Brevet FR2868345A1 — publié le 20051007

OUTIL DE SERTISSAGE ET APPAREIL DE SERTISSAGE POURVU D'UN TEL OUTIL La présente invention concerne d'une façon 5 générale des perfectionnements apportés dans le domaine du sertissage. Dans l'industrie mécanique, les opérations de sertissage portant sur des pièces de relativement grandes dimensions sont effectuées au moyen de presses qui plient la tôle sur toute la longueur de la pièce, voire sur toute la périphérie de la pièce en une seule et unique opération. On réalise de cette manière des sertissages rapides et propres. C'est le cas par exemple dans l'industrie automobile pour la fabrication des ouvrants (portes, capots) qui sont obtenus par sertissage d'une pièce d'aspect ou peau ou tôle extérieure sur une doublure ou caisson intérieur. Par contre, un tel processus de sertissage à la presse n'est plus réalisable en atelier par exemple pour effectuer une réparation sur un ensemble serti. Dans ce cas, les pièces serties sont désassemblées, la pièce d'aspect ou tôle extérieure, par exemple endommagée, est remplacée par une pièce neuve avec ses bords relevés à-90 , à laquelle on associe la doublure ou caisson intérieur récupérée, puis on procède à un sertissage manuel au marteau et au tas. C'est en particulier de cette façon que sont actuellement réparées les portières ou capots de véhicules automobiles. Cette façon de procéder est bien évidemment longue et onéreuse. L'invention a donc pour but de proposer des moyens perfectionnés propres à permettre de réaliser des sertissages à la demande, par exemple en atelier, d'une façon plus rapide et plus économique que par le passé, le 2868345 2 domaine d'application plus particulièrement, bien que non exclusivement, visé étant celui de l'automobile, et notamment la réparation des ouvrants (portières, capots) de véhicules automobiles. A ces fins, l'invention propose un outil de sertissage qui se caractérise en ce qu'il comprend: - une tête de poussée propre à être mise au contact d'un rabat d'une tôle et présentant, en plan, un contour frontal convexe et - une embase de guidage propre à être appliquée sous ladite tôle, ladite tête de poussée et ladite embase de guidage étant écartées l'une de l'autre et définissant entre elles une gorge délimitée par des faces en vis-à-vis sensiblement parallèles de la tête de poussée et de l'embase, cette gorge possédant une épaisseur correspondant sensiblement à l'épaisseur des pièces à sertir, - la face frontale de la tête de poussée se raccordant 20 de façon convexe à la susdite face plane délimitant la gorge. Grâce aux dispositions exposées ci-dessus, l'outil conforme à l'invention, lorsqu'il est déplacé transver- salement au rabat de la tôle selon une direction axiale de la tête de poussée, force la face frontale convexe de la tête de poussée contre le rabat qui est alors plié progressivement, le contact entre ladite face frontale convexe et le rabat se déplaçant progressivement jusqu'à atteindre la face plane délimitant la gorge. Pour éviter une déformation localement trop prononcée du rabat, qui peut s'accompagner d'un allongement indésirable de celui- ci, il est souhaitable que l'outil soit déplacé en va-et- vient le long du rabat en progressant d'une extrémité du rabat vers l'autre extrémité en même temps qu'il est animé d'un mouvement de va-et- vient transversalement au rabat; ainsi la pliure du rabat s'effectue progressivement et évite un marquage indésirable de la tôle. Dans un exemple préféré de réalisation, le fond de la gorge s'étend selon un contour convexe, notamment sensiblement parallèlement à la face frontale de la tête de poussée, de sorte que la gorge s'étend partout sur une profondeur suffisante et le sertissage peut s'effectuer correctement même si l'outil est incliné par rapport au bord du rabat. Dans un mode de réalisation préféré, la face frontale de la tête de poussée s'étend selon un contour convexe courbe, notamment selon un contour convexe semi- circulaire ou semi-elliptique. Dans un mode de réalisation préféré, la tête de poussée et l'embase de guidage sont constituées sous forme d'une seule pièce monobloc, avec une gorge d'épaisseur déterminée, un tel agencement pouvant trouver application lorsque les tôles à sertir possèdent toujours la même épaisseur. Toutefois, il est également possible d'envisager que la tête de poussée et l'embase de guidage soient constituées respectivement sous forme de deux pièces présentant des moyens de guidage et réunies l'une à l'autre par des moyens d'assemblage réglables propres à autoriser un réglage de l'épaisseur de la gorge. Avantageusement, la tête de poussée et l'embase de guidage sont constituées en une matière plastique rigide, notamment en résine polyamide, le matériau devant, de préférence, avoir des caractéristiques facilitant le glissement sur la tôle. Sinon il est possible d'envisager un graissage des pièces pour faciliter le passage de l'outil et éviter le marquage de la tôle. 2868345 4 Selon un second de ses aspects, l'invention propose un outil de sertissage comprenant un porte-outil supportant un outil de sertissage tel qu'exposé plus haut, ledit porte-outil étant agencé de manière telle que ledit outil de sertissage soit animé d'un mouvement alternatif de vaet-vient selon la direction axiale de la tête de poussée. Avantageusement alors, l'outil de sertissage comporte une tige de support s'étendant selon ladite direction axiale et propre à être maintenue de façon amovible dans un organe de retenue, tel qu'un mandrin ou analogue, du porte-outil. Dans une réalisation préférée, le porte-outil incorpore un dispositif percuteur, notamment de type pneumatique, et l'outil de sertissage est animé par celui-ci; dans ce cas on peut faire appel à un percuteur pneumatique couramment disponible dans le commerce. Les dispositions conformes à l'invention conduisent à un outil de sertissage simple et peu coûteux, mais très efficace qui, en conjonction avec un porte-outil approprié, permet d'effectuer à la demande un sertissage de très bonne qualité, rapidement et simplement, avec un coût très réduit par rapport au sertissage au marteau actuellement pratiqué en pareil cas. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples purement illustratifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de 30 réalisation préféré d'un outil de sertissage conforme à l'invention; 2868345 5 - les figures 2A à 2C illustrent trois phases d'une opération de sertissage effectuée avec l'outil de la figure 1 sur une tôle simple; - les figures 3A à 3C illustrent trois phases 5 d'une opération de sertissage effectuée avec l'outil de la figure 1 sur une tôle associée à une doublure; - les figures 4 à 6 illustrent en vue de dessus respectivement trois conformations possibles de l'outil de sertissage de la figure 1; - la figure 7 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un outil de sertissage conforme à l'invention; et - la figure 8 illustre schématiquement un appareil de sertissage agencé conformément à l'invention avec un 15 outil de sertissage selon l'invention. On se reporte maintenant tout d'abord à la figure 1 sur laquelle est illustré, en coupe axiale, un outil de sertissage, désigné dans son ensemble par la référence 1, qui est agencé selon l'invention. L'outil de sertissage 1 comprend: - une tête de poussée 2 qui est propre à être mise au contact d'un rabat 3 d'une tôle 4 et qui présente, en plan, un contour frontal 5 convexe dont il sera question plus loin de façon plus détaillée; - une embase de guidage 6 propre à être appliquée sous ladite tôle 4, - ladite tête de poussée 2 et ladite embase de guidage 6 étant écartées l'une de l'autre et définissant entre elles une gorge 7 délimitée par des faces 8, 9 en vis- à-vis et sensiblement parallèles appartenant respectivement à la tête de poussée 2 et à l'embase de guidage 9, cette gorge 7 possédant une épaisseur e correspondant sensiblement à l'épaisseur totale des pièces à 2868345 6 sertir, et le fond 10 de la gorge s'étendant de préférence selon un contour convexe qui, notamment, est sensiblement parallèle au contour frontal 5 convexe de la tête de poussée 2; - la face frontale 5 de la tête de poussée 2 se raccordant de façon convexe, notamment en arc de cercle, en il à la susdite face plane 8 délimitant la gorge 7. La figure 1 illustre un mode de réalisation préféré de l'outil de sertissage 1 selon lequel la tête de poussée 2 et l'embase de guidage 6 sont réalisées sous forme d'une pièce monobloc 12. Cette pièce peut être constituée en tout matériau rigide, métallique (par exemple en acier) ou de préférence en matière plastique dure telle qu'une résine polyamide (par exemple "Nylon") plus légère et moins coûteuse. La pièce 12 peut être pourvue d'un alésage 13 taraudé pour recevoir, par exemple par vissage autobloquant, une tige 14 à extrémité filetée destinée à son montage sur un appareil comme cela sera expliqué plus loin. A la figure 2 sont illustrées trois phases d'une opération de sertissage d'une tôle simple 4. A la figure 2A, l'outil de sertissage est approché de la tôle 4, la tête de poussée 2 en appui contre un rabat 3 de la tôle 4 et l'embase de guidage 6, sensiblement plus longue que la tête de poussée 2, appuyée sous la tôle 4. L'outil 1 est ensuite animé d'un mouvement de va-et-vient axial (double flèche 15) en même temps qu'il est déplacé vers la tôle (flèche 16) de sorte que le rabat 3 est progressivement plié comme illustré à la figure 2B. Au cours de ce double mouvement, le contact d'appui de la tête de poussée 2 contre le rabat 3 se déplace progressivement le long de la 2868345 7 face concave 11 et la pliure du rabat 3 s'engage progressivement à l'intérieur de la gorge 7. Finalement, comme illustré à la figure 2C, le rabat 3 est totalement ramené contre la tôle 4, la qualité de l'application du rabat contre la tôle étant d'autant meilleure que l'épaisseur e de la gorge 7 correspond de manière plus précise à la somme des épaisseurs du rabat 3 et de la tôle 4. A la figure 3 est illustrée de la même manière une opération de sertissage d'une tôle 4 sur une doublure 17, le rabat 3 étant alors plié comme expliqué plus haut en enserrant le bord de la doublure 17. L'épaisseur e de la gorge 11 doit alors correspondre de la façon la plus précise possible à la somme des épaisseurs respectives de la tôle 4, de la doublure 17 et du rabat 3. Pour éviter de déformer le rabat 3 et/ou de marquer localement la tôle, il est utile que, en même temps que l'outil de sertissage 1 animé d'un mouvement de va-et-vient est déplacé axialement (flèche 16), il soit également déplacé en va-et-vient le long de la pliure du rabat 3 tout en faisant progresser l'outil d'une extrémité à l'autre du bord de la tôle, de sorte que la pliure du rabat intervienne progressivement le long de la tôle. La forme convexe donnée au contour frontal 5 de la tête de poussée permet ce mouvement de va-et-vient sans marquage de la tôle par l'outil. Aux figures 4 à 6 sont illustrées, à titre d'exemples, diverses formes pouvant être données à l'outil de sertissage 1 selon l'invention. A la figure 4, le contour frontal convexe 5 de la tête de poussée 2 comprend une portion centrale 18 sensiblement rectiligne se raccordant, de part et d'autre, à des portions terminales 19 courbes, par exemple en quart de cercle. Aux figures 5 2868345 8 et 6 sont illustrés deux modes de réalisation préférés avec le contour convexe 5 continûment courbe, de forme semi-elliptique à la figure 5 et de forme semi-circulaire à la figure 6. A la figure 7 est illustré un autre mode de réalisation de l'outil de sertissage 1 dans lequel l'épaisseur e de la gorge 7 est rendue variable dans une plage de valeurs prédéterminées. A cet effet, l'outil 1 est constitué en deux pièces séparées, d'une part la tête de poussée 2 et d'autre part l'embase de guidage 6. Les deux pièces 2 et 6 possèdent, en arrière des faces 8 et 9 délimitant la gorge 7, des surfaces en vis-à-vis comportant des reliefs respectifs complémentaires (tels que des saillies ou nervures ou plots 20 et des encoches ou épaulements 21) propres à assurer un guidage des deux pièces 2 et 6 dans un déplacement relatif d'éloignement ou de rapprochement transversal, conduisant à un réglage de l'épaisseur e de la gorge. Entre les deux pièces 2 et 6 sont interposés des moyens élastiques tels qu'un ou plusieurs ressorts 22, tandis qu'une ou plusieurs vis 23 permettent d'effectuer le réglage souhaité. Pour la mise en uvre pratique de l'outil de sertissage 1 conforme à l'invention dans les conditions exposées plus haut en regard des figures 2A à 2C et 3A à 3C, on fait appel à un appareil qui comporte un porteoutil 24 propre à supporter l'outil de sertissage 1, le porte-outil 24 étant agencé de manière que l'outil 1 soit animé d'un mouvement alternatif de va-et-vient sensi- blement selon la direction axiale de la tête de poussée. Dans un exemple préféré illustré à la figure 8, le porte- outil 24 incorpore un dispositif percuteur (non visible), de préférence de type pneumatique; le porte-outil peut être alors un percuteur pneumatique d'un type couramment 2868345 9 disponible dans le commerce. L'outil 1 est alors monté, par sa tige 14, dans le mandrin 25 ou autre organe de support analogue du porte-outil 24. 2868345 10 REVENDICATIONS 1. Outil de sertissage (1), caractérisé en ce qu'il comprend: - une tête de poussée (2) propre à être mise au contact d'un rabat (3) d'une tôle (4) et présentant, en plan, un contour frontal (5) convexe et - une embase de guidage (6) propre à être appliquée sous ladite tôle (4), - ladite tête de poussée (2) et ladite embase de guidage (6) étant écartées l'une de l'autre et définissant entre elles une gorge (7) délimitée par des faces (8, 9) en vis-à-vis sensiblement parallèles de la tête de poussée et de l'embase, cette gorge (7) possédant une épaisseur (e) correspondant sensiblement à l'épaisseur des pièces à sertir, - la face frontale de la tête de poussée se raccordant de façon convexe à la susdite face plane délimitant la gorge. 2. Outil de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (10) de la gorge (7) s'étend selon un contour convexe, notamment sensiblement parallèlement à la face frontale (5) de la tête de poussée (2). 3. Outil de sertissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face frontale (5) de la tête de poussée (2) s'étend selon un contour convexe courbe. 4. Outil de sertissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la face frontale (5) de la tête de poussée (2) s'étend selon un contour convexe sensiblement semi-circulaire ou sensiblement serai-elliptique. 5. Outil de sertissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de poussée (2) et l'embase de guidage (6) sont constituées sous forme d'une seule pièce monobloc (12), avec une gorge (7) d'épaisseur (e) déterminée. 6. Outil de sertissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de poussée (2) et l'embase de guidage (6) sont constituées respectivement sous forme de deux pièces présentant des moyens de guidage (20, 21) et réunies l'une à l'autre par des moyens d'assemblage réglables (23) propres à autoriser un réglage de l'épaisseur (e) de la gorge (7). 7. Outil de sertissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tête de poussée (2) et l'embase de guidage (6) sont constituées en une matière plastique rigide, notamment en résine polyamide. 8. Appareil de sertissage, caractérisé en ce qu'il comprend un porteoutil (24) supportant un outil de sertissage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, ledit porte-outil (24) étant agencé de manière telle que ledit outil de sertissage (1) soit animé d'un mouvement alternatif de va-et-vient (15) selon la direction axiale de la tête de poussée (2). 9. Appareil de sertissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de sertissage (1) comporte une tige de support (14) s'étendant selon ladite direction axiale et propre à être maintenue de façon amovible dans un organe de retenue (25) du porte-outil (24). 10. Appareil de sertissage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le porte-outil (24) incorpore un dispositif percuteur, notamment de type pneumatique, et en ce que l'outil de sertissage (1) est animé par celui-ci.