Brevet FR2956049A1 — publié le 20110812

ENSEMBLE DE POINÇONNAGE La présente invention se rapporte à un ensemble de poinçonnage. Dans le domaine de la carrosserie automobile notamment, on réalise de manière automatique des perforations dans la carrosserie. Ces perforations, exécutées dans des outils d'emboutissage, peuvent par la suite de recevoir des organes de fixation, ou bien sont destinées à permettre le passage de faisceaux de câbles électriques, par exemple. Typiquement, ces perforations sont réalisées au moyen d'inserts de poinçonnage fixés sur des outils support eux-mêmes actionnés par des presses. Les inserts de poinçonnage comportent des excroissances qui, par application sur des matrices de forme complémentaire, permettent de réaliser les perforations souhaitées dans la carrosserie. Un tel insert 1 de la technique antérieure, muni de ses excroissances 3a, 3b, et fixé sur son outil de support associé 5, est visible sur la figure 1. Cet insert 1 est positionné sur l'outil de support 5 au moyen de deux goupilles 7a, 7b, qui sont en fait deux cylindres de préférence métalliques qui traversent des alésages de formes correspondantes formés dans l'insert et dans l'outil support. La fixation à proprement parler de l'insert 1 sur l'outil support 5 est réalisée au moyen de deux vis de fixation 9a, 9b qui traversent des trous formés dans l'insert 1 et coopèrent avec des taraudages formés dans l'outil de support 5. En pratique, la position des perforations à réaliser dans la carrosserie au moyen de cet insert peut être amenée à évoluer de quelques centièmes ou dixièmes de millimètres, au fur à mesure de modifications apportées à la carrosserie du véhicule au cours du temps. Lorsqu'une telle évolution a lieu, il est nécessaire de déplacer de la distance correspondante l'insert 1 par rapport à l'outil de support 5, parallèlement au plan de joint de ces deux pièces. Pour cela, il faut boucher les alésages des goupilles 7a, 7b dans l'insert 1, et les trous des vis de fixation 9a, 9b dans cet insert, par apport de matière et soudage, puis repercer l'insert 1 de manière à obtenir les positions corrigées des alésages des goupilles et des vis de fixation. Ces opérations sont très chronophages, et nécessitent une immobilisation de longue durée des outils de poinçonnage, ce qui est évidemment très pénalisant pour l'ensemble de la chaîne de fabrication des véhicules. La présente invention a notamment pour but de supprimer cet inconvénient. On atteint ce but de l'invention avec un ensemble de poinçonnage, comprenant un outil de support, un insert de poinçonnage, au moins deux goupilles de positionnement dudit insert par rapport audit outil, et au moins deux organes de fixation dudit insert sur ledit outil support, remarquable en ce que des jeux sont ménagés pour autoriser des déplacements dudit insert par rapport audit outil parallèlement au plan de joint séparant ces deux pièces, avant serrage desdits moyens de fixation, et en ce que qu'une bague à alésage à excentricité calibrée est interposée entre l'insert et chaque goupille. Grâce à la présence de ces jeux et à l'utilisation de bagues dont l'alésage est excentré selon une valeur parfaitement connue, il suffit de choisir des bagues dont l'alésage présente une excentricité correspondant au déplacement que l'on souhaite imprimer à l'insert, pour déplacer cet insert par rapport à l'outil de support d'une valeur donnée. En pratique, on choisit les bagues parmi une bibliothèque de bagues calibrées, chaque bague calibrée comportant un alésage excentré d'une distance parfaitement connue par rapport à l'axe de la bague. Il n'est donc plus nécessaire, pour repositionner l'insert par rapport à l'outil support, de réaliser des opérations de bouchonnage puis de perçage, ce qui permet de gagner beaucoup de temps, et donc de limiter considérablement la durée d'immobilisation de l'outil d'emboutissage. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de l'ensemble de poinçonnage selon l'invention : - chaque bague comporte un corps et une collerette, et ledit insert comporte des alésages et des logements aptes à recevoir respectivement les corps et les collerettes de chaque bague : cette collerette, coopérant avec son logement associé dans l'insert, permet d'assurer le maintien de la bague à l'intérieur de l'insert ; - la collerette de chaque bague comporte un plat positionné de 35 manière prédéterminée par rapport à l'alésage de la bague, et chaque logement est positionné par rapport à son alésage d'insert associé de manière qu'une fois chaque bague mise en place dans son alésage d'insert associé, le plat de la collerette de cette bague soit en appui contre une paroi dudit logement : le contact du plat de la collerette contre la paroi du logement permet d'empêcher la rotation de la bague, ce qui permet d'indexer de manière très précise la direction dans laquelle l'alésage de la bague est excentré. En d'autres termes, le plat de la collerette permet de remplir une fonction de détrompeur quant à l'orientation angulaire de la bague dans l'alésage de l'insert. La présente invention se rapporte également à un insert de poinçonnage adapté pour un ensemble conforme à ce qui précède, comprenant d'une part des orifices aptes à recevoir lesdits moyens de fixation avec un jeu, et d'autre part des logements et des alésages aptes à recevoir et à bloquer en rotation lesdites bagues à collerettes munies de plats. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue de face d'un ensemble de poinçonnage de la technique antérieure, mentionné dans le préambule de la présente description, - la figure 2 est une vue de face d'un insert faisant partie d'un ensemble de poinçonnage selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 d'un ensemble de poinçonnage selon l'invention, incorporant l'insert de la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective d'une bague faisant partie de l'ensemble du poinçonnage selon l'invention, et - la figure 5 est une vue en coupe axiale de la bague de la figure 4. Sur l'ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou 30 analogues. On se reporte à présent à la figure 2, selon laquelle on a donc représenté un insert 1 faisant partie d'un ensemble de poinçonnage selon l'invention. Tout comme l'insert de la technique antérieure représenté à la 35 figure 1, cet insert 1 selon l'invention comporte des excroissances 3a, 3b, adaptées pour réaliser des perforations dans la carrosserie d'un véhicule automobile, par coopération avec une matrice (non représentée) de forme complémentaire. Tout comme l'insert de l'art antérieur représenté à la figure 1, l'insert 1 selon l'invention comporte par ailleurs deux trous 11 a, 11 b, destinés à accueillir des vis de fixation 9a, 9b, analogues à celles représentées à la figure 1. L'insert 1 selon l'invention comporte par ailleurs, deux alésages 13a, 13b, destinés à recevoir chacun une bague 15 du type de celle qui est représentée aux figures 4 et 5. Chaque alésage 13a, 13b débouche dans un logement respectif 17a, 17b, de forme sensiblement parallélépipédique, l'une 19a, 19b des parois de chacun de ces logements 17a, 17b, étant tangente respectivement à l'alésage 13a, 13b. On se reporte à présent plus spécifiquement à la figure 3, sur laquelle on peut voir la manière dont est réalisé le positionnement de l'insert 1 par rapport à son outil de support associé 5, c'est-à-dire l'ajustement précis de la position de cet insert 1 par rapport à cet outil 5 selon la direction X et Y de la figure 2, c'est-à-dire parallèlement au plan de joint P visible sur la figure 3. A l'intérieur de chaque alésage 13a, 13b est placée une bague 15. Comme cela est visible sur les figures 4 et 5, chaque bague 15 comporte un corps 21 et une collerette 23 débordant de ce corps 21. L'intérieur de la bague 15 comporte un alésage 25 dont le diamètre correspond sensiblement à celui d'une goupille 7 (voir figure 3). Comme cela est visible sur les figures 4 et 5, la collerette 23 25 présente un plat 29, c'est-à-dire une surface qui est tangente à l'extérieur du corps 21. Comme cela est visible à la figure 3, la collerette 23 est placée à l'intérieur du logement 17b de l'insert, de manière que son plat 29 vienne en contact avec la paroi 19b de ce logement qui est tangente à l'alésage 13b. La 30 collerette 23 empêche la sortie de la bague 15 de l'insert 1, une fois que cet insert est plaqué contre son outil de support 5. De plus, le plat 29 de la bague 15 permet, du fait qu'il empêche la rotation de cette bague par rapport à l'alésage 13b formé dans l'insert 1, d'orienter cette bague de manière unique à l'intérieur de cet alésage. Ainsi, lorsque l'alésage 25 de la bague est excentré par rapport à l'axe A de cette bague, d'une valeur prédéterminée parfaitement connue, on peut positionner de manière exacte l'excentricité de l'alésage de la bague 15. Une fois que la bague 15 est positionnée à l'intérieur de l'alésage 13b et du logement 17b, on place à l'intérieur une goupille 7 et l'on positionne l'ensemble ainsi obtenu de manière que la goupille 7 pénètre à l'intérieur d'un alésage borgne de forme complémentaire 31 défini à l'intérieur de l'outil de support 5. On comprend donc qu'en choisissant des bagues 15 parfaitement calibrées, c'est-à-dire dont l'excentricité des alésages 25 est bien répertoriée, on peut obtenir un ajustement de la position relative de l'insert 1 par rapport audit support 5, selon la direction du plan de joint P. Typiquement, on peut avoir une série de paires de bagues 15 dont l'excentricité varie par pas de 1/1 Oème ou de 1 /100ème de mm, permettant d'ajuster de cette même valeur la position relative de l'insert 1 par rapport à son outil de support 5. Une fois que ce positionnement est correctement réalisé, on vient fixer l'insert 1 sur son outil de support 5, au moyen de vis de fixation 9a, 9b, analogues à celles représentées à la figure 1, traversant les trous 11 a, 11 b, de l'insert 1. On notera que les jeux entre ces vis et ces trous d'une part et la périphérie de l'insert 1 et l'outil de support 5 d'autre part, autorisent des déplacements de faible amplitude de l'insert 1 par rapport à son outil de support 5, de manière à réaliser le réglage de position susmentionné. Comme on peut le comprendre à la lumière de ce qui précède, lorsqu'on souhaite régler la position de l'insert 1 par rapport à son outil de support 5, il n'est donc plus nécessaire de réaliser des opérations complexes de bouchonnage des trous et alésages formés dans l'insert 1, ni de perçage : il suffit en effet de sélectionner les paires de bagues 15 dont l'alésage 25 présente l'excentricité appropriée dans une bibliothèque de bagues conservées à cet effet. On peut de la sorte réduire considérablement le temps nécessaire pour modifier la position relative de l'insert 1 par rapport à son outil de support 5, et donc réduire significativement le temps d'immobilisation de l'outil de production. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre de simples exemples.5 REVENDICATIONS1. Ensemble de poinçonnage, comprenant un outil de support (5), un insert de poinçonnage (1), au moins deux goupilles (7a, 7b) de positionnement dudit insert par rapport audit outil (5), et au moins deux organes (9a, 9b) de fixation dudit insert (1) sur ledit outil de support (5), caractérisé en ce que des jeux sont ménagés pour autoriser des déplacements dudit insert (1) par rapport audit outil (5) parallèlement au plan de joint (P) séparant ces deux pièces, avant serrage desdits moyens de fixation (9a, 9b), et en ce que qu'une bague (15) à alésage à excentricité calibrée est interposée entre l'insert (1) et chaque goupille (7a, 7b). 2. Ensemble de poinçonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bague (15) comporte un corps (21) et une collerette (23), et en ce que ledit insert (1) comporte des alésages (13a, 13b) et des logements (17a, 17b) aptes à recevoir respectivement les corps (21) et les collerettes (23) de chaque bague (15). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la collerette (23) de chaque bague comporte un plat (9) positionné de manière prédéterminée par rapport à l'alésage (25) de la bague, et en ce que chaque logement (17a, 17b) est positionné par rapport à son alésage d'insert associé (13a, 13b) de manière qu'une fois chaque bague (15) mise en place dans son alésage d'insert associé (13a, 13b), le plat (9) de la collerette (23) de cette bague (15) soit en appui contre une paroi (19a, 19b) dudit logement (17a, 17b). 4. Insert de poinçonnage (1) adapté pour un ensemble conforme à la revendication 3, comprenant d'une part des orifices (11a, 11 b) aptes à recevoir lesdits moyens de fixation (9a, 9b) avec un jeu, et d'autre part des logements (17a, 17b) et des alésages (13a, 13b) aptes à recevoir et à bloquer en rotation lesdites bagues (15) à collerettes (23) munies de plats (29).