Brevet FR2985672A1 — publié le 20130719

OUTILLAGE D'EMBOUTISSAGE DE TOLES COMPORTANT DES REBORDS La présente invention concerne un outillage d'emboutissage de tôles, en particulier pour réaliser des pavillons de carrosseries de véhicules automobiles, ainsi qu'un véhicule automobile disposant d'un pavillon réalisé avec un tel outillage. Certains panneaux de véhicules automobiles comportent des rebords pliés comprenant une extrémité s'incurvant vers le centre de la pièce, qui nécessitent des outillages particuliers pour les réaliser. L'outillage particulier doit comporter une contre-forme intérieure qui peut se déplacer vers le centre de la pièce, pour permettre un dégagement des extrémités pliées hors de l'outillage, après l'emboutissage. On trouve à titre d'exemple ce type de rebord sur les côtés de certains pavillons de véhicules automobiles. De plus dans le cas où ces pavillons sont soudo-brasés sur les côtés de la caisse du véhicule, la géométrie de la pièce doit alors être très précise pour permettre ces soudures. La largeur totale du pavillon au niveau des deux côtés soudo-brasés, peut notamment comporter une tolérance de +/- 0,6mm, ce qui est très faible pour ces grandes pièces. Pour réaliser ces rebords, un type d'outillage connu, présenté notamment par le document EP-B1-0858847, comporte une contre-forme intérieure disposée sous la tôle pour former un appui de réaction donnant la forme de ce rebord, qui se trouve sur une came rotative. Après le pliage du rebord une rotation de la came escamote la contre-forme, ce qui permet un dégagement vers le haut de la pièce sans être gêné par cette contre-forme. Un problème qui se pose avec ce type d'outillage, est que le mouvement de la contre-forme peut créer des défauts d'aspect sur la pièce, et déformer cette pièce en particulier aux extrémités de ce rebord. Un autre type d'outillage connu, présenté notamment par le document FR-A1-2914571, comporte une contre-forme comprenant un mouvement rectiligne qui est incliné par rapport au plan horizontal. Cette inclinaison permet un dégagement de la contre-forme vers l'intérieur du pavillon, après le pliage des rebords. Toutefois il est difficile de réaliser de manière simple et efficace avec ce type d'outillage une mise en position précise de la tôle, pour permettre une finition des bords comportant des tolérances de géométrie réduites. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un outillage d'emboutissage de tôles comportant des rebords tournés vers le bas, devant être pliés pour s'incurver vers le centre de la pièce, cet outillage disposant d'un fond mobile placé sous la tôle comportant des moyens élastiques qui le soulève par rapport à un deuxième fond inférieur, de contre-formes disposées sur les côtés de ce fond mobile, comportant des guidages permettant de les écarter latéralement vers les rebords, et d'un presseur de maintien de la tôle relié à un bâti supérieur qui descend pour réaliser l'emboutissage, caractérisé en ce que le bâti supérieur comporte des appuis qui descendent le fond mobile vers le fond inférieur, ce fond mobile comprenant des moyens qui écartent les contre-formes pendant cette descente pour les mettre en position sous les rebords, avant que le presseur vienne en appui sur la tôle. Un avantage de l'outillage d'emboutissage selon l'invention, est que l'on peut sur une même presse, grâce au fond mobile comportant les moyens d'écartement, réaliser successivement le calage de la tôle par les contre- formes venant sous les rebords, puis le serrage par le presseur de la tôle qui est positionnée préalablement avec précision par ces rebords, avant de finir les pliages des rebords. L'outillage d'emboutissage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les moyens qui écartent les contre-formes comportent des guidages inclinés reliant ces contre-formes au fond mobile, qui s'inclinent vers l'extérieur en partant vers le haut. En particulier, l'outillage d'emboutissage de tôles peut comporter deux 5 contre-formes disposées sur deux côtés opposés. Avantageusement, le bâti supérieur est lié à des coulisseaux de pliage des rebords sur les contre-formes, par des moyens qui actionnent ces coulisseaux pendant la descente du bâti. Avantageusement, le deuxième fond inférieur comporte des moyens 10 élastiques qui le soulèvent par rapport à un bâti inférieur, la descente de ce fond inférieur permettant de faire des opérations complémentaires. Les opérations complémentaires peuvent comportent la découpe ou le pliage d'autres bords que ceux s'incurvant vers le centre de la pièce. Le bâti supérieur peut comporter une lame de découpe, qui découpe 15 l'extrémité de ces autres bords par un cisaillage en prenant appui sur une lame de relevage fixée au bâti inférieur, cette lame de relevage réalisant après la découpe un relevage de l'extrémité de ces bords. En particulier, l'outillage d'emboutissage de tôles peut être conçu pour réaliser un pavillon de véhicule automobile comportant de chaque côté les 20 rebords pliés. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant d'un pavillon comportant une tôle principale, qui est réalisée par un outillage comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, le pavillon est soudo-brasé sur les côtés de la caisse 25 du véhicule. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 30 - les figures 1 à 3 présentent un schéma d'un outillage d'emboutissage selon l'invention vu en coupe suivant un plan vertical, disposé dans trois positions successives du cycle correspondant à différentes opérations de formage de rebords incurvés vers le centre ; et - les figures 4 et 5 présentent cet outillage disposé dans deux positions successives du cycle, correspondant à des opérations suivantes de finition d'autres rebords. La figure 1 présente un outillage d'emboutissage 1 disposé sur une presse non représentée, recevant une tôle de pavillon 2 d'un véhicule automobile, comprenant deux rebords latéraux 4 réalisés par une opération d'emboutissage précédente, devant être soudo-brasés sur les côtés de la caisse. La tôle 2 est posée sur un fond mobile supérieur 6, qui est maintenu dans une position haute par un premier jeu de ressorts 10 prenant appui sur un fond inférieur 8. Le fond inférieur 8 est lui-même maintenu dans une position haute par un deuxième jeu de ressorts 14, prenant appui sur un bâti inférieur 12 qui est fixe. Le fond inférieur 8 supporte de chaque côté une contre-forme 20, par l'intermédiaire de guidages latéraux 22 permettant un mouvement latéral de ces contre-formes vers l'extérieur de l'outillage 1. Les contre-formes 20 sont aussi en appui sur le fond mobile supérieur 6 par des guidages inclinés 24, qui s'inclinent vers l'extérieur en partant vers le haut. L'ensemble de l'outillage 1 est sensiblement symétrique par rapport au plan vertical médian qui se trouve entre les rebords 4. Les schémas ne représentant pas cette symétrie, sont prévus pour expliquer les différentes fonctions de l'outillage. Un bâti supérieur 28 actionné verticalement par la presse, comporte sur le côté un doigt vertical 26 monté sur un ressort 30, qui lors d'une descente de ce bâti vient en premier en appui sur une surface d'appui correspondante 32 du fond mobile supérieur 6. La descente du bâti supérieur 28 actionne de chaque côté de l'outillage 1 un coulisseau incliné 34, comportant une extrémité inférieure destinée à conformer le rebord 4 de la tôle 2. 2 9856 72 5 Le bâti supérieur 28 comporte enfin un presseur 36 disposé en dessous, qui est maintenu par des ressorts 38. Le fonctionnement de l'outillage d'emboutissage 1 est le suivant, une tôle 2 ayant été disposée au préalable sur le fond mobile supérieur 6. 5 Après un lancement d'un cycle d'emboutissage, une première partie de course du bâti supérieur 28, présentée figure 2, met d'abord le doigt vertical 26 de ce bâti en appui sur la surface correspondante 32 du fond mobile supérieur 6, ce qui descend ce fond jusqu'à ce qu'il vienne en butée sur le fond inférieur 8 en comprimant le premier jeu de ressorts 10. 10 Le mouvement de descente du fond mobile supérieur 6 par rapport au fond inférieur 8, provoque en même temps un écartement latéral des contre-formes 20 suivant les guidages latéraux 22, grâce aux guidages inclinés 24 qui provoque l'écartement en fonction de cette descente du fond mobile. Quand le fond mobile supérieur 6 arrive en butée, les contre-formes 20 15 sont en position sous les rebords 4 de la tôle 2. Ces contre-formes 20 vont former des surfaces de calage intérieur, positionnant latéralement la tôle 2 par ses rebords 4, avant la descente du presseur 2 qui va confirmer ce calage. Une deuxième partie de course du bâti supérieur 28, présentée figure 3, 20 met d'abord le presseur 36 en appui sur la tôle 2 pour maintenir sa surface entière globalement serrée, sans la déplacer grâce au calage effectué précédemment. On notera que le calage précis d'une grande tôle 2 relativement plate comme un pavillon, est difficile à réaliser directement avec le presseur qui 25 descend dessus, suivant le cycle prévu avec les outillages selon l'art antérieur. Puis à la fin de cette deuxième partie de course, les coulisseaux 34 descendent de manière inclinée sous les rebords 4 de manière à finir leurs pliages. On réalise dans cette même partie de la course un travail sur la gouttière arrière du pavillon, qui se trouve sur un rebord transversal de la tôle 2. La figure 4 présente le rebord arrière 4 de la tôle 2, qui se prolonge par une gouttière 44 formant une surface sensiblement horizontale. Une troisième partie de course du bâti supérieur 28 descend une lame de découpe 40 liée à ce bâti supérieur, qui découpe l'extrémité de la gouttière 44 par un cisaillage en prenant appui sur une lame de relevage 42 fixée au bâti inférieur 12, se trouvant en dessous. La fin de cette troisième partie de course du bâti supérieur 28 présentée figure 5, descend les fonds 6, 8, et la tôle 2 se trouvant dessus. L'extrémité de la gouttière 44 est pressée sur une face inclinée de la lame de relevage 42, ce qui relève cette extrémité suivant un angle d'environ 45°, en prenant appui sur une face supérieure pareillement inclinée 46 du presseur 36. On obtient ainsi en un coup de presse, une finition précise des différents bords 4 de la tôle 2. Ensuite lors du relevage du bâti supérieur 28, les contre-formes 20 reviennent automatiquement vers le centre pendant la remontée du fond mobile supérieur 6 par rapport au fond inférieur 8, ce qui dégage les rebords 4 de la tôle 2, et permet d'enlever facilement cette tôle de l'outillage. En particulier dans le cas d'un pavillon de véhicule automobile, la distance entre les deux rebords latéraux 4 peut être précise, ce qui permet d'assembler facilement un pavillon avec des côtés de caisse par la technologie du soudo-brasage. De plus le mouvement particulier des contre-formes 20, et le positionnement précis de la tôle 2, permettent d'éviter de créer des défauts d'aspects sur cette tôle, ce qui est particulièrement important pour ce type de pièce de carrosserie de véhicule automobile. REVENDICATIONS1 - Outillage d'emboutissage de tôles (2) comportant des rebords (4) tournés vers le bas, devant être pliés pour s'incurver vers le centre de la pièce, cet outillage (1) disposant d'un fond mobile (6) placé sous la tôle comportant des moyens élastiques (10) qui le soulève par rapport à un deuxième fond inférieur (8), de contre-formes (20) disposées sur les côtés de ce fond mobile, comportant des guidages (22) permettant de les écarter latéralement vers les rebords, et d'un presseur (36) de maintien de la tôle relié à un bâti supérieur (28) qui descend pour réaliser l'emboutissage, caractérisé en ce que le bâti supérieur (28) comporte des appuis (26) qui descendent le fond mobile (6) vers le fond inférieur (8), ce fond mobile comprenant des moyens (24) qui écartent les contre-formes (20) pendant cette descente pour les mettre en position sous les rebords (4), avant que le presseur (36) vienne en appui sur la tôle. 2 - Outillage d'emboutissage de tôles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens qui écartent les contre-formes (20), comportent des guidages inclinés (24) reliant ces contre-formes au fond mobile (6), et qui s'inclinent vers l'extérieur en partant vers le haut. 3 - Outillage d'emboutissage de tôles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux contre-formes (20) disposées sur deux côtés opposés. 4 - Outillage d'emboutissage de tôles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâti supérieur (28) est lié à des coulisseaux (34) de pliage des rebords (4) sur les contre-formes (20), par des moyens qui actionnent ces coulisseaux pendant la descente du bâti. 5 - Outillage d'emboutissage de tôles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième fond inférieur (8) comporte des moyens élastiques (14) qui le soulèvent par rapport à unbâti inférieur (12), la descente de ce fond inférieur permettant de faire des opérations complémentaires. 6 - Outillage d'emboutissage de tôles selon la revendication 5, caractérisé en ce que les opérations complémentaires comportent la découpe ou le pliage d'autres bords (44) que ceux (4) s'incurvant vers le centre de la pièce. 7 - Outillage d'emboutissage de tôles selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bâti supérieur (28) comporte une lame de découpe (40), qui découpe l'extrémité de ces autres bords (44) par un cisaillage en prenant appui sur une lame de relevage (42) fixée au bâti inférieur (12), cette lame de relevage réalisant après la découpe un relevage de l'extrémité de ces bords. 8 - Outillage d'emboutissage de tôles selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est conçu pour réaliser un pavillon de véhicule automobile comportant de chaque côté les rebords pliés (4). 9 - Véhicule automobile disposant d'un pavillon comportant une tôle principale (2), caractérisé en ce que cette tôle principale est réalisée par un outillage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10 - Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que le pavillon (2) est soudo-brasé sur les côtés de la caisse du véhicule.