Brevet FR2986985A1 — publié le 20130823

CISAILLE POUR CISAILLER UN FLAN EN TOLE ET APPLICATION A LA FABRICATION DE PIECES EN TOLE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne une cisaille pour cisailler un flan en tôle. L'invention concerne également l'application de la cisaille selon l'invention au cisaillage d'un flan en tôle d'acier ou d'aluminium destiné à la fabrication d'une pièce en tôle pour véhicule automobile. Les figures 1 à 5 illustrent schématiquement en coupe verticale la structure et le fonctionnement d'une cisaille connue destinée à cisailler un flan en tôle, notamment pour fabriquer une pièce emboutie pour véhicule automobile. Comme montré par la figure 1, la cisaille comprend une lame inférieure 1, une lame supérieure 2 et des moyens pour déplacer horizontalement une tôle 3 à partir d'une bobine dans le sens de la flèche F, au-dessus de la lame inférieure 1. Par ailleurs, des moyens non représentés sont prévus pour déplacer la lame supérieure 2 verticalement vers la lame inférieure 1 pour cisailler la tôle 3 entre une arête inférieure 2a de la lame supérieure 2 et une arête supérieure 1 a de la lame inférieure 1, comme montré sur les figures 2 et 3. La figure 2 montre la position dans laquelle la lame supérieure 2 attaque la tôle 3 et la figure 3 montre la cisaille en position fermée et le flan 4 découpé. Les figures 1 à 3 montrent en outre un dévêtisseur en élastomère 5 qui s'appuie élastiquement sur la tôle 3 lorsque la cisaille est fermée, comme montré par la figure 3, ainsi qu'un lève-bande 6 ou des brosses s'étendant sous la tôle 3. Il a été constaté que lors de la remontée de la lame supérieure 2, l'arête 2a de celle-ci frottait contre le bord découpé de la tôle 3, comme montré par les figures 4 et 5. Ainsi, comme indiqué sur la figure 5, le bord découpé de la tôle 3 présente du bas vers le haut, une zone inclinée fracturée 3a due à la remontée de la lame 2, une zone 3b proprement cisaillée et une zone bombée 3c due à la descente de la lame supérieure 2. Lors du frottement de la lame supérieure 2 sur le bord de la tôle 3, des particules de métal sont arrachées, ce qui engendre une pollution. Ce phénomène nuisible est amplifié dans le cas des tôles en aluminium. De plus, le frottement ci-dessus dégrade l'aspect du bord découpé de la tôle et par conséquent est nuisible à l'égard de la qualité perçue. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une cisaille pour cisailler un flan en tôle comprenant une lame inférieure, une lame supérieure, des moyens pour déplacer la tôle sensiblement horizontalement au-dessus de la lame inférieure et des moyens pour déplacer la lame supérieure vers la lame inférieure pour cisailler la tôle entre une arête inférieure de la lame supérieure et une arête supérieure de la lame inférieure, la cisaille étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure de telle sorte que l'arête inférieure de cette lame décrive une trajectoire circulaire dont le centre est situé sensiblement dans le plan de la surface supérieure de la tôle et est décalé de la ligne d'attaque de la tôle par l'arête inférieure de la lame supérieure dans le sens de défilement de la tôle. Ainsi, lors du déplacement de la lame supérieure, celle-ci décrit non pas une trajectoire verticale mais une trajectoire circulaire, qui s'écarte du bord découpé de la tôle. De ce fait, lors de la remontée de la lame supérieure, celle-ci ne touche pas le bord découpé de la tôle, de sorte qu'aucune particule de métal n'est arrachée de ce bord et aucune pollution n'est engendrée. De plus, l'aspect du bord découpé n'est pas dégradé. Dans une version préférée de l'invention, les moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure comprennent deux surfaces cylindriques coopérant l'une avec l'autre, l'une étant excentrée par rapport à l'autre. Ces deux surfaces cylindriques coopérant ensemble permettent de mouvoir la lame supérieure selon une trajectoire circulaire. Dans un mode de réalisation préféré, l'une des deux surfaces cylindriques est fixe par rapport à un bâti qui supporte la lame supérieure et l'autre surface cylindrique est montée en rotation sur un axe qui est excentré par rapport à l'axe de cette autre surface cylindrique. La rotation de l'une des deux surfaces permet de mouvoir le bâti, et par conséquent la lame supérieure, selon une trajectoire circulaire dont le rayon est fonction de l'excentricité de l'une des deux surfaces cylindriques. De préférence, ladite autre surface cylindrique est montée en rotation entre une première position dans laquelle l'arête inférieure de la lame supérieure est située au point le plus haut de ladite trajectoire circulaire, une deuxième position dans laquelle l'arête de la lame supérieure est située en un point espacé angulairement de 90° dudit point le plus haut et dans laquelle ladite arête est en contact avec la tôle et une troisième position dans laquelle ladite arête est située en un point espacé angulairement de 180° dudit point le plus haut et dans laquelle l'arête de la lame supérieure est espacée du bord découpé de la tôle, vers le bas et dans le sens du défilement de la tôle. Ainsi, lors de la descente de la lame supérieure, celle-ci s'écarte progressivement du bord découpé de la tôle et ne risque pas de frotter contre celle-ci lors de sa remontée. Le rayon de la trajectoire circulaire de l'arête de la lame supérieure peut être compris entre environ dix fois et vingt fois l'épaisseur de la tôle. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les deux surfaces cylindriques montées en rotation sont entraînées par un pignon commun qui est lui-même entraîné en rotation par un moteur. Selon un autre aspect, l'invention concerne également l'application de la cisaille selon l'invention au cisaillage d'un flan en tôle destiné à la fabrication d'une pièce en tôle pour véhicule automobile. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 6 est une vue en coupe suivant un plan vertical, montrant la tôle en appui sur la lame inférieure de la cisaille selon l'invention, la lame supérieure et la trajectoire circulaire de l'arête inférieure de celle- ci, - la figure 7 est une vue schématique d'ensemble en coupe verticale d'une cisaille selon l'invention, la lame supérieure étant en position élevée, - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7, montrant la lame supérieure en position d'attaque de la tôle, - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, montrant la lame supérieure en position basse, - la figure 10 est une vue analogue à la figure 9, montrant la lame supérieure en position montée à mi-chemin entre la position selon la figure 9 et la position selon la figure 7. La figure 6 représente schématiquement une cisaille selon l'invention pour cisailler un flan en tôle 3, comprenant une lame inférieure 1, une lame supérieure 2, des moyens pour déplacer la tôle 3 sensiblement horizontalement, dans le sens de la flèche F, au-dessus de la lame inférieure 1 et des moyens pour déplacer la lame supérieure 2 vers la lame inférieure 1 pour cisailler la tôle 3 entre une arête inférieure 2a de la lame supérieure 2 et une arête supérieure 1 a de la lame inférieure 1. Conformément à l'invention, la cisaille comprend des moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure 2 de telle sorte que l'arête inférieure 2a de cette lame 2 décrive une trajectoire circulaire 7 dont le centre est situé sensiblement dans le plan de la surface supérieure 3d de la tôle 3 et est décalé de la ligne d'attaque L de la tôle 3 par l'arête inférieure 2a de la lame supérieure 2 dans le sens de défilement F de la tôle 3. Autrement dit, le centre de la trajectoire circulaire 7 est situé à droite de la figure 6. Les figures 7 à 10 représentent plus en détail une cisaille selon l'invention. On retrouve sur ces figures la lame inférieure 1, la lame supérieure 2 et la tôle 3 placée au-dessus de la lame inférieure 1. La référence 8 désigne le bâti qui supporte la lame supérieure 2 et la référence 9 désigne le bâti inférieur qui porte la lame inférieure 1. Les figures 7 à 10 représentent en outre un déflecteur 10 qui recouvre la tôle 25 3 dans une zone située en amont des lames 1 et 2 et des brosses 11 situées sous la tôle 3 et sous le déflecteur 10. De plus, un tapis roulant 12, destiné à l'évacuation du flan découpé, s'étend sous la tôle 3 en aval de la lame inférieure 1. Comme dans le cas du schéma de la figure 6, l'arête inférieure 2a de la lame 30 supérieure 2 décrit, lors du fonctionnement de la cisaille, une trajectoire circulaire 7 dont le centre est situé dans le plan de la tôle 3 avant cisaillage de celle-ci. Dans l'exemple représenté sur les figures 7 à 10, les moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure 2 comprennent deux surfaces cylindriques 13, 14 coopérant l'une avec l'autre, l'une 13 étant excentrée par rapport à l'autre 14. L'une 13 des deux surfaces cylindriques est fixe par rapport au bâti 8 qui supporte la lame supérieure 2 et l'autre surface cylindrique 14 est montée en rotation sur un axe qui est excentré par rapport à l'axe de cette autre surface cylindrique 14. Cet excentrage est égal au rayon du cercle 7. Ainsi, la rotation de la surface cylindrique 13 dans la surface cylindrique 14 10 donne au bâti 8 et à la lame 2 un mouvement circulaire correspondant à la trajectoire 7. La figure 8 montre que les deux surfaces cylindriques 14 montées en rotation sont entraînées dans le même sens de rotation par un pignon commun 15 qui est lui-même entraîné en rotation par un pignon 16 solidaire de l'arbre de sortie d'un 15 moteur. De ce fait, la surface cylindrique 14 est montée en rotation entre une première position (voir figure 7) dans laquelle l'arête inférieure 2a de la lame supérieure 2 est située au point le plus haut de la trajectoire circulaire 7, une deuxième position (voir figure 8) dans laquelle l'arête 2a de la lame supérieure 2 20 est située en un point espacé angulairement de 90° du point le plus haut ci-dessus et dans laquelle l'arête 2a est en contact avec la tôle 3 et une troisième position (voir figure 9) dans laquelle l'arête 2a est située en un point espacé angulairement de 180° du point le plus haut et dans laquelle l'arête 2a de la lame supérieure 2 est espacée du bord découpé de la tôle 3, vers le bas et dans le sens F du 25 défilement de la tôle 3. La figure 10 montre une quatrième position dans laquelle l'arête 2a de la lame 2 est à 180° de la position de contact avec la tôle 3 représentée sur la figure 8. Dans cette position, la lame 2 est à mi-chemin de sa remontée et est 30 espacée au maximum du bord découpé de la tôle 3. La dernière phase de fonctionnement de la cisaille ramène la lame 2 à sa position initiale, telle que représentée sur la figure 7. A aucun moment la lame supérieure 2 ne risque de toucher, lors de sa remontée, le bord découpé de la tôle 3 et d'arracher de ce bord des particules de métal engendrant de la pollution et un défaut d'aspect du bord de la tôle. Le dispositif permettant d'entraîner la lame supérieure 2 suivant une 5 trajectoire circulaire présente l'avantage d'être peu complexe, compact et relativement peu coûteux à fabriquer. Bien entendu, d'autres moyens mécaniques que des surfaces cylindriques excentriques peuvent être envisagés pour conférer à la lame supérieure 2 une trajectoire circulaire. REVENDICATIONS1. Cisaille pour cisailler un flan en tôle (3) comprenant une lame inférieure (1), une lame supérieure (2), des moyens pour déplacer la tôle (3) sensiblement horizontalement au-dessus de la lame inférieure (1) et des moyens pour déplacer la lame supérieure (2) vers la lame inférieure (1) pour cisailler la tôle entre une arête inférieure (2a) de la lame supérieure (2) et une arête supérieure (1a) de la lame inférieure (1), la cisaille étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure (2) de telle sorte que l'arête inférieure (2a) de cette lame (2) décrive une trajectoire circulaire (7) dont le centre est situé sensiblement dans le plan de la surface supérieure de la tôle (3) et est décalé de la ligne d'attaque de la tôle par l'arête inférieure (2a) de la lame supérieure (2) dans le sens de défilement (F) de la tôle (3). 2. Cisaille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour guider le déplacement de la lame supérieure (2) comprennent deux surfaces cylindriques (13, 14) coopérant l'une avec l'autre, l'une étant excentrée par rapport à l'autre. 3. Cisaille selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'une (13) des deux surfaces cylindriques est fixe par rapport à un bâti (8) qui supporte la lame supérieure (2) et l'autre surface cylindrique (14) est montée en rotation sur un axe qui est excentré par rapport à l'axe de cette autre surface cylindrique (14). 4. Cisaille selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite autre surface cylindrique (14) est montée en rotation entre une première position dans laquelle l'arête inférieure (2a) de la lame supérieure (2) est située au point le plus haut de ladite trajectoire circulaire (7), une deuxième position dans laquelle l'arête (2a) de la lame supérieure (2) est située en un point espacé angulairement de 90° dudit point le plus haut et dans laquelle ladite arête (2a) est en contact avec la tôle (3) et une troisième position dans laquelle ladite arête (2a) est située en un point espacé angulairement de 180° dudit point le plus haut et dans laquelle l'arête (2a) de la lame supérieure (2) est espacée du bord découpé de la tôle (3), vers le bas et dans le sens (F) du défilement de la tôle (3). 5. Cisaille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le rayon de la trajectoire circulaire (7) de l'arête (2a) de la lame supérieure (2) est compris entre 10 et 20 fois l'épaisseur de la tôle (3). 6. Cisaille selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les deux surfaces cylindriques (14) montées en rotation sont entraînées par un pignon commun (15) qui est lui-même entraîné en rotation par un moteur. 7. Application de la cisaille selon l'une des revendications 1 à 6 au cisaillage d'un flan en tôle (3) destiné à la fabrication d'une pièce en tôle pour véhicule automobile.