Brevet FR2123509A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne un appareil et un procédé de brochage extérieur de tige de clous. Les clous dont la pointe est en forme de pyramide allongée à base carrée sont actuellement fabriqués principalement dans 5 des machines munies d'outils ou de matrices de coupe dans lesquelles des fragments d'un fil métallique ou d'une ébauche de clou sont sectionnés pour former la pointe du clou. Il a été proposé d'autres procédés de formation de telles pointes de clous., tels, par exemple, que ceux qui utilisent une opération 10 combinée de compression et de roulage. Les machines typiques de fabrication de clous suivant le procédé le plus fréquemment utilisé, c'est-à-dire par la coupe de fragments d'un fil métallique pour former une pointe de clou sont décrites, par exemple, dans le brevet des E.ÏÏ.A. 3.362 15 035» Les procédés utilisant une opération combinée de compression et de roulage pour la formation des pointes de clou sont illustrés et décrits dans, par exemple, les brevets des E.ÏÏ.A. ÏT0 2.917.756 et 1.632.703. Un procédé hybride de formation de clous est décrit dans le brevet des E.ÏÏ.A. U° 423.017, procédé 20 suivant lequel les pointes de clou sont formées par une opération combinée de refoulement et de coupe. Dans la demande de brevet Français 71 47278 déposée par la demanderesse le 29 Décembre 1971 et intitulée "Procédé et outillage pour l'appointage de elous", il est décrit un nouveau 25 procédé d'appointage de l'extrémité libre d'un clou et une machine permettant la mise en oeuvre de ce procédé. L'emploi de cette machine évite la coupe de fragments de fil d'acier qui s'introduiraient dans les parties délicates de la machine et présente un certain nombre d'autres avantages importants. 30 Lorsqu'une ébauche -de clou est refoulée par compression pour former une pointe à la façon décrite dans la demande de brevet précitée, arrive fréquemment que la partie de la tige de l'ébauche de clou qui se trouve immédiatement au-dessus de la pointe formée est renflée, c'est-à-dire augmer.^elégèrement de 35 diamètre. Bien que ce renflement ne présente au^un inconvénient dans de nombreux cas d'utilisation de tels clous, lorsque ces clous sont destinés à être utilisés dans un pistolet de clouage, dans un pistolet pneumatique par exemple, il importe que leur tige 72 02891 2 2123509 soit parfaitement rectiligne et ait un diamètre uniforme sur toute sa longueur. Il s'ensuit que, dans ce cas d'utilisation il est désirable d'éliminer le renflement, c'est-à-dire l'augmentation de diamètre, de la tige des clous qui résulte 5 de l'opération d'appointage. Selon l'invention, un appareil de brochage extérieur spécialement étudié pour agir sur la partie renflée de tiges de clou allongées, telles que les tiges des clous formés selon la Demande de brevet précitée, est agencé de façon à recevoir 10 ces clous, de préférence par paires et d'un mouvement transversal par rapport à leur axe longitudinal et, de préférence aussi, immédiatement après qu'ils ont été appointés. Cet appareil de brochage extérieur comprend deux matrices de brochage formant des surfaces de brochage distantes l'une de l'autre pour qu1elles 15 puissent recevoir entre elles une tige de clou et agencées pour se fermer ensuite sur cette tige au-dessus de sa partie renflée» Après quoi, les matrices de brochage et la tige de clou se déplacent d'un mouvement relatif dans la direction de l'axe de la tige de clou entre un point situé au-dessus de la partie 20 renflée de la tige et la pointe du clou, ce mouvement relatif ayant pour effet de remettre en bonne condition la partie renflée de la tige du clou et de lui redonner la forme et le diamètre prédéterminés et désirés qui sont normalement ceux de la partie non affectée de la tige du clou. De préférence, les surfaces 25 de brochage se déplacent par rapport aux tiges des clous, ceux-ci étant maintenus de façon à ne pas pouvoir se déplacer en direction axiale.- la description qui va suivre, et les dessins annexés donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs feront mieux 30 comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en plan de l'appareil de brochage extérieur de l'invention; - la figure 2 est une vue de profil de l'appareil de la 35 figure 1 prise suivant les flèches 2,2 de cette figure; - la figure 3 est une coupe transversale faite dans l'appareil de brochage de la figure 1 suivant le plan 3-3 de la figure 2; 72 02891 3 2123509 - la figure 4 est une coupe transversale faite dans l'appareil de brochage de la figure 1 suivant le plan 4-4 de la figure 3, l'appareil étant représenté sur une position d'ouverture plus large ; 5 - la figure 5 est une coupe similaire à celle de la figure 4 mais représentant l'appareil de la figure 1 dans une autre position ; - la figure 6 est line coupe tranversale faite dans l'appareil de la figure 1 suivant le plan 6-6 de la figure 5 > 10 - la figure 7 représente un clou après qu'il a été appointé et sur lequel l'appareil de brochage extérieur de l'invention peut être utilisé ; et - la figure 8 représente le clou,de la figure 7 après qu'il a subi un brochage extérieur dans l'appareil de l'invention. 15 Un mode de réalisation préféré 10 de l'appareil de brochage extérieur de l'invention est représenté sur les figures 1 à 6. Cet appareil 10 comprend un socle formé par une plaque de base 12 percée d'une ouverture centrale 14 de forme générale rectangulaire deux supports de glissière 16 en forme générale d'U et deux butées 20 18. Les supports de glissière 16 sont fixés sur la plaque de base 12 par une pluralité de vis 20 et les butées 18 sont de même fixées sur cette plaque par une pluralité de vis 22. Chacun des supports de glissière 16 reçoit une glissière verticale 24 qui y est fixée par des vis 26. Plusieurs des vis 20 traversent 25 la plaque de base 12 et se vissent dans les glissières 24, ces glissières se trouvant ainsi fermement maintenus dans une position stable sur le socle de l'appareil. Ce socle est fixé de manière appropriée sur le bati principal (non représenté) d'une machine à fabriquer les clous à proximité d'un dispositif 30 de support des clous. l'ensemble formant le socle de l'appareil de brochage 10 porte des éléments de brochage disposés et agencés pour agir sur les tiges de clou qui leur sont présentées. Ces éléments de brochage comprennent deux matrices de brochage 35 extérieur 30 supportées par la plaque de base 12 de façon à pouvoir se déplacer verticalement par rapport à cette plaque et à pouvoir se rapprocher et s'éloigner l'une de l'autre entre une position d'ouverture de réception des tiges de clou 72 02891 4- 2123509 et une position de fermeture de brochage. Chacune des matrices 30 comprend un bloc 32, deux brides de serrage 34, deux lames de brochage 36 amovibles et rempla-çables qui forment des surfaces de brossage et une pièce de 5 butée rapportée 38. Les brides 34 sont fixées sur les blocs de matrice 32 par des vis 40. Les lames de brochage amovibles 36 (qui sont de préférence en carbure métallique) sont empêchées de se mouvoir longitudinalement par la butée 38 associée, ces butées se logeant dans des rainures qui se 10 correspondent mutuellement des lames amovibles 36 et des blocs porte-matrices 32. Les lames de brochage amovibles 36 ne peuvent se déplacer verticalement du fait de leur engagement en queue d'aronde (voir figure 3) avec les brides 34 et les blocs porte-matrices 32. Chaque lame de brochage 36 forme une 15 surface de brochage constituée par me gorge 42 verticale et à section droite semi-circulaire dont le rayon est égal à celui de la tige des clous à brocher et qui coopère avec une gorge 42 similaire formée par la lame de brochage 36 qui lui fait face. De préférence, les bords inférieurs des gorges 42 sont légère-20 ment évasés pour éviter tout coincement et pour aider à la douceur des mouvements des matrices le long des tiges de clou. Chacun des blocs 32 portant deux lames de brochage rapportées 36, la paire de matrices de brochage 30 est donc prévue pour opérer simultanément sur deux tiges de clou. 25 Ainsi qu'il a été précédemment indiqué, les matrices 30 peuvent se déplacer d'un mouvement qui les éloigne ou les rapproche de la plaque de base (verticalement sur les figures 1 à 6) et peuvent se déplacer d'un mouvement descendant à partir d'une position haute (figures 3 et 4) vers une position de 30 brochage puis vers une position basse* Les mouvements des matrices de brochage extérieur 30 s'effectuent par rapport à la plaque de base 12 et au bâti de machine sur lequel cette plaque est fixée. Les matrices 30 sont montées de façon à pouvoir osciller 35 sur un pivot 48. Ce pivot comprend un axe de pivotement 50 et line douille de pivotement 52. Les extrémités de l'axe 50 dépassent hors des butées 18 en passant dans des fentes allongées 72 02891 5 2123509 54 percées dans ces "butées. Des rondelles de retenue 56 empêchent l'axe de pivotement 50 de sortir des fentes 54. l'ensemble constituant le pivot 48 se déplace verticalement dans ces fentes 54. 5 l'axe de pivotement 50 traverse aussi m coulisseau 58. Ce coulisseau 58 comprend deux plaques d'extrémité 60 et deux plaques latérales 62 rattachées aux plaques d'extrémité 60 par une pluralité de vis 64. A leur extrémité inférieure les plaques latérales 62 sont fixées sur une plaque de base 10 66 formant une chape, cette fixation s'effectuant, par exemple au moyen d'une pluralité de goujons 68 (voir figure 6). La chape formée par la plaque de base 66 reçoit une bielle de commande 70 assujettie par un tourillon 72. Lorsque la bielle 70 se meut, le coulisseau 58 effectue des mouvements alternatifs 15 en fonction des mouvements du tourillon 72. Chacune des plaques latérales 62 porte une fente allongée 76 dans laquelle passe l'une des extrémités de l'axe de pivotement 50. Par conséquent, le coulisseau 58 peut se déplacer d'un mouvement alternatif par rapport à l'axe de pivotement 50 et 20 aussi par rapport aux butées 18 porteuses chacune d'une fente et peut donc effectuer des mouvements qui le rapprochent ou 1'éloignent de la plaque de base 12. Les plaques d'extrémité 60 ont une forme telle qu'elles coulissent le long des glissières 24 et guident le coulisseau pendant ses mouvements alternatifs. 25 De préférence, les matières utilisées pour la fabrication des plaques 60 et des glissières 24 sont choisies de façon que l'usure de ces pièces soit réduite à un minimum. L'ensemble constituant le pivot 48 est interposé entre les matrices 30 et forme pour celle-ci un support commua 30 autour duquel elles peuvent osciller. La douille 52 est logée dans des évidements complémentaires et se faisant face 68 formées par les matrices 30, de sorte que ces matrices peuvait osciller autour du pivot 52 entre une position fermée de brochage (figure 6) et une position ouverte de réception des 35 tiges de clou (figure 4)• Le pivot est maintenu à distance au dessus de la plaque sous jacente 66 par un ressort de compres sion 80. Les extrémités de ce ressort 80 se logent respective 72 02891 6 2123509 ment dans des évidements prévus à cet effet dans le pivot 52 et dans la plaque 66. normalement, le ressort de compression 30 repousse l'ensemble formant le pivot 48 vers le haut autant qu'il lui est possible d'aller. Evidemment, il repousse aussi 5 les matrices 30 vers le haut puisque la douille 52 est logée dans les gorges 58, qui se font face, de ces matrices. Selon la position dans le sens vertical du coulisseau 58, le ressort de compression 80 repousse l'axe 50 vers le haut jusque dans les extrémités supérieures des fentes 76 des plaques latérales 62. 10 En d'autres termes, l'axe 50 demeure toujours appliqué, sous l'action du ressort de compression 80, contre celles des extrémités supérieures des fentes 54 ou des fentes 76 qui sont les plus basses. Il est interposé entre les matrices 30 un autre ressort 15 de compression 82 (figures 4 et 5) dont les extrémités se logent dans des évidements cylindriques prévus sur ces matrices. Le ressort 82 tend constamment à repousser les extrémités supérieures des matrices 30 vers leur position d'ouverture de la figure 4 pour laquelle les lames de brochages 36 sont écartées l'une de 20 l'autre pour pouvoir recevoir entre elles les tiges de clou. Lorsqu'elles sont repoussées vers leur position d'ouverture les matrices 30 oscillent autour de l'axe de la douille 52 et des surfaces de portée 83 qu'elles forment et viennent s'appliquer contre les plaques d'extrémité du coulisseau 58. 25 Lorsque les matrices 30 sont sur leur position inférieure de brochage, le ressort de compression 82 est comprimé et ne peut plus les écarter. Dans cette position de brochage les matrices 30 sont maintenus fermées par une pluralité d'éléments de liaison pivotants qui agissent sur ces matrices. Chacun de ses 30 éléments de liaison pivotants est constitué par deux secteurs cylindriques, l'un 86 intérieur, l'autre 88 extérieur. Ces secteurs 86 èt 8S oscillent respectivement dgns des gorges de forme complémentaire 90 et y2 prévues dans les plaques d'extrémité 60 des blocs port-matrices 32. Les surfaces des éléments 35 de liaison pivotants 84, des plaques d'extrémité 60 et des blocs 32 qui sont en contact mutuel forment des plats 94 et 94' 72 02891 7 2123509 de sorte que ces éléments de liaison pivotants ne peuvent osciller dans les gorges 90 et 92 que d'un mouvement qui les rapproche ou les éloigne de ces plats. Par conséquent, et par exemple, le coulisseau 58 ne peut pas se déplacer vers le "bas 5 par rapport aux matrices au-delà de sa position de la figure 5, "bien qu'il puisse se déplacer vers le haut par rapport aux matrices 30 à partir de cette position. Du fait que la distance qui sépare les axes des secteurs cylindriques de chacun des éléments de liaison pivotants demeure constante, lorsque l'un 10 de ces axes se déplace verticalement par rapport à l'autre par exemple entre sa position de la figure 5 et sa position de la figure 4, le ressort de compression 82 peut alors repousser les matrices 30 vers l'extérieur sur leur position de la figure 4 par pivotement autour du pivot 48. Il s'ensuit 15 que les matrices oscillent alors par rapport à ce pivot et par rapport au coulisseau (par l'intermédiaire des éléments de liaison 84). Les mouvements des matrices de brochage extérieur 30 dans un cycle de brochage complet vont être décrits avec 20 référence aux figures 3 à 6. Sur la figure 4, les matrices 30 sont sur leur pleine position d'ouverture pour pouvoir recevoir les tiges des ébauches de clou. La bielle de commandé 70 a été mise sur sa position la plus haute et a repoussé le coulisseau 58 par glissement dans les glissières 24 sur sa position la 25 plus haute par rapport à la plaque de base 12 et aux matrices 30» A ce moment, l'axe de pivotement 50 a été mis par le ressort de compression 80 sur sa position la plus haute pour laquelle il se trouve dans les extrémités supérieures des fentes 54, et les plaques latérales 62 ont été soulevées jusqu'à ce que 30 l'extrémité inférieure de chaque fente 76 soit appliquée contre l'axe 50. De plus, les plaques latérales 62 ont repoussé vers le haut les secteurs 88 des éléments de liaison 84 par rapport à leur secteurs intérieurs 86, ce qui a permis au ressort de compression 82 de faire basculer les matrices 30 sur leur 35 position de pleine ouverture de la figure 4. Les tiges de clou peuvent alors être placées entre les matrices 30 d'un mouvement transversal par rapport à leur axe longitudinal, comme représenté sur la figure 4. 72 02891 8 2123509 Après que les tiges de clou ont été mise sur cette position, la bielle de commande 70 est déplacée vers le "bas (en passant par sa position de la figure 3), ce qui a pour effet de faire revenir progressivement les éléments d'accouplement 84 5 sur leur position horizontale, (figures 5 et 6). Le début du mouvement de descente de la bielle 70 a seulement pour effet de fermer l'une contre l'autre les matrices 30 par déplacement ascendant du coulisseau 58 par rapport à ces matrices (figure 3), les surfaces de brochage 42 venant ainsi 10 en contact de brochage avec les tiges de clou au-dessus de leur partie renflée 3). Simultanément, les extrémités supérieures des fentes 76 entrent en contact avec l'axe de pivotement 50, et le coulisseau 58 est alors prêt à faire déplacer les matrices vers le bas en les faisant passer par leur position de la figure 6 15 pour leur faire effectuer le brochage extérieur des tiges de clou. Du fait que les clous sont maintenus de façon à ne pas pouvoir se déplacer axialement vers le bas, par des butées 100 par exemple (figure 2), les surfaces de brochage 42 se déplacent vers le bas le long des tiges de clou en partant d'un point 20 situé au-dessus de la partie renflée de ces tiges, ce par quoi les lames de brochage rapportées 36 agissent comme nécessaire pour redresser ces tiges, faire disparaître leur partie renflée et ramener leur diamètre à une valeur prédéterminée. La course descendante des matrices 30 est limitée par les extrémités 25 inférieures des fentes 54 des butées 18. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment, l'appareil à brocher 10 de l'invention est prévue pour opérer simultanément sur deux clous N renflés à leur partie inférieure D (figure 7). Il est désirable que les clous soient amenés directement d'un 30 mécanisme d'appointage approprié par un plateau tournant 102 dans lequel chaque clou est logé dans un support individuel de ce plateau tournant. Les matrices 30 ont des dimensions telles qu'elles souvrent suffisamment largement pour que les tiges des clous puissent passer entre elles d'un mouvement transversal 35 par rapport à leur longueur et environ à la hauteur représentée sur la figure 2. Après que les clous ont été mis en position le plateau tournant 102 s'arrête, les butées 100 se placent sous les têtes des clous pour les empêcher de se déplacer en direction 72 02891 9 2123509 axiale et l'appareil de "brochage 10 effectue ensuite un cycle d'opérations tel que celui décrit et revient finalement sur sa position d'ouverture. A ce moment, les clous brochés sont évacués de l'appareil de brochage, les deux clous suivants sont mis en position dans cet appareil et un nouveau cycle de brochage est effectué. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. 72 02891 10 2123509 BE7EMIICAIIOI1S 1.- Procédé de fabrication d'un clou ayant une tête, une tige allongée et une extrémité appointée et dont une partie seulement de la tige allongée a été renflée par une opération d'appointage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte 5 les opérations suivantes : mise en position de la tige du clou entre deux surfaces de brochage extérieur distantes l'une de l'autre; déplacement de ces surfaces d'un mouvement qui les rapproche l'une de l'autre et qui les met en contact de brochage, la partie de la tige du clou qui se trouve au-dessus 10 de sa partie renflée étant sur une position de brochage fermée et, ledit contact de brochage étant maintenu, déplacement de ces surfaces de brochage maintenues fermées et de ladite partie de la tige du clou relativement les mies par rapport à l'autre et en direction axiale par rapport à la tige du clou à partir d'un 15 point situé au-dessus de ladite partie renflée de la tige du clou et jusqu'à l'extrémité appointée de celui-ci, ce par quoi ladite partie renflée est remise en bonne forme. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites surfaces de brochage se déplacent en direction 20 axiale par rapport à la tige du clou, celle-ci étant empêchée de se déplacer axialement. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige du clou est déplacée transversalement par rapport à son axe pour la mettre sur une position pour laquelle elle 25 se trouve entre les deux surfaces de brochage alors écartées l'une de l'autre. 4.- Procédé selon revendication 3, caractérisé en ce que lesdites surfaces de brochage se déplacent par rapport à la tige du clou, alors empêchée de se déplacer axialement d'un 30 mouvement descendant qui les fait passer de leur position pour laquelle elles sont écartées l'une de l'autre sur leur position de brochage puis, tandis qu'elles sont maintenues sur cette position de brochage, les fait déplacer vers le bas le long de la tige du clou. 35 5.- Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que lesdites surfaces de brochage font revenir ladite partie renflée de la tige à la configuration de cette tige au-dessus dudit point de renflement. 72 02891 n 2123509 6.- Appareil destiné à supprimer le renflement de la partie renflée de la tige allongée d'un clou appointé, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend : des matrices de brochage extérieur formant des surfaces d^rochage; des 5 moyens de mise en position et de support entre lesdites surfaces de brochage d'une tige de clou allongée comportant une partie renflée; des dispositifs d'ouverture et de fermeture desdites surfaces de brochage qui les amènent en contact de brochage avec une tige de clou au-dessus de sa partie renflée; et des 10 dispositifs permettant d'imprimer un mouvement relatif en direction axiale par rapport à la tige du clou entre lesdites surfaces de brochage et cette tige, ce mouvement partant d'un point situé au-dessus de la partie renflée de l'extrémité appointée dudit clou. 15 7«- Appareil selon revendication 6, caractérisé en ce que les moyens qui impriment ledit mouvement relatif font déplacer les surfaces de brochage le long de la tige du elou, et en ce qu'il est prévu des éléments qui retiennent ladite tige et l'empêchent de se déplacer en direction axiale. 20 8.- Appareil destiné à éliminer le renflement de la tige allongée d'un clou appointé, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte : un support comprenant une plaque de base; un coulisseau supporté de façon à pouvoir se déplacer par rapport audit support; des moyens permettant d'imprimer à ce 25 coulisseau un mouvement alternatif par rapport audit support; deux matrices de brochage extérieur supportées de façon à pouvoir osciller par rapport au coulisseau et des moyens permettant ' d'imprimer un mouvement oscillatoire aux matrices de brochage par rapport au coulisseau entre une première position 30 d'ouverture de réception de la tige d'un clou et une deuxième position pour laquelle elles sont en contact avec cette tige, qui maintiennent, ces matrices sur cette deuxième position et qui les font ensuite se déplacer longitudinalement par rapport à l'axe de la tige du clou entre un point situé au-dessus de 35 la partie renflée de cette tige jusqu'à l'extrémité appointée du clou, ce qui a pour effet d'éliminer le renflement de la tige du clou. 72 02891 12 2123509 9.-^Appareil selon revendication 8, caractérisé en ce que lesdites matrices de brochage forment des surfaces de brochage extérieur qui viennent en contact avec la tige du clou lorsque les matrices sont sur leur deuxième position, et en ce 5 qu'il comporte un support commun sur lequel ces matrices de brochage oscillent, ce par quoi lesdites matrices de brochage peuvent osciller l'une par rapport à l'autre autour de leur support commun et aussi par rapport audit coulisseau. 10.- Appareil selon revendication 9, caractérisé en ce 10 que les matrices de brochage sont montées à pivotement sur le coulisseau entre leur support d'oscillation et leur surface de brochage.