Brevet FR2249723A1 — publié le 19750530

la présente invention concerne une machine pour fabriquer des rivets qui comprend une tête à vérin dans laquelle est montée une broche tournante qui porte à son extrémité inférieure un mandrin de formage des rivets, et un circuit d'huile sous pression assurant le déplacement vertical de la broche pour amener le mandrin de formage à presser un matériau pour rivet disposé sur un porte-rivet jusqu'à formation complète du rivet. Dans les machines classiques, un inconvénient ma -jeur est le bruit provoqué par les coups et chocs violents du mandrin de formage sur la tette de rivet au cours de I'opé -ration d'emboutissage commandée par un mécanisme à came. Ce bruit provoque- pour les ouvriers une fatigue physique qui s'ajoute a' la fatigue provoquée, indépendamment de ce bruit, par le procédé dans lequel le déplacement vertical de la broche est assuré par actionnement d'une pédale. L'invention a pour objet un dispositif de pression tournant combiné avec un dispositif hydraulique de déplace -ment vertical de la broche qui remplace les mécanismes à pédale,aetionnée par l'homme, ce qui réduit le travail des ouvriers et le rend moins bruyant, améliorant ainsi leur rendement en meme temps que la capacité de production de la- machine. l1invention vise également un circuit de décharge relié au vérin de la tête à vérin pour le contrôle de la pression d'huile au moment où la broche est en haut de sa course werticale. Sinon la pression d'huile s'élèverait au point de risquer d'endommager le mécanisme lorsque la pompe continue de fournir de l'huile pour le maintien de la broche en position haute. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. La figure I est une vue latérale d'une machine sui -vant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe verticale de face, à plus grande échelle, de la tête à vérin de la machine de la figure 1, qui comprend une broche portant un mandrin de formage de rivet et un système d'alimentation en huile sous pression pour assurer le va-et-vient vertical de la broche. Sur la figure 1, on a représenté une machine 1l pour la fabrication de rivets qui comprend un socle 12 et un montant vertical 13 qui s'élève du socle 12. Un cylindre ou tette à vérin 14 est monté verticalement sur la face supé -rieure avant du montant 13. La tette 14 comprend également une broche tournante 15 qui peut également se déplacer ver -ticalement sous l'action du vérin 14. Un moteur 16 est relié à l'extrémité supérieure de la broche 15 qui porte, à son extrémité inférieure un mandrin de formage de rivet 17. Une console 18 est montée à mi-hauteur du montant 13 sur sa face avant, juste au-dessous du mandrin de formage 17, et elle supporte un porte-rivet 19. La t8te à vérin 14 représentée sur la figure 2 com -prend un fourreau cylindrique 21 sur la périphérie duquel est formé un piston 22 entre ses extrémité supérieure et inférieure. Le piston 22 porte contre la paroi interne du cylindre de vérin 14. Un couvercle 23 ferme l'extrémité supérieure du vérin 14. ae couvercle est fixé solidement au cylindre, par exemple au moyen de vis, et il comporte une ouverture 24 pour le pressage du fourreau 21. Des gar -nitures d'étanchéité assurent l'étancheé entre le four -reau 21 et l'ouverture 24 et entre le fourreau 21 et le cylindre 14 à son extrémité inférieure. A la périphérie superieure et inférieure du cylindre 14, sont ménagés respectivement un orifice 25 d'alimentation d'huile pour pousser le piston 22 vers le bas et un orifice 26 d'alimentation d'huile pour pousser le piston 22 vers le haut. Sous l'orifice 26 une nervure annulaire 27 vient porter contre la périphérie du fourreau 21 à l'ietérieur du cylindre 14. Un orifice d'évacuation d'huile 28 est ménagé au dessous de la nervure annulaire 27 dans le cylindre 14. Une rainure annulaire concave est formée sur la périphérie du fourreau cylindrique 21 pour faire communiquer orifice 26 avec l'orifice-28 lorsque le piston 22 atteint l'extrémité de sa course vers le haut. Une rainure verticale 30 est formée sur la périphérie du fourreau 21 et une broche vissée 31 qui s'engage dans la rainure 30 empoche le fourreau a- -lindrique 21 de tourner.Un circuit 32 relie l'orifice d'évacuation d'huile 28 à un réservoir 3J, Un circuit 34 aboutit à L'orifice supérieur 25 et un circuit 35 aboutit à l'orifice 'inférieur 26 la circuit 34 communique par son autre extrémité avec une pompe d'alimentation d'huile 96 qui est entraînée par un moteur 37. Une valve 38 à deux voies et quatre orifices commande le fonctionnement des circuits 34 et 35 simultanément pour l'alimentation et 1'd- - -vacuation d'huile en alternance, la valve 38 étant montée dans les circuits 34 et 35 en un point entre la pompe 36 et l'orifice 25 et entre le réservoir 33 et l'orifice 26. En dispositif électromagnétique 39 actionne par une pédale permet d'actionner la valve 38. La pédale, non représentée sur les dessins, qui est actionnée par l'opérateur fournit -uniquement l'énergie nécessaire au dispositif électromagné- -tique. Un circuit 40 qui comprend une soupape de sûreté 41 est relié par une de ses extrémités au circuit 34 entre la valve à deux voies 3 & et l'orifice 25. Le circuit 40 est également relié au réservoir 33 par son autre extrémité. La broche \;L5 est montée par des paliers supérieur et inférieur 42 dans le fourreau 21 de façon à pouvoir tour -ner sans résistance à l'intérieur du fourreau. le moteur 16, disposé sur un plateau 43 à l'extrémité supérieure du fourreau 21 sert à transmettre un mouvement de rotation à la broche 15 par l'intermédiaire d'un arbre 44 qui est claveté dans une rainure 46 ménagée à l'extrémité supérieure de la broche 15. A Le mandrin de formage de rivet 17 est fixé à l'ex- extrémité inférieure de la broche 15 par un arbre à vis 47 qui se visse dans une ouverture taraudée 48 ménagée dans I'extrémité supérie.ure du mandrin 17. De dispositif suivant l'invention fonctionne de la façon suivante : B'huile contenue dans le réservoir 33 est fournie à la valve 38 via le circuit 34 par la pompe 36 à la mise en marche du moteur 37. L'huile es:t envoyée vers l'orifice 26 par le circuit 35 lorsque le tiroir de la valve est déplacé vers la droite (flgure 2), de sorte que l'huile soulève le fourreau 21 en poussant le piston 22 vers le haut å partir de sa position inférieure. 'la nervure 27 portant contre la périphérie inférieure du piston 22 ne permet pas aux orifices 26 et 2S de communiquer entre eux, ce qui évite tout risque de défaillance dn circuit d'huile pour l'éléva- -tion du piston. Lorsque le piston 22 atteint L'extrémité supaieure de sa course, la nervure 27 n'est plus en contact avec la périphérie inférieure du piston 22, mais se trouve en face de la rainure annulaire 29 pour faire communiquer les orifices 26 et 28 entre eur par 1' intervalle qui existe entre la rai -nure 29 et la nervure 27, de sorte que l'huile utilisée est renvoyée au réservoir 33 par l'orifice d'évacuation 28 et le circuit 32. Cet intervalle sert de circuit de purge pour éviter l'établissement d'une surpression d'huile au moment Où le piston 22 atteint l'extrémité supérieure de sa course. On dispose alors le matériau à rivet sur le porte rivet 19 fixé sur le dessus de la console 18. On actionne le dispositif électromagnétique au moyen de la pédale pour déplacer le tiroir de valve vers la gauche (figure 2) et .envoyer de l'huile du réservoir 33 vers l'orifice 25 par le circuit 34.La pression d'huile ainsi créée s'exerce sur la face supérieure du piston 22 et abaisse le fourreau 21 jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité inférieure de sa course tandis que le mandrin de formage de rivet 17 à l'extrémité inférieure de la broche 15 qui tourne sous l'action du moteur 16 emboutit le rivet placé sur le porte-rivet. Lorsque le piston 22 atteizit l'extrémité inférieure de sa course, l'huile sous pression retourne par le circuit 40 et la soupape de sûreté 41 vers le réservoir 53 pour empocher l'établissement d'une surpres -sion huile qui, autrement, continuerait de s'exercer sur la face supérieure du piston 22 par l'orifice 25. Le dispositif de la présente invention permet ainsi de fabriquer des rivets: à la suite les uns des autres par élévation et abaissement d'une broche tournante pourvue d'un mandrin de formage, au moyen d'une valve à deux voies qui contr8le l'écoulement d'huile par l'intermédiaire de circuits et d'orifices, qu'il s'agisse de son admission ou de son évacuation. tu lieu d'utiliser l'énergie humaine, comme dans le cas des machines classiques, la machine suivant 11 invention comporte un moteiir- pour pomper l'huile, ce qui..économise le travail manuel, tandis que ltoperation non Brngante du dispositif tournant de pression concourt à diminuer la fatigue des ouvriers et donc à augmenter leur rendement. En outre, l'incorporation d'une seule broche commune au piston et à la tette à vérin permet de réduire l'encombrement de la machine. De plus, la présence d'un circuit de décharge, conçu de façon à ne pas risquer d'interférer avec le système de pression d'huile, permet d'éviter toute surpression d'huile au moment du relèvenent ou de l'abaissement du piston. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à 11 exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nom -breuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans 'écarter pour cela du cadre de l'invention. K3VH ATIONg I) Machine pour la fabrication de rivets, caractérisée en ce qu'sellé comprend : une broche tournante portant un mandrin de formage à son extrémité inférieure ; un système hydraulique permettant l'élévation et la descente de ladite broche en rotation, ledit système hydraulique comprenant une pompe entratnée par un moteur, une valve de commutation pour commander l'alimentation et évacuation de l'huile entre deux circuits opposés en alternance ; un cylindre de vérin renfermant un fourreau cylindrique mobile, ledit four -reau comportant un piston qui définit des chambres, pour permettre sa poussée vers le haut et vers le bas, entre ledit fourreau et ledit cylindre de vérin, ledit fourreau suppor -tant la broche à rotation, ladite broche s'élevant et des -cendant avec ledit fourreau sous l'action de ladite valve de commutation 2) Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un orifice supplémentaire qui est relié par un circuit à un réservoir d'huile et est disposé au-dessous d'un orifice d'admission d'huile pour l'élévation du piston, une nervure annulaire étant prévue entre l'orifice d'admission d'huile et l'orifice supplémentaire à l'intérieur du cylindre de vérin de façon que ladite nervure porte contre le fourreau, une rainure creuse étant formée sur la périphérie dudit fourreau avee un intervalle qui joue le roule de circuit de décharge ménagé entre la rainure et la nervure, de façon que la rainure se trouve en face de la nervure lorsque la broche atteint l'extrémité supérieure de sa course