Brevet FR2558082A1 — publié le 19850719

La présente invention se rapporte à un appareil à poser des rivets aveugles de différentes tailles, qui com- porte un système d'admission d'air comprimé, ainsi qu'un dispositif d'actionnement et un moteur de mise en rotation pouvant être commandés par cet air comprimé. Dans les appareils classiques de pose de rivets aveu- gles, la mise en place de rivets de dimensions différentes soulève des difficultés. A cela s'ajoute en outre que ces rivets sont constitués dematériaux différents. Dans la pra- tique, un appareil doit pouvoir poser des rivets en aluminium de 4 mm et jusqu'à des rivets en acier de 10 mm. Lorsqu'un appareil est conçu pour les rivets en acier de 10 mm, les forces qui se manifestent sont telles que, en présence de rivets en aluminium de 4 mm, le filetage de ces rivets peut être arraché. Toutefois, lorsque l'appareil est destiné à des rivets en aluminium de 4 mm, la pose de rivets en acier de 10 mm-présente des difficultés, ou bien ne peut absolument pas être exécutée. L'invention a par conséquent pour objet de proposer un appareil de pose de rivets aveugles qui puisse être utilisé avec des rivets de tailles diverses et dont les matériaux ont des propriétés différentes. Conformément à l'invention, il est prévu dans l'ap- pareil, à l'entrée du conduit d'admission de l'air comprimé, un dispositif de régulation du niveau de la pression dudit air comprimé pénétrant dans l'appareil. Ce dispositif régulateur réduit commodément à une valeur plus faible la pression de l'air parvenant dans le système d'admission d'air comprimé. Ce dispositif régulateur peut, judicieusement, être ajusté à différents paliers de pression. Il est particulièrement avantageux que le dispositif régulateur transmette au moteur d'entraînement de l'appareil de l'air soumis à la pression provenant du conduit d'admis- sion d'air comprimé, et qu'il réduise cette pression, lors du déclenchement dudit moteur, en vue de provoquer le proces- sus de rivetage. Avantageusement, la pression de l'air parve- nant dans le conduit d'admission d'air comprimé est réduite pour passer de 6 bars à une valeur comprise entre 3 bars et 4 bars. Une forme de réalisation avantageuse de l'invention consiste en ce qu'un piston étagé est logé dans un cylindre comprenant des tronçons correspondants respectivement de grand diamètre et de diamètre réduit, le tronçon de diamètre réduit étant situé du côté de l'entrée du conduit d'admis- sion de l'air comprimé et le tronçon de diamètre plus grand se trouvant du côté tourné vers le dispositif d'actionnement; et en ce qu'un canal de dérivation s'étend du tronçon dudit cylindre situé du côté entrée jusqu'au tronçon de ce cylindre situé du côté opposé, cependant qu'un canal de jonction, débouchant dans le moteur de mise en rotation de l'appareil, bifurque dudit canal de dérivation. Dans un perfectionnement de l'invention, il est pro- posé que le piston comporte un alésage transversal dans le- quel est monté mobile un coulisseau de réglage dont la sec- tion comprend une première zone de diamètre correspondant à celui de l'alésage transversal, ainsi qu'une seconde zone de section réduite. Dans une variante de réalisation, l'invention pro- pose qu'un goujon d'ajustement mobile axialement soit disposé à l'opposé de la région du piston étagé présentant le plus petit diamètre; et qu'un ressort soit intercalé entre ledit piston étagé et ledit goujon d'ajustement. Avantageusement, un ressort hélicoidal, interposé entre le piston étagé et le goujon d'ajustement, entoure des appendices respectifs solidaires de ces derniers. Dans sa position avancée, le goujon d'ajustement peut venir par sa face extrême au contact du piston étagé et mouvoir celui-ci à l'écart de son siège. Selon une autre forme de réalisation, il est prévu une chambre répartitrice d'air dont partent respectivement un canal d'air comprimé associé au moteur et un canal d'air comprimé associé au cylindre, ce dernier canal débouchant dans une chambre intercalée entre le piston étagé et le gou- jon d'ajustement. La chambre répartitrice de pression pré- sente un siège de valve dans lequel est ajustée l'extrémité d'une tige d'actionnement qui dégage en position de repos le canal d'air comprimé associé au moteur, mais obture ce dernier en cas d'actionnement et ouvre alors le canal d'air comprimé associé au cylindre. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des des- sins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'un appareil de pose de rivets aveugles; la figure 2 est une coupe du dispositif régulateur de pression, selon la ligne I-I de la figure 1; la figure 3 est une coupe fragmentaire dudit dispo- sitif régulateur de pression, par la ligne II-II de la figure 2; et la figure 4 est une coupe fragmentaire à échelle agrandie illustrant une variante de réalisation dudit dis- positif régulateur. La figure 1 représente un appareil 1 de pose de rivets aveugles, qui possède une partie de préhension 2. Une tige filetée 4, montée au centre de la tête 3 de l'appareil, est mise en rotation pour faire tourner un écrou à river non illustré. Un organe d'actionnement 5 permet de déclencher un processus d'écrasement ou de refoulement par l'intermé- diaire duquel un mouvement axial est imprimé à la tige file- tée 4. Après ce processus, une rotation dans le sens inverse est imprimée à ladite tige 4 en vue de dévisser l'écrou à river. L'air comprimé nécessaire au fonctionnement est dé- livré à l'appareil 1 par l'intermédiaire d'un raccord d'admis- sion. Un moteur 7 de mise en rotation est alimenté par le biais d'un flexible 8 à-air comprimé, tandis que l'organe d'actionnement 5 déclenche le processus de refoulement au moyen d'un vérin logé dans la partie de préhension 2. Ce processus de refoulement nécessite une pression différente de l'air délivré par l'intermédiaire d'un conduit d'admission 9. Par exemple, lors de la pose de rivets en acier de 10 mm,l'appareil doit disposer d'une pression d'en- viron 6 bars, tandis que des rivets en aluminium de 4 mm par exemple peuvent être rivetés parfaitement sous une pression de l'air atteignant seulement 3 à 4 bars car, sous une pression plus forte, le filetage des rivets peut être arraché. Pour cette raison, il est prévu sur l'appareil de pose 1 un dispositif 10 régulateur de pression au moyen duquel la pression de l'air parvenant dans le conduit d'ad- mission 9 peut être réglée. Comme le montre la figure 2, ce dispositif régulateur 10 possède une chambre cylindrique comportant un tronçon 1 1 de plus rande section tourné vers un raccord 12 menant au dispositif d'actionnement non repré- senté en détail et incorporé dans la partie de préhension 2. Un tronçon 13 de la chambre cylindrique, présentant une sec- tion réduite, est orienté vers un raccord d'admission 14 auquel est relié le conduit 9 d'admission d'air comprimé (figure 1). D'une manière correspondant à la différence de dia- mètre des tronçons 11 et 13 de la chambre cylindrique, ces derniers logent un piston étagé 15 muni d'une région 16 de grand diamètre et d'une région 17 de diamètre plus petit que celui de ladite région 16. L'étanchéité du piston étagé est assurée par des joints toriques 19. Un canal de déri- vation 20, partant du tronçon 13 de la chambre cylindrique ayant le plus petit diamètre, gagne l'autre côté du piston étagé 15 et débouche dans le tronçon 11 de ladite chambre cylindrique de section supérieure, cependant qu'un canal de jonction 21 bifurque dudit canal de dérivation 20 et est relié par l'intermédiaire du flexible 8 au moteur 7 de mise en rotation de l'appareil 1. Le piston étagé 15 comporte un alésage transversal 22 dans lequel se trouve un coulisseau de réglage 23, comme représenté sur la figure 3. La section de ce coulisseau 23 comprend une première zone 24 dont le diamètre correspond à celui de l'alésage transversal 22 du piston étagé 15. Une seconde zone 25 de la section dudit coulisseau possède un diamètre notablement plus petit que celui dudit alésage 22, ce qui confère au piston 15 la possibilité de se déplacer axialement par rapport au coulisseau 23. Dans ce cas, l'appareil de pose 1 fonctionne sous une pression réduite. Par exemple, la pression de 6 bars sous laquelle l'air est délivré à l'appareil dans le conduit d'admission 9 est réduite à une valeur comprise entre 3 bars et 4 bars lors du processus de rivetage. L'air provenant du conduit d'admission 9 parcourt alors l'alésage du raccord d'admission 14 et pousse le piston étagé 15 vers la gauche en observant la figure 2, de sorte qu'il peut gagner le moteur 7 de mise en rotation par l'intermédiaire du flexible 8, en empruntant le canal de dérivation 20 et le canal de jonction 21. Ainsi, ledit moteur peut fonctionner sous la pleine pression de 6 bars et une rotation peut être imprimée au rivet. A l'achèvement de ce processus, le moteur est bloqué et l'air comprimé ne peut plus s'échapper. De la sorte, il se développe, dans le tronçon cylindrique 11 de grand dia- mètre, une pression qui pousse le piston étagé 15 vers la droite par rapport à la figure 2, ce qui interdit une pour- suite de l'admission de l'air comprimé. Par un dimensionne- ment correspondant dudit piston étagé,il se développe ainsi dans le tronçon 11 de la chambre cylindrique une pression de 3 bars à 4 bars qui, par l'intermédiaire du raccord 12, pénètre en vue du rivetage dans le dispositif d'actionnement logé dans la partie de préhension 2. Une fois le rivetage achevé, la pression est détendue par un orifice d'évent et le piston étagé se meut vers la gauche,en observant la figure 2, de sorte qu'on dispose à nouveau de la pleine pression de l'air parvenant dans le conduit d'admission 9. Lorsqu'une telle réduction de pression n'est pas souhaitée, le coulisseau de réglage 23 est poussé vers l'in- térieur. De la sorte, la zone 24 de ce coulisseau 23 s'engagé dans l'alésage 22 et maintient fermement le piston étagé 15 dans une position dans laquelle il ne peut pas se mouvoir et ne peut pas interrompre l'alimentation en air comprimé par le raccord d'admission 14, si bien que l'appareil 1 fonctionne seulement avec la pleine pression de l'air introduit dans le système d'admission. Lorsque le coulisseau de réglage est ramené à sa position représentée par une pression exercée sur son extrémité opposée 23a, une réduction de pression est rétablie pendant l'opération de rivetage. Comme le montre la figure 2, le dispositif régula- teur de pression est doté d'un taraudage 26 et il peut ainsi être vissé sur un filetage correspondant, non représenté, d'un raccord d'arrivée 6. De cette façon, il est également possible d'installer sur l'appareil différents dispositifs régulateurs, afin de procéder de manière simple à une adapta- tion de la pression. La figure 4 illustre une variante de réalisation du dispositif régulateur de pression, qui permet d'ajuster la pression en continu. Ce dispositif régulateur d'un type modifié entoure toute l'extrémité de la partie de préhension 2 et il obture une chambre de pression 30 située dans ladite partie 2,en entourant ladite chambre à son extrémité inférieure par une bride annulaire 31 formant un seul tenant avec un carter 32 dudit dispositif régulateur. Ce carter 32 loge une douille 33 percée d'un alésage cylindrique 34. L'extrémité de cet alésage cylindrique tournée vers la chambre de pression 30 possède un siège pour un piston étagé 35 comprenant une région 36 de grand diamètre orientée vers la chambre 30, ainsi qu'une région 37 de diamètre réduit qui obture ledit alésage cylindrique 34. A l'extrémité de l'alésage cylindri- que opposée au piston étagé 35, il est prévu un goujon d'ajustement 38 mobile axialement dans ledit alésage cylin- drique 34 par rapport audit piston 35. Un ressort hélicol- dal 39, intercalé entre le piston 35 et le goujon 38, entoure par une extrémité un appendice 40 dudit piston et, par son autre extrémité, un appendice 41 dudit goujon d'ajus- tement. Ce goujon 38 est vissé dans la douille cylindrique 33 au moyen d'un filetage 42 et il peut de la sorte se dépla- cer dans l'alésage cylindrique 34. En fonction de l'impor- tance de la compression du ressort hélicoidal 39, la force agissant sur la face du piston étagé de petit diamètre est amplifiée et déplace ledit piston 35 en direction de la chambre de pression 30. Lorsque de l'air comprimé pénètre dans l'alésage cylindrique 34 en passant par un canal cylindrique 43, le piston est tout d'abord déplacé vers la gauche en observant la figure 4 et, par l'intermédiaire du canal de dérivation , l'air gagne la chambre 30 et agit sur la surface cylin- drique de la région 36 du piston présentant le plus grand diamètre, de sorte que ledit piston est rappelé vers la droite en observant la figure 4, jusqu'à ce que l'équilibre souhaité s'établisse. Cet équilibre peut être ajusté conti- nûment par un mouvement du goujon d'ajustement 38 dans l'alésage cylindrique 34 et par la variation de la force du ressort 39 ainsi provoquée. Lorsqu'on souhaite par exemple que l'air comprimé agisse pleinement dans la chambre de pression 30 avec une valeur de 6 bars, le goujon d'ajustement 38 est déplacé vers la gauche jusqu'à ce que la face extrême de son appendice 41 vienne au contact de la face extrême de l'appendice cylin- drique 40 du piston étagé, et ce piston est déplacé, en di- rection de la chambre de pression 30, jusqu'à ce que sa région 36 de grand diamètre vienne s'appliquer contre une bague de butée 44. De la sorte, le canal de dérivation 20 est ouvert et l'air comprimé en provenance du canal associé au cylindre, dont la valeur est par exemple de 6 bars, peut parvenir directement dans la chambre de pression 30. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 4, le conduit 9 d'admission de l'air comprimé débou- che dans une chambre cylindrique 45 répartitrice d'air ccmprimë, de laquelle partent le canal 43 de passage de l'air comprimé associé au cylindre et un canal 46 de passage de l'air com- primé associé au moteur. Dans la position de repos d'une tige d'actionnement 48, un siège 47 de valve élaboré dans la chambre répartitrice 45 est obturé à l'aide d'une garni- ture annulaire d'étanchéité 49, de sorte que l'air peut directement pénétrerdans le canal 46 en provenance du conduit d'admission 9, en passant par la chambre répartitrice 45. Lorsqu'on manoeuvre l'organe d'actionnement 5 (figure 1), la tige d'actionnement 48 est déplacée vers la droite par rapport à la figure 4 et la garniture annulaire d'étanchéité 49 obture la partie de la chambre répartitrice de laquelle part le canal 46, mais libère le trajet vers le canal 43, si bien que l'air comprimé peut pénétrer dans ce canal 43 depuis le conduit d'admission 9 et par l'intermédiaire de la chambre répartitrice 45 et, de là, poursuivre son chemine- ment par le canal de dérivation 20 jusque dans la chambre de pression 30, en vue de provoquer le processus de refoule- ment. De la sorte, l'appareil de pose de rivets aveugles peut être utilisé avec des rivets de tailles et de matériaux différents, étant donné qu'il est possible d'adapter sans aucune difficulté, aux différentes circonstances, un dispo- sitif de régulation du niveau de la pression dudit appareil. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil à poser des rivets aveugles de diffé- rentes tailles, comportant un système d'admission d'air comprimé, ainsi qu'un dispositif d'actionnement et un moteur de mise en rotation pouvant être commandés par cet air com- primé, appareil caractérisé par le fait qu'il renferme, à l'entrée (6) du conduit (9) d'admission de l'air comprimé, un dispositif (10) de régulation du niveau de la pression dudit air comprimé parvenant dans ledit appareil (1). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif régulateur (10) réduit à une valeur plus faible la pression de l'air comprimé parvenant dans le conduit d'admission (9). 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le dispositif régulateur (10) peut être ajusté à différents paliers de pression. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif régu- lateur (10) transmet au moteur d'entraînement (7) dudit appa- reil (1) de l'air soumis à la pression provenant du conduit (9) d'admission d'air comprimé et réduit cette pression, lors de l'arrêt dudit moteur (7), en vue de provoquer le processus de rivetage. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pression de l'air parvenant dans le con- duit d'admission (9) est réduite pour passer de 6 bars à une valeur comprise entre 3 bars et 4 bars. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé par le fait que le dispositif (10) régulateur de pression peut être vissé dans ledit appareil (1) dans la zone (6) d'admission d'air comprimé. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé par le fait que le dispositif régu- lateur (10) comporte un piston étagé (15, 16, 17) logé dans un cylindre comprenant des tronçons correspondants (11, 13) respectivement de grand diamètre et de diamètre réduit, le tronçon (13) de diamètre réduit étant situé du côté de l'en- trée (14) du conduit (9) d'admission d'air comprimé, et le tronçon (11) de plus grand diamètre se trouvant du côté du dispositif d'actionnement; et par le fait qu'un canal de dérivation (20) s'étend du tronçon cylindrique (13) situé du côté entrée (14) jusqu'au tronçon cylindrique (11) situé du côté opposé. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'un canal de jonction (21), débouchant dans le moteur (7) mettant l'appareil (1) en rotation, bifurque du canal de dérivation (20). 9. Appareil selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que le piston (15) présente un alé- sage transversal (22) dans lequel est monté mobile un cou- lisseau de réglage (23) dont la section comprend une première zone (24) de diamètre correspondant à celui dudit alésage transversal (22), ainsi qu'une seconde zone (25) de diamètre réduit. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé par le fait qu'un goujon d'ajuste- ment (38) mobile axialement est disposé à l'opposé de la région (37) du piston étagé (35) présentant le plus petit diamètre; et par le fait qu'un ressort (39) est intercalé entre ledit piston étagé (35) et ledit goujon d'ajustement (38). 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'un ressort hélicoidal (39), interposé entre le piston étagé (35) et le goujon d'ajustement (38), entoure par une extrémité un appendice (40) dudit piston étagé et, par son autre extrémité, un appendice (41) dudit goujon d'ajustement. 12. Appareil selon l'une des revendications 10 et 1 1 11, caractérisé par le fait que, dans sa position avancée, le goujon d'ajustement (38) vient par sa face extrême au contact du piston étagé (35) et déplace ce dernier à l'écart de son siège. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 10 à 12, caractérisé par le fait que le goujon d'ajus- tement (38) est monté mobile dans le carter (33, 32) au moyen d'un filetage (42). 14. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 10 à 13, caractérisé par le fait qu'il présente une chambre (45) répartitrice d'air comprimé de laquelle partent respec- tivement un canal (46) d'air comprimé associé au moteur et un canal (43) d'air comprimé associé au cylindre, ce dernier canal débouchant dans un alésage cylindrique (34) entre le piston étagé (35) et le goujon d'ajustement (38). 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la chambre (45) répartitrice d'air comprimé possède un siège (47) de valve dans lequel est ajustée l'ex- trémité d'une tige d'actionnement (48) qui, en position de repos, relie le conduit (9) d'admission d'air comprimé au canal d'air comprimé associé au moteur, mais obture ce canal en cas d'actionnement et ouvre le trajet vers le canal (43) d'air comprimé associé au cylindre.