Brevet FR2955272A1 — publié le 20110722

OUTIL D'EMBOUTISSAGE D'UNE TOLE POUR LA MISE EN FORME D'UNE PIECE DE CARROSSERIE La présente invention se rapporte à un outil d'emboutissage d'une 5 tôle pour la mise en forme d'une pièce de carrosserie, ainsi qu'à une presse d'emboutissage équipée d'un tel outil. Un outil d'emboutissage comporte classiquement au moins un coulisseau équipé d'au moins un poinçon. Lors de la mise en forme de la pièce de carrosserie, il est nécessaire d'assurer un maintien de la tôle afin de lui 10 éviter des déformations non souhaitées. A cet égard, l'outil comporte en outre au moins un presseur principal destiné à presser la tôle contre une contre-forme. Or, pour certaines mises en forme spécifiques impliquant une force d'emboutissage élevée, il est nécessaire d'améliorer le maintien de la tôle assuré par le presseur principal. 15 Ainsi, il est connu de l'état de la technique d'adjoindre un presseur auxiliaire au coulisseau, le presseur auxiliaire étant destiné à presser une partie de la tôle contre la contre-forme. La présence d'un presseur auxiliaire monté sur le coulisseau entraîne des contraintes de construction pour la presse d'emboutissage qui ont 20 un impact négatif sur son coût, en particulier la nécessité de prévoir des moyens de guidage du presseur auxiliaire vers la tôle, ainsi que des moyens de déplacement du presseur auxiliaire. Ces moyens de guidage et ces moyens de déplacement nécessitent par ailleurs des interventions régulières de maintenance. 25 En outre, la présence du presseur auxiliaire conduit généralement à des défauts sur la tôle, à proximité du plan de joint entre le presseur principal et le presseur auxiliaire. Ces défauts sont potentiellement gênants pour la conformité de la pièce de carrosserie à mettre en forme. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients 30 précités et consiste à cet effet en un outil d'emboutissage d'une tôle pour la mise en forme d'une pièce de carrosserie, destiné à équiper une presse d'emboutissage, ledit outil comportant : - au moins un coulisseau destiné à être équipé d'au moins un poinçon, et destiné à être mobile entre une position de repos dans laquelle le 35 poinçon est destiné à être en retrait de la tôle et une position de travail dans laquelle le poinçon est destiné à venir au contact de la tôle, - au moins un presseur principal disposé latéralement au coulisseau, et destiné à être mobile entre une position de serrage dans laquelle il est destiné à presser la tôle contre une contre-forme, et une position de libération dans laquelle il est destiné à libérer la tôle, caractérisé en ce que le coulisseau comporte des moyens d'appui destinés à presser le presseur principal en position de serrage contre la contre-forme lors du déplacement du coulisseau de la position de repos vers la position de travail. Ainsi, la présence de tels moyens d'appui permettent d'améliorer le 10 maintien de la tôle assuré par le presseur principal, tout en s'affranchissant d'un presseur auxiliaire supplémentaire. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'appui comportent au moins un ressort à gaz présentant : - un corps tubulaire monté fixe sur le coulisseau, 15 - un piston monté coulissant dans le corps tubulaire, et présentant une tige dont l'extrémité libre est fixée sur le presseur principal. Ainsi, lorsque le presseur principal est en position de serrage, le déplacement du coulisseau de la position de repos vers la position de travail déplace le piston qui comprime le gaz à l'intérieur du corps tubulaire. Cette 20 compression a pour effet, par la loi d'action-réaction, de presser le presseur principal contre la contre-forme. De plus, le déplacement du presseur principal de la position de libération vers la position de serrage est amorti par le ressort à gaz. Selon une caractéristique avantageuse, le coulisseau présente une 25 face inférieure, destinée à être orientée vers le poinçon, la face inférieure comprenant : - une zone centrale destinée à recevoir le poinçon, - une zone périphérique s'étendant de la zone centrale vers le bord de la face inférieure orienté vers le presseur principal, et équipée des moyens 30 d'appui. Préférentiellement, la face inférieure est équipée de moyens de fixation du poinçon, disposés à l'opposée de la zone périphérique. Ainsi, cette configuration géométrique du poinçon, des moyens d'appui et des moyens de fixation permet de limiter l'encombrement de l'outil. 35 Selon une caractéristique de l'invention, le coulisseau est équipé d'au moins un poinçon, préférentiellement une lame de formage. La présente invention se rapporte également à une presse d'emboutissage comportant : - un bâti supérieur, - un bâti inférieur, - au moins un outil conforme à l'invention, présentant un coulisseau monté fixe sur le bâti supérieur, le bâti supérieur étant mobile entre la position de repos et la position de travail, - des moyens de déplacement du presseur principal entre la position de libération et la position de serrage, montés sur le bâti supérieur, - au moins une contre-forme destinée à recevoir la tôle, la contre-forme étant disposée à l'aplomb de l'outil, et montée sur le bâti inférieur. Dans un mode de réalisation, les moyens de déplacement du presseur principal comportent au moins un vérin présentant : - un corps de vérin monté fixe sur le bâti supérieur, - un piston monté coulissant dans le corps de vérin, et présentant une tige dont l'extrémité libre est en appui sur le presseur principal. Un vérin est simple à mettre en oeuvre, et permet de développer une force élevée sur une longue distance. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en 20 référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de cette presse d'emboutissage. La figure 1 est une vue partielle en perspective de côté de cette presse. La presse illustrée à la figure 1 comporte un bâti inférieur 1 sur 25 lequel est montée fixe une contre-forme 2. La contre-forme 2 présente une surface incurvée 20 recevant une tôle 3. La presse comprend en outre un bâti supérieur 4 présentant une première partie 40 sur lequel est monté un coulisseau 5. Le coulisseau 5 est muni d'un poinçon 6 présentant une lame de formage. 30 Le bâti supérieur 4 présente également une seconde partie 41 fixe, équipée d'un presseur 7 principal situé latéralement au coulisseau 5. Le bâti supérieur 4 est mobile entre une position de repos dans laquelle le poinçon 6 est en retrait de la tôle 3 et une position de travail dans laquelle le poinçon 6 vient au contact de la tôle 3. Le bâti supérieur 4 est 35 représenté à la figure 1 en position de travail. La seconde partie 41 du bâti supérieur 4 est équipée d'un vérin 8 présentant un corps de vérin 80 monté fixe sur la seconde partie 41. Un piston 81 est monté coulissant dans le corps de vérin 80, et présente une tige dont l'extrémité libre est en appui sur le presseur 7. Le vérin 8 permet de déplacer le presseur 7 entre une position de serrage dans laquelle il presse la tôle 3 contre la contre-forme 2, et une position de libération dans laquelle il libère la tôle 3. Le presseur 7 est représenté à la figure 1 en position de serrage. Le coulisseau 5 présente une face inférieure 50 orientée vers le poinçon 6, la face inférieure comprenant une zone centrale 500 recevant le poinçon, et une zone périphérique 501 s'étendant de la zone centrale 500 vers le bord 502 de la face inférieure 50 orienté vers le presseur 7. Le coulisseau 5 est pourvu d'un ressort à gaz 9 présentant un corps tubulaire 90 monté fixe sur le coulisseau 5, dans la zone périphérique 501. Un piston 91 est monté coulissant dans le corps tubulaire 90, et présente une tige dont l'extrémité libre est en appui sur le presseur 7. Le coulisseau 5 est également pourvu d'une colonne de guidage 10 du poinçon 6 traversant la face inférieure 50 du coulisseau 5, dans une zone 503 située à l'opposée de la zone périphérique 501. Lorsqu'un utilisateur souhaite emboutir une tôle 3 avec cette presse d'emboutissage, celui-ci doit préalablement disposer la tôle 3 sur la contre-forme 2. Le bâti supérieur 4 est en position de repos et le presseur 7 est en position de libération. Au cours de la fermeture de la presse, le presseur 7 vient en appui sur la tôle 3 et comprime celle-ci sous l'action du vérin 8. La fermeture de la presse se poursuit, entraînant le déplacement du coulisseau 5. Durant le passage de la position de repos à la position de travail, le coulisseau 5 est déplacé et entraîne le piston 91 du ressort à gaz 9 qui comprime le gaz à l'intérieur du corps tubulaire 90. Cette compression a pour effet, par la loi d'action-réaction, de presser le presseur 7 contre la contre- forme 2. Bien entendu, le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Outil d'emboutissage d'une tôle (3) pour la mise en forme d'une 5 pièce de carrosserie, destiné à équiper une presse d'emboutissage, ledit outil comportant : - au moins un coulisseau (5) destiné à être équipé d'au moins un poinçon (6), et destiné à être mobile entre une position de repos dans laquelle le poinçon (6) est destiné à être en retrait de la tôle (3) et une position de travail 10 dans laquelle le poinçon (6) est destiné à venir au contact de la tôle (3), - au moins un presseur (7) principal disposé latéralement au coulisseau (5), et destiné à être mobile entre une position de serrage dans laquelle il est destiné à presser la tôle (3) contre une contre-forme (2), et une position de libération dans laquelle il est destiné à libérer la tôle (3), 15 caractérisé en ce que le coulisseau (5) comporte des moyens d'appui (9) destinés à presser le presseur (7) principal en position de serrage contre la contre-forme (2) lors du déplacement du coulisseau (5) de la position de repos vers la position de travail. 20 2. Outil selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'appui comportent au moins un ressort à gaz (9) présentant : - un corps tubulaire (90) monté fixe sur le coulisseau (5), - un piston (91) monté coulissant dans le corps tubulaire (90), et présentant une tige dont l'extrémité libre est fixée sur le presseur (7) principal. 25 3. Outil selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le coulisseau (5) présente une face inférieure (50), destinée à être orientée vers le poinçon (6), la face inférieure (50) comprenant : - une zone centrale (500) destinée à recevoir le poinçon (6), 30 - une zone périphérique (501) s'étendant de la zone centrale (500) vers le bord (502) de la face inférieure (50) orienté vers le presseur (7) principal, et équipée des moyens d'appui (9). 4. Outil selon la revendication 3, dans lequel la face inférieure (50) 35 est équipée de moyens de fixation (10) du poinçon (6), disposés à l'opposée (503) de la zone périphérique (501). 5. Outil selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le coulisseau (5) est équipé d'au moins un poinçon (6). 6. Outil selon la revendication 5, dans lequel le poinçon (6) est une lame de formage. 7. Presse d'emboutissage comportant : - un bâti supérieur (4, 40, 41), - un bâti inférieur (1), - au moins un outil selon la revendication 5 ou 6, présentant un coulisseau (5) monté fixe sur le bâti supérieur (40), le bâti supérieur (40) étant mobile entre la position de repos et la position de travail, - des moyens de déplacement (8) du presseur (7) principal entre la 15 position de libération et la position de serrage, montés sur le bâti supérieur (41), - au moins une contre-forme (2) destinée à recevoir la tôle (3), la contre-forme (2) étant disposée à l'aplomb de l'outil, et montée sur le bâti inférieur (1). 20 8. Presse d'emboutissage selon la revendication 7, dans laquelle les moyens de déplacement du presseur principal comportent au moins un vérin (8) présentant : - un corps de vérin (80) monté fixe sur le bâti supérieur (41), 25 - un piston (81) monté coulissant dans le corps de vérin (80), et présentant une tige dont l'extrémité libre est en appui sur le presseur (7) principal.