Brevet FR2306806A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne un appareil pour la pose en série de clous å pointes multiples sur des pièces de formes et de propriétés mécaniques variées. D'une manière générale on sait que la pose de clous è pointes multiples nécessite une force de peroussion beaucoup plus importante que celle qui est nécessaire pour la pose de clous à pointe unique, et ce, du fait que la pression exercée par chacune des pointes est sensiblement proportionnelle au quotient de la force exercée sur la tête du clou par le nombre de pointes. Sn conséquence, il n'est pas possible, pour effectuer la pose de ce type de clous, de prévoir des appareils à clouer portatifs (pistolets à clouer), du iait que, même si la force exercée par le percuteur était suffisante, l'inerme de ensemble du pistolet ne serait pas suffisante, de sorte que, au cours de la percussion ou de l'impact, le pistolet serait repoussé en arrière, du fait que la résistance opposée par le matériau k la pénétration des pointes est supérieure à l'inertie du pistolet et, en conséquence, le clou ne se trouverait que partiellement enfoncé.On notera également que, dans ce dernier cas, du fait du déplacement du pistolet, la poussée du percuteur peut être déviée au cours de l'impact et les pointes du clou peuvent être tordues. D'autre part, si l'on solidarise l'appareil à clouer à une structure iixe, de manière à empêcher son recul, il se pose alors le problème du maintien de la pièce pour éviter son retrait au o- ment du clouage, da aux forces exercées par les pointes du clou. Bn effet, dans la plupart des cas, l'inertie de la pièce n'est pas suffisante, pas plus d'ailleurs que ne le serait tout eifort manuel pour retenir la pièce en place. Pour supprimer cet inconvénient on pourrait envisager la rEa- lisation d'une machine à clouer comprenant une tette fixe et un plateau fixe, pouvant dtre réglé en hauteur pour supporter la pièce. Toutefois une telle machine ne peut pas convenir pour effectuer une succession de clouages du fait que chaque clouage nécessiterait un réglage en hauteur du plateau et causerait une perte de temps beaucoup trop importante, de sorte qu'il serait aussi simple d'effec- tuer le clouage à la main à l'aide d'un marteau. A ces difficulté se rajoute celle inhérente aux propriétés mdeeniques des pièces sur lesquelles on désire effectuer le clouage. E 8ifet9ei le clouage sur une pièce en matière rigide telle que bois ne ose aucun problème intrinsèque,il en est tout autrement des pièces en matière élastique telle que le caoutchouc. On sait en effet que la pose de clous à pointes multiples sur de telles matières est une opération particulièrement difficile du fait que, la plupart du temps, la pièce, au lieu d'être perforée au moment de l'impact, se déforme élastiquement et éjecte ensuite le clou en reprenant sa forme initiale. Bn conséquence on ne peut espérer obtenir tout au plus qu'un clouage partiel. L'invention a donc également pour but un appareil qui permette la pose de clous à pointes multiples sur des pièces en matière élastique. On notera enfin que 11 invention a en outre pour but d'effectuer la pose en série de ces clous sur des pièces à surfaces contournées, par exemple le long de la tranche d'une semelle de chaussure, et en conséquence de résoudre à la fois complexe que posent le clouage proprement dit et le maintien de la pièce pendant le clouage, L'invention parvient à tous ces résultats.A cet effet elle propose un appareil de clouage comprenant essentiellement un organe de clouage muni d'une tête de clouage dans l'axe de laquelle est disposé un élément de support, et des moyens pour effectuer un déplacement relatif de ladite tête et dudit élément, de sorte que, au repos, l'intervalle entre ladite tette et ledit élément soit suifisant pour intercaler la pièce à clouer, et qu'ensuite ladite pièce soit amenée contre la tête de clouage et y soit maintenue sous pression avant et pendant le clouage et ce, quelle que soit l'épaisseur de la pièce entre ladite tette et ledit élément, la pièce étant ensuite relâchée, après le clouage, les dimensions de la teste de clouage et de l'élément de support au niveau de leur portée de contact avec la pièce étant, de préférence,très réduites par rapport aux dimensions de la pièce. Selon une caractéristique de l'invention, l'organe de clouage est iixe tandis que l'élément de support est mobile, ou inversement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens permettant d'effectuer le déplacement relatif de ladite tête et dudit élément de support et pour exercer une pression sur la pièce sont actionnés pneumatiquement. Un mode de réalisation l'invention sera décrit ci-apras, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels 2 La figure 1 est une coupe schématique d'un appareil à clouer selon l'intention ; La figure 2 représente, en coupe axiale schématique à plus grande échelle, un organe de coulage associé à un système de distribution de clous, pouvant équiper l'appareil représenté figure 1 La figure 3 représente un distributeur de clou, un à un, utilisé dans le système de distribution représenté figure 2 La figure 4 est une coupe axiale schématique de l'élément de support et de son moyen d'actionnement. Avec référence à la figure 1 l'appareil 1 pour la pose de clous à pointes multiples, est utilisé pour des clous 2 (figure 3) possédant une tête 3, en forme de calotte sphérique qui porte quatre pointes 4 uniformément réparties sur sa bordure périphérique et normales à celle-ci. Cet appareil 1 comprend essentiellement une structure support 5, ou un fût vertical, sur l'extrémité supérieure de laquelle est fixé avec éventuellement la possibilité d'un réglage en hauteur, un organe de clouage 6 associé à un système de distribution des clous 7. La structure support 5 porte également, au-dessous de l'organe de clouage 6 et au droit de celui-ci, un élément de support 8 avec sa pièce de support 9, ces deux éléments 6 et 8 pouvant éventuellement être réglés en hauteur le long de ladite structure support 5. Avec référence à la figure 2, l'organe de clouage 6 se compose essentiellement d'un vérin pneumatique 10 à double ou à simple effet, pouvant être dans ce dernier cas ramené, au repos, à sa position initale par des moyens élastiques, par exemple un ressort 11 de compression, et dont le corps 12 est solidement fixé, à sa partie inférieure, à la tête de clouage 13. Celle-ci comprend un canal de guidage coaxial 14 au vérin 10 et dans lequel peut venir coulisser la tige 15 du vérin 10 dont l'extrémité inférieure 16 sert de marteau de clouage ou de percuteur. A cet effet la section du canal de guidage 14 est égale à la section droite maximale de la tête 3 des clous 2 et l'extrémité 16 de la tige du vérin 10 présente de préférence une forme complémentaire à celle de ladite tette 3. La tête de clouage 13 comprend, d'une part, un orifice d'accès 17 des clous situés à l'extrémité d'une glissière distributrice 18 et qui débouche sur le canal de guidage 14 et,d'autre part, à l'op- posé dudit orifice d'accès t7 une ouverture 20 dans laquelle est monté pivotant un obturateur basculant 21 qui sert à retenir, au repos, un clou 2 dans le canal de guidage 14 et qui bascule, au moment du clouage sous la pression du marteau de clouage 16 pour laisser le passage dudit clou 2. Cet obturateur 21 est ensuite ramené, après le clouage, en position d'obturation, par l'effet d'un ressort à lame 22 solidaire à une extrémité du corps 12 du vérin 10 et de la tête de clouage 13. Pour permettre l'arrivée des clous 2 dans le canal de guidage 14, la face supérieure de l'obturateur 21 est placée au niveau de la face inférieure de l'orifice d'accès 17, de manière a assurer sa continuité avec la glissière distributrice 18 et ledit orifice d'accès 17. L'alimentation en clous 2 de la tête de clouage 13 s'effectue su moyen d'un bol distributeur 23 de clous qui peut comprendre, de façon classique,une rampe hélicoSdale 24 avec un balai rotatif 25 solidaire du fond 26 le tout étant agencé de manière à ce que les clous 2 accumulés au fond 26 du bol 23 puissent remonter,un par un, le long de la rampe 24 qui débouche, à son extrémité suprieure,sur la glissière 18 en pente,le long de laquelle ils peuvent descendre librement. L'actionnement du bol distributeur peut être assurée de façon classique par un moto-réducteur logé dans la structure support 5. Pour éviter une trop grosse accumulation de flous 2 à ltentrée de la tête de clouage 13, accumulation qui, en raison de la forme arrondie des têtes 3 des clous 2,se traduirait par de fréquents coincements des clous 2 le long de la glissière 18, il est indispensable de prévoir, par exemple à mi-hauteur de la glissière 18 un organe de distribution 27 un par un, de clous 2, c'est-à-dire un organe qui ne délivre qu'un clou 2 par opération de clouage. Tel que représenté figure 3 cet organe de distribution 27 peut comprendre un vérin pneumatique 28 a simple effet avec retour par ressort 29 dont la tige 31 est solidaire d'une pièce supportant deux pointes 32, 33 parallèles opposées, écartées au diamètre d'un clou 2, et disposées normalement au trajet des clous. a disposition de ces pointes 32, 33 et la course du vérin 28 sont telles que,d'une part,en position de repos du vérin 28, la pointe inférieure 32 s'oppose au passage des clous 2 tandis que la pointe supérieure 33 est située en dehors du trajet des clous 2, et, d'autre part, en position actionnée du vérin 28, la pointe supérieure 33 vient obturer la glissière 18 tandis que la pointe inférieure 32 laisse descendre le clou 2 situé dans l'intervalle des deux pointes 32 et 33. De préférence,l'adminsion de la pression pneumatique de commande de l'organe de distribution 27 s'effectue en meme temps que celle de la tête de clouage 13. Avec référence à la figure 4 1'élément de support 8 se compose essentiellement d'un vérin pneumatique 34 à simple ou à double effet monté sur la structure support 5, éventuellement avec possibilité de réglage en hauteur. L'extrémité supérieure de la tige 35 de ce vérin porte une pièce de support 9 sur laquelle on peut disposer l'obJet clouer. Dans exemple représenté cette pièce de support 9 a une forme trapézoldalé tronquée au niveau de son angle supérieur de manière à ce que sa surface de portée avec l'objet soit aussi limitée que possible tout en assurant une bonne prise. Ainsi pour effectuer le clouage,on dispose l'objet sur la pièce de support 9 qui se trouve, au repos,à son écartement mafi- mum de la tête de clouage 13. On admet ensuite la pression pneumatique dans le vérin 34 ce qui se traduit par l'application et la mise sous pression de l'objet contre la tête de clouage 13. On admet ensuite, de préférence simultanément, la pression dans les vérins 10 et 28 de manibre à effectuer d'une part le clouage et d'autre part à obtenir la libération d'un clou 2 par l'organe de distribution 27. Une fois la pression pneumatique coupée, les vérins 10, 28 et 34 retournent à leur position initale sous l'effet des ressorts 11 et 29 et du propre poids de la pièce de support 9. A cet effet les chambres des vérins 10, 28, 34 peuvent communiquer à l'extérieur par une ouverture calibrée pour réduire au maximum la pression pneumatique résiduelle après que l'on ait coupé la pression d'ali tentation. Cette séquence de fonctionnement peut être obtenue à l'aide d'une pédale 36 (figure 1) solidaire d'un axe 37 monté pivotant sur la structure fixe et portant deux cames 38, 39 réglables angulairement. Ces deux cames 38, 39 coopèrent respectivement avec deux micro-interrupteurs 40, 41 fin de course reliés respectivement aux enroulements de deux électrovannes non représentées qui commandent l'alimentation en air comprimé d'une part, du vérin 34 et, d'autre part, des vérins 10 et 28. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour la pose en série de clous, en particulier pour des clous à pointes multiples sur des pièces de formes et de propriétés mécaniques variées, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un organe de clouage muni d'une toute de clouage dans l'axe de laquelle est disposé un élément de support, et des moyens pour effectuer un déplacement relatif de ladite tête et dudit élément, de sorte que, au repos, l'intervalle entre ladite tête et ledit élément soit suffisant pour intercaler la pièce k clouer, et qu'ensuite ladite pièce soit amenée contre la toute de clouage et y soit maintenue sous pression avant et pendant le clouage et oe, quelle que soit l'épaisseur de la pièce entre ladite tête et ledit élément, la pièce étant ensuite relâchée, après le clouage, les dimensions de la tête de clouage et de l'élément de support au niveau de leur portée de contact avec la pièce étant, de préférence, très réduite par rapport aux dimensions de la pièce. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de clouage est fixe tandis que l'élément de support est mobile, ou inversement. 3.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens permettant d'effectuer le déplacement relatif de ladite tête et dudit élément de support, et pour exercer une pression sur la pièce sont actionnés pneumatiquement. 4.- Appareil selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend une structure support sur l'extrémité de laquelle est fixée, éventuellement avec possibilité d'un réglage en hauteur, d'une part, un organe de clouage associé à un système de distribution des clous et, d'autre part, un élément de support muni d'une pièce de support. 5.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en oe que l'organe de clouage se compose essentiellement d'un vérin pneumatique à simple ou à double effet, pouvant être, dans ce dernier cas, ramené à sa position de repos sous l'effet de moyens élastique, et dont le corps est solidement fixé à une tête de clouage, en ce que la tête de clouage comprend : - un canal de guidage coaxial audit vérin et dans'lequel peut venir coulisser la tige du vérin dont l'extrémité inférieure sert de marteau de clouage - un orifice d'accès des clous situé à l'extrémité d'une glissière distributrice, qui débouche sur ledit canal de guidage - et, à l'opposé dudit orifice d'accès une ouverture dans laquelle est monté pivotant un obturateur basculant qui sert à retenir, au repos,un clou dans le canal de guidage, et à laisser passer ce clou sous la pression du marteau de clouage, cet obturateur revenant ensuite à sa position de repos (d'obturation) sous l'effet de moyens élastiques, par exemple d'un ressort à lame. 6.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, Ca- ractérisé en ce que le système de distribution des clous comprend un bol distributeur de type connu délivrant les clous,un par un, sur une glissière en pente qui aboutit au susdit orifice d'accès de la tête de clouage. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que sur le parcours de la susdite glissière est interposé un organe de distribution, un par un,des clous, dont le fonctionnement est synchronisé avec celui de l'organe de clouage, cet organe de distribution pouvant être réalisé à l'aide d'un vérin pneumatique à simple effet avec retour par moyens élastiques, dont la tige est solidaire d'une pièce supportant deux pointes ou analogue, parallèles et opposées, écartées au diamètre d'un clou et disposées normalement au trajet des clous. 8.-Appareil selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que l'élément de support se compose d'un vérin pneumatique à simple ou à double effet, dont la tige supporte une pièce de 9.- Appareil selon l'une des revendications précedentes, caractérisé en ce que la chambre desdits vérins communique à l'extérieur par l'intermédiaire d'une ouverture calibrée. 10.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que la commande des susdits vérins s'effectue par l'intermédiaire d'une pédale solidaire d'un axe monté pivotant sur la structure support et portant deux cames réglables angulai- rement, ces deux cames coopérant respectivement avec deux micro fin terrupteurs fin de course reliés respectivement aux enroulements de deux électrovannes qui commandent l'alimentation en air comprimé d'une part, du vérin de l'élément de support,et,d'autre nnrt,du vérin de l'organe de clouage et du vérin de l'organe de distribution