FR2717111A1 - Outil de poinçonnage pour profilés métalliques. - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, l'outil comporte un poinçon (16) parallélépipédique dont les arêtes latérales inférieures tranchantes (30, 31) sont parallèles aux grands côtés des ouvertures, la largeur du poinçon étant égale à celle des petits côtés tandis que sa longueur est inférieure à celle des grands côtés, le poinçon étant solidaire d'un piston de commande (17) qui comporte une dimension en longueur inférieure à celle du poinçon, lequel comprend des arêtes transversales supérieures (34) également tranchantes pour former successivement les petits côtés de l'ouverture consécutivement à des déplacements longitudinaux du profilé dans la gorge préalablement au mouvement de retour de celui -ci.

Description

La présente invention est relative à un outil de poinçonnage destiné en

particulier à réaliser sur un profilé métallique tubulaire allongé et continu, dans une section fermée sur elle-même de celui-ci, une ouverture nette de contour donné et en particulier de forme rectangulaire et de préférence deux ouvertures de ce genre, identiques et en regard l'une de l'autre sur deux faces parallèles de ce profilé, en vue notamment du montage d'un accessoire à fixer

sur celui-ci.

Plus particulièrement encore, l'invention concerne un outil de ce genre, apte à percer un profilé de grande

longueur présentant lui-même une section générale rectangu-

laire, notamment du type de ceux utilisés pour constituer le châssis d'un dormant fixe ou d'un ouvrant mobile d'une porte, fenêtre ou analogue, afin de monter dans les ouvertures réalisées dans ce profilé, à distance convanable de ses extrémités, la coquille d'une poignée ou d'une serrure pour commander ou immobiliser l'ouvrant vis-à-vis du dormant, en permettant d'assurer son mouvement de pivotement

ou de coulissement par rapport à celui-ci.

Traditionnellement, ces ouvertures qui présentent deux grands cotés parallèles à la direction longitudinale du profilé métallique, sont réalisées par un usinage à la

fraise, ce qui constitue une opération longue et relative-

ment onéreuse, un tel procédé étant néanmoins jusqu'à présent nécessaire en raison de la position relative des ouvertures à effectuer selon la longueur du profilé, ces ouvertures se situant à distance généralement notable des extrémités ouvertes de ce dernier et ne permettant pas en principe de mettre en oeuvre la technique classique de

poinçonnage plus rapide et d'un cout minimal.

En effet, cette dernière technique exige normale-

ment que l'outil de poinçonnage qui découpe par enfoncement depuis l'extérieur la tôle métallique du profilé selon un mouvement commandé perpendiculairement à la surface à perforer, soit associé à une matrice ou enclume di.sposée de l'autre côté de la tôle pour éviter que le métal ne soit emporté ou déchiré vers l'intérieur du profilé lorsque

l'outil crève la surface à découper.

De plus, si la structure même du profilé comprend des voiles internes perpendiculaires aux faces o les ouvertures sont à pratiquer, propres à supporter la tôle emboutie et coupée simultanément par le poinçon en limitant l'inconvénient précité, le copeau métallique de relativement

grandes dimensions pour le logement convenable de l'acces-

soire à monter dans cette ouverture, risque de tomber à l'intérieur du profilé, ce qui conduit à des difficultés pour obtenir son retrait ultérieur et occasionne une perte

de temps.

Par ailleurs, même dans le cas précédent, l'utili-

sation d'un outil de poinçonnage usuel ne peut pas éviter la déformation de la tôle le long des petits côtés de l'ouverture qui sont plus ou moins forcés vers l'intérieur du profilé, l'ouverture ne présentant pas un profil parfaitement régulier et dans le plan de la surface du profilé, ce qui provoque des difficultés pour le montage

ultérieur de l'accessoire.

Enfin, lorsque, comme envisagé fréquemment, il convient de réaliser deux découpes en regard, strictement identiques et en particulier ménagées rigoureusement en correspondance sur les deux faces opposées du profilé, la solution classique par poinçonnage, qui consiste à positionner l'outil au moyen d'un tracé préalable effectué sur ces faces, peut conduire à un alignement imparfait, avec nécessité d'un ajustement ultérieur lors du montage de l'accessoire, ce qui n'est pas toujours possible et dans tous les cas, entraîne une perte de temps importante, en

grèvant le coût de la fourniture.

La présente invention a pour objet un outil de poinçonnage qui pallie ces inconvénients, en permettant d'obtenir des découpes nettes, en particulier de forme rectangulaire, avec deux grands côtés et deux petits côtés respectivement parallèles dans un profilé métallique de grande longueur et dont la direction longitudinale est celle des grands côtés des découpes, celles-ci étant réalisées rapidement et efficacement avec un positionnement précis dans deux faces parallèles opposées du profilé pour obtenir

leur exacte mise en regard.

A cet effet, l'outil considéré, pour la réalisation dans un profilé métallique tubulaire de grande longueur à section fermée sur elle-même et présentant deux faces parallèles opposées disposées horizontalement, d'une et de préférence deux ouvertures rectangulaires identiques, respectivement dans l'une et l'autre de ces faces, sensiblement dans le milieu de la longueur du profilé, les grands côtés de ces ouvertures s'étendant selon la direction longitudinale du profilé, lequel comporte intérieurement au moins deux voiles transversaux parallèles, perpendiculaires aux faces opposées et parallèles aux grands côtés des ouvertures dont les petits côtés sont sensiblement égaux à la distance qui sépare ces voiles, se caractérise en ce

qu'il comporte un poinçon de forme générale parallélépipé-

dique dont les arêtes latérales inferieures tranchantes sont parallèles aux grands côtés des ouvertures, la largeur du poinçon étant égale à celle des petits côtés tandis que sa longueur est inférieure à celle des grands côtés, le poinçon étant solidaire d'un piston de commande mobile à l'intérieur d'un support fixe, présentant une gorge latérale ouverte de positionnement du profilé sous le poinçon au droit d'une ouverture à realiser par enfoncement vertical de celui-ci de haut en bas dans le profilé à travers la face a découper sous l'effet du déplacement du piston, celui-ci comportant une dimension en longueur inférieure à celle du poinçon, lequel comprend des arêtes transversales supérieures également tranchantes pour former successivement les petits cotés de l'ouverture consécutivement à des déplacements longitudinaux du profilé dans la gorge jusqu'à buter sur le piston préalablement au mouvement de retour de celui-ci,

ramenant le poinçon à l'extérieur du profilé.

L'outil de poinçonnage ainsi agencé permet de réaliser, dans un premier temps et consécutivement à un déplacement du haut vers le bas commandé par le piston, une ébauche de découpe d'un copeau dans la face supérieure du profilé disposé horizontalement dans la gorge du support, selon les grands côtés de l'ouverture à effectuer, la coupe de la tôle se produisant au voisinage immediat des voiles internes du profilé qui jouent pour ceux-ci le rôle d'une matrice interne, cette coupe étant obtenue selon une ligne

nette, en suivant les plans des deux voiles respectivement.

Simultanément, les arêtes transversales inférieures du poinçon découpent la tôle parallèlement aux petits côtés de l'ouverture mais, selon des lignes situees vers l'intérieur de l'ouverture, du fait de la longueur du poinçon inférieure à celle des grands côtés de cette dernière, ces lignes et la partie attenante de la tôle de chaque côté du poinçon étant légèrement forcees vers

l'intérieur du profilé.

Dans un second temps, le poinçon, engagé à l'intérieur du profilé, après traversée de la tôle dans la face correspondante, est déplacé vers la droite ou vers la gauche d'une distance déterminée, ce déplacement transversal étant autorisé du fait de la longueur plus limitée du piston

par rapport à celle du poinçon.

A cet instant et dans un troisieme temps, le mouvement du piston est inversé pour produire un déplacement du poinçon de bas en haut, les arêtes latérales superieures de celui-ci venant découper la fraction correspondante de la tôle à l'endroit précis du petit côté de l'ouverture, la surface relativement limitée de cette fraction vis-à-vis de celle du copeau emporté lors de la descente de l'outil, permettant d'obtenir des lignes nettes, non seulement selon

ce petit côté mais également dans le prolongement correspon-

dant des grands côtés de l'ouverture finale.

Dans un quatrième temps, le poinçon est à nouveau engagé par un mouvement de descente du piston à l'intérieur de l'ébauche de découpe formée, puis déplacé dans la direction opposée à celle adoptée lors du troisième temps, le retour du bas vers le haut du poinçon sous la commande du piston, réalisant, de la même manière qu'indiquée ci-dessus, la découpe de la fraction correspondante de la tôle et la

formation du second petit côté.

On réalise ainsi une ouverture dans l'une des faces

de la tôle qui présente un profil parfaitement rectangu-

laire, sans enfoncement ou déformation du métal restant, facilitant pour les raisons déjà précisées, le montage subséquent d'un accessoire et en particulier d'une coquille

de poignée ou analogue dans le profilé.

Selon une autre caractéristique avantageuse, la section droite du poinçon présente, selon ses petits côtés, un profil constitué de deux zones jointives sensiblement en arc de cercle vers l'intérieur de celui- ci, ces zones étant symétriques l'une de l'autre par rapport au plan vertical median du poinçon et se rejoignant en pointe dans ce plan, pour former une arête centrale longitudinale située dans ce plan en-dessous du niveau commun des deux arêtes latérales

inférieures du poinçon.

Cette structure particulière de la surface inférieure du poinçon, avec ses deux arêtes latérales s'étendant selon sa direction longitudinale et une arête centrale plus saillante, permet une attaque de la tôle dans la face supérieure du profilé lors de la descente du piston dans le premier temps précité, telle que le copeau réalisé comporte un profil transversal légèrement incurvé, du fait de l'effort exerce dans la partie médiane de ce copeau par cette arête centrale, cette déformation ayant pour effet de réduire légèrement la largeur du copeau et d'éviter en conséquence qu'il ne se coince à l'intérieur du profilé,

entre les voiles latéraux et les faces opposees de celui-ci.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les arêtes transversales superieures du poinçon sont inclinees sur le plan horizontal, de manière à sectionner la tôle d'une extrémité à l'autre des petits côtés de l'ouverture

lors du mouvement de retour du poinçon.

Cette forme particulière des arêtes tranchantes menagées sur le dessus du poinçon, de chaque côté du piston de commande, présente l'avantage de pouvoir sectionner selon les petits côtés de l'ouverture les fractions de tôle correspondantes préalablement forcées vers l'interieur, selon des lignes parfaitement nettes et correspondant à des

cotes precises.

Avantageusement, le support fixe comporte deux guides latéraux verticaux, distants l'un de l'autre de la longueur du poinçon selon ses grands côtés, contre lesquels coulissent les petits côtés de celui-ci lors de ses mouvements de descente et de retour, ces guides formant matrices d'appui lors de la découpe des fractions de tôle à

la remontée du poinçon.

De préférence également et selon encore une autre caractéristique de l'outil considéré, la différence de longueur entre le poinçon et le piston est égal aux déplacements du profilé dans la gorge ouverte du support,

préalablement au mouvement de remontée du poinçon.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le support fixe comprend dans sa gorge ouverte recevant le profilé, une butee mobile, apte a s'effacer lors de l'engagement du profilé dans cette gorge, cette butée pouvant en revanche pénétrer dans une premiere ouverture realisée dans une face du profilé après retournement de celui-ci de 180 sur lui- même et substitution de l'une à l'autre de ses faces horizontales, de façon à permettre d'indexer la position du profilé par rapport à la premiere ouverture et de réaliser une seconde ouverture dans la face

opposée, se situant exactement en regard de la premiere.

L'invention concerne également le procédé mis en oeuvre au moyen de l'outil de poinçonnage considéré, qui consiste à placer le profilé dans la gorge ouverte du support fixe de manière à ce qu'il présente une de ses faces horizontales en regard du poinçon en position relevée, à commander la descente du poinçon verticalement de haut en bas pour former l'ébauche de l'ouverture dans cette face, avec ses grands estés parallèles aux voiles transversaux parallèles du profilé, à déplacer latéralement le profilé vers la droite ou vers la gauche dans une premiere direction, de telle sorte que le côté latéral correspondant de l'ébauche de l'ouverture vienne s'appliquer contre le piston au-dessus du poinçon, à commander le déplacement du poinçon du bas vers le haut pour achever la découpe du petit côté de l'ouverture, a provoquer un nouveau déplacement du haut vers le bas du poinçorn, à déplacer latéralement le profilé dans la direction opposée de la premiere et à commander à nouveau le déplacement du poinçon du bas vers le

haut pour achever l'ouverture selon son petit côté opposé.

D'autres caractéristiques d'un outil de poinçonnage établi conformément à l'invention apparaîtront encore à

travers la description qui suit d'un exemple de réalisation,

donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexes sur lesquels: - La Figure 1 est une vue en perspective d'un élément de profilé tubulaire, de grande longueur, dans lequel on souhaite réaliser une et de préférence deux découpes identiques, en regard dans ses faces opposées,

sensiblement dans la partie médiane de ce profilé.

- La Figure 2 est une vue en coupe transversale à légèrement plus grande échelle du support fixe du piston mobile et du poinçon porté par ce piston, permettant de

réaliser les découpes du profilé.

- La Figure 3 comporte neuf schémas de principe, repérés respectivement de a a i, permettant de mieux expliciter la manière dont le poinçon réalise les découpes

du profile.

- La Figure 4 est une vue en perspective à plus

grande échelle des éléments représentés sur la Figure 2.

- La Figure 5 est une vue en perspective à encore

plus grande échelle d'une partie de la Figure 4.

Sur la Figure 1, la référence 1 designe de façon générale un profilé métallique allongé et continu, du genre de ceux couramment utilisés en menuiserie d'aluminium pour

realiser des châssis de portes, fenêtres ou analogues.

Un tel profilé présente de façon en elle-même connue une structure tubulaire, comportant deux faces parallèles opposees, respectivement 2 et 3, entretoisées au moyen de deux voiles également parallèles, respectivement 4 et 5, s'etendant perpendiculairement aux faces 2 et 3. Ces dernières se prolongent au-delà des voiles 4 et 5 et comportent des parties éventuellement rainurées telles que 6, 7 et 8, le détail de ces dernières n'important pas à la présente invention. Les voiles 4 et 5 délimitent avec les faces parallèles opposées 2 et 3 un logement interne 9,

complètement entouré par ces éléments.

Dans ces conditions, on comprend aisement que pour realiser dans le profilé 1, dont la longueur peut en pratique présenter plusieurs mètres, une ouverture 10, sensiblement dans la partie médiane de ce profilé, à travers une des faces parallèles opposées 2 ou 3, il n'est pas pratiquable d'introduire à l'intérieur du profile, en particulier dans le logement 9, une structure formant matrice d'appui, contre laquelle peut s'appuyer un outil de poinçonnage venant découper dans la tôle du profiLé l'ouverture 10, cette dernière étant généralement destinée au montage sur le profilé d'un accessoire et en particulier d'une coquille d'une poignée ou d'une serrure, à rapporter sur le profilé lorsque celui- ci constitue une partie du

chassis d'un dormant ou ouvrant de porte ou fenêtre.

Le problème ainsi posé est d'autant plus délicat à résoudre que, outre l'ouverture 10 précitée, par exemple ménagée dans la face 2 du profilé 1, il est nécessaire, pour le montage dudit accessoire, de réaliser sur la face 3 opposée une seconde ouverture 11 qui soit identique à la premiere et créée strictement en regard de celle-ci pour

être en correspondance exacte avec elle.

La mise en oeuvre d'un outil de poinçonnage classique, sans précautions particulières, n'est pas adaptée, en raison des déformations que son utilisation implique, du fait de l'absence d'une matrice ou enclume apte à être disposée de l'autre côté de la face 2 ou 3 du profilé dans laquelle est ménagée l'ouverture 10 ou 11, les bords de cette dernière étant dès lors irréguliers ou forces vers le logement 9 lors de la découpe de la tôle par le poinçon, la déformation correspondante introduisant des difficultés pour réaliser ensuite le montage correct de l'accessoire sur le profilé. Le recours habituel à un processus d'usinage par fraisage pour la réalisation des découpes 10 et 11, implique diverses contraintes, necessitant en particulier des tracés préalables précis des zones dans lesquelles doivent être effectuées les ouvertures, ce qui est délicat à mettre en pratique et en tous cas grève fortement le prix de revient

de l'installation.

L'outil de poinçonnage selon la présente invention, dont les Figures 2, 4 et 5 illustrent plus particulièrement la structure, permet d'éviter ces inconvenients, en assurant la réalisation d'une, voire de deux ouvertures 10 et 11 dans 1 0 les faces opposées 2 et 3 du profilé 1, qui soit simple à mettre en oeuvre, permette des découpes précises exactement aux dimensions voulues et telles que, lorsque le profilé doit comporter deux ouvertures en regard, celles-ci soient strictement en correspondance et présentent des dimensions

entièrement identiques.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, qui correspond à une mise en oeuvre préférée et pratiquement exclusive de l'invention, les ouvertures 10 et 11 présentent un profil rectangulaire, cette forme précise

n'étant pas toutefois totalement limitative.

Dans ce cas, chaque ouverture comporte deux grands cotés parallèles, respectivement 12 et 13, ces côtés s'étendant selon la direction longitudinale du profilé et de préférence au voisinage immédiat, respectivement des voiles parallèles 4 et 5, perpendiculaires aux faces 2 et 3 du profilé pour les raisons exposées plus loin. Ces ouvertures

12 et 13 comportent par ailleurs des petits côtés transver-

saux, respectivement 14 et 15, perpendiculaires bien entendu aux côtés longitudinaux 12 et 13, ces côtés transversaux 14 et 15 étant par conséquent perpendiculaires aux voiles 4 et , leur dimension commune étant sensiblement égale à la

distance qui separe ces voiles.

Sur la Figure 2, puis sur les Figures 4 et 5 est plus spécialement illustré l'outil de poinçonnage selon l'invention, permettant de realiser les ouvertures 10 et 11 dans les faces 2 et 3 du profilé, sans utiliser de matrice ou enclume de contre-pression disposée dans le logement 9 au droit des zones o doivent être précisément effectuées ces ouvertures. Comme illustré sur la Figure 2, l'outil comporte principalement un poinçon 16 dont la forme et la mise en oeuvre sont précisées ci-après, ce poinçon 16 étant solidaire d'un piston 17, lui- même emmanché dans un bloc de commande 18 permettant au moyen d'un verin 19 ou autre d'exercer sur le poinçon 16 un effort, soit de haut en bas dans le sens vertical sur les dessins, soit inversement de

bas en haut.

Le bloc de commande 18 est guidé dans son mouvement par l'intermédiaire de tiges montées à coulissement dans des alésages 21 d'un support fixe 22, lequel comporte une gorge 23 ouverte latéralement et dans laquelle peut être préalablement introduit le profilé 1, dans une position telle que celui-ci présente ses faces opposées 2 et 3 dans des plans parallèles horizontaux, perpendiculaires à la

direction verticale du déplacement du poinçon 16.

Le support fixe 22 comporte par ailleurs une butée escamotable 24 qui, dans l'exemple schématiquement illustré sur la Figure 2 comporte un bras 25 articulé autour d'un axe horizontal, cette butée étant soumise en permanence à l'action d'un ressort de poussée 27, de telle sorte qu'une saillie en forme de bille 28 prévue sur le bras 25 puisse venir émerger dans la gorge 23 lorsque celle-ci ne comporte pas le profilé 1, à l'inverse s'effacer à l'extérieur de cette gorge lorsque le profilé repousse la butée par la face

horizontale 3, dans la position illustrée sur la Figure 2.

A noter, comme on le précisera plus loin, que si le profilé 1 est retourné sur lui-même de 180 de telle sorte que la face 2 située dans un premier temps à sa partie supérieure sur le dessin et dans laquelle aura été ménagé une ouverture 10 telle que représentée sur la Figure 1, vient se substituer à la face 3, la butée 24 pourra dans ce cas faire émerger la saillie 28 du bras 25 à l'intérieur de cette ouverture 10, en permettant dans ce cas une indexation de la position du profilé vis-à- vis du poinçon et le percement de sa face 3 alors en regard de ce poinçon, pour obtenir la seconde ouverture 11, celle-ci étant réalisée en coincidence précise avec la position de la première

ouverture 10.

Les Figures 4 et 5 illustrent de façon pús détaillée le profil du poinçon 16. Celui-ci, de forme générale parallélépipédique, comporte de préférence deux arêtes tranchantes longitudinales, respectivement 29 et 30, qui s'étendent parallèlement à la direction du profilé 1, ces arêtes étant réunies dans la partie inférieure du poinçon par deux zones, respectivement 31 et 32, en arc de cercle, symétriques l'une de l'autre par rapport au plan médian de l'outil et qui se rejoignent pour former une arête centrale 33, parallèle aux arêtes longitudinales 29 et 30, mais qui, par construction, se trouvent à un niveau légèrement inférieur dans le sens vertical à ces dernières, c'est-à-dire fait de façon plus prononcée saillie vers

l'extérieur du poinçon sous celui-ci.

Le poinçon comporte par ailleurs dans sa partie supérieure deux arêtes transversales, respectivement 34 et , également tranchantes, ces arêtes étant de préférence inclinées sur le plan horizontal, d'une extrémité à l'autre

de celles-ci.

Le poinçon 16 est solidaire du piston 17, ces deux pièces étant de préférence venues de fabrication, par usinage ou fonderie, d'un seul tenant, ou le cas échéant rapportées et fixées l'une à l'autre par tout moyen approprié.

La largeur du poinçon 16 correspond par construc-

tion à celle des ouvertures 10 ou 11 à réaliser dans le profilé 1, et correspond à celle des petits côtés 14 et 15 de celles-ci. En revanche, la longueur du poinçon est telle qu'elle soit légèrement inférieure à celle des grands côtés

12 et 13 de ces mêmes ouvertures.

Le piston 17 présente à son tour une largeur qui correspond à celle du poinçon. Par contre, sa longueur est de nouveau inférieure à celle de ce poinçon, comme l'illustre clairement la Figure 4, la différence des longueurs de ces deux parties de l'outil de poinçonnage étant déterminée de telle sorte que cette différence, ajoutée à la longueur du poinçon de part et d'autre de ses extrémités latérales, conduise à une dimension globale qui correspond à celle des grands côtés 12 et 13 des ouvertures

ou 11.

Sur la Figure 4, la référence 36 représente le copeau métallique créé dans la surface 2 (ou 3) du profilé 1

par un mouvement de haut en bas du piston 17 et d'enfonce-

ment du poinçon 16 perçant et traversant cette surface, ce copeau se recueillant dans le fond du logement 9, d'o il peut être ultérieurement extrait, grace notamment à sa légère diminution de largeur vis-à-vis de la distance qui sépare les grands côtés 12 et 13 de l'ébauche de l'ouverture ou 11 réalisée, provoquée par la forme particulière de la face inférieure de ce poinçon et notamment de la disposition relative des arêtes 30 et 31 d'une part, 33 d'autre part, le copeau 36 s'incurvant légèrement sur lui-même lors de sa création et de sa séparation de la tôle métallique dont il provient. Le fonctionnement de l'outil de poinçonnage selon l'invention se déduit aisément des explications qui précèdent et notamment des diverses étapes schématiquement

illustrées sur les Figures 3a à 3i.

Sur la Figure 3a, le profilé 1 est supposé engagé dans la gorge ouverte du support fixe avec ses faces parallèles opposées, respectivement 2 et 3, disposées dans

des plans horizontaux.

Ces faces étant pleines et continues, l'engagement

du profilé dans la gorge provoque automatiquement l'efface-

ment de la butée 24 (Figure 2), le levier 25 et la saillie en forme de bille 28 étant repoussée à l'encontre du ressort 27 par le coulissement plan sur plan de la face 3 contre le

fond inférieur de cette gorge.

Dans cette phase préliminaire, le poinçon.r16 porté par le piston 17 est au-dessus du profilé 1, lequel est positionné sous le poinçon 16 au droit de la première

ouverture 10 à réaliser dans sa face supérieure 2.

Le poinçon 16 est alors animé d'un mouvement vertical de haut en bas, de manière à venir attaquer la surface 2 du profilé 1 et effectuer dans celle-ci l'ébauche

de l'ouverture 10.

A cet effet, et comme illustré sur la Figure 3b, le poinçon 16 vient traverser la surface supérieure 2, et provoque dans celle-ci l'ébauche d'ouverture précitée, le

mouvement de descente du poinçon s'effectuant avantageuse-

ment en faisant coulisser les bords d'extrémité de celui-ci entre deux guides latéraux, respectivement 37 et 38, portés

par le support fixe 22..

Notamment, du fait que la distance qui sépare les voiles verticaux 4 et 5 entretoisant les faces 2 et 3 est égale, à l'épaisseur de ces voiles près, à celle qui délimite les petits côtés 14 et 15 de l'ouverture, ces voiles sont mis à profit pour jouer le rôle de matrice vis-à-vis de la face inférieure du poinçon 16, les arêtes longitudinales 30 et 31 de ce poinçon, coopérant avec les voiles 4 et 5 respectivement à la manière des deux lames d'un ciseau, en produisant une découpe longitudinale parfaitement precise et nette sur toute la longueur du

poinçon, de chaque côté de celui-ci.

En revanche, du fait que les voiles 4 et 5 ne supportent pas directement la partie de la tôle située entre eux, on conçoit que l'enfoncement du poinçon à travers la surface 2, au droit des extrémités de ce poinçon, va creer dans cette tôle, au voisinage mais en avant des petits côtés des fractions ou portions de métal o la tôle sera forcée vers l'intérieur du logement 9 et partiellement recourbée dans celui-ci comme illustré en 39 et 40, sur les Figures 2b

et 4 notamment.

L'ébauche de l'ouverture 10 ainsi réalisée doit alors être achevée afin de supprimer ces fractions de métal 39 et 40, en donnant en outre à l'ouverture 10 ses dimensions longitudinales finales selon les côtés 12 et 13, en même temps que se forment les petits côtés 14 et 15, ceux-ci devant être parfaitement rectilignes et parfaitement disposés dans le plan de la surface 2. La Figure 3c illustre la position du poinçon 16 en fin de course de descente du piston 17, après chute du copeau 36 réalisé à l'intérieur du logement 9 dans le profilé 1. Le mouvement du poinçon 16 est

schématisé sur ces Figures par la flèche 41. Dans l'étape suivante, illustrée sur la Figure 3d, le piston 17 maintient

le poinçon 16 à l'intérieur du logement 9 dans le profilé 1, celui-ci étant soumis à un effort de déplacement latéral, dans l'exemple illustré vers

la gauche du dessin comme schématisé par la flèche 42.

Dans ce cas, la fraction de tôle 40 située à droite de l'ébauche d'ouverture 10 obtenue précédemment, se déplace relativement par rapport au poinçon 16, jusqu'à venir buter

contre le côté correspondant 43 du piston 17.

A cet instant, le piston 17 et le poinçon 16 sont animés d'un mouvement de retour du bas vers le haut, représenté sur la Figure 3e par la flèche 44, ce mouvement permettant à l'arête supérieure inclinée 34 du poinçon de venir sectionner de façon franche la fraction de tôle 40, l'extrémité inférieure du guide 38 servant de matrice d'appui pour la surface 2, en permettant une coupure franche de la tôle, en une position qui correspond très précisément

aux petits côtés 15 de l'ouverture 10 à réaliser.

Dans la phase suivante, schématisée sur la Figure 3f, après avoir réintroduit le poinçon 16 dans le logement 7, on déplace à nouveau latéralement le profilé 1 mais cette fois vers la droite selon le sens de la flèche 45, de manière à amener la fraction opposée 39 contre le côté latéral 46 du piston, la remontée de celui-ci permettant, comme précédemment, le sectionnement de cette fraotion 39 et la réalisation du petit côté 14, en achevant ainsi

l'ouverture 10 désirée.

Dans le cas o le profilé 1 est prévu pour comporter deux ouvertures, respectivement 10 et 11, placees strictement en regard l'une de l'autre dans les faces opposées 2 et 3, il suffit de retourner le profilé de 180 sur lui-même et de l'introduire à nouveau dans la gorge ouverte 23 du support fixe 22, la butée mobile 24 venant alors faire saillie à l'intérieur du logement 9 en

traversant l'ouverture 10 sous l'effet de son ressort 27.

La butée 24 constitue ainsi un point d'ancrage pour le profilé 1, permettant de le positionner exactement en regard du poinçon. Ce dernier peut alors procéder à la réalisation de la seconde ouverture 11, comme illustré sur les Figures 3g, 3h et 3i, qui reprennent respectivement les dispositions déjà décrites à propos de la formation de la premiere ouverture 10, en relation avec les Figures 3b, 3e

et 3f.

Sur la Figure 5, est représentée à plus grande échelle la fraction de tôle 39 sectionnée sur le côté gauche des ouvertures 10 et 11 par le mouvement de retour du

poinçon 16.

L'outil considéré permet ainsi de réaliser toutes les opérations nécessaires sur un poste de poinçonnage unique, avec une découpe finale à bords réguliers, le copeau initial et les fractions complémentaires de tôle, éliminés respectivement à la descente puis à la remontée du poinçon, pouvant être aisément évacués, soit du fait de leur rétrécissement de largeur, soit de leur retrait vers

l'extérieur du profilé.

Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté; elle en embrasse au contraire toutes

les variantes.

Claims (5)

REVENDICATIONS.

1 - Outil de poinçonnage, pour la réalisation dans un profilé métallique tubulaire (1) de grande longueur à section fermée sur elle-même et présentant deux faces parallèles opposées (2, 3) disposées horizontalement, d'une et de préférence deux ouvertures rectangulaires identiques (10, 11), respectivement dans l'une et l'autre de ces faces, sensiblement dans le milieu de la longueur du profilé, les grands côtés (12, 13) de ces ouvertures s'étendant selon la direction longitudinale du profilé, lequel comporte intérieurement au moins deux voiles transversaux parallèles (4, 5), perpendiculaires aux faces opposées et parallèles aux grands côtés des ouvertures dont les petits côtés (14, ) sont sensiblement égaux à la distance qui sépare ces voiles, caractérisé en ce qu'il comporte un poinçon (16) de forme générale parallélépipédique dont les arêtes latérales inférieures tranchantes (30, 31) sont parallèles aux grands cotés des ouvertures, la largeur du poinçon étant égale à celle des petits côtés tandis que sa longueur est inférieure à celle des grands côtés, le poinçon étant solidaire d'un piston de commande (17) mobile à l'intérieur d'un support fixe (22), presentant une gorge latérale ouverte (23) de positionnement du profilé sous le poinçon au droit d'une ouverture à réaliser par enfoncement vertical de celui-ci de haut en bas dans le profilé à travers la face à découper sous l'effet du déplacement du piston, celui-ci comportant une dimension en longueur inferieure à celle du poinçon, lequel comprend des arêtes transversales superieures (34) également tranchantes pour former successivement les petits cotés de l'ouverture consécutivement à des déplacements longitudinaux du profilé dans la gorge jusqu'à buter sur le piston préalablement au mouvement de retour de celui-ci,

ramenant le poinçon à l'extérieur du profilé.

2 - Outil de poinçonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section droite du poinçon (16) présente, selon ses petits côtés, un profil constitué de deux zones (32) jointives sensiblement en arc de cercle vers l'intérieur de celui-ci, ces zones étant symétriques l'une de l'autre par rapport au plan vertical médian du poinçon et se rejoignant en pointe dans ce plan, pour former une arête centrale longitudinale (33) située dans ce plan en-dessous du niveau commun des deux arêtes latérales inférieures (30,

31) du poinçon.

3 - Outil de poinçonnage selon l'une des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé en ce que les arêtes transversales supérieures (34) du poinçon (16) sont inclinées sur le plan horizontal, de manière à sectionner la tôle d'une extrémité à l'autre des petits côtés (14, 15) de l'ouverture lors du

mouvement de retour du poinçon.

4 - Outil de poinçonnage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support fixe

(22) comporte deux guides latéraux verticaux (37, 38), distants l'un de l'autre de la longueur du poinçon (16) selon ses grands côtés, contre lesquels coulissent les petits côtés de celui-ci lors de ses mouvements de descente et de retour, ces guides formant matrices d'appui lors de la découpe des fractions de tôle en regard à la remontée du poinçon. - Outil de poinçonnage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la différence de

longueur entre le poinçon (16) et le piston (17) est égal aux déplacements du profilé (1) dans la gorge ouverte (23) du support (22), préalablement au mouvement de remontée du poinçon. 6 - Outil de poinçonnage selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support fixe

(22) comprend dans sa gorge (23) ouverte recevant le profilé (1), une butée mobile (24), apte à s'effacer lors de l'engagement du profilé dans cette gorge, cette butée pouvant en revanche pénétrer dans une premiere ouverture (10) réalisée dans une face du profilé après retournement de celui-ci de 180 sur lui-même et substitution de l'une à l'autre de ses faces horizontales (2, 3), de façon à permettre d'indexer la position du profilé par rapport à la première ouverture (10) et de réaliser une seconde ouverture (11) dans la face opposée, se situant exactement en regard

de la premiere.

7 - Procédé de mise en oeuvre d'un outil de

poinçonnage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,

caractérisé en ce qu'il consiste à placer le profilé dans la gorge ouverte du support fixe de manière à ce qu'il présente une de ses faces horizontales en regard du poinçon en position relevée, à commander la descente du poinçon verticalement de haut en bas pour former l'ébauche de l'ouverture dans cette face, avec ses grands côtés parallèles aux voiles transversaux parallèles du profile, à déplacer latéralement le profilé vers la droite ou vers la gauche dans une première direction, de telle sorte que le côté latéral correspondant de l'ébauche de l'ouverture vienne s'appliquer contre le piston au-dessus du poinçon, à commander le déplacement du poinçon du bas vers le haut pour achever la découpe du petit côté de l'ouverture, à provoquer un nouveau déplacement du haut vers le bas du poinçon, à déplacer latéralement le profilé dans la direction opposée de la première et à commander à nouveau le déplacement du poinçon du bas vers le haut pour achever l'ouverture selon

son petit côté opposé.