Brevet FR3006213A1 — publié le 20141205

OUTIL D'EMBOUTISSAGE À COULISSEAU EMBARQUÉ SUR PRESSEUR ROTATIF L'invention a trait à un équipement de presse d'emboutissage. En particulier, l'invention concerne un équipement qui comprend un coulisseau d'emboutissage embarqué sur un presseur rotatif. La figure 1 montre une pièce métallique 300 faisant partie d'un véhicule automobile. La pièce comprend une partie en contre-dépouille 310 dans laquelle des ouvertures 320 sont disposées. Typiquement, il est difficile de réaliser ce type d'ouvertures 320 par emboutissage de la tôle métallique sur la partie en contre- dépouille en utilisant des outils d'emboutissage traditionnels. Ces outils ne permettent pas d'accéder à la surface 310. C'est pourquoi les ouvertures sont typiquement appliquées à une étape ultérieure de la fabrication de la pièce, par exemple lors d'une étape de ferrage. Ceci engendre cependant une étape de travail supplémentaire. Le document de brevet EP 0 858 847 B1 décrit un outil d'emboutissage à presseur rotatif, qui permet la création d'emboutissages ou poinçonnages sur des surfaces de tôle en contre-dépouille. Le coulisseau de poinçonnage est commandé par le bâti supérieur, fixé sur la presse sur la presse d'emboutissage, et coopère avec une rainure axiale du presseur rotatif. Un changement au niveau du coulisseau engendre une modification majeure au niveau du bâti supérieur de la presse. L'invention a pour objectif de proposer un équipement de presse d'emboutissage palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un équipement de presse d'emboutissage qui permette de réaliser des emboutissages sur des surfaces en contre-dépouille d'une tôle métallique. L'invention a pour objet un équipement de presse d'emboutissage comprenant une partie mobile suivant une direction donnée. De préférence l'équipement est mobile selon la direction verticale. L'équipement fait avantageusement partie du bâti supérieur d'une presse d'emboutissage. L'équipement comprend une partie fixe vers laquelle la partie mobile peut être approchée. La partie fixe fait avantageusement partie du bâti inférieur d'une presse d'emboutissage. L'équipement comprend également un presseur rotatif qui présent une encoche axiale. Le presseur rotatif est monté de façon rotative sur la partie fixe. Des moyens de rotation sont aptes à changer la position radiale du presseur rotatif entre une première position ouverte qui permet de charger une portion de tôle à emboutir ou poinçonner dans ladite encoche, et une deuxième position de travail. L'équipement est remarquable en ce que le presseur rotatif comprend un coulisseau pour emboutir ou poinçonner une partie en contre-dépouille de la tôle à l'aide d'un poinçon. Le coulisseau est monté de façon à coulisser le long d'une paroi de l'encoche axiale du presseur lorsque la partie mobile se rapproche de la partie fixe et lorsque le presseur rotatif est en position de travail. De manière préférentielle, la partie mobile peut comprendre une surface d'actionnement, orientée de façon à actionner le coulisseau en appuyant et glissant sur une surface correspondante de celui-ci, lorsque la partie mobile est rapprochée de la partie fixe. Les moyens de rotation peuvent de préférence comprendre un vérin pneumatique dont une première extrémité est fixée à la partie fixe de l'équipement, et dont la tige est fixée au presseur rotatif. De préférence, la tige est fixée à une surface périphérique du presseur rotatif, de façon à ce que l'actionnement du vérin pneumatique permet de changer l'orientation radiale du presseur. De préférence, le coulisseau peut comprendre un élément de coulissement qui permet son coulissement le long d'un élément fixe de coulissement disposé sur une paroi de l'encoche axiale du presseur rotatif. La partie mobile peut de préférence comprendre au moins un élément de centrage qui est apte à prendre appui sur un élément de support correspondant de la partie fixe lorsque la partie mobile se rapproche de la partie fixe. Le centrage est de préférence réalisé par la pression d'un ressort à gaz qui peut exercer un effort sur la partie inférieure. Le ressort à gaz exerce une pression sur le presseur rotatif afin de serrer la tôle. Des cônes de centrage, placés en vis-à-vis, l'un sur la partie mobile et l'un sur la partie fixe, entrent en contact pressant sous l'effet du ressort à gaz quand celui-ci est actionné, garantissant la bonne position du presseur rotatif à chaque coup de presse. De préférence, la partie mobile comprend au moins une surface qui est orientée vers la partie fixe, et disposée de façon à appuyer la partie de tôle contre la partie fixe lorsque celle-ci est chargée dans le presseur. L'invention a pour objet une presse d'emboutissage comprenant un équipement d'emboutissage. La presse d'emboutissage est remarquable en ce que l'équipement est conforme à l'invention. La presse trouve son utilité particulière dans le domaine de l'emboutissage de pièces pour l'industrie automobile. Finalement, l'invention a également pour objet un procédé d'emboutissage ou poinçonnage d'une partie en contre-dépouille d'une portion de tôle métallique à l'aide d'un équipement d'emboutissage conforme à l'invention. Le procédé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise à disposition de l'équipement conforme à l'invention, la partie mobile étant éloignée de la partie fixe, le presseur rotatif étant dans une première position permettant la charge de la portion de tôle; - chargement de la portion de tôle à emboutir sur le presseur rotatif; - rotation du presseur rotatif à l'aide des moyens de rotation, de façon à le placer dans une seconde position de travail ; - rapprochement de la partie mobile et de la partie fixe par descente de la partie mobile ; - coulissement du coulisseau en direction de la partie de tôle à emboutir ou poinçonner suite à l'appui de la partie mobile sur le coulisseau ; - emboutissage et/ou poinçonnage de la partie de tôle en fin de course du coulisseau. De préférence le procédé peut en outre comprendre les étapes de recul de la partie mobile après l'emboutissage ou le poinçonnage de la tôle, et de remise du presseur rotatif dans sa première position, de façon à permettre la libération de la portion de tôle emboutie. L'équipement selon l'invention permet d'emboutir ou poinçonner une partie située en contre-dépouille d'une tôle métallique, notamment destinée à former une pièce d'un véhicule automobile, par conversion du mouvement de rapprochement généralement vertical du bâti supérieur d'une presse d'emboutissage au bâti inférieur, en un mouvement dirigé selon une direction non-verticale, par un coulisseau d'emboutissage. L'intégration du coulisseau sur un presseur rotatif permet de maintenir la tôle fermement en place entre les bâtis, à l'aide de la pression exercée par le bâti supérieur sur le bâti inférieur. En même temps, la partie repliée en contre-dépouille de la tôle reste accessible par le poinçon embarqué sur le coulisseau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 illustre une pièce métallique d'un véhicule automobile ; - la figure 2 illustre de manière schématique une coupe latérale de l'équipement selon un mode préférentiel de l'invention, le presseur rotatif étant en position ouverte et les partie mobiles et fixes étant séparées ; - la figure 3 illustre de manière schématique une coupe latérale au niveau du coulisseau de l'équipement selon un mode préférentiel de l'invention, le presseur rotatif étant en position ouverte et les partie mobiles et fixes étant séparées ; - la figure 4 illustre de manière schématique une coupe latérale au niveau du coulisseau de l'équipement selon un mode préférentiel de l'invention, le presseur rotatif étant en position de travail et les partie mobiles et fixes étant séparées ; - la figure 5 illustre de manière schématique une coupe latérale au niveau du coulisseau de l'équipement selon un mode préférentiel de l'invention, le presseur rotatif étant en position de travail, les parties mobiles et fixes étant en contact et le coulisseau étant en fin de course. La figure 1 a été décrite au préalable, elle montre une pièce métallique d'un véhicule automobile, qui est réalisable notamment par emboutissage en utilisant l'équipement qui est décrit dans les paragraphes suivants. La figure 2 montre un équipement de presse d'emboutissage 100 selon l'invention. L'équipement comprend une partie mobile 110 qui peut être déplacée selon la direction généralement verticale pour venir appuyer sur une partie fixe 120. De manière connue, la partie mobile peut faire partie du bâti supérieur d'une presse d'emboutissage, tandis que la partie fixe peut faire partie du bâti inférieur d'une telle presse. Dans les paragraphes suivants il est supposé que des moyens en soi connus sont disponibles afin de permettre et de contrôler le mouvement relatif des parties 110, 120. De tels moyens étant à la portée de l'homme du métier, ils ne seront pas décrits de façon plus détaillée dans le cadre de cette description. La partie fixe 120 comprend un presseur rotatif 130 monté de façon rotative. Des moyens de rotation 140 sont prévus afin de changer l'orientation radiale du presseur rotatif. De préférence il s'agit d'au moins un vérin pneumatique fixé à la partie fixe, et dont la tige reliée au presseur rotatif 130 permet la rotation contrôlée de celui-ci lorsque le vérin est actionné. Le vérin pneumatique peut être actionné et contrôlé par le biais de moyens de contrôle connus et non-illustrés. D'autres moyens de réaliser des moyens de rotation seront à la portée de l'homme du métier. Sur les figures 2 et 3, le presseur 130 est dans une première position qui permet le chargement et la décharge de la tôle 300. Le tambour formant le presseur rotatif 130 comprend une encoche axiale 132 qui permet de recevoir la partie en contre-dépouille 310 d'une tôle 300 à emboutir ou poinçonner, comme mieux visible sur la figure 3 notamment. La tôle 300 n'est que partiellement visible en vertu de la position de la coupe latérale illustrée. Le presseur rotatif comprend un coulisseau 150 qui est monté coulissant dans une direction généralement radiale du tambour, de façon à pouvoir coulisser le long d'une paroi de l'encoche 132. Cette paroi comprend un élément fixe 134 de coulissement qui coopère avec l'élément coulissant 154 du coulisseau. Le coulisseau 150 comprend un poinçon d'emboutissage 160 qui est orienté de façon à venir en contact sur la partie en contre-dépouille 310 de la tôle métallique suite à un mouvement radial dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur la figure 3. La partie 310 est placée sur une matrice de poinçonnage qui permet l'interaction du poinçon avec la tôle. La partie supérieure 110 comprend une ou plusieurs surfaces d'appui 114 qui servent à contacter la tôle 300 et à presser celle-ci contre la partie inférieure 120 de l'équipement, lorsque la partie supérieure descend sur celle-ci. Au moins un élément de centrage 116 est disposé sur la face de la partie mobile 110 qui est orientée vers la partie fixe 120. Il s'agit par exemple d'un ressort à gaz qui vient en appui sur une structure correspondante, telle qu'un cône de centrage 126 lorsque les parties 110 et 120 viennent en contact de pression. Finalement, la partie supérieure 110 comprend une surface d'actionnement 112 orientée en direction généralement opposée à la partie inférieure 120. Elle permet de contacter l'élément coulissant 152 du coulisseau lorsque le presseur rotatif est en position de travail, et lorsque la partie supérieure mobile 110 entre en contact de pression avec la partie inférieure fixe 120. La figure 4 montre la position de travail du presseur rotatif 130. L'activation contrôlée du vérin pneumatique 140 a engendrée la rotation contrôlée du tambour 130 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le tambour a emmené le coulisseau 150 embarqué dans son encoche axiale, de façon à placer le poinçon en contact direct avec la tôle à emboutir ou poinçonner 130. L'orientation de l'élément 152 du coulisseau et choisi tel que dans la position de travail du presseur rotatif, l'élément 152 est orienté de manière généralement parallèle et directement opposée à la surface d'actionnement 112 de la partie mobile 110. Il devient apparent qu'une pression de la surface d'actionnement 112 dirigée selon la direction verticale sur l'élément coulissant 152 va engendrer un coulissement du coulisseau sur l'élément 134, le long de la paroi de l'encoche axiale du tambour 130. Ce mouvement va concentrer l'effort de pression dans la direction du poinçon 160, qui pourra emboutir ou poinçonner l'élément de tôle 300. Des moyens de guidage supplémentaires peuvent être prévus sans pour autant sortir du contexte de l'invention. En descendant, les surfaces 114 de la partie mobile 110 vont entrer en contact avec la tôle 300 et maintenir celle-ci en place sur la partie fixe 120 lors de l'emboutissage ou poinçonnage. De préférence, les surfaces 114 sont disposées sur des éléments de supports à ressorts, de façon à concentrer l'effort principal de pression exercé par la partie mobile 110 sur le coulisseau. La figure 5 montre le coulisseau 150 en fin de course. Le coulisseau s'est dirigé en direction de la partie en contre-dépouille 310 de la tôle qui réside sur la matrice de poinçonnage. Le mouvement du coulisseau s'est effectué par la pression verticale exercée par la surface d'actionnement 112 sur l'élément de coulissement 152. Cette pression a engendré le coulissement de la surface de coulissement 154 du coulisseau 150 sur l'élément de coulissement fixe 134 prévu sur la paroi de l'encoche axiale du presseur rotatif 130. Le poinçon a embouti ou percé la partie 310. L'agencement du coulisseau a permis de concentrer l'effort général de pression sur le poinçon, cet effort étant nécessaire à l'action d'emboutissage ou poinçonnage. Un recul contrôlé de la partie mobile 110 vers le haut, notamment en relâchant l'effort du ressort à gaz 116, va permettre le repositionnement du presseur rotatif vers sa position initiale. Cette position est obtenue par une rotation contrôlée du tambour 130 dans le sens des aiguilles d'une montre. Une fois la position initiale acquise, la tôle emboutie peut être déchargée du presseur. REVENDICATIONS1. Equipement de presse d'emboutissage (100) comprenant une partie mobile (110) suivant une direction donnée ; une partie fixe (120) vers laquelle la partie mobile peut être approchée ; un presseur rotatif (130) comprenant une encoche axiale (132) et monté de façon rotative sur la partie fixe (120) ; des moyens de rotation (140) aptes à changer la position radiale du presseur rotatif (130) entre une première position ouverte qui permet de charger une portion de tôle à emboutir dans ladite encoche et une deuxième position de travail ; caractérisé en ce que le presseur rotatif (130) comprend un coulisseau (150) pour emboutir ou poinçonner une partie en contre-dépouille de la tôle à l'aide d'un poinçon (160), le coulisseau étant monté de façon à coulisser le long d'une paroi de l'encoche (132) du presseur (130) lorsque la partie mobile (110) se rapproche de la partie fixe (120) et lorsque le presseur rotatif est en position de travail. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mobile (110) comprend une surface d'actionnement (112), orientée de façon à actionner le coulisseau (150) en appuyant et glissant sur une surface correspondante (152) de celui-ci, lorsque la partie mobile (110) se rapproche de la partie fixe (120). 3. Equipement selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyens de rotation (140) comprennent un vérin pneumatique (140) dont une première extrémité est fixée à la partie fixe (120) et dont la tige est fixée au presseur rotatif (130). 4. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coulisseau (150) comprend un élément de coulissement (150) quipermet son coulissement le long d'un élément fixe de coulissement (134) disposé sur une paroi de l'encoche axiale (132) du presseur rotatif. 5. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie mobile (110) comprend au moins un élément de centrage (116) qui est apte à prendre appui sur un élément de support correspondant (126) de la partie fixe (120) lorsque la partie mobile se rapproche de la partie fixe. 6. Equipement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de centrage (116) comprend un ressort à gaz apte à exercer une pression sur au moins un cône de centrage (126) de la partie fixe lorsque la partie mobile se rapproche de la partie fixe. 7. Equipement selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie mobile (110) comprend au moins un surface (114) qui est dirigée vers la partie fixe (120) et qui est disposée de façon à appuyer la partie de tôle contre la partie fixe (120) lorsque la tôle est chargée dans le presseur et lorsque la partie mobile est rapprochée de la partie fixe. 8. Presse d'emboutissage ou poinçonnage comprenant un équipement d'emboutissage, caractérisé en ce que l'équipement est conforme à une quelconques des revendications 1 à 7. 9. Procédé d'emboutissage d'une partie en contre-dépouille (310) d'une portion de tôle métallique (300) à l'aide d'un équipement d'emboutissage selon une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé comprenant les étapes de : - mise à disposition de l'équipement, la partie mobile (110) étant éloignée de la partie fixe (120), le presseur rotatif (130) étant dans une première position permettant la charge de la portion de tôle (300) ; - chargement de la portion de tôle sur le presseur rotatif (130) ; - rotation du presseur rotatif (130) à l'aide des moyens de rotation (140), de façon à le placer dans une seconde position de travail ;- rapprochement de la partie mobile (110) et de la partie fixe (120) par descente de la partie mobile (110) ; - coulissement du coulisseau (150) en direction de la partie de tôle à emboutir ou poinçonner (310) suite à l'appui de la partie (110) sur le coulisseau ; - emboutissage et/ou poinçonnage de la partie de tôle (310). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de recul de la partie mobile (110) après l'emboutissage de la tôle, et remise du presseur rotatif (130) dans sa première position, de façon à permettre la libération de la portion de tôle emboutie.