Brevet FR2893521A1 — publié le 20070525

DISPOSITIF DE SERTISSAGE L'invention concerne un dispositif de sertissage d'un anneau sur une pièce comportant un trou, le dispositif comportant un 5 poinçon. De manière connue, le sertissage d'une pièce de tôle métallique s'effectue sous presse. Il est couramment réalisé dans le domaine de l'automobile pour le sertissage des pièces de tôle comme les portes. ~o Un dispositif de sertissage est constitué d'une tête de travail pourvue d'un outil de sertissage qui est animé d'un mouvement rectiligne de va-et-vient suivant une direction verticale de manière à décrire successivement une course descendante à la fin de laquelle l'outil s'applique contre la pièce pour réaliser le sertissage et une 15 course ascendante au cours de laquelle elle se dégage et s'écarte de la pièce. Avant l'étape de sertissage, une étape de centrage de la pièce et une étape de sertissage. Par exemple, dans le brevet FR2776546, une unité comporte deux têtes de travail afin de réaliser le pré-sertissage et le sertissage. De plus, avant ces deux étapes, la 20 pièce doit être positionnée précisément. Afin de pallier ces inconvénients, l'invention propose de réaliser en une seule étape le centrage d'une pièce à sertir, le pré-sertissage et le sertissage. A cet effet, l'invention propose que le poinçon comporte : 25 - un moyen de centrage et - un moyen de pré-sertissage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le poinçon comporte un corps cylindrique d'axe et un épaulement selon un axe. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'angle du pli 30 formé entre l'axe et l'axe est sensiblement égal à 90 . Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le moyen de centrage est le dimensionnement du poinçon et celui du trou. -2 Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les dimensions du corps du poinçon sont sensiblement égales aux dimensions du trou de la pièce. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le moyen de 5 pré-sertissage est une partie de l'épaulement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le corps du poinçon et le trou de la pièce ont une section circulaire. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le corps du poinçon et le trou de la pièce ont une section polygonale. io Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la pièce est métallique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, un réservoir de carburant d'un véhicule automobile comportant une soupape de sécurité est caractérisé en ce que la soupape de sécurité est réalisée 15 au moyen du dispositif de sertissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation en référence aux figures annexées. La figure 1 représente une installation comportant en 20 particulier un dispositif de sertissage selon l'état de la technique. La figure 2 représente un dispositif de sertissage et un anneau à sertir sur une pièce métallique selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente un anneau pré-serti sur une pièce 25 La figure 4 représente un anneau serti sur une pièce métallique selon un mode de réalisation de l'invention. Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Telle que représentée à la figure 1, classiquement, une 30 installation 1 d'un procédé de fabrication de mise en forme de pièces métalliques comporte une presse 2, un dispositif de sertissage 3 de deux pièces 9, 10, un convoyeur 13 et un dispositif de préhension 14. -3 La presse 2 est composée d'un bâti supérieur 5 et d'un bâti inférieur 4. Les pièces 9, 10 sont positionnées sur le bâti inférieur 4. Le bâti supérieur 5 comporte le dispositif de sertissage 3. Ce dispositif de sertissage 3 est constitué en particulier d'un poinçon 7. Le dispositif de sertissage 3 est animé d'un mouvement rectiligne de va-et-vient suivant une direction verticale de manière à décrire successivement une course descendante à la fin de laquelle le dispositif de sertissage 3 atteint les pièces 9, 10 et une course ascendante au cours de laquelle elle se dégage et s'écarte des pièces 9, 10. Une telle presse 2 peut réaliser à la fois une étape d'emboutissage et/ou de découpe et l'étape de sertissage. Une fois l'étape de sertissage réalisée, les pièces 9, 10 sont chargées sur le convoyeur 18 pour poursuivre le procédé de fabrication. Pour cela, un dispositif de préhension 14 tel qu'un bras à ventouses est utilisé de façon à saisir et porter les pièces 9, 10 assemblées pour être déposées sur le convoyeur 18. La figure 2 représente un anneau 9 à sertir sur une pièce 10 au moyen d'un poinçon 7 d'un dispositif de sertissage 3 selon un 20 mode de réalisation de l'invention. La pièce 10 est une plaque métallique comportant un trou 6. Ce trou 6 est circulaire de diamètre d et comporte un rebord 8 de hauteur h, de surface intérieure 16 et de surface extérieure 17. Ce rebord 8 est sensiblement à angle droit par rapport au plan passant 25 par la pièce 10. L'anneau 9 est métallique et dimensionné de telle façon que l'anneau 9 soit positionné autour du rebord 8 avant l'étape de centrage, pré-sertissage et sertissage. De plus, la hauteur h du rebord 8 est supérieure à la largeur de l'anneau 9. Le poinçon 7 comporte un corps cylindrique 11 d'axe T et un 30 épaulement 12 selon un axe V. L'angle ci du pli 15 formé entre l'axe T et l'axe V est sensiblement égal à 90 . Le corps 11 est dimensionné de telle façon que le corps 11 coopère avec le trou 6 de la pièce 10. En l'occurrence, le diamètre du poinçon 7 est -4 sensiblement égal au diamètre du trou 6. Le corps 11 comporte un chanfrein 13 annulaire. L'installation fonctionne de la manière suivante. Dans un premier temps, l'anneau 9 est positionné autour du 5 rebord 8, tel que représenté à la figure 2. Ce positionnement peut être réalisé par un robot ou manuellement. Ensuite, le dispositif de sertissage 3 décrit une course descendante à la fin de laquelle le dispositif de sertissage 3 atteint la pièce 10 de façon à sertir l'anneau 9 sur la pièce 10. Cette course 10 peut être découpée en trois phases. La première phase concerne le centrage du dispositif de sertissage 3 dans la pièce 10. Le chanfrein 13 permet au poinçon 7 d'accéder aisément au trou 6. Le poinçon 7 et le trou 6 ayant un diamètre sensiblement égal, le poinçon 7 peut être centré dans le 15 trou 6 lors de l'attaque du poinçon 7 sur la pièce 10. Le dimensionnement du poinçon 7 et celui de la pièce 10 permettent de s'épargner d'un dispositif de centrage. Le dispositif de sertissage 3 dispose donc d'un moyen de centrage. La seconde phase concerne le pré-sertissage. Lorsque le 20 poinçon 7 atteint la pièce 10, il est en contact avec le rebord 8 de la pièce 10. Au fur et à mesure que le poinçon 7 descend dans le trou 6, l'épaulement 12 se rapproche de l'extrémité libre du rebord 8 jusqu' à ce que le rebord 8 commence à se replier vers l'extérieur du trou 6 et est figé géométriquement à sensiblement 45 . A cette 25 étape, la pièce 10 est pré-sertie. Le dispositif de sertissage 3 comporte donc un moyen de pré-sertissage. La troisième phase concerne le sertissage. Le poinçon 7 continue sa course et le rebord 8 se replie davantage vers l'extérieur. Lorsque la base du rebord 8 est en contact avec le pli 15 et 30 l'épaulement 12 est en contact avec le reste du rebord 8 sur sa surface intérieure 16, la base du rebord 8 s'enroule sur l'anneau 9 et l'épaulement 12 presse la surface intérieure 16 du rebord 8 sur la pièce 10. De ce fait, l'anneau 9 est serti sur la pièce 10 sans être écrasé. -5 Selon un autre mode de réalisation, le trou 6 de la pièce 10, l'anneau 9 et le poinçon 7 du dispositif de sertissage 3 peuvent être de forme polygonale. L'invention s'applique de manière très intéressante à la fixation d'un anneau sur la partie inférieure d'un réservoir à carburant en aluminium pour un véhicule automobile de façon à agencer une soupape de sécurité. Au moyen de ce dispositif de sertissage, l'étanchéité est respectée parfaitement. Mais elle peut également être utilisée pour des matières non métalliques de composites to présentant une certaine ductilité. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sertissage (3) d'un anneau (9) sur une pièce (10) comportant un trou, le dispositif comportant un poinçon (7) 5 caractérisé en ce que le poinçon (7) comporte : - un moyen de centrage et - un moyen de pré-sertissage. 2. Dispositif de sertissage (3) selon la revendication 1, caractérisé ~o en ce que le poinçon (7) comporte un corps cylindrique (11) d'axe (T) et un épaulement (12) selon un axe (V). 3. Dispositif de sertissage (3) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle (a) du pli (15) formé entre l'axe (T) et l'axe (V) est 15 sensiblement égal à 90 . 4. Dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de centrage est le dimensionnement du poinçon (7) et celui du trou (6). 5. Dispositif de sertissage (3) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dimensions du corps (11) du poinçon (7) sont sensiblement égales aux dimensions du trou (6) de la pièce (10). 25 6. Dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de pré-sertissage est une partie de l'épaulement (12). 7. Dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications 1 à 6, 30 caractérisé en ce que le corps (11) du poinçon (7) et le trou (6) de la pièce (10) ont une section circulaire. 8. Dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (11) du poinçon (7) et le trou (6) de 35 la pièce (10) ont une section polygonale. 9. Dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (10) est métallique. 20-7 10. Réservoir de carburant d'un véhicule automobile comportant une soupape de sécurité, caractérisé en ce que la soupape de sécurité est réalisée au moyen du dispositif de sertissage (3) selon l'une des revendications 1 à 9.