Brevet FR2413150A1 — publié le 19790727

L'invention a pour objet une pince de rivetage hydropneuma- tique utilisant le principe général connu d'une multiplication de l'effort exercé par une pression hydraulique mais appliqué de telle façon qne la pince permette une course de sa m & hoire mobile de plusieurs centimètres, tendis que la multiplication de ltefXfort est limitée à une Course finale de quelques millimètres. La pince convient pour le rivetage de rivets forés ou non en donnant l'avantage d'un rivetage sur une course déterminée, quelle que soit la longueur du rivet, ce qui évite ainsi le flambage quand on utilise des ritets de grande lngueure Le travail de rivetage, qui peut demander l'application d'une force de plusieurs centaines de newtons, est obtenu avec de l'air comprimé, par exemple à une pression de 6 bars, la pression d'utilisation courante de l'air comprimé étant de 6 à bars La pince selon l'invention, particulièrement adaptée au rivetage, peut trouver son utilisation dans d'autres travaux tels que le bridage, le cisail--iage, le poinçonnage, le montage en presse. Pour l'application particulièrement envisagée du rivetage, la pince constitue un appareil portatif de rivetage hydropneumatique de forte puissance ne nécessitant que l'air comprimé comme source d'énergie, tout en étant de volume et de poids relativement réduits, mais on comprendra que, sans s'écarter du cadre de l'invention, on peut en modifier les dimensions sans restriction pour obtenir une pression ou une course choisie selon l'utilisation envisagée. Â titre d'exemple, on indiquera que, pour la pince de rivetage particulièrement envisagée, l'appareil portatif selon l'invention peut présenter une longueur hors tout de l'ordre de 350 mm, une largeur de l'ordre de 75 mi et une hauteur de 150 mm. Sa particularité est basée sur nn fonctionnement en deux stades comprenant une course d'approche à basse pression suivie d'une course limitée de travail à haute pression, ce qui est avantageux dans le rivetage d'articulations. Con$orament à l'invention, les deux mtchoires de la pince comprennent un outil de serrage fixe solidaire du corps de pince et un outil mobile solidaire du piston daun vérin hydraulique alimenté en huile par un cylindre à piston étanche séparant une chambre d'huile raccordée au vérin et une chambre d'air sous pression alimentée par une source d'air comprimé par l'intermédiaire dune valve de commande, tandis qutut plongeur de section réduite, soll- daire dtun large piston, mobile dans un cylindre pneumatique, peut agir sur le liquide hydraulique du vérin pour la démultiplication de la force de serre exercée sur une longueur de course limitée. Le cylindre pneumatique est avantageusement alimenté en air comprimé par une seconde valve de commande associée à la première de façon à permettre, par une mme commande manuelle, soit ltouverture de la première valve, soit l'ouverture des deux, la seconde valve étant alors raccordée à la sortie de la première ou à la chambre d'air du cylindre à chambres d'air et d'huile. Les pistons du vérin et du cylindre pneumatique wulbiplica- teur de la pression hydraulique sont rameners automatiquement à leurs positions de recul par des ressorts de rappel dès que les valves de commande ne sont plus actionnées et laissent l'air séchapper. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après un- exemple préféré d'exécution en référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une vue latérale d'ensemble de la pince selon l'invention la figure 2 est une coupe verticale axiale de la partie de pince commandant l'outil mobile ; et la figure 3 montre un exemple d'exécution de la commande différentielle représentée schématiquement sur la figure 2. Comme on le voit sur la figure 1, le corps de pince comprend une partie arquée 1 portant l'outil fixe 2 et pouvant former une poignée, tandis qu'en regard de cet outil-fixe 2 est monté l'outil mobile 3 solidaire du piston d'un vérin hydraulique 4 dont le cylindre est raccordé, à son extrémité opposée à lJoutil 3, à un cylindre dthuile et d'air 5 et à un cylindre pneumatique 6 multiplicateur de la pression hydraulique. Les liaisons entre les différentes parties de cet ensemble apparaissent sur la figure 2 sur laquelle on a indiqué en 7 le piston du vérin 4 et en 8 la di3ire hydraulique de ce vérin raccordee par une tubulure 9 à la chambre hydraulique 10 du cylindre 5 qui est séparée de la chambre dtair 11 de ce cylindre par un piston-ébanche 12. La chambre d'air 11 est raccordée à la sortie d'une valve 13 d'alimentation dont l'entrée est raccordée par un conduit d'alimentation 14 à une source d'air comprimé sche1matisée en 15. Conformément à leinvention, la chambre d'air 11 du cylindre 5 est aussi raccordée à ltentrée d'une seconde valve 16 qui est associée à la première et dont la sortie alimente la chambre de pression 17 du cylindre pneumatique 6, dans lequel peut se déplacer un large piston 18 solidaire d'un plongeur étroit 19 qui peut pénétrer dans la tubulure 9 entre les joints d'étanchéité 20 et 21 pour refouler sous une pression multipliée le liquide hydraulique de la chambre de vérin 8. Des ressorts de rappel 22 et 23 sont prévus respectivement dans les -cylindres 4 et 6 pour le retour des pistons 7 et 18 en position de recul ou de repos quand les valves 13 et 16 ne-sont pas actionnées et permettent ltéchappement de l'air des chambres 11 et 17. Une bSckette de commande 24, manie d'un pion 25 monté sur ressort, permet l'actionnement initial de la valve 13-pour llalimen- tation en air de la chambre 11 tandis qu'une pression pIus forte sur la gtchette 24, comprimant le pion à ressort 25, permet d'actionner simultanément les deux valves 13-16 pour alimenter en air comprimé les deux chambres 11-17. On comprend que l'actionnement de la senle valve 13 permettra un mouvement d'approche sous pression modérée tandis que l'actionnement simultané des deux valves 13 et 16 permettra l'avance du piston 18 et du plongeur 19 avec compression du ressort de rappel 23. Le plongeur 19, passant à travers le joint 20 pour l'étanchéité du circuit hydraulique et le joint 21 isolant la chambre 10, augmente de son volume déplacé le volume dru liquide de la chambre 8 et provoque l'avance du piston de travail 7 contre l'action de son ressort 22.La pression établie dans la chambre 8 est multipliée par le rapport de la section du piston 18 à celle du plongeur 19 et la force exercée par la pince est le-produit de cette pression multipliée par la surface du piston 7. la course obtenue pendant la phase de travail sons haute pression est déterminée par le volume de liquide déplacé par le plongeur 19. Après la pénétration du plongeur 19, le système est fixe tant que les valves 13 et 16 sont actionnées. Il faut que ltopéra- teur relâche la gâchette de commande 24 pour obtenir le retour du système sous l'action des ressorts 22-et 23, leair étant chassé par l'échappement des valves 13 et 16. Â simple titre d'exemple on peut indiquer que l'appareil en permettant une course totale (e 40 mn peut tre utilisé avec une pression d'air de 6 bars pour fournir un effort de serrage de 320 newtons sur une course à haute pression. de 6 mm. Toutefois, ces indications numériques ns ont aucun caractère limitatif et les pressions de travail et les courses pourront varier selon les utilisations et les dimensions de l'appareil. REVENDICATIONS. 1. Pince de rivetage ou analogue, dont les deux mâchoires comprennent un outil fixe solidaire du corps de pince et un outil oppose mobile solidaire du piston d'un vérin hydraulique alimenté en huile par un cylindre hydropneumatique alimenté en air comprimé par une valve de commande, caractérisée par le fait que, tout en ne nécessitant que l'air comprime comme source d'énergie, elle permet un rivetage hydropneumatique de forte puissance avec course d'approche à basse pression et course limitée de travail à haute pression grâce à la disposition d'un plongeur- de section réduite qui est solidaire d'un large piston mobile dans un cylindre pneula- tique et qui peut agir sur le liquide hydraulique du vérin pour la multiplication de la force de serrage exercé sur une longueur de course limitée. 2. Pince de rivetage selon la revendication 1, dans laquelle l'alimentation du cylindre pneumatique est commandée par une seconde valve associée à la première de façon i permettre, par une même commande manuelle, soit le seul actionnement de la première valve pour l'application dune force modérée, soit l'actionnement simultané des deux valves pour l'application d'une force de travail multipliée.