WO2013021142A1 - Dispositif pour la mise en forme d'une tole par matriçage - Google Patents

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WO2013021142A1
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pin
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rotation
axis
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PCT/FR2012/051879
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Gilles Charles Casimir Klein
Jean-Michel Patrick Maurice Franchet
Gilbert Michel Marin Leconte
Dominique Magnaudeix
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Snecma
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    • B21D43/003—Positioning devices

Definitions

  • leading edge of these composite blades is too sensitive to erosion and possible shocks (birds, gravel, ice, sand, etc.) to be used without protection. This is why it is known to protect this leading edge with a protective reinforcement.
  • journal make it possible to permanently hold the sheet in position during the stamping operation, while allowing an opposite shaping between the two ends of the sheet (without shearing the connection between the journals and the plate).
  • the first pin thanks to said peripheral groove, contributes to the lateral and longitudinal positioning of the part, while the second pin contributes to the lateral positioning of the part.
  • each pin is equipped with a pin extending through said slot.
  • each pin may have a hole that intersects the slot and is configured to receive the pin.
  • the sheet has a hole configured to be traversed by the pin. The pin, in association with the slot, makes it possible to make the plate integral with each pin, in particular to make these elements integral in rotation about the axis of rotation of the pin and in translation along this axis.
  • said pin is removable so that the journals can be separated from the sheet after stamping and reused with another sheet.
  • the device further comprises two second columns, each extending along a main axis substantially perpendicular to the axis of rotation of the second journal, these second columns being configured to receive the second journal, the second columns being disposed on either side of the second pin so as to block the translation of the second pin in a direction perpendicular to said main axes and said axis of rotation, while allowing the translation of the second pin along its axis of rotation.
  • the present disclosure also relates to a method of shaping a sheet by stamping, in which the device described above is used, the first and second pins of the device being fixed respectively to said opposite ends of the sheet.
  • FIG 3 is a front view of the first pin of FIG 1.
  • FIG 7 is a perspective view of the lower die used to shape the sheet of FIG 1.
  • FIG 8 is a perspective view of the upper die used to shape the sheet of FIG 1.
  • the two notches 28A, 28B formed on either side of the pin 20 form around it an outer peripheral groove 28, this groove 28 extending perpendicularly to the axis of rotation RI.
  • the bottom surface 29A, 29B of each notch 28A, 28B has a generally semicylindrical general shape, about the axis RI. These surfaces 29A, 29B appear in dotted lines in FIG.
  • the bottom brackets 29A, 29B serve as a bearing surface when the journal 20 is rotated about the axis R1.
  • the second pin 30 comprises a cylindrical pin 39 defining a cylindrical lateral surface 33 of revolution having as an axis of revolution the axis of rotation R2.
  • This cylindrical lateral surface 33 serves as a bearing surface during the rotation of the pin 30 around the axis R2.
  • the tongues 12, 13 both have a hole (not shown) which passes through their thickness. It is understood that by inserting the tongues 12, 13 in the slots 21, 31, and by making the holes of the tongues 12, 13 coincide with the holes 24, 34 of the journals 20, 30 and by embedding the pins 25, 35 in these holes, it prevents relative movement between the journals 20, 30 and the sheet 10.
  • the journals 20, 30 are integral in rotation of the sheet 10, about the axes RI and R2.
  • This example device also comprises two first columns 51, 52 respectively extending along main axes A1, A2 parallel to each other and perpendicular to the axis of rotation RI.
  • Each column 51, 52 has a beveled upper end defining first, second and third flats 53 to 55.
  • the first two flats 53 of the two columns face each other and define between them a "V" spacing facilitating the placement of the first pin 20 between the first two columns 51, 52, while the second and third flats 54, 55 of the same column are opposite to the main axis Al (A2) of the column 51 (52) so that the the upper end of the column is tapered.
  • This tapered end facilitates the passage of the columns 51, 52 in the external peripheral groove 28 of the journal 20 (more precisely in the notches 28A, 28B, respectively).
  • the device further comprises: two second columns 61, 62 each extending along a main axis B1, B2 perpendicular to the axis of rotation R2 of the second journal 30.
  • the second columns 61, 62 each have a beveled upper end defining a flat 63.
  • the two flats 63 of the two columns face each other and define between them a spacing "V" facilitating the establishment of the second pin 30 between the second columns 61, 62.
  • the device also comprises upper and lower matrices 80 configured to receive the sheet 10 between them and to put this sheet 10 in shape by stamping.
  • These matrices 70, 80 are shown in FIGS. 7 and 8. These figures 7 and 8 are diagrammatic, in particular with regard to the imprints of the dies.
  • the four columns 51, 52, 61, 62 are carried by the lower die 70 and are fixed thereto, as shown in FIG. 7.
  • the lower die 70 also has cavities 71, 72 to respectively receive the journals 20 and 30 during the approximation of the matrices.
  • the upper die 80 has, for its part, cavities 81, 82 for respectively receiving the pins 20 and 30 during the approach of the dies, and other cavities 83 for receiving the free ends of the four columns 51, 52, 61, 62 when the matrices are brought together.
  • the embedding of the journals 20, 30 between the columns 51, 52, 61, 62 makes it possible to ensure the lateral and longitudinal positioning of the sheet 10 with respect to the matrices 70, 80, before and during the shaping (ie the stamping) of the sheet.
  • this embedding allows the rotation of the pins, and therefore the sheet during the shaping thereof.
  • opposite rotations of the two end portions of the sheet 10 are possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Dispositif pour la mise en forme d'une tôle par matriçage comprenant un premier et un deuxième tourillons (20, 30) configurés pour être fixés, respectivement, à deux extrémités opposées d'une tôle (10), cette tôle (10) étant adaptée pour être mise en forme par matriçage, dans lequel les premier et deuxième tourillons (20, 30) définissent, respectivement, des première et deuxième surfaces d'appui configurées pour guider respectivement la rotation des tourillons (20, 30), la première surface d'appui définissant une gorge périphérique (28) autour de l'axe de rotation du premier tourillon (20) tandis que la deuxième surface d'appui est lisse suivant l'axe de rotation du deuxième tourillon (30).

Description

DISPOSITIF POUR LA MISE EN FORME D'UNE TOLE PAR MATRIÇAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un dispositif pour la mise en forme d'une tôle par matriçage, ainsi qu'un procédé utilisant un tel dispositif dans le but de réaliser, en particulier, un renfort de protection pour le bord d'attaque d'une pale (e.g. une pale d'aube de turbomachine, d'hélicoptère ou d'hélice).
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Dans le domaine de l'aéronautique et plus particulièrement celui des turboréacteurs d'avion, diminuer la masse des éléments constitutifs du turboréacteur est une préoccupation constante. Cette préoccupation a conduit au développement d'aubes de soufflante ou de redresseur dont les pales sont réalisées en matériau composite à matrice organique, de telles pales composites étant plus légères que les pales métalliques.
Toutefois, le bord d'attaque de ces pales composites est trop sensible à l'érosion et aux chocs éventuels (oiseaux, graviers, glace, sable, etc.) pour être utilisé sans protection. C'est pourquoi il est connu de protéger ce bord d'attaque à l'aide d'un renfort de protection.
Certains renforts de protection sont réalisés par assemblage de deux tôles forgées par matriçage et assemblées autour d'un noyau en alliage à haute résistance à chaud. L'ensemble est ensuite traité à chaud afin de souder les deux tôles entre elles. Le noyau est ensuite retiré pour obtenir la pièce finale. Un exemple de renfort de ce type est décrit dans les demandes de brevet français n°1150169 et n°1150532, à ce jour déposées mais non encore publiées.
Le matriçage est l'opération de forgeage qui consiste à façonner, par déformation plastique, la tôle en la plaçant entre deux matrices et en lui faisant subir une ou plusieurs frappes, de manière à obtenir une tôle forgée dont les dimensions et la forme tridimensionnelle sont proches de, ou égales à, celles de la pièce finale. La difficulté de cette opération est de maintenir en position la tôle par rapport aux gravures (en relief ou en creux) des matrices lorsque celles-ci se rapprochent l'une de l'autre, la tôle ayant tendance à glisser le long des pentes des gravures. Or, ce glissement conduit au décalage de l'empreinte du noyau par rapport au profil extérieur de la tôle. Comme deux tôles sont assemblées ensemble pour former le renfort de protection, de tels décalages compliquent (voire empêchent) l'opération d'assemblage des tôles. C'est notamment le cas lorsque les tôles sont assemblées entre elles par soudage par faisceau d'électrons, ce type de soudage nécessitant un positionnement précis des tôles entre elles.
Pour limiter ce problème de glissement de la tôle lors du matriçage, une solution consiste à prévoir des butées autour des gravures, comme décrit dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro EP2295164A2. Cette solution ne donne toutefois pas entière satisfaction car les points d'appui de la pièce avec les butées évoluent au cours du matriçage selon différentes courbes, de sorte que le problème de glissement précité, même s'il est limité, peut subsister. De plus, la forme et le nombre de butées à prévoir sur les matrices compliquent la fabrication de celles-ci. En effet, il est nécessaire de réaliser un nombre de butées proportionnel à la taille de la pièce à matricer, afin de garantir l'absence de glissement des tôles. Or, la formation de chaque butée requiert un usinage profond dans les matrices et, pour être efficaces, les butées obligent à réaliser des usinages de profils précis.
Il existe donc un besoin pour un autre dispositif qui soit dépourvu, au moins en partie, des inconvénients précités.
PRESENTATION DE L'INVENTION
Le présent exposé a pour objet un dispositif pour la mise en forme d'une tôle par matriçage, comprenant un premier et un deuxième tourillons configurés pour être fixés, respectivement, aux deux extrémités opposées d'une tôle, cette tôle étant adaptée pour être mise en forme par matriçage, dans lequel les premier et deuxième tourillons définissent, respectivement, des première et deuxième surfaces d'appui configurées pour guider la rotation des tourillons. Avantageusement, la première surface d'appui définit une gorge périphérique autour de l'axe de rotation du premier tourillon tandis que la deuxième surface d'appui est lisse suivant l'axe de rotation du deuxième tourillon.
Par "tourillon", on entend désigner une pièce qui, lorsqu'elle est fixée à ladite tôle, permet à la tôle de tourner autour desdits axes de rotation et fournit un appui pendant la rotation. Les axes de rotation des tourillons peuvent être alignés ou non. Dans la plupart des cas, alignés ou non, il est préférable que les axes des tourillons soient parallèles entre eux. Cependant, pour certaines géométries de pièces à matricer, il est possible de travailler avec des tourillons désaxés l'un par rapport à l'autre. Avantageusement, les tourillons sont compacts, i.e. peu encombrants, de manière à se loger facilement entre les matrices supérieure et inférieure utilisées pour le matriçage. La fabrication des matrices s'en trouve facilitée. Par exemple, les surfaces d'appui des tourillons s'inscrivent dans un cylindre de révolution, de section circulaire ayant comme axe de révolution l'axe de rotation du tourillon. Ce cylindre de révolution est de faible diamètre et, en particulier, le diamètre de ce cylindre est inférieur ou sensiblement égal à la longueur (ou hauteur) du cylindre.
Dans certains modes de réalisation, les tourillons sont configurés pour être amovibles par rapport à la tôle. Les tourillons présentent alors l'avantage d'être récupérables, réutilisables et échangeables.
Comme décrit plus en détails ci-après, de tels tourillons permettent de maintenir en position, de façon permanente, la tôle pendant le matriçage, tout en autorisant une mise en forme contraire entre les deux extrémités de la tôle (sans cisaillement de la zone de raccordement entre les tourillons et la tôle). Le premier tourillon, grâce à ladite gorge périphérique, contribue au positionnement latéral et longitudinal de la pièce, tandis que le deuxième tourillon contribue au positionnement latéral de la pièce.
Par positionnement "longitudinal", on entend désigner le positionnement suivant lesdits axes de rotation. Par positionnement "latéral", on entend désigner le positionnement dans la direction perpendiculaire à un axe de rotation et à la direction de rapprochement des matrices lors du matriçage.
Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième tourillons présentent chacun une fente orientée suivant ledit axe de rotation, cette fente étant configurée pour recevoir une partie de ladite tôle. Une telle fente permet de fixer (partiellement) la tôle au tourillon en rendant notamment ces éléments solidaires en rotation autour dudit axe de rotation.
Dans certains modes de réalisation, chaque tourillon est équipé d'une goupille s'étendant au travers de ladite fente. Plus précisément, chaque tourillon peut présenter un trou qui croise la fente et qui est configuré pour recevoir la goupille. Dans ce cas, la tôle présente un trou configuré pour être traversé par la goupille. La goupille, en association avec la fente, permet de rendre la tôle solidaire de chaque tourillon, notamment de rendre ces éléments solidaires en rotation autour de l'axe de rotation du tourillon et en translation suivant cet axe.
Dans certains modes de réalisation, ladite goupille est amovible de sorte que les tourillons peuvent être séparés de la tôle après matriçage et être réutilisés avec une autre tôle.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend, en outre, deux premières colonnes s'étendant chacune suivant un axe principal sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du premier tourillon, ces premières colonnes étant configurées pour recevoir entre elles le premier tourillon, les deux premières colonnes étant disposées de part et d'autre du premier tourillon.
Lorsque le premier tourillon présente une gorge périphérique, les deux premières colonnes sont disposées de part et d'autre du premier tourillon dans ladite gorge périphérique, de manière à bloquer la translation du premier tourillon suivant une direction perpendiculaire auxdits axes principaux et audit axe de rotation, et à bloquer la translation du premier tourillon suivant l'axe de rotation. En d'autres termes, les premières colonnes coopèrent avec le premier tourillon, en particulier avec la gorge périphérique dans laquelle elles s'emboîtent, pour assurer le positionnement latéral et longitudinal du tourillon tout en autorisant la rotation de celui-ci pendant la mise en forme de la tôle.
Dans certains modes de réalisation, les deux premières colonnes présentent chacune une extrémité supérieure biseautée définissant des premier, deuxième et troisième méplats, les deux premiers méplats définissant entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du premier tourillon entre les deux premières colonnes, tandis que les deuxième et troisième méplats d'une même colonne sont opposés par rapport à l'axe principal de la colonne de sorte que l'extrémité supérieure de la colonne est effilée. Cette extrémité effilée facilite également la mise en place du premier tourillon entre les deux premières colonnes et, plus précisément, l'emboîtement des premières colonnes dans la gorge périphérique.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend, en outre, deux deuxièmes colonnes s'étendant chacune suivant un axe principal sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du deuxième tourillon, ces deuxièmes colonnes étant configurées pour recevoir entre elles le deuxième tourillon, les deuxièmes colonnes étant disposées de part et d'autre du deuxième tourillon de manière à bloquer la translation du deuxième tourillon suivant une direction perpendiculaire auxdits axes principaux et audit axe de rotation, tout en autorisant la translation du deuxième tourillon suivant son axe de rotation.
En d'autres termes, les deuxièmes colonnes coopèrent avec le deuxième tourillon pour assurer le positionnement latéral du deuxième tourillon tout en autorisant la rotation de celui-ci pendant la mise en forme de la tôle.
Le fait que la translation du deuxième tourillon suivant son axe de rotation soit possible permet de ne pas être gêné par un déplacement relatif des tourillons, l'un par rapport à l'autre, suivant la direction longitudinale de la tôle. Ceci présente un intérêt particulier lorsque le matriçage induit une déformation longitudinale significative de la tôle. Ceci présente également un intérêt un particulier lorsque la tôle est soumise à un phénomène de dilatation/contraction thermique faisant varier sa longueur. Un tel phénomène peut, par exemple, apparaître lors du refroidissement de la tôle chaude lorsque celle-ci est transportée jusqu'à la matrice. Dans un tel cas, quelle que soit l'amplitude de la contraction de la tôle (cette amplitude étant difficile à prévoir précisément), les premier et deuxième tourillons peuvent être disposés sans difficulté entre les premières et deuxièmes colonnes, respectivement.
Dans certains modes de réalisation, les deuxièmes colonnes présentent chacune une extrémité supérieure biseautée définissant un méplat, les deux méplats définissant entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du deuxième tourillon entre les deuxièmes colonnes.
On comprend que la coopération du premier tourillon avec les premières colonnes et la coopération du deuxième tourillon avec les deuxièmes colonnes permettent d'assurer le positionnement latéral de la tôle tout en autorisant la rotation de celle-ci, en particulier des rotations contraires des deux portions d'extrémités de la tôle, pendant sa mise en forme. En outre, lorsque le premier tourillon est pourvu d'une gorge périphérique, la coopération entre cette gorge périphérique et les premières colonnes permet d'assurer le positionnement longitudinal de la tôle. En outre, comme indiqué précédemment, la facilité de mise en place et le bon comportement mécanique des tourillons sont assurés, même en cas de dilatation/contraction longitudinale de la tôle.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend, en outre, des matrices supérieure et inférieure configurées pour recevoir ladite tôle entre elles et mettre cette tôle en forme par rapprochement des matrices, les matrices supérieure et inférieure comprenant des cavités pour recevoir les tourillons et les colonnes éventuelles lors du rapprochement des matrices.
Dans certains modes de réalisation, les colonnes sont fixées sur l'une des matrices. Par exemple, toutes les colonnes peuvent être fixées sur la matrice inférieure, tandis que la matrice supérieure présente des cavités dans lesquelles les portions d'extrémité supérieure des colonnes pénètrent lors du rapprochement des matrices.
Le présent exposé a également pour objet un ensemble comprenant une tôle adaptée pour être mise en forme par matriçage et le dispositif décrit plus haut. Les premier et deuxième tourillons du dispositif sont alors fixés, respectivement, auxdites extrémités opposées de la tôle.
Dans certains modes de réalisation, la tôle présente deux languettes s'étendant auxdites extrémités opposées de la tôle, ces languettes étant configurées pour être insérées dans les fentes des tourillons.
Par "languette" on entend désigner des parties de tôle s'étendant au- delà de la zone utile de la tôle, i.e. de la zone à mettre en forme, et avantageusement de largeur inférieure à la largeur de cette zone utile. Par exemple, ces languettes peuvent avoir une largeur correspondant sensiblement à celle des tourillons. Ces languettes sont destinées à être coupées une fois la mise en forme de la tôle effectuée. L'épaisseur de ces languettes peut être la même que celle de la tôle.
Dans certains modes de réalisation, chaque languette est traversée dans son épaisseur par un trou configuré pour être traversé par une desdites goupilles, de manière à maintenir la tôle en position par rapport au tourillon correspondant.
Le présent exposé a également pour objet un procédé de mise en forme d'une tôle par matriçage, dans lequel on utilise le dispositif décrit plus haut, les premier et deuxième tourillons du dispositif étant fixés, respectivement, auxdites extrémités opposées de la tôle.
Dans certains modes de mise en uvre, on met ladite tôle en forme pour réaliser au moins une partie d'un renfort de protection pour le bord d'attaque d'une pale.
Les caractéristiques et avantages de l'invention précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemple(s) de réalisation de l'invention. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les dessins annexés sont schématiques, ils visent avant tout à illustrer les principes de l'invention.
Sur ces dessins, d'une figure (FIG) à l'autre, des éléments (ou parties d'élément) analogues sont repérés par les mêmes signes de référence.
La FIG 1 est une vue en perspective d'une tôle, destinée à être mise en forme par matriçage, équipée à ses extrémités longitudinales d'un premier et d'un deuxième tourillon.
La FIG 2 est une vue de dessus du premier tourillon de la FIG 1.
La FIG 3 est une vue de face du premier tourillon de la FIG 1.
La FIG 4 est une vue de dessus du deuxième tourillon de la FIG 1.
La FIG 5 est une vue de face du deuxième tourillon de la FIG 1.
La FIG 6 est une vue en perspective de l'ensemble de la FIG 1 avec les premières et deuxièmes colonnes entourant, respectivement, les premier et deuxième tourillons.
La FIG 7 est une vue en perspective de la matrice inférieure utilisée pour mettre en forme la tôle de la FIG 1.
La FIG 8 est une vue en perspective de la matrice supérieure utilisée pour mettre en forme la tôle de la FIG 1.
DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION
La FIG 1 représente une tôle 10 métallique plate, destinée à être mise en forme par matriçage entre les matrices inférieure et supérieure des FIGS 7 et 8.
Cette tôle 10 comprend une zone utile 11 correspondant à la zone à mettre en forme et, de part et d'autre de cette zone utile 11, deux languettes 12 et 13 faisant saillie dans des directions opposées. Dans l'exemple, la tôle 10 est destinées à être mise en forme pour réaliser une moitié d'un renfort de protection pour bord d'attaque de pale, les languettes étant placées au niveau du pied et du bout de pale et étant centrées sur l'axe de construction de la pale assemblée. La languette 12 est fixée à un premier tourillon 20 tandis que la languette 13 est fixée à un deuxième tourillon 30.
Les tourillons 20, 30 sont configurés pour tourner, respectivement, autour d'axes de rotation RI, R2 représentés en traits mixtes sur les FIGS 3 et 6. Lorsqu'ils sont fixés à ladite tôle 10, les tourillons 20, 30 permettent à la tôle de tourner autour desdits axes de rotation RI, R2 et fournissent un appui pendant cette rotation. Dans l'exemple, les axes de rotation RI, R2 ne sont pas alignés.
Le premier tourillon 20 comprend une partie centrale 22 traversée par une fente 21 parallèle à l'axe de rotation RI. La forme et les dimensions de cette fente 21 sont adaptées pour recevoir la languette 12 de la tôle (voir FIG 1). La partie centrale 22 est également traversée par un trou 24 s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation RI et traversant la fente 21. Ce trou 24 est configuré pour recevoir une goupille (ou clavette) 25. Une fois la goupille 25 encastrée dans le trou 24, la goupille 25 traverse la fente 21, comme représenté sur la FIG 3.
De part et d'autre de la partie centrale 22, le premier tourillon 20 présente une paire d'ailettes, soit quatre ailettes 26A, 26B, 27A, 27B au total. Chaque ailette s'étend sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation RI. En d'autres termes, les ailettes proximales 26A, 26B et les ailettes distales 27A, 27B forment respectivement un flasque proximal et un flasque distal encadrant la partie médiane de la partie centrale 22 (les adjectifs "proximal" et "distal" sont utilisés en référence au raccordement avec la tôle 10). Chaque paire d'ailettes définit ainsi avec la partie centrale 22 du tourillon 20 une échancrure. Les deux échancrures 28A, 28B formées de part et d'autre du tourillon 20 forment autour de celui-ci une gorge périphérique extérieur 28, cette gorge 28 s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation RI. La surface de fond 29A, 29B de chaque échancrure 28A, 28B présente une forme générale sensiblement hémicylindrique, autour de l'axe RI. Ces surfaces 29A, 29B apparaissent en pointillés sur la FIG 3. Les sut aces de fond 29A, 29B servent de surface d'appui lors de la rotation du tourillon 20 autour de l'axe RI.
Le deuxième tourillon 30 comprend un pion cylindrique 39 définissant une surface latérale 33 cylindrique de révolution ayant comme axe de révolution l'axe de rotation R2. Cette surface latérale 33 cylindrique sert de surface d'appui lors de la rotation du tourillon 30 autour de l'axe R2.
Le pion cylindrique 39 est traversé par une fente 31 parallèle à l'axe de rotation R2. La forme et les dimensions de cette fente 31 sont adaptées pour recevoir la languette 13 de la tôle 10 (voir FIG 1). Le pion 39 est également traversé par un trou 34 s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation R2 et traversant la fente 31. Ce trou 34 est configuré pour recevoir une goupille 35. Une fois la goupille 35 encastrée dans le trou 34, la goupille 35 traverse la fente 31, comme représenté sur la FIG 5.
Les languettes 12, 13 présentent toutes les deux un trou (non représenté) qui traverse leur épaisseur. On comprend qu'en insérant les languettes 12, 13 dans les fentes 21, 31, et en faisant coïncider les trous des languettes 12, 13 avec les trous 24, 34 des tourillons 20, 30 et en encastrant les goupilles 25, 35 dans ces trous, on empêche tout mouvement relatif entre les tourillons 20, 30 et la tôle 10. En particulier, les tourillons 20, 30 sont solidaires en rotation de la tôle 10, autour des axes RI et R2.
Cet exemple de dispositif comprend également deux premières colonnes 51, 52 s'étendant respectivement suivant des axes principaux Al, A2 parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de rotation RI. Chaque colonne 51, 52 présente une extrémité supérieure biseautée définissant des premier, deuxième et troisième méplats 53 à 55. Les deux premiers méplats 53 des deux colonnes se font face et définissent entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du premier tourillon 20 entre les deux premières colonnes 51, 52, tandis que les deuxième et troisième méplats 54, 55 d'une même colonne sont opposés par rapport à l'axe principal Al (A2) de la colonne 51 (52) de sorte que l'extrémité supérieure de la colonne est effilée. Cette extrémité effilée facilite le passage des colonnes 51, 52 dans la gorge périphérique extérieure 28 du tourillon 20 (plus précisément dans les échancrures 28A, 28B, respectivement).
Le dispositif comprend, en outre : deux deuxièmes colonnes 61, 62 s'étendant chacune suivant un axe principal Bl, B2 perpendiculaire à l'axe de rotation R2 du deuxième tourillon 30. Les deuxièmes colonnes 61, 62 présentent chacune une extrémité supérieure biseautée définissant un méplat 63. Les deux méplats 63 des deux colonnes se font face et définissent entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du deuxième tourillon 30 entre les deuxièmes colonnes 61, 62.
Le dispositif comprend également des matrices supérieure 80 et inférieure 70 configurées pour recevoir la tôle 10 entre elles et mettre cette tôle 10 en forme par matriçage. Ces matrices 70, 80 sont représentées sur les FIGS 7 et 8. Ces figures 7 et 8 sont schématiques, notamment en ce qui concerne les empreintes des matrices.
Dans l'exemple, les quatre colonnes 51, 52, 61, 62 sont portées par la matrice inférieure 70 et sont fixées sur celle-ci, comme représenté sur la FIG 7. La matrice inférieure 70 présente, en outre, des cavités 71, 72 pour recevoir respectivement les tourillons 20 et 30 lors du rapprochement des matrices.
La matrice supérieure 80 présente, quant à elle, des cavités 81, 82 pour recevoir respectivement les tourillons 20 et 30 lors du rapprochement des matrices, et d'autres cavités 83 pour recevoir les extrémités libres des quatre colonnes 51, 52, 61, 62, lors du rapprochement des matrices.
La FIG 6 représente l'ensemble formé par la tôle 10 et les tourillons 20, 30 fixés sur cette tôle, cet ensemble étant mis en place entre les quatre colonnes 51, 52, 61, 62 avant l'opération de matriçage. Par souci de clarté, sur la FIG 6, les matrices supérieure 80 et inférieure 70 ne sont pas représentées. Lors de la mise en place dudit l'ensemble, le tourillon 20 est encastré entre les colonnes 51, 52, de sorte que les colonnes 51, 52 sont retenues dans la gorge périphérique 28 annulaire du tourillon 20, de part et d'autre de la partie centrale 22. Le tourillon 30 est encastré entre les colonnes 61, 62.
L'encastrement des tourillons 20, 30 entre les colonnes 51, 52, 61, 62, permet d'assurer le positionnement latéral et longitudinal de la tôle 10 par rapport aux matrices 70, 80, avant et pendant la mise en forme (i.e. le matriçage) de la tôle. De plus, cet encastrement autorise la rotation des tourillons, et donc de la tôle pendant la mise en forme de celle-ci. En particulier des rotations contraires des deux portions d'extrémités de la tôle 10 sont possibles.
Pratiquement, la tôle 10 et les tourillons 20, 30 sont chauffés dans un four à plusieurs centaines de degrés (e.g. 900-1000°C) avant d'être positionnés entre les matrices 70, 80 et entre les colonnes 51, 52, 61, 62. Entre la sortie du four et le positionnement entre les colonnes, la tôle peut se contracter suite à son refroidissement. Quelle que soit l'amplitude de cette contraction, la tôle et les tourillons peuvent être mis en place entre les colonnes 51, 52, 61, 62, du fait que le tourillon 30 présente une surface d'appui lisse suivant l'axe de rotation R2 et peut donc être positionné entre les colonnes 61, 62 avec une certaine tolérance suivant l'axe R2.
Les modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé sont donnés à titre illustratif et non limitatif, une personne du métier pouvant facilement, au vu de cet exposé, modifier ces modes ou exemples de réalisation, ou en envisager d'autres, tout en restant dans la portée de l'invention.
De plus, les différentes caractéristiques de ces modes ou exemples de réalisation peuvent être utilisées seules ou être combinées entre elles. Lorsqu'elles sont combinées, ces caractéristiques peuvent l'être comme décrit ci-dessus ou différemment, l'invention ne se limitant pas aux combinaisons spécifiques décrites dans le présent exposé. En particulier, sauf précision contraire, une caractéristique décrite en relation avec un mode ou exemple de réalisation peut être appliquée de manière analogue à un autre mode ou exemple de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour la mise en forme d'une tôle par matriçage comprenant un premier et un deuxième tourillons (20, 30) configurés pour être fixés, respectivement, à deux extrémités opposées d'une tôle (10), cette tôle (10) étant adaptée pour être mise en forme par matriçage, dans lequel les premier et deuxième tourillons (20, 30) définissent, respectivement, des première et deuxième surfaces d'appui configurées pour guider respectivement la rotation des tourillons (20, 30), la première surface d'appui définissant une gorge périphérique (28) autour de l'axe de rotation (RI) du premier tourillon (20) tandis que la deuxième surface d'appui est lisse suivant l'axe de rotation (R2) du deuxième tourillon (30).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premier et deuxième tourillons (20, 30) présentent chacun une fente (21, 31) orientée suivant leur axe de rotation respectif (RI, R2), cette fente (21, 31) étant configurée pour recevoir une partie de ladite tôle (10).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel chaque tourillon (20, 30) est équipé d'une goupille (25, 35) s'étendant à travers ladite fente
(21, 31).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant, en outre : deux premières colonnes (51, 52) s'étendant chacune suivant un axe principal (Al, A2) sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation (RI) du premier tourillon (20), ces premières colonnes (51, 52) étant configurées pour recevoir entre elles le premier tourillon (20), les deux premières colonnes (51, 52) étant disposées de part et d'autre du premier tourillon (20), dans ladite gorge périphérique (28), de manière à bloquer la translation du premier tourillon (20) suivant une direction perpendiculaire auxdits axe principaux (Al, A2) et audit axe de rotation (RI), et à bloquer la translation du premier tourillon (20) suivant son axe de rotation (RI).
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les deux premières colonnes (51, 52) présentent chacune une extrémité supérieure biseautée définissant des premier, deuxième et troisième méplats, les deux premiers méplats (53) définissant entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du premier tourillon (20) entre les deux premières colonnes (51, 52), tandis que les deuxième et troisième méplats (53, 54) d'une même colonne sont opposés par rapport à l'axe principal de la colonne de sorte que l'extrémité supérieure de la colonne (51, 52) est effilée.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant, en outre : deux deuxièmes colonnes (61, 62) s'étendant chacune suivant un axe principal (Bl, B2) sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation (R2) du deuxième tourillon (30), ces deuxièmes colonnes (61, 62) étant configurées pour recevoir entre elles le deuxième tourillon (30), les deuxièmes colonnes étant disposées de part et d'autre du deuxième tourillon (30) de manière à bloquer la translation du deuxième tourillon suivant une direction perpendiculaire auxdits axe principaux (Bl, B2) et audit axe de rotation (R2), tout en autorisant la translation du deuxième tourillon (30) suivant son axe de rotation (R2).
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel les deuxièmes colonnes (61, 62) présentent chacune une extrémité supérieure biseautée définissant un méplat, les deux méplats (63) définissant entre eux un écartement en "V" facilitant la mise en place du deuxième tourillon (30) entre les deuxièmes colonnes.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant, en outre, des matrices supérieure et inférieure (80, 70) configurées pour recevoir ladite tôle (10) entre elles et mettre cette tôle en forme par rapprochement des matrices, les matrices supérieure et inférieure comprenant des cavités (71, 72) pour recevoir les tourillons (20, 30) et les éventuelles colonnes (51, 52, 61, 62) lors du rapprochement des matrices.
9. Ensemble comprenant une tôle (10) adaptée pour être mise en forme par matriçage et un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel ladite tôle (10) présente deux languettes (12, 13) s'étendant auxdites extrémités opposées de la tôle, ces languettes (12, 13) étant configurées pour être insérées respectivement dans les fentes (21, 31) des tourillons (20, 30).
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