Brevet FR3127421A1 — publié le 20230331

DISPOSITIF DE SERTISSAGE COMPACT DE BORDS DE TÔLES MÉTALLIQUES, UNITÉ ET PROCÉDÉ DE SERTISSAGE ASSOCIÉS La présente invention concerne un dispositif de sertissage (20) de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords. Le dispositif de sertissage comprend un support (22), un porte-lame (24) mobile par rapport au support et portant au moins une lame de sertissage (26). Le dispositif de sertissage est remarquable en ce qu’il comprend en outre un support intermédiaire (28) monté pivotant sur le support, en ce que le porte-lame est monté mobile en translation sur le support intermédiaire et en ce qu’un vérin d’actionnement (30) comprenant un cylindre (25) lié au porte-lame et une tige coulissante pourvue d’une extrémité distale sphérique en vis-à-vis de la lame de sertissage et configurée pour s’engager avec une pièce d’appui sur une matrice (12) de réception des bords de tôles métalliques. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2) DISPOSITIF DE SERTISSAGE COMPACT DE BORDS DE TÔLES MÉTALLIQUES, UNITÉ ET PROCÉDÉ DE SERTISSAGE ASSOCIÉS L’invention de la présente demande concerne le domaine de l’assemblage d’éléments de carrosserie de véhicules automobiles par pliage de leurs bords. L’invention concerne notamment le sertissage de bas de vitres d’ouvrants ou de toits ouvrants de véhicules automobiles. Le sertissage est une technique d’assemblage à froid, par pliage de tôles métalliques, utilisée notamment dans l’industrie automobile pour la mise en forme d’élément de carrosserie comme des ouvrants, des ailes, des passages de roue ou des capots. Il constitue une étape majeure dans le processus de fabrication des véhicules puisqu’il termine généralement l’assemblage d’éléments extérieurs de carrosserie directement exposés au regard du client et/ou de l’utilisateur. Le sertissage des ouvrants de véhicule automobile est généralement réalisé, soit par des robots à l’aide d’une molette, soit par des unités mécaniques de sertissage. Le sertissage à la molette est réalisé à l’aide d’un robot programmable muni d’une molette de sertissage se déplaçant le long du bord de l’élément de carrosserie à assembler. Le principal inconvénient de ce type de sertissage est sa faible cadence du fait, notamment, de la nécessité de réaliser plusieurs passes pour parfaire l’assemblage. Or, les besoins de fabrication actuels nécessitent des temps de cycle de production réduits. Un autre inconvénient de ces robots est leur encombrement limitant la place dans la zone d’assemblage. En effet, afin de réduire les temps de cycle de production, il est classique d’augmenter le nombre de robots utilisés. Cependant, la quantité de robots est limitée par leurs dimensions, et par leur accessibilité en regard du périmètre à sertir. En effet, certaines zones des éléments de carrosserie à assembler ne sont pas accessibles ou le sont difficilement par des bras robotisés. Ce type de problème peut se rencontrer, par exemple, sur les bas de vitre d’ouvrant. Afin de résoudre ce problème, il est courant d’avoir recours au sertissage en table ouverte. Cependant, l’utilisation de ce type de sertisseuse implique la présence, sur cette dernière, d’une matrice et de lames spécifiques au sertissage d’un type d’ouvrant bien particulier. De ce fait, le principal inconvénient de ce procédé est son manque de flexibilité car un seul type d’élément de carrosserie peut être serti. Cela est incompatible avec les besoins de fabrication actuels qui nécessitent une polyvalence accrue. De même, afin d’améliorer la polyvalence, les outillages de sertissage sont généralement embarqués sur des plateformes mobiles. Or, le sertissage en table ouverte génère des masses et un encombrement importants inadéquats avec les mouvements des plateformes mobiles. Ces mêmes problèmes se retrouvent avec les unités de sertissage actuelles dont la masse et l’encombrement sont importants, ce qui ne permet pas de les installer sur les plateaux tournants. De plus, ces unités ont un coût élevé. Le document de brevet publié FR 3 089 831 A1 divulgue une unité de sertissage pour le sertissage de bas de vitre d’ouvrant de véhicule automobile. Toutefois, cette unité est lourde et encombrante. De plus, les efforts appliqués par ce type de machine, i.e. moteur ou vérin électrique actionnant un système bielle-manivelle, lors de la phase de sertissage, sont repris par la matrice de sertissage et par son support, d’autre part, ledit système bielle-manivelle présente des limites de par l'absence de guidage, cela impose un dimensionnement important. Un but de l’invention est notamment de corriger tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur en proposant une solution permettant de réduire le dimensionnement de l’unité de sertissage. À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de sertissage de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, comprenant : - un support ; - un porte-lame mobile par rapport au support et portant au moins une lame de sertissage ; remarquable en ce que le dispositif de sertissage comprend, en outre : - un support intermédiaire monté pivotant sur le support, le porte-lame étant monté mobile en translation sur le support intermédiaire ; - un vérin d’actionnement comprenant un cylindre lié au porte-lame et une tige coulissante pourvue d’une extrémité distale sphérique en vis-à-vis de la lame de sertissage et configurée pour s’engager avec une pièce d’appui sur une matrice de réception des bords de tôles métalliques. Selon un mode de réalisation, le montage mobile en translation du porte-lame sur le support intermédiaire est parallèle à la tige coulissante du vérin d’actionnement. Selon un mode de réalisation, le montage mobile en translation du porte-lame sur le support intermédiaire comprend au moins deux glissières à coulisseau avec, chacune, une section en queue d’aronde. Selon un mode de réalisation, le dispositif de sertissage comprend, en outre, au moins un vérin à ressort fixé au support intermédiaire et exerçant un effort élastique sur le porte-lame dans la direction de translation. Avantageusement, l’au moins un vérin à ressort est un ressort à gaz. Selon un mode de réalisation, chacun des vérins à ressort comprend un cylindre rigidement fixé au support intermédiaire et une tige coulissante en contact avec le porte-lame. Selon un mode de réalisation, le dispositif de sertissage est configuré de manière à ce que la lame de sertissage se déplace par rapport au support intermédiaire, vers l’extrémité distale sphérique de la tige coulissante du vérin d’actionnement, lors d’un déplacement du porte-lame en vue de sertir les bords de tôles métalliques. L’invention a également pour objet une unité de sertissage de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, comprenant : - une matrice avec une face de réception des bords de tôles métalliques ; - un dispositif de sertissage des bords de tôles métalliques contre la matrice ; l’unité de sertissage étant remarquable en ce que le dispositif de sertissage est selon l’invention. Selon un mode de réalisation, la matrice présente une face arrière opposée à la face de réception et recevant la pièce d’appui, l’extrémité distale sphérique de la tige coulissante du vérin d’actionnement venant contre ladite pièce d’appui lors du sertissage des bords de tôles métalliques. Un autre objet de l’invention est un procédé de sertissage de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, ledit procédé étant remarquable en ce qu’il est mis en œuvre par une unité de sertissage selon l’invention et en ce qu’il comprend : - une action de pivotement du support intermédiaire ; et - une action de coulissement du porte-lame par rapport au support intermédiaire. Selon un mode de mise en œuvre du procédé, l’action de pivotement du support intermédiaire entraîne l’entrée de la lame de sertissage dans un puits de vitre d’un ouvrant de véhicule automobile et l’action de coulissement du porte-lame par rapport au support intermédiaire forme un bas de vitre dudit ouvrant. représente le sertissage d’un bas de vitre d’ouvrant de véhicule à l’aide d’une unité de sertissage de bords de tôles métalliques selon l’invention ; est une vue de côté de l’unité de sertissage de la ; représente deux vues en perspective du dispositif de sertissage selon l’invention de l’unité de sertissage des figures 1 et 2 ; est une vue en coupe de l’unité de sertissage à une première étape de sertissage selon l’invention ; correspond à la à une étape ultérieure ; correspond à la à une étape ultérieure ; Dispositif de sertissage (20) de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, comprenant : - un support (22) ; - un porte-lame (24) mobile par rapport au support (22) et portant au moins une lame de sertissage (26) ; caractérisé en ce que le dispositif de sertissage (20) comprend, en outre, : - un support intermédiaire (28) monté pivotant sur le support (22), le porte-lame (24) étant monté mobile en translation sur le support intermédiaire (28) ; - un vérin d’actionnement (30) comprenant un cylindre (25) lié au porte-lame (24) et une tige coulissante (31) pourvue d’une extrémité distale sphérique (32) en vis-à-vis de la lame de sertissage (26) et configurée pour s’engager avec une pièce d’appui (16) sur une matrice de réception (12) des bords de tôles métalliques. Dispositif de sertissage (20) selon la revendication 1, dans lequel le montage mobile en translation du porte-lame (24) sur le support intermédiaire (28) est parallèle à la tige coulissante (31) du vérin d’actionnement (30). Dispositif de sertissage (20) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le montage mobile en translation du porte-lame (24) sur le support intermédiaire (28) comprend au moins deux glissières à coulisseau (29) avec, chacune, une section en queue d’aronde. Dispositif de sertissage (20) selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant, en outre, au moins un vérin à ressort (38) fixé au support intermédiaire (28) et exerçant un effort élastique sur le porte-lame (24) dans la direction de translation. Dispositif de sertissage (20) selon la revendication 4, dans lequel chacun des vérins à ressort (38) comprend un cylindre (37) rigidement fixé au support intermédiaire (28) et une tige coulissante (39) en contact avec le porte-lame (24). Dispositif de sertissage (20) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif de sertissage (20) est configuré de manière à ce que la lame de sertissage (26) se déplace par rapport au support intermédiaire (28), vers l’extrémité distale sphérique (32) de la tige coulissante (31) du vérin d’actionnement (30), lors d’un déplacement du porte-lame (24) en vue de sertir les bords de tôles métalliques. Unité de sertissage (10) de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, comprenant : - une matrice (12) avec une face de réception (14) des bords de tôles métalliques ; - un dispositif de sertissage (20) des bords de tôles métalliques contre la matrice (12) ; caractérisé en ce que le dispositif de sertissage (20) est selon l’une des revendications 1 à 6. Unité de sertissage (10) selon la revendication 7, dans lequel la matrice (12) présente une face arrière (13) opposée à la face de réception (14) et recevant la pièce d’appui (16), l’extrémité distale sphérique (32) de la tige coulissante (31) du vérin d’actionnement (30) venant contre ladite pièce d’appui (16) lors du sertissage des bords de tôles métalliques. Procédé de sertissage de bords de tôles métalliques par pliage d’un desdits bords sur un autre desdits bords, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il est mis en œuvre par une unité de sertissage (10) selon une des revendications 7 et 8, et en ce qu’il comprend - une action de pivotement du support intermédiaire (28) ; et - une action de coulissement du porte-lame (24) par rapport au support intermédiaire (28). Procédé selon la revendication précédente dans lequel l’action de pivotement du support intermédiaire (28) entraîne l’entrée de la lame de sertissage (26) dans un puits de vitre d’un ouvrant de véhicule automobile et l’action de coulissement du porte-lame (24) par rapport au support intermédiaire (28) forme un bas de vitre dudit ouvrant.