Brevet FR2238547A1 — publié le 19750221

La présente invention, concernant le rivetage, est plus spécifiquement relative à un appareil de rivetage et plus particulièrement encore, à un appareil à poser des rivets, du genre comprenant un mandrin allongé disposé sensiblement verticalement et comportant une tige adaptée à porter une multiplicité de rivets tubulaires groupés en colonne sur cette tige, avec une tête élargie à l'extrémité avant de la tige, des mâchoires en forme de becs à travers lesquelles passe le mandrin, lesdites mâchoires fournissant une butée pour supporter à son tour chacun des rivets de la colonne, les mâchoires et le mandrin pouvant être animés d'un mouvement alternatif relatif dans la direction longitudinale du mandrin de façon à procurer une course d'alimentation, au cours de laquelle la tête du mandrin est amenée dans une position située en avant des mâchoires et alors le rivet avant de la colonne passe à travers les mâchoires qui se ferment ensuite pour fournir une butée en arrière de la tête du rivet situé en avant, et une course de pose du rivet au cours de laquelle le mandrin se déplace vers l'arrière par rapport aux mâchoires, de sorte que la tête du mandrin est entièrement tirée a travers l'alésage du rivet avant supporté par les mâchoires, et des mâchoires de tirage supportées de façon à saisir le mandrin en arrière de la colonne de rivets et pour imprimer un mouvement alternatif au mandrin, les mâchoires de tirage pouvant être dégagées du mandrin pour permettre aux rivets tubulaires d'avancer le long de la tige du mandrin pour atteindre la colonne de rivets, en prévoyant un moyen de verrouillage pour supporter la colonne de rivets en avant des mâchoires de tirage lorsque ces dernières sont dégagées du mandrin. Un tel appareil de rivetage sera mentionné ici par la suite sous le nom"d'appareil du genre défini". On pourra se référer à une forme d'appareil du genre défini qui est décrit plus en détail dans la demande de brevet français No. 72 19162. A cause des tolérances de fabrication, les longueurs des rivets tubulaires diffèrent parfois légèrement les unes des autres, ce qui amène des variations petites, mais marquées, de la longueur de la colonne des rivets maintenus dans l'appareil de rivetage du genre défini. Par conséquent, il est nécessaire de s'arranger pour que la distance entre la tête du man- drin et les mâchoires de tirage soit au moins égale à la plus grande longueur de la colonne de rivets à loger dans cette région du mandrin. Mais, habituellement, la longueur de la colonne est plus courte que cette distance, d'où il résulte que le mandrin fait saillie d'une trop grande distance au-delà du premier rivet de la colonne. Ceci est un désavantage lorsqu'on doit placer un rivet dans un trou borgne, parce que le trou borgne doit être assez profond pour recevoir non seulement le rivet, mais également la partie en saillie du mandrin. Or, on a découvert que ce désavantage peut être surmonté en prévoyant un moyen agissant pour avancer la colonne de rivets jusqu'à la tête du mandrin, ce moyen étant susceptible de compenser des variations de la longueur de la colonne 1 de rivets. 1 1 Avec la présente invention, on obtient un appareil du genre défini dans lequel on prévoit un moyen susceptible de fléchir pour faire avancer la colonne de rivets le long du mandrin lorsque le mandrin est déplacé vers l'avant par les mâchoires de tirage. Le moyen susceptible de fléchir pour faire avancer la colonne de rivets peut comprendre un levier monté de façon à pouvoir pivoter en réponse au mouvement relatif entre les mâchoires de tirage et une partie relativement fixe de l'appareil de rivetage. Ledit levier peut être fait en un matériau souple et élastique tel que de l'acier à ressort, de façon à fléchir lorsque la colonne de rivets heurte la tête du mandrin. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention en se référant aux dessins schématiques ci-annexés, sur lesquels : - les figures 1 à 4 sont des vues schématiques prises de l'avant d'une machine de rivetage borgne, montrant les positions des parties principales de la machine dans les stades successifs du fonctionnement ; - las figures 5 et 6-sont des vues latérales schéma-tiques montrant des parties de la machine dans deux autres stades successifs de fonctionnement, intermédiaires entre ceux des figures 3 et 4 ; et - la figure 7 est une vue en plan d'une partie de la machine. La machine. de rivetage, de ce mode. de réalisation est destinée à poser des rivets tubulaires borgnes, du genre comprenant un corps ou tige et une tête élargie a une extrémité de son corps et comportant un perçage passant a travers la tête et le corps. De tels rivets sont bien connus et on peut les trouver sur le marché sous la marque de fabrique"Chobert". On pose de tels rivets au moyen d'un mandrin comportant une tige sur laquelle les rivets sont emboîtés avec coulissement et une tête élargie du côté qui peut être considéré comme étant l'extrémité avant de la tige, chaque rivet étant enfilé sur la tige du mandrin de façon que son extrémité de queue (c'est-à- dire la partie du corps de rivet qui est opposée à sa tête) soit dirigée vers la tête du mandrin et le mandrin est ensuite tiré vers l'arrière pour faire passer la tête du mandrin à tra- vers le perçage du rivet, ce qui dilate le corps du rivet. La machine, avec ce mode de réalisation, est adaptée à amener automatiquement une série de rivets en un poste de pose et a poser les rivets dans une pièce à assembler convenablement échancrée au poste de pose, par-dessous la pièce de travail. Ainsi, le mandrin est sensiblement vertical, sa tête étant au point le plus haut et les rivets sont présentés au poste de pose la tête en bas et leur queue pointant verticalement vers le haut. Une pièce de travail. qu'on doit river est placée de façon que la queue du rivet pénètre ou passe dans une ouverture de la pièce de travail et le rivet est alors posé. Un autre rivet est ensuite automatiquement présenté au poste de pose, prêt à être posé. La machine de rivetage 10 comprend un mandrin 12 comportant une tige allongée 14, avec une tête 16 à l'extrémité de cette dernière. L'extrémité de tête du mandrin peut être considérée comme étant son extrémité avant, et l'autre extrémité, son extrémité arrière. Le mandrin est monté verticalement, avec la tête 16 tout en haut et il peut prendre un mouvement de va-et-vient le long de son axe par rapport à une paire de mâchoires à bec 18,10, qui sont disposées de part et d'autre de la tige du mandrin en un emplacement voisin de la tête. Lesdites mâchoires comportent chacune une surface de butée 22, 24 dirigée vers l'avant, voisine du mandrin et sont sollicitées élastiquement vers une position fermée dans laquelle des surfaces de butée coopèrent normalement pour former un système de butée annulaire, en position périphérique par rapport au mandrin. Lorsque le mandrin est déplacé vers l'avant, la tête est amenée en avant des mâchoires à bec (c'est-à-dire au-dessus d'elles) jusqu'à une distance des mâchoires au moins égale à la longueur d'un rivet, comme on voit sur la figure 4, et lorsque le mandrin vient dans sa position arrière, la tête se place entre les mâchoires, de sorte que l'extrémité avant du mandrin arrive au niveau, ou même se trouve un peu en arrière, des surfaces de butée des mâchoires (comme on voit sur la figure 2). Le mandrin prend un mouvement de va-et-vient au moyen d'une paire de mâchoires de tirage 26,28, situées à l'arrière des mâchoires à bec ci-dessus. Les mâchoires de tirage peuvent se déplacer entre une position fermée dans laquelle elles coopèrent pour tenir le mandrin et une position ouverte dans laquelle elles sont dégagées du mandrin, de sorte que les rivets peuvent se déplacer en avant le long du mandrin au-delà des machoires de tirage, et peuvent également prendre un mouvement de va-et-vient dans le sens longitudinal du mandrin. Les mouvements des mâchoires de tirage sont plutôt complexes et on les exposera par la suite : il suffira de dire ici que lorsque le mandrin se trouve dans sa position arrière, les mâchoires de tirage se dégagent du mandrin et ainsi ne-le maintiennent pas dans la position arrière.. Néanmoins, quand le mandrin se trouve en position arrière, il est accroché et maintenu par une détente. 30 située à l'arrière des mâchoires de tirage. La détente 30 comprend une bille 32, sollicitée par un ressort de compression 34 pour entrer dans une rainure périphérique 36 qui est formée dans la tige du mandrin, au voisinage de l'extrémité arrière de ce dernier. Deux mâchoires de positionnement de rivet 38,40 sont disposées en regard de part et d'autre de l'axe du mandrin en une position située immédiatement en avant de la détente, mais dans l'ensemble en arrière de l'extrémité arrière du mandrin lorsque ce dernier se trouve dans sa position avant. Les mâchoi- res de positionnement sont susceptibles de s'ouvrir et de se fermer au synchronisme avec l'ouverture et la fermeture des ma- choires de tirage. Un plongeur 59 positionnant le rivet, qui est représenté schématiquement sur les figures 5 et 6, peut prendre un mouvement de va-et-vient à angle droit vis-à-vis de l'axe du mandrin de façon à débiter des rivets, un par un, a partir d'un organe débiteur de rivets (non représenté), pour les mettre en place entre les mâchoires de positionnement fermées lorsque le mandrin se trouve dans la position avant. Un rivet ainsi fourni est maintenu à l'arrière du mandrin par les mâchoires de positionnement, de façon que son perçage soit aligné sur le mandrin et que son extrémité de queue soit dirigée vers les mâchoires à bec. Un ajutage 42 est disposé sur l'axe du mandrin, en un emplacement se trouvant à l'arrière de l'extrémité arrière du mandrin lorsque le mandrin se trouve dans sa position arrière et il est disposé de façon à envoyer un courant d'air ou d'un autre gaz vers l'avant le long du mandrin. L'ajutage est relié par un conduit (non représenté) à une source d'air ou d'autre gaz sous pression. Un verrou 44, permettant de supporter une colonne de rivets à l'arrière des mâchoires de tête, est monté de façon a exécuter un mouvement de pivotement en se rapprochant et en s'écartant du mandrin et il est sollicité élastiquement à prendre une position voisine du mandrin ou en contact avec lui. Le verrou peut être déplacé par pivotement en s'écartant du mandrin pour permettre aux rivets de se déplacer vers l'avant le long du mandrin au-delà du verrou, mais il revient élastiquement pour empêcher les rivets de se déplacer vers l'arrière au-delà du verrou. Ainsi, on peut faire passer une multiplicité de rivets le long du mandrin au-delà du verrou de façon à former et à maintenir une colonne de rivets entre le verrou et les mâchoires à bec. Sur la figure 1, le mandrin se trouve à sa position arrière et passe à travers quatre rivets dont trois 46,48 et 50 forment une colonne supportée par le verrou 44, le quatrième rivet 52 étant placé entre les mâchoires de positionnement 38, 40. Le moyen élastique pour faire avancer la colonne de rivets le long du mandrin lorsque le mandrin est déplacé vers l'avant par les mâchoires de tirage, comprend un levier 60 qui est monté sur les mâchoires de tirage 26 au moyen d'un bloc 54 formant monture. Comme on le voit sur la figure 7, dans ce mode de réalisation le levier 60 est constitué par un tronçon de fil d'acier à ressort, qui est courbé suivant une forme sensiblement rectangulaire, de façon à comporter une tige droite 62 et des extrémités de levier 64,66 se raccordant aux'extrémi- tés opposées de ladite tige, ainsi qu'une jambe 68, qui est dirigée parallèlement a cette tige, depuis l'extrémité de levier 66, vers l'extrémité de levier 64. L'extrémité libre de la jambe 68 revient vers l'intérieur et vers la tige pour former un pivot 70. Le bloc 54 fournit un palier à pivotement pour le levier 60 sous la forme d'un trou de traversée 72 dont une extrémité reçoit le pivot 70 du levier 60 et une autre extrémité reçoit une broche pivot 76 à. tête fendue 78 dans laquelle passe la tige 62 du levier. Le bloc 54 est monté sur la surface frontale avant (ou supérieure) de la mâchoire de tirage 26 et supporte le levier 60, de façon à lui permettre de pivoter autour d'un axe horizontal parallèle aux extrémités de levier 64, 66 et coupe la tige. en un emplacement intermédiaire entre ses extrémités, un peu plus près de l'extrémité de levier 66, de sorte que l'extrémité de levier 64 est normalement pendante sous son poids. Le levier 60 est monté de façon que lorsque les ma- choires de tirage sont refermées en saisissant le mandrin, l'extrémité de levier 64 est voisine du mandrin et se trouve directement en-dessous de la colonne de rivets, l'extrémité de levier 66 étant éloignée du mandrin. La machine de rivetage inclut un bâti comportant une pièce transversale supérieure 82 disposée en avant de la limite de course avant des mâchoires de tirage. Cette pièce transversale 82 sert d'arrêt qui entre en contact, lorsque les mâchoires de tirage se déplacent vers l'avant et s'approchent de la limite avant de leur course, avec l'extrémité de levier 66 et empêche la continuation de son mouvement vers l'avant. Ainsi, une fois que l'extrémité de levier 66 est entrée en contact avec l'arrêt 82 la continuation du mouvement vers l'avant de la mâchoire de tirage produit le pivotement du levier 60, de sorte que l'ex- trémité de levier 64 se déplace vers l'avant, en avant des mâchoires de tirage. Le mode de fonctionnement de la machine de rivetage est semblable dans l'ensemble à celui décrit dans la susdite demande de brevet et en particulier le fonctionnement de la machine est place sous la commande d'un circuit pneumatique de logique qui commande la machine pour qu'elle exécute un cycle d'opérations commençant par l'état représenté sur la figure 4 et se terminant par le retour de la machine dans cet état. Afin d'illustrer le fonctionnement des éléments nouveaux selon l'invention, il convient de se référer en premier lieu à l'étatde la machine représenté sur la figure 1, dans lequel le mandrin se trouve dans sa position la plus en arrière, où son extrémité avant se trouve à courte distance de l'arrière des surfaces de butée des mâchoires a bec 18,20 et la détente 30 est engagée dans la rainure périphérique 36 de la tige de mandrin. Une colonne de rivets 45, 48,50 sur la tige de mandrin est supportée par le verrou 44 et les mâchoires de tirage 26,28 en sont écartées, à l'arrière du verrou, d'une distance légèrement plus grande que la longueur d'un rivet. Un autre rivet 52, placé entre les mâchoires de positionnement 38,48, est disposé sur la tige de mandrin en arrière des mâchoires de tirage. Les mâchoires de tirage se trouvent encore en train d'exé- cuter leur mouvement arrière et commencent à se dégager du mandrin, de sorte que le mandrin n'est plus déplacé vers l'arrière. Les mouvements vers l'arrière et d'ouverture des ma- choires de tirage continuent jusqu'à ce qu'elles atteignent leur position la plus en arrière, dans laquelle elles sont complètement ouvertes et en même temps les mâchoires de positionnement sont également ouvertes. Un jet d'air ou d'un autre gaz est alors administré par l'ajutage 42 et en rencontrant la tête du rivet 52 il le chasse vers l'avant au-delà des mâchoires de tirage jusqu'à ce que le rivet heurte le côté arrière du verrou, comme on voit sur la figure 2. Le jet d'air est entretenu pour maintenir le rivet avancé en butée avec le verrou et les mâchoires de tirage commencent alors a se déplacer vers l'avant et à se fermer progressivement. Finalement, elles se ferment sur le mandrin juste en-dessous de la tête de rivet 52, l'extrémité de levier 64 étant interposée entre les mâchoi- res et la tête du rivet 52, comme on voit sur la figure 3. Les mâchoires de tirage continuent à se déplacer vers l'avant, en saisissant alors le mandrin et, ce faisant, poussent le rivet 52 vers l'avant, au-delà du verrou qui cède de façon élastique pour permettre au rivet 52 de passer (figure 5}. Bien que la colonne de rivets 46,48, 50,52 soit légèrement plus courte que la distance entre les mâchoires de tirage et la tête du mandrin, on voit (figure 6) que le rivet avant 46 ouvre élastiquement les-mâchoires à bec 18,20 et passe à travers elles. Les mâchoires de tirage approchent alors de la limite avant de leur course et l'extrémité de levier 66 du levier 60 bute çontre l'arrêt fourni-par la pièce transversale 82 du bâti de machine. Lorsque les mâchoires de tirage ont fini leur mouvement vers l'avant, le levier 60 est amené à pivoter autour de son axe de pivotement horizontal, de sorte que l'extrémité de levier 64soulève la colonne de rivets en avant des mâchoires de tirage, jusqu'à ce que le premier rivet bute contre la tête du mandrin et que les mâchoires à bec se referment derrière la tête du premier rivet 46. On admettra que-la distance parcourue vers l'avant par l'extrémité de levier 64 est prévue pour être suffisante pour soulever une colonne de rivets de longueur prédéterminée et l'amener en butée contre la tête du mandrin. Néanmoins, si par suite de tolérances de fabrication la longueur de la colonne de rivets est plus grande que cette distance prédéterminée, le levier 60 commencera à se courber dès que le premier rivet de la colonne butera contre la tête du mandrin. Ainsi, lorsque les mâchoires de tirage et le mandrin atteignent la limite avant de leur course, le premier rivet ou rivet avant est disposé en avant des mâchoires à bec qui sont fermées autour du rivet 48, en dessous de la tête du rivet avant 46. Dans cet état, la machine est prête à être actionnée pour poser le premier rivet 46, ce qui est fait par le mouvement vers l'arrière des mâchoires de tirage tout en saisissant le mandrin, de sorte que la tête du mandrin est tirée à travers le premier rivet supporté par les mâchoires à bec. Entre temps, un autre rivet 56 a été amené en place entre les mâchoires de positionnement par le plongeur de positionnement 59, de sorte que la machine se trouve dans l'état représenté sur la figure 4. L'invention n'est aucunement limitée par les détails des exemples ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Appareil de rivetage comprenant un mandrin allongé qui comporte une tige adaptée à porter une multiplicité de rivets tubulaires formant une colonne de rivets sur cette tige, avec une tête élargie à l'extrémité avant de la tige, des mâchoires à bec à travers lesquelles passe le mandrin, ces mâchoires fournissant une butée pour supporter a son tour chacun des rivets de la colonne, des mâchoires de tirage disposées pour saisir le mandrin à l'arrière de la coionne de rivets et pour imprimer un mouvement de va-et-vient au mandrin par rapport aux mâchoires a bec, les mâchoires de tirage pouvant être dégagées du mandrin pour permettre aux rivets tubulaires d'être avancés le long de la tige du mandrin pour rejoindre la colonne de rivets et un moyen pour supporter la colonne de rivets en avant des mâchoires de tirage lorsque ces dernières sont dégagées du mandrin, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen, susceptible de fléchir, pour faire avancer la donne de rivets le long du mandrin lorsque le mandrin est déplacé vers l'avant par les mâchoires de tirage. 2. Appareil de rivetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen susceptible de fléchir est interposé entre les mâchoires de tirage et une colonne de rivets disposés sur le mandrin en avant des mâchoires de tirage. 3. Appareil de rivetage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen susceptible de fléchir est monté sur les mâchoires de tirage. 4. Appareil de rivetage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen susceptible de flé- chir comprend un levier monté pour pouvoir prendre un mouvement de pivotement de façon à s'appliquer contre la colonne de rivets et à la faire avancer. 5. Appareil de rivetage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit levier est flexible et élastique. 6. Appareil de rivetage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit levier est disposé pour subir un mouvement de pivotement lorsque les mâchoires de tirage se déplacent par rapport à une autre partie de l'appareil de rivetage et par suite fait avancer la colonne de rivets le long du mandrin. 7. Appareil de rivetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen susceptible de fléchir est un levier flexible et élastique, monté avec pivotement sur une mâchoire de tirage, une extrémité du levier étant disposée pour s'appuyer contre une partie relativement fixe de l'appareil lorsque les mâchoires de tirage font avancer le mandrin vers l'avant et pivote de ce fait, de sorte que l'autre extrémité du levier fait avancer la colonne de rivets le long du mandrin.