FR3068903A1

FR3068903A1 - Kit d'outils a main pour mettre en forme des toles metalliques

Info

Publication number: FR3068903A1
Application number: FR1756673A
Authority: FR
Inventors: Jose Cancela; Julien Cancela
Original assignee: Ica 63
Current assignee: Ica 63
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-01-18
Anticipated expiration: 2037-07-13
Also published as: FR3068903B1

Abstract

Kit d'outils à main adapté pour mettre en forme des tôles métalliques comprenant au moins un outil de frappe (1) adapté pour frapper sur une partie (11) d'une tôle métallique (12) et au moins une cale (7) adaptée pour être positionnée à l'aplomb de la partie (11) de la tôle métallique (12) frappée par l'outil de frappe (1), caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - un outil de frappe (1) avec un organe de frappe (3) comportant une première extrémité plate et une seconde extrémité (5) en pointe, - au moins une cale comportant une première extrémité (8) plate et une seconde extrémité (9) en pointe, et en ce qu'au moins lesdites extrémités plates (8) et (5 ; 9) en pointe dudit organe de frappe (3) et de ladite cale (7) sont en un matériau non métallique d'une dureté inférieure à celle du métal de la partie (11) à mettre en forme d'une tôle métallique (12).

Description

KIT D’OUTILS A MAIN POUR METTRE EN FORME DES TOLES METALLIQUES

La présente invention concerne un kit d’outils à main pour mettre en forme des tôles métalliques. Ici, l’expression « mettre en forme >> désigne deux méthodes de travail, complémentaires et indépendantes. Il s’agit de la retreinte et de l’allongement des tôles.

La retreinte et l’allongement sont utilisés lors de la mise en forme d’une tôle métallique donc lors du travail de feuilles de métal. Il s’agit de remettre en forme une zone bombée, cintrée ou, plus généralement, déformée d’une feuille de métal en conservant autant que possible une épaisseur constante, correspondant à l’épaisseur initiale de la feuille métallique, cela de sorte à retrouver les dimensions et formes initiales de la feuille de métal, même lors de l’allongement d’une partie de la feuille de métal. Typiquement, la retreinte et l’allongement sont mis en oeuvre dans le cas du pliage et du façonnage de tôles métalliques, par exemple en chaudronnerie ou lors de la réparation de carrosserie de véhicules.

Ici, le terme métal doit être pris dans son acceptation la plus large. Il s’agit d’un métal ou d’un alliage de métaux, adaptés pour être mis en feuilles, pour un usage intérieur, extérieur, sur un véhicule terrestre, aérien ou maritime, sur un élément ou une machine industrielle ou sur un bâtiment.

Pour effectuer la retreinte et l’allongement, on connaît des machines de type presse dont l’usage est réservé à certaines déformations et/ou dimensions de pièces. On connaît également, en particulier dans le domaine de la carrosserie automobile et de la chaudronnerie, des outils à main pour effectuer des mises en forme sur de petites pièces et/ou de petites surfaces.

Ces outils comprennent un marteau et un jeu de cales également dénommées tas. Ces cales sont positionnées par l’utilisateur sous la feuille de métal, au niveau de la zone à mettre en forme par choc, avec le marteau. De tels outils nécessitent d’être utilisés par des personnes expérimentées. Ces outils à main sont fréquemment utilisés en chaudronnerie pour remettre en forme la zone de pliage de la feuille de métal, que ce dernier soit de l’acier, un alliage d’acier, de l’aluminium ou autre.

L’utilisation des outils à main à retreindre génère fréquemment un rétrécissement de la matière au niveau de la zone de frappe de l’outil, de type marteau, même si l’impact est limité. A l’inverse, les outils à main de type marteau utilisés pour effectuer un allongement induisent fréquemment un étirement de la matière au niveau de la zone de frappe de l’outil, même si l’impact est limité. Cette modification de l’épaisseur de la feuille de métal, s’accompagne de plus d’un marquage du métal qui altère l’aspect visuel final de la feuille de métal et qui peut induire des phénomènes de corrosion. Aussi, les outils à main sont préférentiellement employés pour de faibles surfaces et par des personnes expérimentées afin de limiter le marquage et la variation d’épaisseur de la feuille métallique. De ce fait, la retreinte et l’allongement sont des opérations complexes dont le résultat peut être non conforme à l’objectif.

C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un kit d’outils à main permettant de mettre en forme des tôles, de façon simple, sans marquage et sans étirement de la matière tout en étant utilisable par une personne peu expérimentée.

A cet effet, l’invention a pour objet un kit d’outils à main adapté pour mettre en forme des tôles métalliques comprenant au moins un outil de frappe adapté pour frapper sur une partie d’une tôle métallique et au moins une cale adaptée pour être positionnée à l’aplomb de la partie de la tôle métallique frappée par l’outil de frappe, caractérisé en ce qu’il comprend au moins :

- un outil de frappe avec un organe de frappe comportant une première extrémité plate et une seconde extrémité en pointe,

- au moins une cale comportant une première extrémité plate et une seconde extrémité en pointe, et en ce qu’au moins lesdites extrémités plates et en pointe dudit organe de frappe et de ladite cale sont en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie à mettre en forme d’une tôle métallique.

Ainsi, il est possible d’utiliser un tel outil de frappe et une telle cale pour effectuer la mise en forme, sans risque de marquage, ou du moins avec un marquage minimal, de la partie à retreindre ou à allonger d’une tôle métallique.

La demanderesse a également constaté de façon surprenante qu’en employant un tel kit, l’étirement ou l’amincissement de la matière lors, respectivement, de l’allongement ou de la retreinte sont minimaux. De ce fait, il n’y a pas, ou de façon négligeable, variation de l’épaisseur de la tôle. L’usage du kit est aisé et ne nécessite pas une grande expérience.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel kit peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:

- l’ensemble de l’organe de frappe de l’outil de frappe est en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie à mettre en forme d’une tôle métallique.

- l’ensemble de la cale est en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie à mettre en forme d’une tôle métallique.

- Les extrémités plates et en pointe de l’organe de frappe de l’outil de frappe et de la cale sont en des matériaux non métalliques différents.

- Les extrémités plates et en pointe de l’organe de frappe de l’outil de frappe et de la cale sont en un même matériau non métallique.

- Les extrémités plate et en pointe de l’organe de frappe de l’outil de frappe sont en un même matériau non métallique.

- Les extrémités plate et en pointe de l’organe de frappe de l’outil de frappe sont en des matériaux non métalliques différents.

- Les extrémités plate et en pointe de la cale sont en des matériaux non métalliques différents.

- Les extrémités plate et en pointe de la cale sont en un même matériau non métallique.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation de l’invention, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins suivants dans lesquels:

- La figure 1 est une vue en perspective d’un outil de frappe constitutif d’un kit conforme à un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 2 est une vue en perspective, similaire à la figure 1, d’une cale d’un kit conforme à un mode de réalisation de l’invention,

- la figure 3 est un schéma simplifié illustrant une mise en forme par retreinte d’une tôle à l’aide des outils illustrés aux figures 1 et 2,

- les figures 4 à 7 illustrent, à une autre échelle, d’autres modes de réalisation des outils constitutifs du kit conformes à l’invention et

- la figure 8 est un schéma simplifié, similaire à la figure 3, illustrant une mise en forme par allongement d’une tôle à l’aide des outils illustrés aux figures 1 et 2.

La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d’un outil constitutif d’un kit conforme à l’invention. La figure 1 illustre un outil de frappe 1. L’outil 1 comprend un manche 2, réalisé en métal, bois, polymères ou en matériaux composite. Dans tous les cas, le manche 2 est léger et résistant aux chocs, afin de faciliter son emploi.

Avantageusement, le manche 2 a une forme et des dimensions facilitant la prise en main et l’utilisation de l’outil 1. Le manche 2 peut comprendre, par exemple, des zones antidérapantes pour assurer la prise en main et/ou un orifice pour le passage d’un lien ou encore un marquage d’identification. L’outil de frappe 2 est équipé, à une extrémité du manche 2, d’un organe de frappe 3. Un tel organe de frappe 3 a des dimensions variables et adaptées à l’encombrement général de l’outil 1, donc de facto à celles du manche 2.

L’organe de frappe 3 est pourvu d’une première extrémité plate 4 et d’une seconde extrémité 5 configurée en pointe. L’extrémité 5 est opposée à l’extrémité 4. Les première et seconde extrémités 4 et 5 forment les parties actives de l’organe de frappe 3. Les extrémités 4 et 5 sont disposées de part et d’autre d’une partie centrale 6 de l’organe de frappe 3, globalement configurée en parallélépipède, en l’espèce un rectangle. En variante, la forme de la partie centrale 6 est différente, par exemple cylindrique.

Ici, l’organe de frappe 3 est fixé de manière définitive sur le manche 2. Dans d’autres modes de réalisation non illustrés, il est fixé de manière amovible, par exemple, par vissage ou à l’aide d’une goupille sur une extrémité du manche 2. Une telle solution permet de changer d’organe de frappe sans qu’il soit nécessaire de changer de manche ou, en solution alternative, de changer le manche sans changer l’organe de frappe.

Dans le mode illustré à la figure 1, les première et seconde extrémités 4 et 5 sont en un matériau différent de celui de la partie centrale 6. Cette dernière peut être soit en un matériau non métallique soit en métal. Dans tous les cas les première et seconde extrémités 4 et 5 sont en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal à mettre en forme. Typiquement, la dureté BRINELL d’un tel matériau est comprise entre 155 MPa et 210 MPa, selon le type de matériau.

Les première et seconde extrémités 4 et 5 sont, dans l’exemple, dans un même matériau non métallique. Il s’agit, selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, de polyamide. Ce polymère est également connu sous son appellation commune Nylon. Dans d’autres modes de réalisation non illustrés, il s’agit d’un autre matériau, que ce soit un polymère tel que le polytétrafluoroéthylène ou PTFE, un matériau composite à base de polymère végétaux et/ou synthétiques ou de bois.

Dans d’autres modes de réalisation non illustrés, les matériaux constitutifs des première et seconde extrémités 4 et 5 sont différents, pour autant qu’ils soient d’une dureté inférieure à celle du métal à mettre en forme, donc à retreindre ou à allonger.

La figure 2 illustre une cale 7 constitutive d’un kit conforme à un mode de réalisation de l’invention. La cale 7 est, ici, similaire à l’organe de frappe 3. Ainsi, elle présente une première extrémité plate 8 et une seconde extrémité en pointe 9 réalisées en un matériau d’une dureté inférieure à celle du métal de la tôle à mettre en forme, donc à retreindre ou à allonger.

Comme décrit précédemment pour l’organe de frappe 3, les première et seconde extrémités 8 et 9 sont en un même matériau ou en un matériau différent. De même, la partie centrale 10 de la cale 7 est un matériau différent de celui ou de ceux constitutif(s) des extrémités 8 et 9. En d’autres termes, la cale 7 de la figure 2 est réalisée de manière similaire à l’organe de frappe 3 de la figure 1.

Lorsque le manche 2 et l’organe de frappe 3 sont associés de manière amovible pour réaliser un outil de frappe 1, il est possible, dans un même kit et pour autant que la cale 7 soit équipée d’un moyen de fixation similaire à celui permettant de relier le manche 2 et l’organe de frappe 3, par exemple, un trou taraudé pour le vissage de l’extrémité du manche 2, d’intervertir l’organe de frappe 3 et la cale 7. En d’autres termes, on peut alors fixer une cale 7 sur le manche 2 et utiliser l’organe de frappe 3 comme cale. Un tel kit comprend ainsi, au moins un manche 2, au moins un organe de frappe 3 et au moins une cale 7 chacun de ces deux éléments 3 et 7 pouvant occuper la fonction de l’autre.

La figure 3 illustre, de manière schématique, l’utilisation d‘un kit comportant un outil de frappe 1 et une cale 7, illustrés aux figures précédentes, pour retreindre une partie 11 d’une tôle 12 schématiquement illustrée. La tôle 12 est pliée et une partie 11 à retreindre se situe au niveau de la zone de pliage P. La partie 11 est ainsi en relief par rapport à la face 13 de la tôle 12. En d'autres termes, la partie 11 forme une bosse au niveau de la zone de pliage P.

Pour retreindre cette partie 11, donc pour assurer sa remise en forme en évitant un amincissement du métal, on positionne la cale 7 sous la tôle 12, plus précisément sous la partie 11. On utilise pour cela la pointe de la cale 7, donc son extrémité 9. Le maintien en cette configuration de la cale 7 s’effectue par la prise en main de l’extrémité 8 par l’opérateur. Avec son autre main, l’opérateur tient l’outil de frappe 1 par le manche 2 et assène des coups avec la pointe 5 de l’organe de frappe 3.

Les coups, avantageusement effectués de manière mesurée et répétitive, sont portés sur la partie 11, la cale 7 forme ainsi un appui, à la manière d’une enclume.

La demanderesse a constaté, de manière surprenante, que l’emploi de tels outils de frappe 1 et cale 7, avec des zones de contact avec le métal-donc leurs extrémités- en un matériau d’une dureté inférieure à celle du métal, permet d’éviter, ou du moins de limiter, l’amincissement de la tôle 12 au niveau de la partie 11 à retreindre. Ceci a été constaté en employant une méthode d’utilisation de l’outil 1 et de la cale 7 similaire à celle connue de l’état de la technique.

Le fait que les parties des outils 1 et 7 en contact avec la tôle 12, donc les extrémités 5 et respectivement 9, sont d’une dureté inférieure à celle du métal de la tôle, permet d’effectuer une retreindre efficace, sans dégradation du métal et en préservant de tout marquage et modification de l’épaisseur de la tôle. En effet, et contrairement à la pratique admise de l’état de la technique, il n’est pas nécessaire d’effectuer la frappe de la tôle avec un outil dont la dureté est au moins égale à celle du métal de la tôle pour arriver à retreindre efficacement cette dernière.

La demanderesse a constaté de manière surprenante et inattendue, que la durée de vie de l’organe de frappe objet de l’invention est supérieure à celle des organes de frappe connus. En effet, avec un organe de frappe objet de l’invention, son utilisation génère peu de copeau, la matière constitutive de l’organe de frappe n’étant pas, ou peu, arrachée lors de la frappe.

La figure 4 illustre un autre mode de réalisation d’un outil de frappe 1A dans lequel l’organe de frappe 3A est équipé d’une extrémité en pointe arrondie 5A. La figure 5 représente un autre mode de réalisation d’un outil de frappe 1B dans lequel l’ensemble de l’organe de frappe 3B est en un seul matériau d’une dureté inférieure à celle du métal constitutif de la tôle à mettre en forme. Comme évoqué précédemment, les organes de frappe 3A et 3B sont, en variante, montés de manière amovible sur le manche de l’outil respectivement 1A, 1B.

Les figures 6 et 7 illustrent, respectivement, des cales 7A et 7B de formes complémentaires à celles des organes de frappe 3A et 3B. En d’autres termes, la cale 7A a une extrémité en pointe arrondie 9A et la cale 7B est réalisée en un seul matériau. Les cales 7A, 7B peuvent également être pourvues d’un moyen de fixation amovible au manche de l’outil 1 B.

On conçoit qu’un kit conforme à l’invention comprend, avantageusement plusieurs types d’outils de frappe, par exemple avec des organes de frappe de forme et/ou tailles et/ou de constitutions variées. De même, les cales composant le kit sont de formes et/ou tailles et/ou matériaux variés.

La figure 8 illustre, schématiquement, l’utilisation d’un kit comportant un organe de frappe 1 et une cale 7, tels que représentés aux figures 1 et 2, pour allonger une partie 110 d’une tôle 120. On note que la tôle 120 est cintrée, ce qui est nécessaire pour réaliser un allongement. Pour mémoire, la rétreinte et l’allongement sont mis en œuvre sur des tôles selon les formes spécifiques rencontrées. Par exemple, dans le cas d’un cylindre ayant un bord à cambrer vers l’intérieur du cylindre, on réalise une retreinte et, sur le même cylindre, s’il a un bord à cambrer vers l’extérieur du cylindre on réalise un allongement.

A la figure 8, pour allonger la partie 110, donc pour assurer sa mise en forme sans modifier l’épaisseur initiale de la tôle 120, on procédé de manière similaire à l’utilisation du kit pour retreindre une partie 11 d’une tôle 12, comme illustrée à la figure 3. Ici, on positionne la partie plate 8 d’une cale 7 sous la partie 110 L’utilisateur maintient la cale 7 dans cette position en la tenant par l’extrémité opposée 9. Avec son autre main, l’utilisateur assène des coups, de façon mesurée et répétitive, sur la partie 110 avec la pointe 5 d’un organe de frappe 1.

Comme pour l’utilisation d’un kit pour retreindre une partie 12 d’une tôle 11, la demanderesse a constaté que l’utilisation d’un organe de frappe 1 et d’une cale 7 en un matériau d’une dureté inférieure à celle du métal permet d’éviter, ou du moins de limiter la modification de l’épaisseur de la tôle 120 lors d’une opération d’allongement. Ici aussi, contrairement à la pratique admise, il n’est pas nécessaire d’effectuer une frappe de la tôle 120 avec un outil d’une dureté au moins égale à celle de la tôle 120.

Claims

REVENDICATIONS

1. - Kit d’outils à main (1 ; 1A ; 1 B) adapté pour mettre en forme des tôles métalliques (12) comprenant au moins un outil de frappe (1 ; 1A ; 1 B) adapté pour frapper sur une partie (11 ; 110) d’une tôle métallique (12 ; 120) et au moins une cale (7 ; 7A ; 7B) adaptée pour être positionnée à l’aplomb de la partie (11 ; 110) de la tôle métallique (12 ; 120) frappée par l’outil de frappe (1 ; 1A ; 1 B), caractérisé en ce qu’il comprend au moins :

- un outil de frappe (1 ; 1A ; 1B) avec un organe de frappe (3 ; 3A ; 3B) comportant une première extrémité (4) plate et une seconde extrémité (5 ; 5A) en pointe,

- au moins une cale (7 ; 7A ; 7B) comportant une première extrémité (8) plate et une seconde extrémité (9 ; 9A) en pointe, et en ce qu’au moins lesdites extrémités (4 ; 8) plates et (5 ; 9 ; 9A) en pointe dudit organe de frappe (3 ; 3A ; 3B) et de ladite cale (7 ; 7A ; 7B) sont en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie (11 ; 110) à mettre en forme d’une tôle métallique (12 ; 120).
2, - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de l’organe de frappe (3B) de l’outil de frappe (1B) est en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie (11 ; 110) à mettre en forme d’une tôle métallique (12 ; 120).
3. - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ensemble de la cale (7B) est en un matériau non métallique d’une dureté inférieure à celle du métal de la partie (11 ; 110) à mettre en forme d’une tôle métallique (12 ; 120).
4, - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plates (4 ; 8) et en pointe (5 ; 5A ; 9 ; 9A) de l’organe de frappe (3 ; 3A ; 3B) de l’outil de frappe (1 ; 1A ; 1 B) et de la cale (7 ; 7A ; 7B) sont en des matériaux non métalliques différents.
5.- Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plates (4 ; 8) et en pointe (5 ; 5A ; 9 ; 9A) de l’organe de frappe (3 ; 3A ; 3B) de l’outil de frappe (1 ; 1A ; 1 B) et de la cale (7 ; 7A ; 7B) sont en un même matériau non métallique.
6.- Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plate (4) et en pointe (5 ; 5A) de l’organe de frappe (3 ; 3A) de l’outil de frappe (1 ; 1A) sont en un même matériau non métallique.
7. - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plate (4) et en 5 pointe (9 ; 9A) de l’organe de frappe (3 ; 3A) de l’outil de frappe (1 ; 1A) sont en des matériaux non métalliques différents.
8. - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plate (8) et en pointe (9 ; 9A) de la cale (7 ; 7A) sont en des matériaux non métalliques différents.
9. - Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités plate (8) et en 10 pointe (9 ; 9A) de la cale (7 ; 7A) sont en un même matériau non métallique.