EP4188623B1 - Ensemble porte-pièces d'un dispositif de sertissage - Google Patents

Ensemble porte-pièces d'un dispositif de sertissage Download PDF

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EP4188623B1
EP4188623B1 EP21748906.1A EP21748906A EP4188623B1 EP 4188623 B1 EP4188623 B1 EP 4188623B1 EP 21748906 A EP21748906 A EP 21748906A EP 4188623 B1 EP4188623 B1 EP 4188623B1
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EP
European Patent Office
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tool
holding
sheets
periphery
branch
Prior art date
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Active
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EP21748906.1A
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German (de)
English (en)
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EP4188623A1 (fr
Inventor
Anthony NOIZET
Philippe Morisset
Christophe Chouin
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Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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Publication date
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Publication of EP4188623A1 publication Critical patent/EP4188623A1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
    • B21D39/023—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors using rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/003—Positioning devices

Definitions

  • the present invention relates to a part-carrying assembly suitable for holding sheet metal parts, particularly in the case where a sheet metal part is intended to be assembled with another sheet metal part.
  • the invention relates more particularly to a means of holding the sheets in a tool adapted to crimp the sheets together.
  • a crimping device comprises a part-carrying system for crimping a sheet metal part onto another sheet metal part, said part-carrying system comprising mechanical means for positioning on the periphery of the part to be crimped prior to the crimping operation. crimping. It is also preferable to maintain this positioning and maintenance of the sheets, at their periphery, during crimping operations in order to ensure the correct geometry of the parts thus obtained.
  • the document JPH0550161A describes a mechanical means for positioning and holding on the periphery of the sheet metal to be crimped, said positioning means being pivotable around an axis so as to retract by rotation into the direction of movement of the crimping rollers.
  • elastic return means allow a return to the initial position of said positioning and holding means, with a part in contact with the periphery of the sheets, of the peripheral positioning means when the rollers have passed the zone of the peripheral holding means.
  • a peripheral holding system has several disadvantages: Once the peripheral positioning means has been retracted, nothing ensures the positioning or maintaining in position of the periphery of one of the sheets or sheets to be crimped. Furthermore, in the case where the return to the initial position of the peripheral positioning means is done by elastic return means, the stiffer these elastic means are, the more efficient and rapid the return to the initial position of the peripheral positioning means.
  • the disadvantage is that the stiffer the elastic return means, the more these return means oppose the retraction of the peripheral positioning means during the passage of the crimping tool, and therefore the more these return means exert a significant force hindering the movement of the crimping tool along the periphery of the sheets.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks. More particularly, the present invention aims to propose a peripheral positioning and holding means which minimizes or eliminates the time of absence of positioning and/or holding. The present invention also aims to provide a means of positioning and holding crimped sheets which in no way hinders the passage of the crimping tool and/or crimping rollers.
  • the invention is advantageous in that the passage of a part initially in the so-called holding position to a retracted position is accompanied simultaneously by the passage of another part from a retracted position to a holding position, the positioning and the Peripheral maintenance of at least one of the sheets to be crimped is constantly ensured or at least the period of time during which positioning and peripheral maintenance no longer exists is minimized.
  • the invention is also advantageous in that it is the movement of the crimping tool itself which causes the movements of the part in the holding position to a retracted position, and of the part in the retracted position to the position of maintenance. This therefore ensures that the part initially in the holding position by retracting does not hinder the advancement of the crimping tool.
  • each of the parts comprises an actuation interface so that movement of the first part from the holding position to the retracted position is generated by the contact of a portion of the crimping tool, cooperating with said actuation interface when moving the crimping tool along the periphery of the sheets to be crimped
  • the holding means comprises a reversible locking means maintaining each of the parts successively in the holding position and in the retracted position.
  • the holding means is locked when one of the parts is in the holding position, the locking means being reversible can move to an unlocked holding position in order to allow the passage of a first part from the holding position to a retracted position, and then move again to a locked position when the second part is in the holding position.
  • the holding means comprises a support and a rotating movable element connected to the support, and the first part and the second part are fixed to said rotating movable element, and said parts are fixed relative to each other.
  • the reversible locking means comprises a pin provided with an elastic return element and in that the mobile element comprises shapes which cooperate with the pin in order to block the rotation of this mobile element.
  • the support is fixed to the crimping die.
  • the positioning of the holding device is in reference to the crimping die which is the geometric reference for crimping the sheets.
  • the parts are fixed on the rotating movable element and have the shape of branches extending in a longitudinal direction and the branches form between them a non-zero angle along the axis of rotation of the mobile element.
  • the parts of the holding means are made with simple shapes, and the passage of one of the branches from a holding position to a retracted position causes the passage of another branch from a retracted position to a position of maintained by simple rotation of the mobile element on which the branches are fixed.
  • each of the branches comprises an actuation interface capable of cooperating with a portion of the crimping tool, when moving the crimping tool along the periphery of the sheets to be crimped between them , so that the contact of said portion of the crimping tool (3) on the actuation interface of the branch in the holding position causes the unlocking of the reversible locking means when moving the tool to crimp along the periphery of the sheets and then rotates the movable element
  • the vertical (Z), longitudinal (X) and transverse (Y) directions are understood relative to the periphery of the sheets in the area of the holding means (4).
  • Z is oriented upwards, that is to say perpendicular to the crimping plane, that is to say perpendicular to the die (2) in the crimping zone.
  • X is oriented along the periphery of the sheets, in the direction of movement of the crimping tool.
  • Y is arranged transversely so that (X,Y,Z) forms a direct mark. Y is therefore located in the plane means of the sheets (7,8) once crimped, in the crimping zone to the right of the holding means (4) (equivalent to the crimping plane).
  • FIG. 1 schematically represents an assembly (1) of a sheet metal crimping device.
  • This assembly (1) comprises a crimping die (2), a holding means (4) of the sheets (7,8), to be crimped together, ensuring the positioning and holding of said sheets (7,8) in their periphery.
  • the assembly (1) further comprises a crimping die (2) which is intended to support the sheets (7,8) to be crimped, mainly in the Z direction.
  • the holding device (4) comprises at least a first part (41) in contact with the periphery of at least one of the sheets (7,8), with the aim of guaranteeing the holding and positioning of the sheets (7, 8) to crimp. This positioning and this maintenance are thus carried out mainly in a direction Y as defined previously.
  • the assembly (1) further comprises a crimping tool (3) moving along the periphery of the sheets (7,8) to be crimped together.
  • the crimping tool (3) is a cylindrical roller with an axis parallel to Y.
  • the holding device (4) comprises a support (not visible in the figures).
  • said support is fixed to the matrix (2).
  • the support can be fixed to any other fixed part of the tool or to a frame.
  • the holding device (4) further comprises a movable element (5) which is fixed to said support.
  • the element (5) is movable in rotation along an axis of rotation parallel to the Y axis as defined previously.
  • the movable element (5) can be movable in translation and in rotation.
  • the holding device further comprises a first part (41).
  • Said first part (41) is rigidly fixed to the movable element (5). As shown in figure 1 this first part (41) is intended to ensure that the sheets (7,8) to be crimped together are held in position by contact of at least one of the sheets, at the periphery of said sheets,.
  • the first part (41) is a branch of elongated shape in a longitudinal direction, and comprises a contact portion with at least one of the sheets (7,8).
  • branch shapes for example in the shape of an “L” or two straight lines, are possible.
  • the sheet metal (7) rests on the matrix (2), and is most often called a panel.
  • This panel (7) has an edge inclined relative to the plane of the die (2) in the crimping zone. This inclined edge is intended to be crimped on the second sheet (8), often called lining.
  • This liner (8) rests on the panel (7) in the crimping area.
  • the branch (41) comprises contact portion with at least one of the sheets which is a face (61) of the same inclination as the inclined edge of the panel (7), and the contact of this face (61) takes place with the inclined edge of the panel (7).
  • the branch (41) has two flat faces (62, 63) both located in a plane XZ.
  • the inclined face (61) connects the other faces (62) and (63), the face (63) being the furthest from the matrix (2).
  • the face (62) being located lowest in the Z direction, and is located closest to the matrix (2).
  • the holding device (4) further comprises at least a second part (42) rigidly fixed to the movable element (5).
  • This second part (42) as shown figure 1 is in the retracted position. In this retracted position the second part (42) does not interfere with the sheets (7,8) to be crimped together. In this retracted position, this second part (42) also does not interfere with the crimping tool (3) when moving the crimping tool (3) along the periphery of the sheets (7,8) to crimp between them.
  • the second part consists of a branch (42).
  • the second branch (42) is identical in shape to the first branch (41).
  • This second branch (42) is rigidly fixed to the movable element (5) so that a movement of the movable element (5) can bring the branch (42) into a position for holding the sheets (7,8) to crimp together.
  • the movable element (5) is movable in rotation
  • the branches (41,42) are of identical shapes, and are fixed on the movable element at a non-zero angle between them.
  • the branches (41) and (42) are thus rotated simultaneously by rotation of the movable element (5);
  • the holding device (4) comprises a plurality of parts.
  • these parts are made up of identical branches (41,42,43,45) which are fixed on the movable element (5) and angularly distributed relative to the axis of rotation of the movable element (5).
  • a rotation of the movable element (5) can thus bring by successive rotations each of the other branches into the same position as the branch (41) initially, that is to say as shown figure 1 in holding position.
  • the different branches are identical to each other and of shape as shown figure 2 .
  • the branches can be produced directly by shaped outgrowths of the rotating movable element (5) and made from materials with this movable element (5).
  • branches (41,42,43,44) can be fixed in a removable manner relative to the movable element (5). This makes it possible to adapt to different shapes of the sheets or the angle of the inclined edge of the panel (7) by choosing branches whose shapes best correspond to the shapes of the sheets or the angle of the inclined edge of the panel ( 7).
  • the holding means (4) further comprises reversible locking means (9).
  • the locking means consists of a pin (91) provided with an elastic return element (92), for example a spring.
  • the reversible locking means (9) is fixed on the support (6)
  • the movable element (5) is movable in rotation along Y and comprises shapes (51) which can cooperate with the pin (91).
  • the movable element (5) may comprise a series of hollows and bumps arranged regularly in a circle relative to the axis of rotation, so that said pin (91) under the action of the elastic means of reminder by inserting itself into one of the hollows blocks the rotation of the movable element (5) and so that an effort intended to rotate the movable element around its axis of rotation can cause the pin to come out of the hollow and thus allow the rotation of the mobile element (5)
  • a rotatable element (5) may consist of a disc comprising a series of notches, designed with connection fillets.
  • the stiffness of the elastic return means (92) is chosen sufficiently low so as to allow the pin to move under the action of a rotational force exerted directly or indirectly on the mobile element (5).
  • the parts (41,42,43,44) in the form of branches each respectively comprise a contact interface intended to cooperate, during the movement of the crimping tool (3), along the periphery of the sheets (7, 8), with a portion of this crimping tool (3) so that when moving the crimping tool (3) along the periphery of the sheets (7, 8), said portion comes into contact with the interface of contact and thus exerts a force intended to cause the movement of the movable element (5) in rotation by the fact that each branch is rigidly fixed on the movable element.
  • the holding device comprises a movable element in rotation (5) around an axis and a plurality of branches (41,42,43,44) rigidly fixed on the movable element (5) and distributed along a same angle around its axis of rotation.
  • the next branch (42) passes by rotation from a retracted position to a holding position
  • the reversible locking means (9) provided with an elastic return means (92) by cooperating with the shapes of the mobile element will block the rotation of the movable element (5), the branch (42) then being in a position which ensures the positioning and maintenance of the sheets (7,8).
  • the crimping tool includes a roller, and this roller itself comes into contact with the actuation interface of the branch (41) initially in the holding position.
  • the device according to the invention is particularly intended for devices for crimping sheet metal, in particular motor vehicle sheet metal, in particular the panel and lining of motor vehicle openings.
  • the invention also relates to a method of crimping sheets together in a crimping device comprising at least one assembly according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte à ensemble porte-pièces adapté pour maintenir des pièces en tôle en particulier dans le cas où une pièce en tôle est destinée à être assemblée à une autre pièce en tôle.
  • L'invention concerne plus particulièrement un moyen de maintien des tôles dans un outillage adapté pour sertir des tôles entre elles.
    • ART ANTERIEUR
  • Généralement un dispositif de sertissage comprend un système porte-pièces pour sertissage d'une pièce en tôle sur une autre pièce en tôle, ledit système porte-pièces comprenant des moyens mécaniques de positionnement en périphérie de la pièce à sertir préalablement à l'opération de sertissage. Il est aussi préférable de maintenir ce positionnement et ce maintien des tôles, en leur périphérie, lors des opérations de sertissage afin de s'assurer de la bonne géométrie des pièces ainsi obtenues.
  • Le passage d'un l'outil à sertir muni d'un ou plusieurs rouleaux en extrémité d'un bras de robot suit un mouvement longeant la périphérie de la pièce en tôle à sertir. Ainsi il devient nécessaire d'escamoter chaque pièce ou moyen mécanique de maintien périphérique lorsque l'outil à sertir passe à proximité dudit moyen de maintien périphérique.
  • Il est connu d'avoir des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles en particulier dans un dispositif de sertissage qui sont escamotables soit avec un moyen motorisé ou pneumatique soit sans énergie. Dans ce cas un moyen de commande électronique contrôle et commande l'escamotage des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles de façon automatique en fonction de l'avancée du robot qui porte l'outil à sertir se déplaçant le long de la périphérie des tôles, de façon à ce le bras du robot portant l'outil à sertir et/ou l'outil à sertir lui-même n'entrent pas en contact avec un des dispositifs de positionnement et de maintien en périphérie de tôles. Ainsi la vitesse de déplacement de l'outil à sertir est ralentie. Cela rend aussi nécessaire l'utilisation des moyens automatisés coûteux et complexes à mettre au point. Cela provoque aussi le fait que pendant un certain laps de temps le positionnement et le maintien ne sont plus assurés dans la zone où le dispositif de positionnement et de maintien a dû être escamoté.
  • .Le document JPH0550161A décrit quant à lui un moyen mécanique de positionnement et de maintien en périphérie de la tôle à sertir, ledit moyen de positionnement étant pivotant autour d'un axe de façon à s'escamoter par rotation dans le sens du mouvement des rouleaux de sertissage. Selon ce document JPH0550161A des moyens de rappel élastique permettent un retour à la position initiale dudit moyen de positionnement et de maintien, avec une partie en contact avec la périphérie des tôles, du moyen de positionnement périphérique lorsque les rouleaux ont dépassé la zone du moyen de maintien périphérique.
  • Un système de maintien périphérique selon cet état de l'art présente plusieurs inconvénients :
    Une fois le moyen de positionnement périphérique escamoté plus rien n'assure le positionnement ou le maintien en position de la périphérie d'une des tôles ou des tôles à sertir. De plus dans le cas où le retour à la position initiale du moyen de positionnement périphérique se faisant par des moyens élastiques de rappel, plus ces moyens élastiques sont raides plus le retour à la position initiale du moyen de positionnement périphérique est efficace et rapide. L'inconvénient en est que plus les moyens élastiques de rappel sont raides plus ces moyens de rappel s'opposent à l'escamotage du moyen de positionnement périphérique lors du passage de l'outil à sertir, et donc plus ces moyens de rappel exercent une force importante gênant le déplacement de l'outil à sertir le long de la périphérie des tôles.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Plus particulièrement, la présente invention a pour objectif de proposer un moyen positionnement et de maintien périphérique qui minimise ou supprime le temps d'absence de positionnement et/ou de maintien. La présente invention a aussi pour objectif de proposer un moyen positionnement et de maintien de tôles à sertir ne gênant en aucune façon le passage de l'outil à sertir et/ou des rouleaux de sertissage.
    • BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • Ce but est atteint selon l'invention grâce à un ensemble comprenant :
    • une matrice de sertissage destinée à recevoir des tôles à sertir ensemble,
    • un outil à sertir se déplaçant le long de la périphérie des tôles à sertir,
    • un moyen de maintien destiné à maintenir en position au moins l'une des tôles sur la matrice,
    • caractérisé en ce que le moyen de maintien comporte
    • une première partie,
    • une deuxième partie,
    • et un moyen de liaison entre les dites première et deuxième parties, le moyen de liaison étant un moyen d'entrainement mécanique,
    • la première partie étant mobile entre une position de maintien dans laquelle ladite première partie est au contact d'un des bords de la périphérie d'au moins une tôle de sorte à positionner et à maintenir l'au moins une des tôles, et une position escamotée dans laquelle ladite partie est distante dudit bord, le moyen de maintien étant configuré de sorte que lorsque la première partie passe de la position de maintien à la position escamotée l'autre partie passe d'une position escamotée à une position de maintien, et en ce que le déplacement de la première partie de la position de maintien à la position escamotée est généré par l'outil à sertir, lors du déplacement de l'outil à sertir le long de la périphérie des tôles.
  • Ainsi l'invention est avantageuse en ce que le passage d'une partie initialement en position dite de maintien à une position escamotée est accompagné simultanément du passage d'une autre partie d'une position escamotée à une position de maintien, le positionnement et le maintien périphérique d'au moins une des tôles à sertir est constamment assurée ou pour le moins le laps de temps pendant lequel le positionnement et le maintien périphérique n'existe plus est minimisé.
  • L'invention est aussi avantageuse en ce que c'est le déplacement de l'outil à sertir lui-même qui provoque les déplacements de la partie en position de maintien à une position escamotée, et de la partie en position escamotée à la position de maintien. Ceci permet donc à ce que la partie initialement en position de maintien en s'escamotant ne gêne pas l'avancée de l'outil à sertir.
  • Dans un mode de réalisation particulier chacune des parties comporte une interface d'actionnement de sorte à ce que déplacement de la première partie de la position de maintien à la position escamotée est générée par le contact d'une portion de l'outil à sertir, coopérant avec ladite interface d'actionnement lors du déplacement de l'outil à sertir le long de la périphérie des tôles à sertir
  • Ainsi avantageusement c'est l'avancée de l'outil et le contact mécanique d'une portion de l'outil à sertir lui-même sur une interface de contact de la première partie qui provoque l'escamotage de la partie initialement en position de maintien sans nécessiter de moyens motorisés ou l'utilisation d'une source d'énergie extérieure
  • Dans un mode de réalisation particulier le moyen de maintien comprend un moyen de verrouillage réversible maintenant chacune des parties successivement dans la position de maintien et dans la position escamotée.
  • Ainsi avantageusement le moyen de maintien est verrouillé lorsqu'une des parties est en position de maintien, le moyen de de verrouillage étant réversible peut passer à une position déverrouillée maintien afin de permettre le passage d'une première partie de la position de maintien à une position escamotée, et passer ensuite à nouveau à une position verrouillée lorsque la deuxième partie est dans la position de maintien.
  • Dans un mode de réalisation le moyen de maintien comporte un support et un élément mobile en rotation relié au support, et la première partie et la deuxième partie sont fixées audit élément mobile en rotation, et lesdites parties sont fixes l'une par rapport à l'autre.
  • Ainsi avantageusement le passage de la première partie de la position de maintien à une position escamotée se fait par une cinématique simple de rotation, de même le passage de la deuxième partie de la position escamotée à une position de maintien à se fait par lors de la même rotation.
  • Dans un mode de réalisation particulier le moyen de verrouillage réversible comprend un pion muni d'un élément de rappel élastique et en ce que l'élément mobile comprend des formes venant coopérer avec le pion afin de bloquer la rotation de cet élément mobile.
  • Dans un mode particulier de l'invention le support est fixé à la matrice de sertissage.
  • Ainsi avantageusement le positionnement du dispositif de maintien est en référence par rapport à la matrice de sertissage qui est la référence géométrique du sertissage des tôles.
  • Dans un mode particulier de l'invention les parties sont fixées sur l'élément mobile en rotation et ont la forme de branches s'étendant selon une direction longitudinale et les branches forment entre elles un angle non nul selon l'axe de rotation de l'élément mobile.
  • Ainsi avantageusement les parties du moyen de maintien sont réalisées avec des formes simples, et le passage d'une des branches d'une position de maintien à une position escamotée provoque le passage d'une autre branche d'une position escamotée à une position de maintien par simple rotation de l'élément mobile sur lequel sont fixées les branches.
  • Dans un mode particulier de l'invention chacune des branches comporte une interface d'actionnement apte à coopérer avec une portion de l'outil à sertir, lors du déplacement de l'outil à sertir le long de la périphérie des tôles à sertir entre elles, de sorte à ce que le contact de ladite portion de l'outil à sertir (3) sur l'interface d'actionnement de la branche en position de maintien provoque le déverrouillage du moyen de verrouillage réversible lors du déplacement de l'outil à sertir le long de la périphérie des tôles et entraine ensuite en rotation l'élément mobile
  • Ainsi avantageusement c'est le contact d'une portion de l'outil à sertir avec une interface de la branche elle-même qui provoque le déplacement par rotation de la branche d'une position de maintien à une position escamotée, ce qui entraine le déplacement par la même rotation d'une autre branche d'une position escamotée à une position de maintien.
  • L'invention porte également sur procédé de sertissage de tôles entre elles, dans un dispositif de sertissage comprenant au moins un ensemble selon l'invention, comportant: :
    • une première étape (E1) de positionnement et de maintien d'au moins une des tôles en périphérie par une première branche fixée sur un élément mobile en rotation d'un moyen de maintien,
    • une deuxième étape (E2) de déverrouillage de l'élément mobile du moyen de maintien par le contact d'une portion d'un outil à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir, sur l'interface d'actionnement d'une première branche,
    • une troisième étape (E3) d'entraînement faisant passer la première branche d'une position de maintien à une position escamotée et faisant passer la deuxième branche d'une position escamotée à une position de maintien, par rotation de l'élément mobile entrainé par le contact d'une portion d'un outil à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir, sur une interface d'actionnement de la première branche (41),
    • une quatrième étape (E4) de verrouillage de l'élément mobile (5) lorsque que la deuxième partie initialement en position escamotée passe en position de maintien, et lorsque l'outil à sertir se déplaçant le déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir n'agit plus sur l'interface d'actionnement de la première partie.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit.
  • Par souci de simplification les descriptions qui vont suivre ainsi que les dessins correspondent à des formes simplifiées des tôles à sertir ainsi que de l'outillage
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
    • [Fig. 1]La figure 1 est une représentation simplifiée d'un ensemble (1) comprenant un moyen de maintien (4) avec une branche (41) pour maintenir en position de tôles (7,8) à sertir entre elles, avec en périphérie des tôles selon le déplacement (D) d'un outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8)
    • [Fig. 2]La figure 2 représente schématiquement une branche (41,42,...) selon un mode de réalisation.
  • Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
  • Les directions verticale (Z), longitudinale (X) et transversales (Y) s'entendent par rapport à la périphérie des tôles dans la zone du moyen de maintien (4).
  • Z est orienté vers le haut c'est-à-dire perpendiculaire au plan de sertissage c'est-à-dire perpendiculaire à la matrice (2) dans la zone de sertissage. X est orienté le long de la périphérie des tôles, dans le sens du mouvement de l'outil à sertir. Y est disposé en transversal de façon à ce que (X,Y,Z) forme un repère direct. Y est donc situé dans le plan moyen des tôles (7,8) une fois serties, dans la zone de sertissage au droit du moyen de maintien (4) (équivalent au plan de sertissage).
    • DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • La figure 1 représente de façon schématique un ensemble (1) d'un dispositif de sertissage de tôles . Cet ensemble (1) comprend une matrice de sertissage (2), un moyen de maintien (4) des tôles (7,8), à sertir entre elles, assurant le positionnement et le maintien des dites tôles (7,8) en leur périphérie.
  • L'ensemble (1) comprend en outre une matrice de sertissage (2) qui est destinée à supporter les tôles (7,8) à sertir, principalement selon la direction Z.
  • En position de maintien tel que représenté à la figure 1, le dispositif de maintien (4) comprend au moins une première partie (41) en contact avec la périphérie d'au moins une des tôles (7,8), dans le but de garantir le maintien et le positionnement des tôles (7,8) à sertir. Ce positionnement et ce maintien sont ainsi réalisés principalement selon une direction Y telle que définie précédemment.
  • L'ensemble (1) comprend en outre un outil à sertir (3) se déplaçant le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir entre elles.
  • Dans un mode de réalisation particulier l'outil à sertir (3) est un galet de forme cylindrique d'axe parallèle à Y.
  • Dans un mode de réalisation préféré le dispositif de maintien (4) comporte un support (non visible sur les figures).
  • En variante ledit support est fixé à la matrice (2).
  • En variante le support peut être fixé sur tout autre partie fixe de l'outillage ou sur un bâti.
  • Le dispositif de maintien (4) comprend en outre un élément mobile (5) qui est fixé audit support.
  • Dans le mode de réalisation représenté figure 1, l'élément (5) est mobile en rotation selon un axe de rotation parallèle à l'axe Y tel que défini précédemment.
  • En variante l'élément mobile (5) peut être mobile en translation et en rotation.
  • Le dispositif de maintien comprend en outre une première partie (41). Ladite première partie (41) est fixée rigidement à l'élément mobile (5). Telle que représentée à la figure 1 cette première partie (41) est destiné à assurer le maintien en position des tôles (7,8) à sertir ensemble par contact d'au moins une des tôles, en périphérie desdites tôles, .
  • Dans le mode de réalisation de la figure 1, la première partie (41) est une branche de forme allongée selon une direction longitudinale, et comporte une portion de contact avec au moins une des tôles (7,8).
  • En variante d'autres formes de branches par exemple en forme de « L » ou de deux segment de droite sont possibles.
  • Telle que représenté en figure 1, la tôle (7) repose sur la matrice (2), et est le plus souvent dénommée panneau. Ce panneau (7) comporte un bord incliné par rapport au plan de la matrice (2) dans la zone de sertissage. Ce bord incliné est destiné à être serti sur la deuxième tôle (8), souvent dénommée doublure. Cette doublure (8) repose sur le panneau (7) dans la zone de sertissage.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 1, la branche (41) comporte portion de contact avec au moins une des tôles qui est une face (61) de même inclinaison que le bord incliné du panneau (7), et le contact de cette face (61) s'effectue avec le bord incliné du panneau (7).
  • En variante, et tel que représenté figure 2, la branche (41) comporte deux faces (62, 63) planes situées toutes les deux dans un plan XZ. La face inclinée (61) relie les autres faces (62) et (63), la face (63) étant la plus éloignée de la matrice (2). La face (62) étant située la plus basse selon la direction Z, et est située la plus proche de la matrice (2).
  • Le dispositif de maintien (4) comprend en outre au moins une deuxième partie (42) fixée rigidement sur l'élément mobile (5). Cette deuxième partie (42) telle que représenté figure 1 est en position escamotée. Dans cette position escamotée la deuxième partie (42) n'interfère pas avec les tôles (7,8) à sertir entre elles. Dans cette position escamotées cette deuxième partie (42) n'interfère pas non plus avec l'outil à sertir (3) lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir entre elles.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 1 la deuxième partie est constituée d'une branche (42).
  • En variante la deuxième branche (42) est de forme identique à la première branche (41).
  • Cette deuxième branche (42) est fixée rigidement à l'élément mobile (5) de sorte qu'un déplacement de l'élément mobile (5) puisse amener la branche (42) dans une position de maintien des tôles (7,8) à sertir entre elles.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 1 de l'invention l'élément mobile (5) est mobile en rotation, les branches (41,42) sont de formes identiques, et sont fixées sur l'élément mobile en faisant entre elles un angle non nul.
  • Les branches (41) et (42) sont ainsi entrainées en rotation simultanément par rotation de l'élément mobile (5);
  • En variante le dispositif de maintien (4) comporte une pluralité de parties.
  • En variante ces parties sont constituées de branches identiques (41,42,43,45) qui sont fixées sur l'élément mobile (5) et angulairement réparties par rapport à l'axe de rotation de l'élément mobile (5) .
  • Une rotation de l'élément mobile (5) peut ainsi amener par rotations successives chacune des autres branches dans la même position que la branche (41) initialement, c'est-à-dire telle que représentée figure 1 en position de maintien.
  • En variante les différentes branches (41,42,43,44) sont identiques entre elles et de forme telle que représentée figure 2.
  • En variante d'autres formes des dites parties sont possibles, plus massives ou bien non rectiligne.
  • En variante les branches peuvent être réalisées directement par des excroissances de formes de l'élément mobile en rotation (5) et venues de matières avec cet l'élément mobile (5).
  • En variante les branches (41,42,43,44) peuvent être fixées de façon amovibles par rapport à l'élément mobile (5). Ce qui permet de s'adapter à différentes formes des tôles ou de l'angle du bord incliné du panneau (7) en choisissant des branches dont les formes correspondent le mieux aux formes des tôles ou de l'angle du bord incliné du panneau (7).
  • Le moyen de maintien (4) comporte en outre un moyen de verrouillage (9) réversible.
  • Dans le mode de réalisation représenté figure 1 le moyen de verrouillage est constitué d'un pion (91) muni d'un élément de rappel élastique (92), par exemple un ressort.
  • En variante le moyen de verrouillage réversible (9) est fixé sur le support (6)
  • Dans le mode de réalisation représenté figure 1 l'élément mobile (5) est mobile en rotation selon Y et comporte des formes (51) pouvant coopérer avec le pion (91). En variante l"élément mobile (5) peut comporter une série de creux et bosses disposés régulièrement selon un cercle par rapport à l'axe de rotation, de sorte à ce que le dit pion (91) sous l'action du moyen élastique de rappel en s'insérant dans un des creux vient bloquer la rotation de l'élément mobile (5) et de sorte à ce qu'un effort destiné à faire tourner l'élément mobile autour de son axe de rotation puisse faire sortir le pion du creux et ainsi permettre la rotation de l'élément mobile (5)
  • En variante d'un l'élément (5) mobile en rotation peut être constitué d'un disque comprenant une série d'encoches, conçues avec des congés de raccordement.
  • La raideur du moyen élastique de rappel (92) est choisie suffisamment faible de façon à permettre le déplacement du pion sous l'action d'un effort de rotation exercé directement ou indirectement sur l'éléments mobile (5).
  • Dans le mode de réalisation de la figure 1, les parties (41,42,43,44) sous forme de branches comportent respectivement chacune une interface de contact destinée à coopérer, lors du déplacement de l'outil à sertir (3), le long de la périphérie des tôles (7, 8), avec une portion de cet outil à sertir (3) de sorte à ce que lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7, 8), ladite portion entre en contact avec l'interface de contact et ainsi exerce un effort destiné à provoquer le déplacement de l'élément mobile (5) en rotation par le fait que chaque branche est fixé rigidement sur l'élément mobile.
  • Dans une variante préférée le dispositif de maintien comprend un élément mobile en rotation (5) autour d'un axe et une pluralité de branches (41,42,43,44) fixées rigidement sur l'élément mobile (5) et réparties selon un même angle autour de son axe de rotation. Lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8), une portion de l'outil à sertir (3) vient en contact avec l'interface d'actionnement de la branche (41) initialement en position de maintien à la périphérie des tôles (7,8)
  • Par ce contact et le déplacement de l'outil à sertir (3), un effort est exercé sur la branche (41) fixé rigidement à l'élément mobile (5) ce qui provoque le déverrouillage du moyen de verrouillage réversible (9) et ce qui permet ensuite la rotation de l'élément mobile (5) toujours par la même action d'une portion de l'outil à sertir (3) sur l'interface d'actionnement de la branche (41). La branche (41) passe ainsi par rotation de l'élément mobile d'une position de maintien à une position escamotée. Simultanément la branche suivante (42) passe par rotation d'une position escamotée à une position de maintien Lorsque que le contact entre l'outil à sertir (3) et la branche (41) cesse du fait de la rotation de l'élément mobile (5), aucun effort de rotation ne s'exerçant plus sur l'élément mobile, le moyen de verrouillage réversible (9) muni d'un moyen élastique de rappel (92) en coopérant avec des formes de l'élément mobile va bloquer la rotation de l'élément mobile (5), la branche (42) se trouvant alors dans une position qui assure le positionnement et le maintien des tôles (7,8).
    En variante l'outil de sertissage comporte un galet, et ce galet lui-même vient au contact de l'interface d'actionnement de la branche (41) initialement en position de maintien.
  • Avantageusement aucune énergie supplémentaire n'est nécessaire pour réaliser les déplacements de l'élément mobile (5). Le déplacement de l'outil à sertir (3) agit directement sur l'interface de contact de la branche (41) provoquant ainsi le déplacement de l'élément mobile (5) et donc les déplacements de la première partie (41) de la position de maintien à la position escamotée et le déplacement de la deuxième partie (42) de la position escamotée à la position de maintien.
    • APPLICATION INDUSTRIELLE
  • Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à des dispositifs de sertissage de tôles en particulier de tôles de véhicule automobile, notamment de panneau et doublure d'ouvrants de véhicule automobile.
  • L'invention concerne aussi un procédé de sertissage de tôles entre elles dans un dispositif de sertissage comprenant au moins un ensemble selon l'invention.

Claims (10)

  1. Ensemble (1) comprenant
    une matrice de sertissage (2) destinée à recevoir des tôles (7,8) à sertir ensemble, un outil à sertir (3) se déplaçant le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir, un moyen de maintien (4) destiné à maintenir en position au moins l'une des tôles (7,8) sur la matrice, caractérisé en ce que le moyen de maintien (4) comporte une première partie (41), une deuxième partie (42) , et un moyen de liaison entre les dites première et deuxième parties, le moyen de liaison étant un moyen d'entraînement mécanique, la première partie (41) étant mobile entre une position de maintien dans laquelle ladite première partie (41) est au contact d'un des bords(de la périphérie d'au moins une tôle (7,8) de sorte à positionner et à maintenir l'au moins une des tôles (7,8) en position sur la matrice (2), et une position escamotée dans laquelle ladite partie (41) est distante dudit bord, le moyen de maintien (4) étant configuré de sorte que lorsque la partie (41) passe de la position de maintien à la position escamotée l'autre partie (42) passe d'une position escamotée à une position de maintien, et en ce que le déplacement de la partie (41) de la position de maintien à la position escamotée est généré par l'outil à sertir (3), lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8).
  2. Ensemble (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des parties (41,42) comporte une interface d'actionnement (10) de sorte à ce que déplacement de la partie (41) de la position de maintien à la position escamotée est générée par le contact d'une portion de l'outil (3) à sertir, coopérant avec ladite interface d'actionnement (10) lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir.
  3. Ensemble (1) selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le moyen de maintien (4) comprend un moyen de verrouillage (9) réversible maintenant chacune des parties (41,42) successivement dans la position de maintien et dans la position escamotée.
  4. Ensemble (1) selon l'une des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que le moyen de maintien (4) comporte un support (6) et un élément mobile (5) en rotation relié au support, et en ce que la première partie (41) et la deuxième partie (42) sont fixées audit élément mobile (5), et en ce que lesdites parties (41,42) sont fixes l'une par rapport à l'autre.
  5. Ensemble (1) selon le revendication 4 caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (9) réversible comprend un pion (91) muni d'un élément de rappel (92) élastique et en ce que l'élément mobile (5) comprend des formes (51) venant coopérer avec le pion (91) afin de bloquer la rotation de cet élément mobile (5).
  6. Ensemble (1) selon l'une des revendications 4 à 5 caractérisé en ce que le support est fixé à la matrice de sertissage (2).
  7. Ensemble (1) selon l'une des revendications 5 à 6 caractérisé en ce que les parties (41,42) ont la forme de branches s'étendant selon une direction longitudinale et en ce que les branches (41,42) sont fixées sur l'élément mobile (5) et forment entre elles un angle non nul selon l'axe de rotation de l'élément mobile.
  8. Ensemble (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que chacune des branches (41,42) comporte une interface d'actionnement (10) apte à coopérer avec une portion de l'outil à sertir (3) lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8) à sertir entre elles de sorte à ce que le contact de ladite portion de l'outil à sertir (3) sur l'interface d'actionnement (10) de la branche (41) en position de maintien provoque le déverrouillage du moyen de verrouillage réversible (9) lors du déplacement de l'outil à sertir (3) le long de la périphérie des tôles (7,8) et entraine en rotation l'élément mobile (5).
  9. Dispositif de sertissage comportant au moins un ensemble (1) selon la revendication 8
  10. Procédé de sertissage de tôles entre elles dans un dispositif de sertissage selon la revendication 9 comportant:
    - une première étape (E1) de positionnement et de maintien d'au moins une des tôles (7,8) en périphérie par une première branche (41) d'un moyen de maintien (4),
    - une deuxième étape (E2) de déverrouillage de l'élément mobile (5) du moyen de maintien (4) par le contact d'une portion d'un outil (3) à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir, sur l'interface d'actionnement (10) d'une première branche (41),
    - une troisième étape (E3) d'entraînement faisant passer la première branche (41) d'une position de maintien à une position escamotée et faisant passer la deuxième branche (42) d'une position escamotée à une position de maintien, par rotation de l'élément mobile (5) entraîné par le contact d'une portion d'un outil (3) à sertir, se déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir, sur une interface d'actionnement (10) de la première branche (41),
    - une quatrième étape (E4) de verrouillage de l'élément mobile (5) lorsque que la deuxième partie (42) initialement en position escamotée passe en position de maintien, et lorsque l'outil à sertir (3) se déplaçant le déplaçant le long de la périphérie d'au moins une des tôles à sertir n'agit plus sur l'interface d'actionnement (10) de la première partie (41).
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