Brevet FR3067645A1 — publié le 20181221

OUTILLAGE D'EMBOUTISSAGE L'invention a trait au domaine de l'emboutissage et porte plus particulièrement sur un outillage pour la réalisation de formes en contre-dépouille. Le document FR 2 991 908 Al divulgue un outillage pour l'emboutissage de tôle. Celui-ci dispose d'un bâti inférieur muni d'une cavité de forme cylindrique accueillant une contre-forme montée en pivotement. Un bâti supérieur muni d'un outil supérieur descend en translation. La contre-forme est munie d'une plaque de butée qui arrête angulairement son mouvement. Le bâti supérieur remonte ensuite et la contre-forme pivote pour permettre l'évacuation de la pièce emboutie. Le pivotement de la contre- forme est assuré par un vérin pneumatique. En cas de panne de ce vérin, la contre- forme n'est pas mise en place correctement avant la descente du bâti supérieur. L'outil supérieur vient donc en collision avec la plaque de butée. Ceci a pour conséquence a minima d'endommager à la fois l'outil, la contre-forme et la plaque de butée. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un outillage d'emboutissage qui assure qu'aucune collision n'ait lieu en cas de défaillance de l'actionneur qui entraîne la contre-forme en pivotement. L'invention a également pour objet de proposer une conception compacte, peu chère, fiable et simple. L'invention a pour objet un outillage d'emboutissage de tôle, comprenant : un bâti inférieur muni d'une contre-forme pivotant entre une position de travail permettant l'emboutissage d'une contre-dépouille dans la tôle à emboutir et une position de repos permettant l'évacuation de la pièce emboutie ; un bâti supérieur muni d'un outil supérieur apte à coopérer avec la contre-forme pour la réalisation de la contre- dépouille ; une plaque de butée, liée à la contre-forme ; un actionneur de commande en pivotement de la contre-forme ; remarquable en ce que la plaque de butée comprend une extrémité distale munie d'un galet, et en ce que l'outil supérieur comprend une came apte à venir au contact du galet durant la descente du bâti supérieur, lorsque la contre-forme est dans la position de repos ou dans toute 2 position intermédiaire entre la position de repos et la position de travail, de telle sorte que la descente de l'outil entraîne le pivotement de la contre-forme jusqu'à la position de travail. Le bâti supérieur est configuré pour être mobile en déplacement en translation par le 5 biais d'une presse d'emboutissage sur laquelle les bâtis sont alors montés. Selon un mode avantageux de l'invention, la plaque de butée comprend une face de butée contenue dans un plan qui est tangent à la surface extérieure du galet. Ainsi, il est possible que la came soit également une surface d'appui de l'outil supérieur destinée à venir au contact de la plaque de butée. Par cet arrangement du galet 10 tangent à la plaque, l'outil supérieur ne vient au contact de la plaque de butée qu'à la fin de sa course, lorsque la contre-forme est effectivement positionnée dans sa position de travail. Selon un mode avantageux de l'invention, le galet a un diamètre extérieur compris entre 1 et 8 cm. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, la came est une surface plane. D'autres profils de came sont envisageables afin de contrôler le mouvement de la contre-forme, par exemple pour amortir la fin de course et éviter l'impact entre la plaque de butée et le bâti inférieur. Selon un mode avantageux de l'invention, la plaque de butée a une longueur 20 perpendiculairement à l'axe de pivotement de la contre-forme comprise entre 10 et 30 cm, préférentiellement entre 15 et 20 cm. Selon un mode avantageux de l'invention, l'outillage comprend entre 2 et 10 plaques de butées parallèles entre elles, préférentiellement 3 ou 4. Les contre-formes peuvent être contrôlées indépendamment en pivotement. Elles peuvent être alignées 25 axialement. Un galet peut être prévu sur plus d'une plaque et des cames correspondantes peuvent être prévues sur l'outil supérieur. Les plaques peuvent être régulièrement espacées dans la direction de l'axe de la contre-forme. L'homme du métier saurait ajuster la position et le nombre de plaque en fonction de la forme ou des dimensions de la pièce à emboutir. Ainsi, le bâti inférieur peut comprendre 3 plusieurs cavités équipées chacune d'au moins une contre-forme, chaque contre-forme ayant au moins une plaque de butée avec un galet. Selon un mode avantageux de l'invention, l'actionneur de commande est un vérin pneumatique. D'autres actionneurs sont envisageables, par exemple un moteur 5 électrique, un vérin hydraulique, etc. Ces derniers seront munis de moyens de compensations (ressorts, clapets de surpression, ...) pour ne pas détériorer d'organes de la machine lorsque le mouvement de la contre-forme est « forcé » par l'outil supérieur. Selon un mode avantageux de l'invention, l'angle entre la position de repos et la 10 position de travail est compris entre 20 et 900 . L'invention concerne également un procédé de mise en forme d'une tôle par emboutissage, comprenant une étape d'emboutissage d'une contre-dépouille, le procédé étant remarquable en ce qu'il emploie l'outillage selon l'un des modes de réalisation décrit ci-dessus. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, la tôle à emboutir est une pièce de carrosserie de véhicule automobile. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que un dysfonctionnement d'un actionneur n'entraîne pas de dégradation de l'outillage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux 20 compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre un outillage selon l'état de la technique en position de travail ; - La figure 2 illustre un outillage selon l'état de la technique en position de repos ; 25 - La figure 3 illustre un outillage selon l'invention en position de repos ; - Les figures 4A à 4D illustrent le passage de la position de repos à la position de travail en cas de dysfonctionnement de l'actionneur. 4 La figure 1 représente un outillage connu. Il s'agit d'un outillage de presse d'emboutissage. L'outillage comprend un bâti inférieur 2, qui comprend une cavité cylindrique 2.1 accueillant une contre-forme 4 pouvant pivoter autour de l'axe 2.2 de la cavité. Un vérin 5 entraîne la contre-forme 4 en pivotement. Une plaque de butée 5 6 vient en position contre le bâti 2 dans la position de travail représentée sur la figure 1. Une tôle est posée sur la surface 8 et en surplomb de la cavité 2.1. Un outil supérieur descend pour déformer la tôle. L'outil supérieur descend jusqu'à une position de travail où il peut être en appui contre la plaque de butée 6 ou contre une autre butée non représentée. 10 La figure 2 représente le même outillage que la figure 1 mais en position de repos. Une fois que la contre-dépouille a été réalisée dans la tôle, la contre-forme 4 pivote sous l'influence du vérin 5 de sorte que la tôle puisse être évacuée. La figure 3 montre un mode de réalisation préféré de l'invention. Les numéros sont incrémentés de 100. L'outillage selon l'invention comprend un bâti inférieur 102 15 ayant une cavité cylindrique 102.1 d'axe 102.2. La cavité 102.1 est ouverte vers le haut. Elle accueille une contre-forme 104 pouvant pivoter autour de l'axe 102.2 de la cavité. La contre-forme pivote entre une position de travail permettant l'emboutissage d'une contre-dépouille dans la pièce à emboutir et une position de repos permettant l'évacuation de la pièce emboutie. L'angle balayé entre ces deux 20 positions peut être compris entre 20 et 90°, plus particulièrement environ 45°. Un vérin 105 entraîne la contre-forme 104 en pivotement. Une tôle est posée sur la surface 108 et en surplomb de la cavité 102.1. Un outil supérieur 110 descend pour déformer la tôle. La contre-forme de la figure 3 n'est pas dans sa position de travail puisque la plaque de butée 106 n'est pas en butée contre le bâti inférieur 2. Ceci 25 peut se produire lorsqu'un dysfonctionnement survient sur le vérin 105. Selon l'invention, la plaque de butée 106 est pourvue d'un galet 107 à son extrémité distale. Son extrémité distale est celle qui est à distance de la contre-forme 104. Le galet est libre en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de la contre-forme. L'outillage comprend un bâti supérieur (non représenté) sur lequel est 30 monté un outil supérieur 110, muni d'une came 112 qui est destinée à venir en contact avec le galet 107. Lors de la translation vers le bas de l'outil supérieur 110, 5 la came 112 va forcer le galet 107 en rotation et va entraîner la contre-forme 104 en pivotement. L'outil supérieur 110 descend jusqu'à une position où il est en appui contre la plaque de butée 6. L'outil supérieur 110 dispose également d'une forme 114 au moins en partie complémentaire à la contre-forme 104 afin de réaliser la 5 contre-dépouille dans la tôle à emboutir. Les figures 4A à 4D décrivent des instants successifs lors de la descente de l'outil supérieur 110. Sur la figure 4A, l'outil supérieur 110 est en approche. La plaque de butée 106 est dans une position qui n'est pas la position de travail. Cette position peut être la position de repos, si un dysfonctionnement du vérin 105 a eu lieu après 10 l'évacuation de la pièce emboutie dans le cycle d'emboutissage précédent. La position de la figure 4A peut aussi être n'importe quelle position intermédiaire si le vérin 105 a subi une défaillance après avoir commencé à mouvoir la contre-forme. La figure 4B décrit l'instant où l'outil supérieur 110 ou plus précisément la came 112 de l'outil 110 entre au contact du galet 107. Comme le galet 107 est positionné à 15 l'extrémité distale de la plaque de butée 106, la came 112 ne vient pas initialement au contact de la plaque de butée 106. Comme la face 106.1 de la plaque de butée destinée à entrer en contact avec la came 112 est contenue dans un plan qui est tangent à la surface extérieure du galet 107, l'outil 110 n'entrera au contact de la plaque de butée 106 qu'au dernier moment de son mouvement. Ceci évite tout 20 frottement inutile entre la plaque de butée 106 et l'outil supérieur 110. Dans le mode de réalisation illustré, la came 112 a donc une double fonction de contact avec le galet 107 d'une part et de contact avec la plaque de butée 106 d'autre part. La figure 4C illustre un instant ultérieur de la descente de l'outil supérieur 110. La figure 4D décrit la fin de course de l'outil supérieur 110. Cet instant coïncide avec 25 la fin du contact entre la came 112 et le galet 107, et avec le contact entre la came 112 et la plaque de butée 106. Cet instant est également celui où la tôle est emboutie et la forme en contre-dépouille est obtenue. Suite à cela, l'outil remonte. La défaillance sur l'actionneur REVENDICATIONS1. Outillage d'emboutissage de tôle, comprenant : - un bâti inférieur (102) muni d'une contre-forme (104) pivotant entre une position de travail permettant l'emboutissage d'une contre-dépouille dans la tôle à emboutir et une position de repos permettant l'évacuation de la pièce emboutie ; - un bâti supérieur muni d'un outil supérieur (110) apte à coopérer avec la contre-forme (104) pour la réalisation de la contre-dépouille ; - une plaque de butée (106), liée à la contre-forme (104) ; - un actionneur (105) de commande en pivotement de la contre-forme (104) ; caractérisé en ce que la plaque de butée (106) comprend une extrémité distale munie d'un galet (107), et en ce que l'outil supérieur (110) comprend une came (112) apte à venir au contact du galet (107) durant la descente du bâti supérieur, lorsque la contre-forme (104) est dans la position de repos ou dans toute position intermédiaire entre la position de repos et la position de travail, de telle sorte que la descente de l'outil (110) entraîne le pivotement de la contre-forme (104) jusqu'à la position de travail. 2. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de butée (106) comprend une face de butée (106.1) contenue dans un plan qui est tangent à la surface extérieure du galet (107). 3. Outillage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le galet (107) a un diamètre extérieur compris entre 1 et 8 cm. 4. Outillage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la came (112) est une surface plane. 5. Outillage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque de butée (106) a une longueur perpendiculairement à l'axe de pivotement de la contre-forme comprise entre 10 et 30 cm, préférentiellement entre 15 et 20 cm. 7 6. Outillage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend entre 2 et 10 plaques de butées (106) parallèles entre elles, préférentiellement 3 ou 4. 7. Outillage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 5 l'actionneur (105) de commande est un vérin pneumatique. 8. Outillage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'angle entre la position de repos et la position de travail est compris entre 20 et 900 . 9. Procédé de mise en forme d'une tôle par emboutissage, comprenant une étape d'emboutissage d'une contre-dépouille, caractérisé en ce qu'il emploie 10 un outillage selon l'une des revendications 1 à 8. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tôle à emboutir est une pièce de carrosserie de véhicule automobile.