrière des capots de voiture dont le profil est visible par le conducteur. Les capots doivent en effet être le moins agressif possible en cas d'accident. On connat des profils de lame à 45 et des profils de o lame en rayon, mais ces types de lames ne permettent pas une matrise parfaite du sertissage et présentent un risque de soulèvement de la tôle de la matrice. Ce phénomène génère un défaut de double ligne, si la limite élastique est dépassée, ce qui est inesthétique. L'objet de la présente invention est de proposer une lame de présertissage qui permet de réaliser un pré-sertissage avec des tôles formant un angle d'ouverture plus important, au delà de 107 , et de matriser le rayon de pliage de la tôle pendant la phase de pré-sertissage. o Si on définit l'angle d'attaque, de la tôle par l'angle formé par le bord de la tôle et la tangente au profil de la lame. 2 2838359 La lame de pré-sertissage selon l'invention présente un profil tel que l'angle d'attaque, de la tôle à sertir reste constant pendant toute la phase de pré-sertissage. Ainsi la force appliquée à la tole présente toujours le même angle avec s la tole Le profil de la lame selon l'invention est calculé par la formule suivante (1): n R[-cos() -sinO + cos - I) + sin -)+ L[sin@) -sin@ -')] + R=[-.sinO On - I sin yn =L+ O tal3+ - 1) - o R est le rayon extérieur de sertissage. - e est l'épaisseur de la tôle à sertir. R - R e - m - - - est l'ang le d'en rou le ment de la tole, én sont les différentes valeurs d'angle prises par le bord de la tôle entre le début du présertissage et la fin du sertissage soit entre O et l'angle d'ouverture de la tôle ainsi par exemple T/2 si la tôle est ouverte à 90 . Si a, la valeur de l'angle d'ouverture du départ, est supérieur à 90 , én variera entre T/2- a et o. -, est l'angle d'attaque de la tôle, soit l'angle formé par le bord de la tôle et la tangente à la lame de sertissage au point de contact de celleci avec le bord extérieur de la tôle. - L la hauteur du bord à sertir. Selon une autre caractéristique de l'invention, I'angle est compris entre 40 et 60 . Dans cette plage de valeurs, la force appliquée à la tôle permet un meilleur retournement de celle-ci. o Selon une caractéristique particulière de l'invention, I'angle '3 est d'environ 53 . Cet angle est l'angle optimum qui permet de plier la tôle sans soulèvement de celle-ci de la matrice. 3 2838359 Selon une autre caractéristique de l'invention, la lame appui sur le point extérieur du bord de la tôle. La résultante des efforts engendrés par la lame se concentre vers l'extérieur de la pièce à sertir limitant ainsi les déformations plastiques. s Selon une caractéristique particulière de l'invention, le présertissage est réalisé sur une tôle formant un angle ouvert à plus de 107 . La difficulté réside dans le fait qu'il est difficile de pré-sertir des tôles formant un angle de plus de 90 , la lame selon l'invention permet de réaliser un pré-sertissage sur o des tôles qui forment un angle ouvert à plus de 107 . Selon une autre caractéristique particulière de l'invention le pré-sertissage est réalisé sur une tôle en aluminium. L'aluminium est une matière plus souple que la tôle et donc plus sujette au défaut de double ligne. s L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de profil de la lame selon l'invention, o - la figure 2 est un schéma représentant la développée de la trajectoire du bord de la tôle. Comme on le voit à la figure 1, la lame de pré-sertissage 1 et la matrice 2 constituent la sertisseuse. La tôle à sertir 3 comme une peau de carrosserie est placée sur la matrice 2, s une deuxième tôle 4 comme une doublure peut être placée sur la tôle à sertir 3. La lame de pré-sertissage 1 effectue un mouvement de descente pour se rapprocher de la matrice 2 et plier la tôle 3. 4 2838359 Le bord extérieur 30 de la tole 3 est en contact avec le profil 10 de la lame 1. Au fur et à mesure de la descente de la lame 1 selon une trajectoire rectiligne et sensiblement perpendiculaire à la matrice, le bord 30 glisse sur le profil 10 suivant une trajectoire 32 ce qui réalise le pliage de toie 3. Comme on le voit sur la figure 1, le profil 10 lame 1 est remarquable en ce que le plan 34 du bord 30 présente toujours un angle, avec la tangente au profil 10 de la lame 1 quelque soit la position du bord 30 par rapport à la lame 1. Dans cette o figure l'angle " de la tôle 3 au départ est supérieur à 90 , mais il peut aussi être supérieur à 107 jusqu'à environ 120 . A la fin du pré-sertissage la tôle à sertir 3 est parallèle à la matrice 2 et le sertissage sera réalisé par une lame de sertissage qui mettra en contact la tôle 3 avec la tole 4 comme on peut le voir en pointillé sur la figure 1. La figure 2 détaille les différents paramètres de la trajectoire du bord 30 de la tôle 3. Si on considère que la fibre neutre 33 ne subit pas d'élongation, la trajectoire de celle-ci dépend de la hauteur du bord à sertir L, d'un centre de rotation O et du rayon de courbure que l'on souhaite obtenir. Pour définir ensuite la trajectoire 32 du bord 30 il faut ajouter l'épaisseur de tôle e comme paramètre supplémentaire. La trajectoire du bord 30 de la tôle 3 est donné par le :5 point de coordonnée (x, y) tel que: x = R(1- cos())+ (L - R - (Rm 0))! sin() y = R sin (0) + (L - R - (R m.3))l cOs) + R Une fois la trajectoire 32 définie, ie profil 10 de la lame 1 est calculé en choisissant l'angle d'attaque, par rapport à la o fibre neutre 33 ou au bord 30 en fonction de la formule (1) donnée ci-dessus. Cet angle d'attaque est choisi de préférence d'environ 53 . s 2838359 La trajectoire de la lame 1 est rectiligne perpendiculaire à la matrice et la résultante des efforts engendrés par celle-ci se concentre vers l'extérieur de la piece à sertir 3 limitant ainsi les deformations plastiques. Le profil de la lame ainsi défini permet de pré-sertir tout aussi bien des portes, des Capote, des valets, en acier ou en aluminium tout en simplifiant les opérations de tombage de bord. 6 2838359 R E V E N D I C A T I O N S 1. Lame de pré-sertissage (1) pour sertir une tôle (3) présentant un profil (10) caractérisée en ce que le profil (10) est tel que l'angle d'attaque de la tôle à sertir (3) reste constant pendant toute la phase de pré-sertissage. 2. Lame de pré-sertissage (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que le profil (10) de la lame (1) est calculé avec la formule suivante: n R[-co-sinlO+cos- D+sin- I)]+LisinO -sinn- i)]+R=[-sinO+ - I.sin- yn=L+ o tar p+, - o R est le rayon extérieur de sertissage, - e est l'épaisseur de la tôle à sertir, - Rm = R 2 - est l'angle d'enroulement de la tôle, - [3 est l'angle d'attaque de la tôle, - L la hauteur du bord à sertir. 3. Lame de pré-sertissage (1) selon une des revendications précédentes caractérisée en ce que l'angie, est compris entre 45 et 60 . o 4. Lame de pré-sertissage (1) selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle, est d'environ 53 . 5. Lame de pré-sertissage (1) selon une des revendications précédentes caractérisée en ce que la lame (1) appui sur ie point extérieur (31) du bord de tôle (30). 6. Lame de pré-sertissage (1) selon une des revendications précédentes caractérisée en ce que le pré-sertissage est réalisé sur une tôle (3) formant un angle ouvert à plus de 107 . 7 2838359 7. Lame de pré-sertissage (1) Solon une des revendications précédentes caractérisoe en ce que le pré-sertissage est