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~5i32~7
La présente invention est relative à une bague
de sertissage perfectionnée destinée à être utilisée dans
un dispositiL pour fixer un élément en forme de cuvette ~or-
mant le fond ou l'e~trémité d'un récipient ou f~t ' un élément
formant le corps de celui-ci.
Dans la suite du présent mémoire, en particulier,
dans les revendications qui le terminent, le dispositi~
de sertissage est défini en tenant compte de l'état
de la technique antérieure décrit ci-après.
Dans le procédé classique de sertissage de 1'
élément formant le ~ond ou llextrémité d'un récipient
à l'élément for~ant le corps de celui-ci, les bords des
deux éléments sont roulés pour former un sertissage
comportant plusieurs couches de matière disposées
radialement vers l'extérieur à l'ectrémité du récipient.
Le dispositif de sertissage comporte une ou plusieurs
molettes de sertissage profilées de manière appropriée
pour appliquer une force radiale dirigée ~ers l'intérieur
sur les parties marginales des éléments formant le fond
et le corps du récipient, pendant; que ce dernier touL-ne
autour d'un axe fixe. La force radiale exercée par la
ou les molettes de sertissage au cours du roulemen~
du sertissage est reprisepar un support interne. Dans
un dispositif de sertissage classique~ ce support interne
est constitué d'une ba~ue de sertissa~e présentant un
anneau extérieur fixé à un corps cen-tral cylindrique
L'anneau présente une ~ace marginale cylindrique
endroit où il doit résister à la ~orce exercée par la
ou les molettes de sertissage. En dessous de ce-tte
surface, la bague de ser~tissage présente une partie
tronconique pour faciliter la pénétration de l~ bague
de sertissage dans l'extrémité ou le fond du récipient
qui est généralement ~ormé d'avance sous ~orme d'un
élément en forme de cuvette estamp~e.
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5i3~7
La surface latérale de l'élément formant le
fond du récipient prend appui contre la paroi cylindrique
lisse de la bague de sertissage et lorsque les éléments
formant le fond et le corps du récipien-t sont amenés
à tourner par la bague de sertissage, la force e~ercée
par la ou les mole-ttes opposQes provoque un e~oulement
de ces éléments formant un sertissage.
Pour obtenir un sertissage adéquat en conformité
avec les nor~es professionnelles, il est nécessaire que
~0 le ser-tissage Iorme un joint uniforme sur tout le
pourtour du récipient. Lesdispositifsde sertissage
actuels ne donnen-t pas entière satisfctction à cet égard,
en particulier lorsque le sertissage est formé par
enroulement d'un grand nombre de couches de mat~ère,
notamment d~ts le cas d'un sertissage comportant cinq
couches de ma-tière ou davantage. Par ailleurs, lorsque
l'épaisseur de la matière dont sont constitués les
éléments ~ormant le fond et le corps du récipient variep
on éprouve des difficultés pour obtenir un sertissage
20 sa-tis~aisant par roulement. Ceci est particulièrement ~ -
évident, lorsque l'épaisseur nominale de la matière,
constituée en particulier de t81e métallique, est
importante et lorsque les tolérances d'épaisseur pro-
duisent de plus grandes variations de l'épaisseur totale
de la t~le que dans le cas où l'on utilise une matière
très mince.
Pour former un sertissage accep-table, il est
nécessaire que les couches de matière formant le
sertissage soient fortement comprimées l'une sur llautre
sur toute la périphérie du récipient. A cette fin, le
dispositif de sertissage est a~encé de ~açon que la
molette et la bague de ser~issage soient écartées
radialement l'une de l'autre pendant le roulement final
et ce d'une distance génoralement égale à l'épaisseur
nominale de la tale multlpli~e par le nombre de couches
l'ormees ~ans lz partie sertic. Dans le cas exemplatif
d'un ser-tissage triple, cet écartement serz égal ~ -
- 2 -
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3L~IL~S32~
ltépaisseur de la t31e mul~ipliée par sept, cinq couches
de matière formant la partie principale du sertissage
et deu~ couches formant les côtés des éléments formant
le fond et le corps du récipient entre lesquels le
sertissage est formé.
Si l'épaisseur de la tôle était parfaitement
uniforme, un sertissage adequat serait assuréO Cependant,
lorsqutil y a des variations dtépaisseur résultant,
par exemple, des tolérances de fabrication admises lors
de la production de la tôle métallique, ces variations
existent et sont amplifiées par le nombre de couches
de matière form~es à l'endroit du sertissage. Le cas où
l'épaisseur de la tole est supérieure à son épaisseur
nominale présente une signification particulière, parce-
~5 qu'un excès de matière est présent à l'endroit du'sertissage.
Lorsqulon utilise les dispositifs de sertissage
classiques~ des variations d'épaisseur ont tendance ~ -
à produire ~n sertissage inadé~uat, soi-t un sertissage
20 'où le joint obtenu par le sertissage n'est pas uniforme
sur toute la periphérie du récipient, soit un sertissage
où un excès de ~atière a été amené à subir ~n écrouissage
par écrasement entre la molette et la bague de sertlssage,
ce qui a pour eIfet d'affaiblir le sertissage. Dans
25 certain~ cas, les deux phénomènes peuvent se produire.
En plus des problè~es évoqués plus haut,
provoqués par les variations d'épaisseur de la matière,
les bagues de sertissage classiques ont une face péri
phérique marginale lisse en contact avec la surface
30 latérale de l'élément formant le fond ou l'extrémité
du recipient. De telles struc-tures ont tendance à
provoquer un glissement relatif entre 1 t élément formant
le fond du réci~ient et la surface forl~ant le bord de
la bague de sertissag2. Les effets de ce glissement sur le
35 processus de sertissage sont bien connus des spécialistes.
La qualité du joint roulé est fortement liée à
la rotation ré~uli~re de l'élément formant le fond ou '~
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D - 3 - :
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5~2~7
l'ectré,~ité du récipient en contact avec la bague de
sertissage, cette regularité dépendant directement de
la manière dont les éléments formant le fond et le corps
du récipient tournent. Par ailleurs, dans le cas d~une
tole munie d'un reve~tement protecteur (par ecemple ~nQ
couche de peinture), tout glissement de l'élément
formant llextrémité du récipient sur la bague de
sertissage ~rovoque un endomm~gement local, du fait
de l'enlève~ent de ce revêtement protecteur.
Pour éviter le problème du glissement, on a
proposé llemcloi de bagues de sertissage à surfaces
moletées ou den~elées destinées à être appliquées contre
l'élément for~ant le fond ou l extrémité du récipient.
Des dispositifs de ce type sont décrits dans les breve-ts
des Etats Unis dlAmérique n~ 2.181.237, 2.511~738
et 3.734.043. Bien que ces dispositifs assurent ~~ contact
sans glissement, ils ont tendance ~ endommager la sur~ace
de l'élément formant le fond ou l'extrémité du récipient, :~
à cause de leur surface rugueuse. On comprendra que
ceci peut constituer ~n problème sérieuc dans le cas de
tôles munies d'un revêtement.
On connaSt aussi des bagues de sertissage présen~
tant des échancrures ou protubérances sur leur surface .-
destinée à venir en contac-t avec le récipient. De
~elles ba~~ues sont décrites dans les brevets des Etats
Unis d'Amérique n~ 20906.430 et 3~221.922 et dans le ~.
brevet britannique n~ 1~220.129. Bien que ces structures ~ -
connues tenden~ à empecher un glissement, elles ne sont
pas adaptées pour tenir compte des variations dlépaisseur
de la matière constitutive du recipien-t, de manière à
emp~cher la formation de joints inadéquats, de m3 e
qu'un écrouissage de la matière. En général, ceci est
dû au fait que ces dispositi~s connus ont été conçus
pour être utilisés pOuL la ~abrication de récipients à
parois minces, où les problèmes de variation d'épaisseur
no sont pas impor-t~nt~,.
-- 4
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1~S327
La présente invention a pour objet un dispositif
comportant une bague de sertissage adaptée pour tenir
compte de variations quelconques de l~épaisseur de la
tôle métallique.
A cette fin, la bague de sertissage présen-te un
décrochement ou évidement dans sa face périphérique,
lequel décroche~en-t s'é-tend autour de la bague et est
aligné verticalement par rapport à la molette de ser-
tissage qui lui est opposée. Par rapport à la structure
10 du récipient, le décrochement est dirigé radialement vers
l'extérieur au-niveau d'une première zone prévue à
l'extrémite du récipient. Dans cette premiè~e zone, les
couches de matière s'étendent radialement vers l'extérieur
du récipient avant de s~ courber-vers le bas en s'
15 éloignant de l'extremité du récipient et d'atteindre
une seconde zone dans laquelle la majeure partie du
sertissage s'étend. La seconde zone se trouve à une
certaine distance de l'extrémité du récipient et s'étend
le long de la surface latérale de l t élément formant
20 le corps du récipient.
Le décrochement est défini par une face annulaire
saillante dirigée vers l'extrémité supérieure de la
bague de sertissage et par une face latérale en retrait
dirigée radialement vers l'e~térieur vers la molette
25 de sertissage opposée. Ce-tte ~ace latérale s'étend de
A la face annulaire saillante à 1'extrémité supérieure de
la bague. Le décrochement procure un espace per~ettant
un déplacement radial vers l'intérieur des couches de
ma-tiere des éléments formant le fond et le corps du ~-
30 récipient dans la pre~ièr~ zone susdite, au cours du
sertissage.
Selon une autre particularité de llinvention,
le décrochement présente une dimension non uniforme soit
le long de sa face saillan-te, soit le long de sa face
35 latérale. Ceci procure une profondeur variable dans
cette direction, en sorte ~ue la partie du ser-tissage
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2~
formée dans le décrochement présente également une dimension
variable empechant une rotation relative entre la face péri-
pherique de la bague et l'element formant le fond ou l'extremité
du recipient. Cette structure assure un agrippage localise,
positif et progressif entre la face peripherique formant le
bord de la bague et l'element formant le fond ou l'extremite
du recipient. La bague de sertissage perfectionnee ne necessite
qu'une modification peu importante des outillages communement
utilises pour la mise en oeuvre du processus de sertissage.
L'invention, revendiquee ici, est essentiellement un
dispositif pour assembler un element en forme de cuvette formant
le fond d'un recipient ou fût à l'extremite de l'elément formant
le corps de ce récipient ou fût par sertissage, l'élément for-
mant fond présentant une partie latérale appliquée contre la face
interne de la paroi de l'element formant corps, les bords de
ces elements etant roules de manière à former un sertissage com-
portant plusieurs couches de matière s'etendant radialement vers
l'exterieur du recipient ou fût dans une première zone situee à
l'extrémité du recipient ou fût et s'eloignant de l'extremite du
recipient le long de sa face latérale exterieure pour aboutir
dans une seconde zone se trouvant à une certaine distance de
l'extremite du recipient, ledit dispositif comprenant une bague
de sertissage presentant une extrémité inferieure disposee dans
le fond de l'élément formant le fond du recipient et une extre-
mite superieure separee de l'extrémite inferieure par un bordperipherique exterieur pouvant être mis en prise avec la partie
laterale de l'element formant le fond du recipient, à l'inte-
rieur de cet element, de manière à faire tourner les elements
formant le fond et le corps du recipient contre une molette de
sertissage exterieure radialement opposee pour former un ser-
tissage roulé, ledit dispos,itif etant caracterise en ce que la
bague de sertissage comporte un decrochement ou evidement
dirige radialement vers l'interieur et s'etendant sensiblement
- sur tout le pourtour du bord peripherique de la bague, cet evide-
ment ou decrochement etant aligne verticalemen-t avec la molette
de sertissage opposee et presentant une face dirigee radialement
~ ~.
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2~7
vers l'exterieur au niveau de la première zone precitee, pourprocurer un espace permettant un deplacement radial vers l'in-
terieur des couches de matière des elements formant le fond et le
corps du recipient, dans cette première zone, au cours de la
formation du sertissage par roulement.
On y revendique egalement un procede pour former un
sertissage roulé entre les bords d'un élément formant le corps
d'un récipient ou fût et d'un élément en forme de cuvette for-
mant le fond de ce récipient ou fût, dans lequel l'élément en
forme de cuvette formant le fond du récipient est dispose dans
l'extremite de l'élément formant le corps du récipient ou fût
par un procedé de sertissage dans lequel l'element formant le
fond du récipient présente une partie latérale disposée contre
la surface interne de la paroi de l'élément formant le corps
du récipient, les bords des éléments étant roulés en un sertissage
de manière à former plusieurs couches de matiere s'étendant
radialement vers l'extérieur du récipient dans une première zone
à l'extremite du recipient et s'écartant de l'extrémité du
~ récipient le long de sa surface latérale extérieure dans une~ 20 seconde zone espacée de l'extremite du recipient, ce procédé
etant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant:
~ a~ ~ ménager un espace dirigé radialement vers
l'intérieur r S I étendant tout autour de l'extrémité du récipient
au voisinage des couches de matiere dans la première zone et
: 25 s'étendant radialement vers l'intérieur de la partie latérale
; de l'élément formant le fond du récipient, et
(b) à rouler ensemble les bords des elements formant
, le fond et le ~orps du récipient pour ~ormer ledit sertissage
:. 1. en supportant intérieurement la partie
. 30 latérale de l'élement formant le fond du
- récipient à l'aide d'une bague de sertis-
sage et
2. en déplaçant une molette de sertissage ;
radialement vers l'intérieur contre les
bords des éléments formant le fond et le
, corps du récipient dans la région des
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prem.iere et seconde zones, tout en
~aisant tourner les éléments formant
le fond et le corps du recipi.ent autour
de l'axe longitudinal. du recipient L
ledit espace dirige vers l'interieur permettant un deplacement
radial vers l'interieur des couches de matière des elements
formant le fond et le corps du recipient depuis la premiere
zone precitee pendant la formation du sertissage roule.
D'autres particulari.tes de l'invention ressortiront
de la descri.ption suivante des dessins annexes au present
memoire qui representent deux formes de realisation d'une bague
de sertissage, Dans ces dessins:.
- la figure 1 est une vue en perspective, avec
arrachement partiel, d'une premiere forme de realisation d'une
bague de sertissage perfectionnée selon l'in~ention,
- la figure 2 est une coupe transversale partielle,
montrant la position des outillages de sertissage à la fin d'une
operation de sertissage, et
- la figure 3 est une vue en perspective, avec
arrachement partiel, d'une seconde forme de réalisation de la
bague de sertissage suivant l'invention.
~ La description suivante concerne principalement la
~ structure de la bague de sertissage perfectionnée et des parties
y associées du dispositif de sertissage spécifique a un pro-
cessus de sertissage destiné a former un sertissage triple.
Les figures 1 et 2 montrent la bague de sertissage 1,
la molette de sertissage 2 et les éléments formant le fond 3
et le corps 4 d'un fut, dont les bords 5 et 6 ont été assemblés
par un sertissage triple désigne, de maniere générale, par .
la notation de référence 7.
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La bague de sertissage 1 es L suscep-tible d'~tre
entraInée en rotation dans le sens de la fl~che E
e~ com~rend, d'une seule pi~ce, un embout de fivation 8
et un corps 9 présentant une portion centrale cylin-
drique 11 e~ ~ne portion inférieure tronconiclue 12O Laportion cen-trale cylindrique 11 définit la suriace
périphérique de la bague 1 qui est destin~e à venir en
prise avec l'élément form~nt le fond du fQt, le long
de sa partie latéral2, pendant la rotation de la bague,
~0 de manière à entra~ner le f~t en rotation.
La figure 2 montre les posi-tions relatives de
la bague 1 et de la molette de sertissage 2 ~ la fin
de la course de cette dernièro, dans le sens de la
flèche F. L'élément Pormant le fond 3 du f~t est
emmancha sur le corps 9 de la bague et son bord 5 a été
coulé avec le bord 6 de l'élément formant le corps 4
du f~t, de manière à réaliser un sertissage, triple
en 1'occurrence, présontant sept épaisseurs de matière.
Le corps 9 de la bague compor-te, dans la région
supérieure de sa partie cyl~ndrique 11, un décrochement
14 définissan-t une face cylindrique verticale ~5 et
une face horizontale 16 profil ondulé. L~ hauteur ;~
h entre l'arête supérieure 17 de la ba~ue et la
face ondulée 16 varie de manière répétitive et progressive
entre un minimum "b" e-~ un maximum "c", de manière à
conférer au décrochement une dimension et profondeur
variables dans la direction de la face latérale 15.
e
Selon l'épaisseur "~" du bord du fond du f~t, la
profondeur "h" peut varier e~tre des limites égales
à environ 0 et 5 fois "e". La dimension "b" es-t
préférentiellement maintenue à environ 3 fois "e" et la
dimension "c" à enviror 3~5 à 4 fois "el'. ~a surface ondu-
lée co~porte de dix à vingt ondulations régulières.
La figure 2 montre la structure du sertissage
et l'orienta~ion des p~I~ties de la bague de sertissage
par rappor~ à la molet'e et les couches de matière
du ser~iss~ge. Comme on le vcit, le sertissage est for~é
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Si3Z~7
d'une série de couches de matièr2 s'é~tendant radiale-
ment vers l'extérieur du fGt dans un2 première zone ~-
situee ~ l'e~tr~mité du f~t. Dans le cas d'un sertissage
triple, les couches de matière slét~ dent sensiblement
~orizon-talement dans cette zone. E112s sont alors
recourbées vers le bas dans u-ne direction allant en
s'éloigrlant de l'e~trémité du I~t pour atteindre une
seconde zone située à une certaine distance de ce-tte
extrémité. Ce-tte seconde zone contient la partie
principale du sertissage.
Le décrochement 14 présente une face extérieure
diri~ée vers la surface opposée de la molette de
sertissage à l'endroit de la premièrQ zone e-t en est
espacé d'une distance qui correspond gé-néralemen~ à
~ 15 l'épaisseur nominale totale des couches de ma-tiè-~e se
; trouvant dans cette zone. L'extrémité supérieure 17 de
la bague de sertissage s'étend directement en dessous
d'une partie périphérique 2' de plus grand diarnè~re
de la molette de ser-tissage, de manière à former un
espace fermé vers le haut, dans lequel le sertissage
roulé est formé. La face 16 du décrochement sépare,
de manière gén~rale, la première zone de la seconde.
En dessous du décrochement 14, la surface périphérique
11 de la ba~ue de sertissage ~orme la surface d'appui
; 25 contre laquelle les couches de matière sont pressées
au cours du sertissage par la surface opposée de la
molette de sertissage.
~ e décrochement procure un espace ou volu~e
permettant un déplacemen-t radial dirigé vers l'interieur
des couches d~ ma-tiere darls 1~ première zone. L~ m~-tiere
refoulée dans ce décrochemen-t sera constituee générale-
ment par celle résultant ~1une épaisseur e~cessive de
; cette matiere ou par da la m~tiere produi-te par la
compression locale du se~tissage formé par roulement
dans la seconde zone. Le decrocnement empeche égale~ent
les p~énOr~nQS d'écrouissace au niveau des coudes 10 et 20
- 8 -
B
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~ s3~7
a~c bords des éléments fo~mclnt le fond e-t le corps du
I'~t, lesquels phenomènes peuven-t normalement ~e ~roduire
dans les dispositifs de sertiss~ge classiqu~s, par suite
de varia-tions de l'épaisseur de la ma-tiere. La matière
est admise à se dépl~cer élastiquement dans le decro-
chement.
La figure 2 démontre également clairement l'
agrippage localisé et progressif entre l'élémen-t forman-t
le fond 3 du fQt et la bague de sertissage. Sous l'effet
; 10 de la poussée latérale (sens de la flèche F) e~ercée
par la molette 2 pendant le roulage des bords 5 et 69
le tronçon 18 du bord du fond en vis-à-vis du décro-
chement 14 vient se loger dans l'espace ou le volume
defini par ce décroc'nement, en épousan-t localem2nt le
profil ondulé de l'arête 19 de la face horizontale 16.
Dans des conditions opéra-tionnelles no-males, ce
; contact des deux prolils ondulés emp~eche tout '~
glissemer1t entre la zone 13 du fond 3 et l~ bague de
ser tissage .
La figure 3 montre une autre forme de réalisation ~:
de'la bague de sertissage suivant l'invention, dans
laquelle la partie cylindriaue 11 de la bague de sertissage
présente deu~ parties évidées. Tout d~abord,
une série d'évidements 21 est prévue sur sa périphérie.
Ces évide~ents sont orien-tés dc~ns une direction sensi-
blement radiale et ccm~uniquent avec l'extrémité
supérieure de la bague de sertissage~ Ils sont dé~inis
par des faces cylindriques arrières 22, d~s faces
latérales r~diales 23 et des laces inferieures 25. Les
3~ évidements ad~acents sont séparés par des laces
antérieures 24. Ensuite, com~e dans la for~e de réalisa~
tion des figures 1 et 2, les faces 24 presen~tent un
retrait par rap~ort à la face périphérique 11 de la - '
.
bague de sertissage à'hau~eur des faces 25, de manière -:
à former un décrochement 2~ comparable au décrochement 14.
Les faces 24 definissent; ainsi la face latérale en
.
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1~5~;~7
retrait du d~crochement 26. re décrochemen L 26 assure
~ ~ertissage ~lforme des t~les, en dépit des
variations d'ép~isseur et empeche l'écrouissage au
niveau des coud~s 10 et 20 des bords du fond et du
corps du fQt.
. Dans la for~e de réalisation montrée à la
figure ~, la dimension radiale des faces 25, 26 varie
de manière à conférer aux parties en retrait 21 et 26
une profondeur qui varie dans cette direction. Les
~0 coudes 10 et 20 aux bords des éléments formant le fond
et le co.ps du Mt sont airsi engagés dans les décro-
chements 21 et un mouvement relatif est empêché par
l'encrage qui en résulte. :~
Dans les deux formes de réalisation de l'inven-
tion, la prolondeur des décrocnements peut etre de
l'ordre de 0,5 fois la dimension "el', ce qui facilite :
l'extraction de la bague de sertissage. ~:
, :~
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