Brevet FR2962056A1 — publié le 20120106

ASSEMBLAGE DE DEUX PIECES EMBOUTIES EN TOLE La présente invention se rapporte à un assemblage de deux pièces embouties en tôle, notamment pour véhicule automobile. Elle se rapporte plus particulièrement à un assemblage de deux pièces embouties en tôle, respectivement une pièce principale et une pièce secondaire formant renfort d'une zone prédéterminée de la pièce principale. Dans le domaine automobile, comme illustré sur les figures 1 à 3, il est connu de fixer une pièce secondaire 8 emboutie de renfort sur une pièce principale 7 emboutie, et en particulier de placer cette pièce secondaire 8 autour d'orifices de fixation 70 ménagés dans une zone 71 de la pièce principale 7 pour permettre la fixation, notamment par vissage, d'une pièce externe (non visible) sur cette pièce principale 7. Ces orifices 70 affaiblissent la rigidité de la pièce principale 7 dans cette zone 71 de fixation de la pièce externe, de sorte que la pièce secondaire 8 est rapportée et fixée, notamment par soudage, sur la pièce principale 7 pour renforcer la rigidité de la pièce principale 7 dans cette zone 71. Comme schématisé sur la figure 4, il est d'usage que la pièce principale 7, formant par exemple une pièce de la carrosserie ou de la caisse du véhicule, soit réalisée par emboutissage d'une tôle sur une première presse d'emboutissage 91, et que la pièce secondaire 8 soit réalisée par emboutissage d'une tôle sur une seconde presse d'emboutissage 92. Ensuite, ces deux pièces embouties 7, 8 distinctes sont convoyées jusqu'à un poste d'assemblage 93 (appelé poste de ferrage dans le domaine automobile) des deux pièces embouties 7, 8 via un premier circuit logistique de convoyage 94 pour la pièce principale 7 et via un second circuit logistique de convoyage 95 pour la pièce secondaire 8. Sur le poste d'assemblage 93, les deux pièces embouties 7, 8 sont assemblées l'une sur l'autre au moyens d'un système d'assemblage 96 qui positionne correctement la pièce secondaire 8 sur la pièce principale 7, et ensuite fixées l'une à l'autre au moyen d'un poste de soudage 97, notamment du type poste de soudage électrique ; les points de soudure 72 étant visibles sur la figure 3. Ce type d'assemblage présente l'inconvénient de requérir deux presses d'emboutissage et deux circuits logistiques de convoyage, augmentant ainsi les délais et coûts de réalisation de l'assemblage. La présente invention a pour but de résoudre cet inconvénient en proposant un assemblage de deux pièces embouties en tôle, respectivement une pièce principale et une pièce secondaire formant renfort d'une zone prédéterminée de la pièce principale, remarquable en ce que les deux pièces embouties sont réalisées d'un seul tenant par emboutissage d'une tôle, et en ce que les deux pièces embouties sont reliées entre elles par une ligne de faiblesse formant une ligne de pliage. Ainsi, les deux pièces embouties forment une seule et même pièce emboutie sur une unique presse d'emboutissage et pouvant être transportée via un unique circuit logistique de convoyage, réduisant en conséquence les coûts et délais de production. La ligne de faiblesse permet avantageusement de disposer la pièce secondaire de renfort à proximité de la zone prédéterminée à renforcer de la pièce principale, avant d'être repliée contre cette zone prédéterminée et réaliser ainsi sa fonction de renforcement de la rigidité de cette zone prédéterminée. Dans un premier mode de réalisation, la ligne de faiblesse est constituée d'une zone rectiligne pourvue d'une pluralité de perforations alignées selon la ligne de pliage ; ces perforations étant avantageusement de forme oblongue et allongée selon la ligne de pliage. Dans un second mode de réalisation, la ligne de faiblesse est constituée d'une zone rectiligne de moindre épaisseur. Selon une caractéristique, la ligne de faiblesse est délimitée, à ses deux extrémités opposées, par deux amorces de pliage qui garantissent le pliage de la pièce secondaire précisément selon la ligne de pliage. Dans une réalisation particulière, la zone prédéterminée de la pièce principale est une zone dans laquelle est ménagé au moins un orifice, notamment un orifice de passage d'un organe de fixation d'une pièce externe sur ladite pièce principale. Dans cette réalisation, la pièce secondaire est avantageusement pourvue d'une fenêtre laissant accès au ou à chaque orifice ménagé dans la zone prédéterminée de la pièce principale, lorsque ladite pièce secondaire est repliée contre ladite pièce principale. La présente invention concerne également un procédé d'assemblage de deux pièces embouties en tôle, respectivement une pièce principale et une pièce secondaire formant renfort d'une zone prédéterminée de la pièce principale, remarquable en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - emboutissage d'une tôle pour réaliser les deux pièces embouties d'un seul tenant , - réalisation d'une ligne de faiblesse formant une ligne de pliage entre les deux pièces embouties ; - pliage de la pièce secondaire sur la pièce principale le long de la ligne de pliage, de sorte que la pièce secondaire vienne renforcer la rigidité de la zone prédéterminée de la pièce principale ; - fixation de la pièce secondaire sur la pièce principale, notamment par soudage. Selon une possibilité de l'invention, l'étape de réalisation d'une ligne de faiblesse est effectuée durant l'étape d'emboutissage. Selon une autre possibilité de l'invention, le procédé comprend en outre, durant l'étape d'emboutissage, les étapes suivantes : - une étape de ménagement d'au moins un orifice dans la zone prédéterminée de la pièce principale ; et - une étape de ménagement d'une fenêtre dans la pièce secondaire, ladite fenêtre étant disposée pour laisser accès au ou à chaque orifice ménagé dans la zone prédéterminée de la pièce principale lorsque ladite pièce secondaire est repliée contre ladite pièce principale. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà commentée, est une vue schématiques de deux pièces embouties connues pour véhicule automobile avant assemblage ; - la figure 2, déjà commentée, est une vue schématiques des deux pièces embouties de la figure 1 après assemblage et soudage ; - la figure 3, déjà commentée, est une vue détaillée et agrandie de la zone III de la figure 2 ; - la figure 4, déjà commentée, est une vue schématique du circuit de réalisation de l'assemblage des deux pièces embouties de la figure 1, de l'emboutissage des deux pièces embouties jusqu'à l'assemblage et au soudage; - la figure 5 est une vue schématique d'une pièce unique emboutie formant un assemblage de deux pièces embouties conforme à l'invention, avant les étapes de pliage et de soudage ; - la figure 6 est une vue détaillée et agrandie de la zone VI de la figure 5, - la figure 7 est une vue de face de la ligne de faiblesse formant ligne de pliage pour la pièce unique emboutie de la figure 5 ; - la figure 8 est une vue schématique de la pièce unique emboutie de la figure 5, pendant l'étape de pliage ; - la figure 9 est une vue schématique de la pièce unique emboutie de la figure 5, après les étapes de pliage et de soudage ; - la figure 10 est une vue schématique du circuit de réalisation de l'assemblage conforme à l'invention, de l'emboutissage de la pièce unique emboutie jusqu'à l'assemblage et au soudage. La figure 5 représente un assemblage 1 conforme à l'invention de deux pièces embouties en tôle, respectivement une pièce principale 2 et une pièce secondaire 3 formant renfort d'une zone prédéterminée 21 de la pièce principale 2. Cet assemblage est réalisé sous la forme d'une pièce unique emboutie 1 obtenue par emboutissage d'une tôle, comprenant une première partie formant la pièce principale 2 et une seconde partie formant la pièce secondaire 3, ces deux parties ou pièces 2, 3 étant reliées entre elles par une ligne de faiblesse 4 formant une ligne de pliage. La pièce principale 2 forme par exemple une pièce de la carrosserie ou de la caisse d'un véhicule automobile, et présente dans la zone 21 à renforcer plusieurs orifices de fixation 20 destinés à permettre la fixation, notamment par vissage, d'une pièce externe (non visible) sur cette pièce principale 2. La pièce secondaire 3 forme une pièce de renfort de la rigidité de la zone 21 de la pièce principale 2, et fait saillie d'un bord libre 22 de la pièce principale 2. La pièce secondaire 3 est pourvue d'une fenêtre 30 laissant accès aux orifices 20 lorsque ladite pièce secondaire 3 est repliée contre la pièce principale 2, comme visible sur la figure 9. La pièce secondaire 3 présente une forme adaptée pour épouser celle de la pièce principale 2 une fois repliée sur celle-ci. Comme visible sur les figures 6 et 7, la ligne de faiblesse 4 est constituée d'une zone rectiligne s'étendant dans le prolongement ou la continuité du bord libre 22 de la pièce principale 2. En référence à la figure 7, cette ligne de faiblesse 4 est pourvue d'une pluralité de perforations 40 alignées selon la ligne de pliage, autrement dit s'étendant dans la continuité du bord libre 22 de la pièce principale 2 ; ces perforations 40 étant de forme oblongue et allongée selon cette ligne de pliage. La ligne de faiblesse 4 est délimitée, à ses deux extrémités opposées, par deux amorces de pliage 41 qui garantissent, avec les perforations 40, le pliage de la pièce secondaire 3 précisément selon la ligne de pliage dans l'alignement du bord libre 22 de la pièce principale 2. Ces amorces de pliage 41 sont réalisées sous la forme d'encoche en creux par rapport au bord libre 22. La réalisation de cet assemblage se fait comme suit : - emboutissage d'une tôle pour réaliser la pièce unique emboutie 1 qui présente deux parties formant respectivement la pièce principale 2 et la pièce secondaire 3 ; - perforation de la pièce unique emboutie 1 lors de l'étape d'emboutissage afin de réaliser les perforations 40 définissant la ligne de faiblesse 4 ; - réalisation des amorces de pliage 41 lors de l'étape d'emboutissage ; - pliage de la pièce secondaire 3 sur la zone 21 de la pièce principale 2 le long de la ligne de pliage 4 dans l'alignement du bord libre 22 de la pièce principale 2, comme illustré sur la figure 8 où le pliage est schématisé par la flèche P, de sorte que la pièce secondaire 3 vienne renforcer la rigidité de la zone 21 de la pièce principale 2 et que la fenêtre 30 de la pièce secondaire 3 vienne encadrer les orifices 20 de la pièce principale 2 ; - fixation de la pièce secondaire 3 sur la pièce principale 2 par soudage, au moyen de points de soudure 5 visible sur la figure 9. Comme schématisé sur la figure 10, la pièce unique emboutie 1, avec les perforations 40 et les amorces de pliage 41, est réalisée par emboutissage d'une tôle sur une unique presse d'emboutissage 61. Ensuite, cette pièce unique emboutie 1 est convoyée jusqu'à un poste d'assemblage 62 via un unique circuit logistique de convoyage 63. Sur le poste d'assemblage 62, la pièce unique emboutie 1 est pliée de sorte que la pièce secondaire 3 est rabattue sur la pièce principale 2 au moyen d'un système d'assemblage 64 qui plie et rabat correctement la pièce secondaire 3 sur la pièce principale 2, puis la pièce secondaire 3 est soudée sur la pièce principale 2 au moyen d'un poste de soudage 65 qui réalise les points de soudure 5. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à l'assemblage selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de pièce principale et/ou de pièce secondaire peuvent par exemple être réalisées. REVENDICATIONS1. Assemblage (1) de deux pièces embouties (2, 3) en tôle, respectivement une pièce principale (2) et une pièce secondaire (3) formant renfort d'une zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2), caractérisé en ce que les deux pièces embouties (2, 3) sont réalisées d'un seul tenant par emboutissage d'une tôle, et en ce que les deux pièces embouties (2, 3) sont reliées entre elles par une ligne de faiblesse (4) formant une ligne de pliage. 2. Assemblage (1) selon la revendication 1, dans lequel la ligne de faiblesse (4) est constituée d'une zone rectiligne pourvue d'une pluralité de perforations (40) alignées selon la ligne de pliage. 3. Assemblage (1) selon la revendication 2, dans lequel les perforations (40) sont de forme oblongue et allongée selon la ligne de pliage. 4. Assemblage (1) selon la revendication 1, dans lequel la ligne de faiblesse (4) est constituée d'une zone rectiligne de moindre épaisseur. 5. Assemblage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la ligne de faiblesse (4) est délimitée, à ses deux extrémités opposées, par deux amorces de pliage (41). 25 6. Assemblage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2) est une zone dans laquelle est ménagé au moins un orifice (20), notamment un orifice de passage d'un organe de fixation d'une pièce externe sur ladite pièce principale (2). 30 7. Assemblage (1) selon la revendication 6, dans lequel la pièce secondaire (3) est pourvue d'une fenêtre (30) laissant accès au ou à chaque orifice (20) ménagé dans la zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2), lorsque ladite pièce secondaire (3) est repliée contre ladite pièce 35 principale (2).20 8. Procédé d'assemblage (1) de deux pièces embouties (2, 3) en tôle, respectivement une pièce principale (2) et une pièce secondaire (3) formant renfort d'une zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - emboutissage d'une tôle pour réaliser les deux pièces embouties (2, 3) d'un seul tenant ; - réalisation d'une ligne de faiblesse (4) formant une ligne de pliage entre les deux pièces embouties (2, 3) ; - pliage de la pièce secondaire (3) sur la pièce principale (2) le long de la ligne de pliage, de sorte que la pièce secondaire (3) vienne renforcer la rigidité de la zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2) ; - fixation de la pièce secondaire (3) sur la pièce principale (2), notamment par soudage. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape de réalisation d'une ligne de faiblesse (4) est effectuée durant l'étape d'emboutissage. 10. Procédé selon les revendications 8 ou 9, comprenant en outre, durant l'étape d'emboutissage, les étapes suivantes : - une étape de ménagement d'au moins un orifice (20) dans la zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2) ; et - une étape de ménagement d'une fenêtre (30) dans la pièce secondaire (3), ladite fenêtre (30) étant disposée pour laisser accès au ou à chaque orifice (20) ménagé dans la zone prédéterminée (21) de la pièce principale (2) lorsque ladite pièce secondaire (3) est repliée contre ladite pièce principale (2).