Brevet FR2209639A1 — publié le 19740705

La présente invention concerne un appareil comportant une tête de mise en place particulièrement appropriée pour fixer des éléments de fixation auto-foreurs, par exemple des écrous auto-foreurs, dans un panneau, une cloison, etc. Un écrou auto-foreur comporte une partie qui fore son propre trou dans un panneau et une partie formant rebord qui recouvre le panneau à côté du trou percé par ladite partie. Pendant la mise en place de l'écrou auto-foreur, le panneau peut être déformé afin de venir s'engager dans des rainures appropriées prévues dans l'écrou, comme décrit dans le brevet d'invention des Etats-Unis d'Amérique n03 187 796 au nom de la même société; en variante, c'est l'écrou auto-foreur qui peut autre déformé afin de retenir le panneau. La forme d'exécution préférée de la tête de mise en place d'écrous auto-foreurs conçue selon l'invention reçoit plusieurs écrous empilés les uns sur les autres pour autre posés tour à tour dans un panneau situé en regard de cette tête. Cette dernière comporte un piston qui peut être actionné, un élément ou carter de guidage présentant un passage dont les extrémités sont ouvertes et qui reçoit le piston et retient les écrous dans leur position empilée jusqu'à ce qu'ils soient successivement éjectés par le piston. Celui-ci peut donc autre actionné pour venir heurter avec force l'écrou leplus haut de l'empilage et en expulser l'écrou le plus bas par l'extrémité inférieure du passage pour percer le panneau et autre retenu par celui-ci.Dans l'exemple d'exécution décrit plus loin, le passage prévu dans le carter de guidage est en contact avec les écrous par les anges de ceux-ci, de sorte qu'il les retient jusqu'à ce que le piston les fasse progresser en direction du panneau. tes écrous auto-foreurs décrits dans la forme d'exécution de l'invention ont une forme générale rectangulaire, et la section du passage prévu dans le carter de guidage a elle aussi une forme générale rectangulaire dont les angles sont toutefois arrondis pour constituer un ajustage avec interférence en quatre points avec les angles des écrous auto-foreurs. Dans certaines applications, il peut arriver que la tête de mise en place des écrous soit recyclée après qu'elle a fixé un écrou auto-foreur dans un panneau. Cette tete peut être montée dails le plateau d'une presse par exemple, et écrou auto-foreur être mis en place pendant le façonnage du panneau Si cette tête est endommagée ou se coince, la presse elle-même peut être endommagée. De plus, il faut alors démonter la presse et réparer ou remplacer la tête, ce qui entraîne de coûteux retards. ta tête de pose d'écrous auto-foreurs conçue selon l'invention évite les inconvénients pouvant résulter d'un tel recyclage en prévoyant à ltextrémité inférieure du passage ménagé dans le carter de guidage des canaux qui communiquent avec ce passage et débouchent à une certaine distance de ce dernier.Au cas où la tête de mise en place est recyclée après la pose d'un premier écrou, le second écrou est contraint de pénétrer dans le trou foré et occupé précédemment par le premier écrou. La partie pilote ou centrale de ce dernier est alors contrainte de traverser le panneau, mais les rebords de l'écrou sont cisaillés ou brisés et peuvent provoquer des avaries à la tête de fixation. Les canaux prévus par l'invention ont ainsi trois fonctions: t. ils reçoivent les fragments de l'écrou, 2. ils canalisent ces fragments en les éloignant du passage prévu dans le carter de guidage, et 3. ils évitent d'endommager les écrous auto-foreurs encore contenus dans ce passage. Dans la forme d'exécution décrite dans le présent brevet, le fond de ces canaux est incliné en s'éloignant du panneau, de sorte qu'il éloigne de ce dernier les fragments du premier écrou auto-foreur mis en place. D'autres caractéristiques et particularités avantageuses de l'invention apparaitront dans la description d'un exemple d'exécution faite ci-après avec référence au dessin, sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, d'une forme d'exécution de la tête de mise en place d'écrous auto-foreurs selon l'invention, - la figure 2 est une vue en plan et en coupe de la tête de mise en place d'écrous auto-foreurs représentée à la fig.1, vue danse sens des'flèches 2-2, - la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie de la tête selon les fig.l et 2, - la figure 4 est une vue en plan du carter de guidage représenté à la fig.1, - la figure 5 est une vue latérale en coupe du carter de guidage vu dans le sens des flèches 5-5 dessinées sur la fig.4, - la figure 6 est une vue par le dessous du carter de guidage représenté à la fig.4, - la figure 7 est une vue en perspective, également par le dessous, du carter de guidage selon les fig.4 à 6, et - les figures 8 et 9 sont des vues, partiellement en coupe, de l'ensemble constituant le carter inférieur, dans la direction des flèches 8-8 tracées sur la fig.2, ces figures 8 et 9 montrant le fonctionnement des canaux d'évacuation de fragments d'écrous. L'ensemble de la tête 20 représentée à la fig.l est conçu pour recevoir plusieurs écrous auto-foreurs 22 destinés à être fixés l'un après l'autre dans un panneau ou autre élément analogue. Cette tête comprend trois parties principales qui sont: le carter supérieur désigné dans son ensemble par le repère 24, le carter inférieur désigné dans son ensemble par le repère 26, et le montant de guidage désigné dans son ensemble par le repère 28. De nombreux détails de l'ensemble de cette tête sont les mêmes que ceux décrits dans les brevets d'invention n'3.089.670 -et 3.098.576 des Etats-Unis d'Amérique au nom de la même Société. On pourra se référer à ces brevets en ce qui concerne les détails du carter supérieur 24 et le montant de guidage 28 par exemple, qui ne sont pas décrits ici. Ces mêmes brevets décrivent également plus en détail le procédé de mise en place dtn écrou auto-foreur dans un panneau, ainsi que le procédé d'amenée des écrous à la tête de miseenplace. Selon le procédé décrit daris ces brevets, les écrous sont amenés à la tête de mise en place 20, par l'intermédiaire d'un couloir métallique ou en matière plastique, à partir d'une trémie tournante ou autre réservoir analogue. Cependant, tout système d'alimentation approprié peut être utilisé dans la tête de mise en place d'écrous auto-foreurs conçue selon l'invention. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, la tête de pose d'écrous 20 est fixée dans le plateau 30 d'une presse à poinçonner ou autre mechine-outil, au moyen de vis à tête cylindrique 32 qui retiennent le carter supérieur 24 à ce plateau. Une plaque 34 est prévue entre ce carter et le plateau de-la presse afin d'empêcher que le piston 48, en heurt tant ce plateau, ne finisse par l'écrouir. Dans la forme d'exécution représentée, une ouverture 36 est prévue dans la plaque 34 et a une forme adaptée pou recevoir le montant de guidage 28 comme décrit plus loin.Ce montant est fixé au carter supérieur par une goupille de retenue 38 logée dans une rainure (non représentée) pratiquée dans le montant. tenez de guidage 40 qui fait partie du carter inférieur comprend un prolongement 42 reçu et fixé dans un dpaulement 44 du montant de guidage 28. lorsque le plateau 30 de la presse se déplace en direction du panneau (non représenté) dans lequel l'écrou est > a fixer, le nez de guidage 40 rencontre ce panneau, ce qui a pour effet de contraindre ce nez et le montant de guidage 40 à se déplacer vers le plateau de la presse tandis que le piston 48 se déplace vers le panneau. te montant de guidage 28 est reçu dans l'ouverture 36 profilée en conséquence, ce qui permet le mouvement relatif entre le nez de guidage 40, le carter supérieur et le piston 48. Les écrous auto-foreurs 22 arrivent dans le nez de guidage 40 par le couloir d'alimentation 46. Dans cet exemple de réalisation le piston 48 comporte une partie de diamètre réduit 50 conçue pour entrer en contact avec les écrous 22. La forme de la section de cette partie 50 dépend des dimensions et de la forme des ecrous. Le piston 48 est retenu dans une chambre 52 du carter supérieur 24. La partie 50 de ce piston est reçue dans un passage 54 usiné dans le nez de guidage 40 comme décrit ci-après. Le nez de guidage 40 est détaillé aux fig. 4 à 7, sur lesquelles le passage 54 a une section de forme générale rectangulaire (fîg. -4,5 et 6) pour- recevoi--de écrous- autoforeurs de forme générale rectangulaire. Il est évident que la forme du passage 54 dépend de celle des moyens de fixation, par exemple des écrous, reçus dans ce passage. Dans cet exemple, plusieurs écrous auto-foreurs 22 sont reçus empilés les uns sur les autres comme montré sur la fig.5, pour être soumis à 1'action du piston 50. Ces écrous sont reçus par un orifice 55 débouchant dans le passage 54. Dans cet exemple,-les écrous 22 sont retenus dans le passage vertical 54 par leurs angles, comme représenté a la fig.3.Le passage 54 de forme générale rectangulaire comporte des angles arrondis 56 qui constituent des zones d'interférence avec les écrous auto-foreurs 22 et retiennent ceux-ci dans ce passage jusqu'à ce que le piston vienne les fairc avancer. La paroi 57 formant le fond du nez de guidage dans cet exemple d'exécution comporte deux rentrées profilées 58 qui empêchent d'arracher du panneau l'écrou auto-foreur qui vient d'y être fixé. Ces entrées reçoivent les parties de l'écrou qui sont en forme de rebords après que l'écrou ait été fixé au panneau, en assurant un jeu entre ces parties formant rebords et le passage 54 dont la section est rétreinte par les angles arrondis 56 comme le montre la fig.3. les canaux 60 situés dans le prolongement l'un de ltautre constituent des exutoires d'explosion dans le cas où la tête de mise en place des écrous auto-foreurs serait recyclée comme décrit cidessus et comme représenté aux fig.8 et 9.Dans un tel cas, c'est-àdire lorsque la tête met en place un second écrou au même endroit que l'écrou précédemment posé, le second écrou est contraint de s'engager dans l'ouverture précédemment occupée par le premier écrou, comme représenté à la fig.9. Dans cet exemple d'exécution, les canaux d'explosion 60 comportent un fond 62 incliné vers le hau-t en s'éloignant du plan du panneau 63, comme représenté aux fig.8 et 9, et deux parois latérales verticales 64. Chacun de ces canaux débouche en 66 dans le passage 54, comme représenté à la fig.7. I1 est clair que la configuration de ces canaux dépendra de l'application spicifique de la tête de pose d'écrous autoforeurs. Par exemple, dans certaines applications, le fond 62 de ces canaux pourra avoir une orientation sensiblement pard- lèle au plan du panneau ou même inclinée vers ce dernier, suivant les nécessités de l'application. les écrous auto-foreurs 22 sont, dans cette forme d'exécution de la tête servant à les fixer, de forme générale rectangulaire, eome décrit ci-dessus, et comprennent un corps 68 de forme générale rectangulaire, une face d'attaque ou de fongo 7 et deux rebords 72 opposés l'un à l'autre et éloignés de' la face d'attaque 70. Ces écrous sont reçus dans le passage 54 où ils sont superposés comme le montrent les fig.8 et 9, avec leur face d'attaque 70 tournée vers le panneau: 63. lorsque le piston 50 se déplace vers ce dernier, comme décrit plus haut. l'écrou inférieur est expulsé du passage 54 par l'extrémité inférieure de ce dernier et perfore le panneau 63 comme le montre la fig.8. Si la tête de mise en place des écrous venait à répéter la pose d'un écrou à l'endroit du panneau où un écrou a déjà été mis en place, le corps 68 du premier écrou posé se trouverait repoussé à travers ltorifice foré par lui dans le panneau, et serait éjecté de ce dernier comme représenté à la fig.9, tandis que le second écrou auto-foreur viendrait prendre la place du premier. Les rebords 72 du premier écrou, situés normalement au-dessus du panneau, se trouvent cisaillés lors de la pose du second écrou effectuée généralement avec une force considérable. tes canaux 60 reçoivent ces rebords brisés et les évacuent du passage 54, prévenant ainsi tout dommage à la tête de mise en place des écrous 22 qui restent dans ce passage. Si ces canaux n'étaient pas prévus, les écrous se bloqueraient dans la tête et la rendraient inutilisable. I1 est évident que divers détails du nez de guidage 40 et de la tête de mise en place d'écrous auto-foreurs 20 dépendent de la forme particulière des écrous à poser, et que par conséquent diverses modifications peuvent être apportées à ces parties telles que décrites ci-dessus à titre d'exemple, sans pour cela sortir du cadre de l'invention tel que défini dans les revendications ci-après. Par exemple, le passage 54 pourrait avoir une configuration lui permettant de recevoir des écrous auto-foreurs de forme octogonale. REVENDICATIONS 1. te de mise en place d'écrous auto-foreurs conçue pour recevoir ces écrous et les fixer dans un panneau, ces écrous comportant chacun une partie pilote destinée à forer un trou dns le panneau et au moins un rebord surplombant le panneau au voisinage du trou foré par l'écrou, cette tête de mise en place comprenant un piston, un élément de guidage conçu pour être Dositionné contre le panneau et ayant un pas sage qui le traverse et dans lequel le piston coulisse en direction du panneau tandis qu'un écrou auto-foreur ést interposé entre ce piston et le panneau, la face d'attaque de la partie pilote de cet écrou étant tournée vers le panneau, le piston pouvant être actionné dans ledit passage afin d'en expulser l'écrou dans la direction du panneau par l'extrémité ouverte du passage opposée au piston, de sorte que la partie pilote de l'écrou perfore le panneau, cette tête de mise en place d'écrous étant remarquable en ce que l'élément de guidage comporte un canal adjacent à ladite extrémité ouverte du passage ménagé dans cet élément, ce canal, qui communique avec ce passage et dont une extrémité ouverte est éloignée de ce dernier, servant, lorsquc la partie de l'écrou formant rebord est brisée, à en recevoir les fragments et à les conduire hors de l'élément de guidage en les éloignant dudit passage. 2. Tête de mise en place d'écrous auto-foreurs selon la revendication 1, remarquable en ce que le passage prévu dans l'élément de guidage a une longueur qui, mesurée entre le point d'arrivée des écrous dans ce passage et l'extrémité ouverte de ce dernier'par laquelle ils sont expulsés, est plus grande que l'épaisseur totale de deux écrous auto-foreurs, ce passage pouvant recevoir plusieurs écrous superposés, chaque écrou de cet empilement ayant sa face d'attaque tournée vers le panneau dans lequel il doit être mis en place. 3. Tête de mise en place d'écrous auto-foreurs selon la revendication 1, remarquable en ce que le passage prévu dans l'élément de guidage est conçu pour recevoir un empilage d'écrous-auto-foreurs dont chacun a une forme polygonale et com port.e plusieurs angles tandis que ledit passage présente en section transversale au moins deux angles arrondis qui créent avec les angles correspondants des écrous un ajustage avec interférence pour retenir de- manière amovible les écrous dans ce passage. 4. Tête de mise en place d'écrous auto-foreurs selon la revendication 3, remarqueble en ce que les écrous auto-foreurs ont chacun une forme générale rectangulaire et en ce que le passage prévu dans l'élément de guidage a, en coupe transversale, une forme générale rectangulaire ayant quatre angles arrondis assurant un ajustage interférant avec les angles de chacun des écrous auto-foreurs.