Brevet FR3050948A1 — publié le 20171110

DRAGEOIR D'OUTIL D'EMBOUTISSAGE DE FLAN L'invention concerne l'emboutissage de flan, notamment pour réaliser une tôle de carrosserie de véhicule automobile. Plus précisément, l'invention a trait à un drageoir de guidage et de centrage d'un flan dans un outil d'emboutissage. L'invention propose également un outil d'emboutissage. L'invention se rapporte en outre à un procédé d'emboutissage. La carrosserie d'un véhicule automobile rassemble plusieurs tôles embouties. Elles sont produites à l'aide de flans de tôles essentiellement fin, puis sont soudées à l'ossature du véhicule. Ces tôles sont généralement de grandes dimensions pour limiter le nombre de jeux entre les tôles qui réduisent la qualité perçue du véhicule. Elles restent également fines pour alléger le véhicule correspondant. Le document FR 2949692 B1 divulgue une machine à emboutir un flan équipée de drageoirs. Un drageoir comprend une tête de guidage de flan à son extrémité supérieure. Un taquet rétractable est monté pivotant sur la tête afin de maintenir vers le bas un bord du flan. Lorsqu'un flan est introduit la machine vers une surface inférieure d'emboutissage, le taquet bascule pour permettre la mise en position du flan, puis rebascule dans l'autre sens grâce à des moyens de retour élastique. Ce même taquet montre une butée appuyant contre un bord du flan vers le bas pour empêcher qu'il ne remonte. Or tel qu'évoqué ci-dessus, les flans employés pour la réalisation d'éléments de carrosserie d'un véhicule automobile sont étendus et fins, ce qui leur confère une certaine souplesse induisant des erreurs de positionnement malgré la présence de drageoirs. Ces erreurs de positionnement s'accentuent lorsque le gable se creuse. Dès lors, les conditions d'emboutissage du flan ne sont plus optimales, si bien que la géométrie de la tôle réalisée n'est plus satisfaisante. Ou encore, des détecteurs de présence de flan signalent une absence de flan, alors qu'en réalité un flan est bien présent dans l'outil. Un tel incident entraîne un arrêt de la chaîne d'emboutissage automatique, ce qui diminue la cadence de production et impacte en retour les coûts de revient. 3050948 2 L'invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif d'améliorer la précision de positionnement d'un flan dans un outil d'emboutissage équipé de drageoirs. L'invention a également pour objectif de réduire les coûts 5 d'emboutissage. L'invention a pour objet un drageoir de guidage de flan pour outil d'emboutissage, le drageoir comprenant un corps vertical avec une surface de guidage du flan ; remarquable en ce qu'il comprend en outre un porte-flan rétractable qui est mobile entre une position rétractée par rapport à la surface 10 de guidage, et une position déployée où il fait saillie par rapport à la surface de guidage afin de porter le flan ; et des moyens élastiques configurés pour maintenir le porte-flan rétractable en position déployée en résistant au poids du flan. La résistance au poids du flan assurée par les moyens élastiques n'est pas un 15 aspect indispensable de l'invention. Cette caractéristique peut être remplacée par l'une quelconque des caractéristiques suivantes. Selon des modes particuliers de réalisation, le drageoir peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : 20 - Le porte-flan comprend une extrémité destinée à porter le flan, le drageoir étant configuré pour que le porte-flan reste en position déployée tant qu'un effort descendant F exercé sur ladite extrémité reste inférieure à un seuil S, ledit seuil étant supérieur ou égal à 1 N. - Lorsque l'effort descendant F exercé sur l'extrémité du porte-flan 25 dépasse le seuil S; le porte-flan se déplace vers le bas en direction de, ou jusqu'à, sa position rétractée. - Le porte-flan comprend une surface de réception destinée à porter le flan, ladite surface de réception étant généralement horizontale en position déployée. 30 - Le corps comprend une partie supérieure biseautée, le porte-flan étant monté de manière pivotante par rapport au corps du drageoir à l'aide 3050948 3 d'une liaison mécanique pivotante disposée dans ladite partie supérieure biseautée. - Le porte-flan comprend une portion généralement verticale et une portion généralement horizontale destinée à porter le flan dans la 5 position déployée. - Le corps du drageoir comprend une fente dans laquelle est majoritairement logé le porte-flan en position déployée et/ou en position rétractée. - L'outil d'emboutissage comprend une butée contre laquelle le porte-flan 10 est en appui en position déployée. - En position déployée, le porte-flan est adapté pour porter le flan au niveau de la surface de guidage. - Le seuil S est supérieur ou égal à 5 N ; ou à 10 N ; ou 30N ; ou à 50 N ; ou à 500 N. 15 - Les moyens élastiques sont configurés pour que le porte-flan reste en position déployée tant que l'effort F exercé par la tôle sur le porte-flan est inférieur au seuil S. - Lorsqu'un effort supérieur ou égal à 10 N, ou 20 N, ou 40 N, ou 100 N est exercé sur les moyens élastiques, ils autorisent un déplacement du 20 porte-flan de la position déployée à la position rétractée. - Dans la position déployée, la surface de réception est inclinée par rapport à la direction horizontale d'un angle inférieur ou égal à 20°, ou 10°, ou 5°. - Le porte-flan est davantage logé dans le corps ; notamment dans la 25 fente ; en position rétractée qu'en position déployée. - Le porte-flan comprend une surface inférieure courbe coopérant avec les moyens élastiques. - Les moyens élastiques comprennent un doigt soulevant le porte-flan vers la position déployée. 30 - Le corps comprend une moitié supérieure dans laquelle est placé le porte-flan afin de pouvoir porter le flan au niveau de ladite moitié supérieure. - Les moyens élastiques sont logés à l'intérieur du corps et/ou poussent le porte-flan vers le haut. 3050948 4 - La surface de réception est généralement perpendiculaire à la surface de guidage en position déployée. - Le biseau chevauche la fente. L'invention a également pour objet un outil d'emboutissage, notamment pour 5 tôle de carrosserie de véhicule automobile, l'outil comprenant au moins un ou plusieurs drageoirs, remarquable en ce que le, ou au moins un, ou chaque drageoir est conforme à l'invention, l'outil comprenant éventuellement une surface d'emboutissage galbée. L'invention a également pour objet un procédé d'emboutissage de flan de tôle 10 dans un outil d'emboutissage comportant un drageoir, le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) fourniture ou réalisation d'un flan; (b) mise en place du flan dans l'outil d'emboutissage et en contact du drageoir ; remarquable en ce que le drageoir est conforme à l'invention, et en ce que lors de l'étape (b) mise en place, le porte-flan reste en position déployée en portant le flan. 15 Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : - L'outil d'emboutissage comprend une partie supérieure ; et le procédé comprend en outre une étape (c) fermeture de l'outil d'emboutissage 20 pendant laquelle la partie supérieure pousse le flan vers le bas en déplaçant le porte-flan en position rétractée. - L'outil d'emboutissage comprend une partie supérieure apte à déplacer chaque porte-flan dans la position rétractée, notamment en appuyant sur le flan. 25 - L'outil d'emboutissage comprend plusieurs drageoirs, lesdits drageoirs étant adaptés pour maintenir le flan à plat. - L'outil d'emboutissage comprend une partie inférieure avec une surface d'emboutissage comportant un sommet, chaque drageoir étant adapté pour maintenir le flan au niveau dudit sommet, éventuellement à plat. 30 - Le sommet et décalé par rapport au centre du flan. 3050948 5 De manière générale, les modes particuliers de chaque objet de l'invention sont également applicables aux autres objets de l'invention. Dans la mesure du possible, chaque objet de l'invention est combinable aux autres objets. L'invention équipe le drageoir d'un porte-flan contre lequel bute le flan, ce qui 5 permet un maintien à une hauteur donnée. Lorsque plusieurs drageoirs équipent un même outil d'emboutissage, il devient possible de maintenir en élévation les bords du flan en élévation. Lors de la présentation du flan dans l'outil, les déformations parasites dues à la gravité sont éliminées, et le flan peut être appliqué convenablement contre la surface d'emboutissage. Par ce 10 biais, le flan atteint sa place dédiée lorsqu'il est embouti. Les risques de non- détection par les capteurs sont supprimés, tout comme les arrêts machines induits. L'invention est économe et compacte puisqu'elle emploie un porte-flan intégré dans le corps principal du drageoir. Le porte-flan est articulé par pivot, et est 15 poussé par un ressort caché dans le corps. L'invention permet alors une solution fonctionnant de manière automatique grâce au déplacement de la partie supérieure de l'outil, ce qui économise des actionneurs et des moyens de contrôle correspondants. La fiabilité s'en trouve améliorée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux 20 compris à l'aide de la description donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins parmi lesquels : La figure 1 présente une partie d'un outil d'emboutissage avec un drageoir en position déployée selon l'invention. La figure 2 est une vue isométrique du drageoir de la figure 1. 25 La figure 3 montre la partie d'outil d'emboutissage de la figure 1 où le drageoir est en position déployée selon l'invention. La figure 4 est un diagramme du procédé d'emboutissage d'un flan de tôle selon l'invention. Par emboutissage on entend la mise en forme d'une tôle ou d'un flan par 30 déformation plastique de la matière. L'emboutissage peut permettre de réaliser 3050948 6 un perçage, un pliage, l'enfoncement d'une zone tendant à allonger sa matière, ou une rétraction de la matière. La figure 1 représente une coupe de l'outil d'emboutissage 2. L'outil d'emboutissage comprend une partie inférieure 4 et une partie supérieure (non 5 représentée) aptes à emboutir un flan 6 disposé entre elles lors de leur fermeture. L'outil d'emboutissage 2 comporte au moins un drageoir 8, préférentiellement plusieurs drageoirs 8 (un seul étant représenté), éventuellement identiques ou similaires. Les drageoirs 8 permettent de guider le flan 6 lorsqu'il descend dans 10 l'outil d'emboutissage 2. Ils permettent également un respect d'une position et d'une orientation dans l'outil d'emboutissage 2. Chaque drageoir 8 forme un calibre de mise en position du flan 6. Ils forment des dispositifs d'accompagnement de flan vers la surface d'emboutissage 10 (partiellement représentée). 15 Les drageoirs 8 peuvent être répartis autour de la surface d'emboutissage 10. Celle-ci peut être particulièrement galbée, elle peut présenter un écart supérieur à 10 cm, ou à 30 cm, entre son sommet et son fond. Les drageoirs 8 peuvent être autour de serre-flans 12, autour de joncs 14. Ils peuvent être répartis sur le pourtour de la surface d'emboutissage 10. Par exemple, ils sont 20 fixés à la partie inférieure 4, éventuellement via des platines de fixation 16. Le ou chaque drageoir 8 présente un corps 18, notamment un corps principal. Ce corps 18 s'étend principalement verticalement à la manière d'une colonne. En direction du flan 6, le corps 18 montre une surface de guidage 20 contre laquelle glisse le flan 6 lors de sa mise en place dans l'outil d'emboutissage 2, 25 opération qui peut être robotisée. Le corps 18 loge un porte-flan 22 permettent de porter le flan 6 à une hauteur donnée. Le porte-flan 22 est articulé de manière à pouvoir être rétracté. Il peut être monté pivotant par rapport au corps 18. Ici en position déployée, le porte-flan 22 dépasse de la surface de guidage 20 afin de recevoir le flan 6 en faisant saillie. Il forme un loquet apte à bloquer 30 la descente du flan, ce qui permet d'en figer un bord selon les besoins de positionnement. 3050948 7 En particulier, le porte-flan 22 inclue une première portion verticale 24 jointe à la liaison pivot 26 le reliant au corps 18, et une deuxième portion horizontale 28 coopérant avec le flan 6 pour le bloquer. La première portion 24 et la deuxième portion 28, ou portion supérieure et portion inférieure respectivement, sont 5 inclinée l'une par rapport à l'autre. Elles peuvent généralement décrire un angle droit. Afin d'assurer la fonction de support pour le flan 6, et ce malgré la possibilité de pivotement vers le bas du porte-flan 22, des moyens élastiques 30 poussent ce dernier vers le haut. Un ressort permet d'assurer cette fonction. Les moyens 10 élastiques 30 s'opposent à l'effet du poids du flan 6. Leurs raideurs et/ou leurs précontraintes dépassent l'effet du flan 6 sur le porte-flan 22. Ils sont logés dans le corps 18, sous le porte-flan 22 qu'ils soulèvent via un doigt 32 coulissant dans le logement interne du corps 18 recevant les moyens élastiques 30. Une butée 34 arrête le porte-flan 22 dans une orientation donnée 15 pour figer sa position, si bien que le flan 6 reste à une hauteur précise. Tant que l'effort F exercé par le flan 6 sur le porte-flan 22 est inférieur à un seuil S, celui-ci reste en position déployée. Cette position est maintenue grâce à l'effet des moyens élastiques 30, et à la géométrie du porte-flan 22. Le seuil S peut être supérieur ou égal à 1 Newton. Cet effort F est un effort vertical vers le 20 bas, soit vers la surface d'emboutissage 10. La figure 2 esquisse une vue dans l'espace du drageoir 8 tel que représenté en figure 1. Le flan et la partie inférieure ne sont pas représentés par souci de clarté. Le corps 18 peut être généralement cylindrique. La surface de guidage 20 peut 25 être essentiellement plane. Elle peut être généralement perpendiculaire au flan. Elle peut former un méplat sur le profil circulaire du corps 18. Elle peut s'étendre sur toute, ou sur la majorité de, la hauteur du corps 18. En extrémité supérieure, le corps 18 peut montrer un biseau 36. Le biseau 36 peut former une cassure par rapport à la surface de guidage 20. Ainsi, le biseau 36 facilite 30 l'entrée dans l'outil en agrandissant l'espace entre les drageoirs 8. 3050948 8 Le biseau 36 loge la liaison pivot 26 du porte-flan 22. Ce dernier est articulé depuis le haut, si bien que lorsqu'il s'efface, il se baisse et recule. Le porte-flan 22 peut être disposé dans la moitié supérieure du corps 18. Il présente une surface de réception 38 permettant de recevoir la surface inférieure du flan 5 lorsqu'il est porté. Cette surface de réception 38 est généralement horizontale. Elle reste sensiblement perpendiculaire à la surface de guidage en position déployée. Son inclinaison par rapport à la direction horizontale est inférieure à 3°. Le porte-flan 22 peut comprendre une extrémité 40 dépassant de la surface de 10 guidage 20 en position déployée. Cette extrémité 40 peut être en dehors et dans le corps, pour recevoir ou laisser passer le flan. Elle peut être une extrémité avant, et une extrémité inférieure. Elle peut être formée au bout de la portion horizontale 28, et peut former la surface de réception 38. Le corps 18 peut être fendu. Il peut montrer une fente 42. Elle peut être sur 15 l'extrémité du corps 18. Elle peut le traverser. Elle forme un dégagement dans lequel est logé le porte-flan 22, qui d'ailleurs y rentre davantage lors de son mouvement de rétraction. La butée 34 peut y être intégrée. La fente 42 peut couper le biseau 36. La figure 3 montre l'outil d'emboutissage 2 de la figure 1 pendant une étape 20 intermédiaire de son mouvement de fermeture pendant lequel la partie supérieure 44 de l'outil d'emboutissage 2 descend. La partie supérieure peut présenter une surface d'emboutissage 46 complémentaire de la surface d'emboutissage 10 inférieure. Lors de la fermeture, la partie supérieure 44 se rapproche de la partie inférieure 25 4. Puisque la partie supérieure 44 est entraînée par l'actionneur de la presse d'emboutissage (non représentée) recevant l'outil d'emboutissage 2, le seuil S est amplement dépassé. En effet, l'effort descendant de la presse est bien supérieur à cette limite d'équilibre. L'effort produit par les moyens élastiques 30 sont surmontés. En descendant, elle pousse la tôle 6 vers le bas et donc le 30 porte-flan 22 qui est en dessous. Ainsi, le porte-flan 22 bascule, et peut totalement rentrer dans la fente 42. Il est poussé vers la bas et recule par 3050948 9 rapport à la surface de guidage 20 du drageoir 8. Le flan 6 continue de glisser contre la surface de guidage 20 du corps 18. La figure 4 présente un diagramme du procédé d'emboutissage d'un flan. Le procédé peut être conduit à l'aide d'un outil d'emboutissage tel que décrit en 5 relation avec les figures 1 à 3. Le procédé peut comprendre les étapes suivantes, éventuellement réalisées dans l'ordre qui suit : (a) fourniture ou réalisation 100 d'un flan; (b) mise en place 102 du flan dans l'outil d'emboutissage et en contact du 10 drageoir ; (c) fermeture 104 de l'outil d'emboutissage; et (d) emboutissage 106 du flan. A l'étape (a) fourniture ou réalisation 100 d'un flan; le flan est essentiellement plan et développable. Il peut être issu d'une bobine de tôle. 15 Pendant l'étape (b) mise en place 102, le flan rentre dans l'outil d'emboutissage. Il est placé au dessus de la surface d'emboutissage, et éventuellement à distance sur la majorité de cette surface. Il vient en conctat des drageoirs, et touche les porte-flans. Ainsi, le flan est porté dans une configuration sensiblement plane, ce qui évite ses déformations incontrôlées à 20 cause de ses bords tombants. Les porte-flans peuvent être coplanaires. Puis le procédé comprend une étape (c) fermeture 104 de l'outil d'emboutissage pendant laquelle la partie supérieure pousse le flan vers le bas en déplaçant le porte-flan en position rétractée. Les forces exercées sur les porte-flans, via leurs extrémités et donc via leurs surfaces de réceptions 25 dépassent chacune les seuils S. Les moyens élastiques sont comprimés et laissent pivoter les porte-flans qui libèrent la descente du flan. Ensuite se produit l'étape (d) emboutissage 106 du flan. Ce dernier est plaqué contre la partie inférieure et la partie supérieure de l'outil. Ces parties se rapprochent en étant juste séparées par l'épaisseur du flan qui se déforme en 3050948 10 raison des formes des surfaces d'emboutissage. La tôle de carrosserie ainsi produite peut ensuite être enlevée de l'outil d'emboutissage 2, tout comme la chute de tôle restante. REVENDICATIONS1- Drageoir (8) de guidage de flan (6) pour outil d'emboutissage (2), le drageoir (8) comprenant un corps (18) vertical avec une surface de guidage (20) du flan (6); caractérisé en ce qu'il comprend en outre un porte-flan (22) rétractable qui est mobile entre une position rétractée par rapport à la surface de guidage (20), et une position déployée où il fait saillie par rapport à la surface de guidage (20) afin de porter le flan (6); et des moyens élastiques (30) configurés pour maintenir le porte-flan (22) rétractable en position déployée en résistant au poids du flan (6). 2- Drageoir (8) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-flan (22) comprend une extrémité (40) destinée à porter le flan (6), le drageoir (8) étant configuré pour que le porte-flan (22) reste en position déployée tant qu'un effort descendant F exercé sur ladite extrémité (40) reste inférieure à un seuil S, ledit seuil étant supérieur ou égal à 1 N. 3- Drageoir (8) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque l'effort descendant F exercé sur l'extrémité (40) du porte-flan (22) dépasse le seuil S ; le porte-flan (22) se déplace vers le bas en direction de, ou jusqu'à, sa position rétractée. 4- Drageoir (8) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le porte-flan (22) comprend une surface de réception (38) destinée à porter le flan (6), ladite surface de réception (38) étant généralement horizontale en position déployée. 5- Drageoir (8) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps (18) comprend une partie supérieure biseautée, le porte-flan (22) étant monté de manière pivotante par rapport au corps (18) du drageoir (8) à l'aide d'une liaison mécanique pivotante (26) disposée dans ladite partie supérieure biseautée. 6- Drageoir (8) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le porte-flan (22) comprend une portion généralement verticale (24) et 3050948 12 une portion généralement horizontale (28) destinée à porter le flan (6) dans la position déployée. 7- Drageoir (8) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (18) du drageoir (8) comprend une fente (42) dans laquelle est 5 majoritairement logé le porte-flan (22) en position déployée et/ou en position rétractée. 8- Drageoir (8) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une butée (34) contre laquelle le porte-flan (22) est en appui en position déployée. 10 9- Procédé d'emboutissage de flan (6) de tôle dans un outil d'emboutissage (2) comportant un drageoir (8), le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) fourniture ou réalisation (100) d'un flan (6); (b) mise en place (102) du flan (6) dans l'outil d'emboutissage (2) et en 15 contact du drageoir (8); caractérisé en ce que le drageoir (8) est conforme à l'une des revendications 1 à 8, et en ce que lors de l'étape (b) mise en place (102), le porte-flan (22) reste en position déployée en portant le flan (6). 20 10-Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil d'emboutissage (2) comprend une partie supérieure (44); et le procédé comprend en outre une étape (c) fermeture (104) de l'outil d'emboutissage (2) pendant laquelle la partie supérieure (44) pousse le flan (6) vers le bas en déplaçant le porte-flan (22) en position rétractée. 25