Brevet FR2557227A1 — publié le 19850628

_ - _ 2557227 L'invention concerne des procédés de fixation d'un élément femelle, en particulier d'un élément de fixa- tion femelle, comme par exemple un écrou, à un panneau, dans lesquels le percement et le mise en place de l'é- lément femelle dans l'ouverture du panneau perforé s'ef- fectuent en une opération continue avec un seul appa- reil de pose. On trouve dans l'état de l'art des écrous auto- perforrants qui peuvent également être en même temps rivés pour la fixation de l'écrou dans l'ouverture du panneau perforé, comme l'indiquent les brevets US 3 299 500 et 3 314 138o On trouve également dans l'état de l'art un certain nombre d'écrous à auto-rivetage, y com- pris des écrous qui comportent une jupe annulaire ou une partie cylindrique et dans lesquels l'extrémité li- bre de la partie cylindrique est déformée dans le sens radial vers l'extérieur dans une pièce formant matrice pour réaliser un emboîtement mécanique avec le panneau; comme l'indiquent par exemple les brevets US 938 239 et 4 018 257. Cependant, les écrous auto-rivants décrits dans ces brevets sont fixés à un panneau comportant une ouverture percée à l'avance dans le panneau, ce qui exige deux opérations distinctes. De plus, ces procédés exigent un centrage très précis de l'écrou par rapport à l'ouverture du panneau perforé d'avance, ce qui res- treint l'intégrité de l'installation réalisée, notam- ment dans les cas des applications en série, Le brevet US 3 926 236 décrit un procédé de fixation d'un écrou dans lequel le panneau est percé par un poinçon qui pas- se dans l'alésage de l'écrou pour effectuer le percement et fixer l'écrou en une opération continue, mais le dis- positif d'attache n'est pas un dispositif d'attache du type à rivetage comportant une partie cylindrique passant dans l'ouverture du panneau perforé. Il y a lieu de citer également le brevet US 3 800 401 qui décrit un procédé permettant de réaliser une fermeture de récipient par exemple d'une bague comportant des attaches, en une 2- opération continue. Il est entendu que l'état de l'art englobe également différentes techniques de rivetage et des procédés dans lesquels l'élément de fixation comporte une extrémité annulaire qui peut 9tre engagée à pres- sion dans une ouverture ménagée dans un panneau qui est ensuite rivé ou déformé dans le sens radial vers l'ex- térieur dans une pièce formant matrice comportant une cavité de matriçage annulaire en forme de semi-tore qui peut comprendre une partie saillante centrale formant matrice qui reçoit l'extrémité annulaire de rivetage du dispositif de fixation. L'état de l'art englobe égale- ment des dispositifs de fixation du type goujons dans lesquels le goujon comprend une partie d'extrémité an- nulaire qui traverse une plaque ou un élément de cons- truction qui peuvent être déformés dans le sens radial vers l'extérieur. Le procédé de fixation d'un élément femelle ou d'un dispositif de fixation. suivant la présente invention permet d'obtenir un assemblage unique et amélioré, en particulier dans le cas de panneaux assez minces com- me ceux qui sont utilisés à l'heure actuelle dans l'industrie automobile et les industries de transfor- mation. Les procédés suivant l'invention comportent une seule opération et conviennent particulièrement à des applications dans les appareils de matriçage ou des pièces qui comportent des éléments de presse assez mo- biles et dans lesquels l'appareil de montage est fixé aux éléments de matriçage à l'intérieur de la presse. La presse à matricer peut être utilisée pour donner en même temps au panneau une forme quelconque, ce qui fait que le procédé et l'appareil de montage conviennent par- ticulièrement à une production en sérieo Plusieurs élé- ments bmelles ou dispositifs de fixation peuvent 4tre mis en place à chaque course de la presse, ce qui suppri- me la nécessité d'opérations secondaires comportant la perforation préalable du panneauo Comme on l'a vu, le procédé suivant l'invention peut - 3"- être utilisé pour insérer d'une manière définitive un élément femelle ou un dispositif de fixation dans un pan- neau en une opération continue. L'élément femelle utili- sé dans le procédé suivant l'invention comporte un corps, une partie cylindrique annulaire ou une jupe qui part du corps et comporte une extrémité ouverte libre et un alésage qui traverse le corps en ayant de préférence le même axe que l'ouverture traversant la partie cylindri- queo L'élément femelle peut 9tre un écrou comportant un alésage fileté ou non, un palier ou une pièce analogueo Le procédé suivant l'invention consiste d'abord à placer l'élément femelle au contact du panneau de maniè- re que l'extrémité libre de la partie cylindrique. soit tournée vers le panneau et prête au montage, ensuite, à extraire du panneau, par percementun petit cylindre de métal en réalisant, de ce fait, dans le panneau, une ouverture alignée avec l'alésage du corps et l'ouvertu- re ménagée dans la partie cylindrique et ayant le même axe qu'euxo Le procédé consiste ensui-e à introduire la partie cylindrique de l'élément femelle dans l'ouverture du panneau perforé, de préférence en faisant dépasser à la partie tubulaire du panneau le plan du panneau, puis en déformant l'extrémité libre de la partie cylindrique dans le sens radial vers l'extérieur, Enfin, le procédé préféré consiste à déformer l'extrémité libre de la partie cylindrique en direction du corps de manière à former un canal annulaire en forme drU, qui s'ouvre vers le corps, et, en même temps, h introduire la partie du panneau dans le c.nal de la partie cylindrique en forme d'U qui dépasse et à déformer la partie du panneau si- tuée au niveau du canal de manière à réaliser un embot- tement mécanique str entre le panneau et l'élément fe- melle ou le dispositif de fixation, Dans l'un des procédés nonnus décrits dans la deman- de de priorité 563 833, l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle comprend une surface de perforation voisine de l'ouverture de la partie cylin- -4- drique annulaire. Le procédé consiste à détacher par perforation un petit cylindre du panneau comportant la surface de perforation de la partie cylindrique, Le pe- tit cylindre provenant du panneau est ensuite placé avec la partie cylindrique annulaire pour éviter l'é- crasement de la partie cylindrique, lors de la défor- mation du panneau contre la surface extérieure de la partie cylindrique, et la formation du canal en forme d'U à l'extrémité libre de la partie cylindrique. le petit cylindre provenant du panneau est ensuite expul- sé de l'assemblage par un poinçon passant dans l'alé- sage du corps. Le procédé de montage préféré décrit d'abord dans la demande de priorité 657 570 consiste à extraire par percement un petit cylindre du-panneau, au moyen d'un poinçon qui passe dans l'alésage du corps et expulse le petit cylindre de l'assemblage avant d'introduire dans le panneau l'extrémité libre de la partie cylin- drique de l'élément femelleo Ce procédé permet une sim- plification de l'appareil de montage et présente d'au- tres avantages, indiqués ci-dessous, Cependant, dans les deux procédés, l'élément femelle peut être fixé au pan- neau en une opération continue et le panneau est per- foré avant l'introduction de l'élément femelle dans l'ouverture du panneau perforé et la réalisation de l'embo tement mécanique préféré déjà décrit, Après que l'élément de fixation ait été mis en placé sur le panneau, dans les conditions indiquées, de manière à être prêt à être monté, l'extrémité libre de la partie cylindrique est pousséede préférence contre le panneau de manière à exercer une charge préalable avant la perforation. Il en résulte une mise en place précise de l'élément femelle par rapport au panneau et assure le centrage de l'assemblage définitif, ce qui est important pour l'intégrité de l'embo tement méca- niqueo Lorsque le panneau est perforé par un poinçon passant dans l'alésage du corps de l'élément femelle, -5 - il est préférable que le diamètre intérieur de l'alésage soit inférieur au diamètre intérieur de l'touverture mé- nagée dans la partie cylindrique. Le poinçon détache en- suite du panneau un petit cylindre ayant un diamètre in- férieur au diamètre intérieur de la partie cylindrique, ce qui réalise un panneau supplémentaire dans l'emboi- tement mécanique, Le procédé consiste ensuite à pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle contre le panneau à proximité de l'ouverture perforée, le panneau étant de préférence coincé sous l'extrémité libre de la partie cylindrique et à tirer le panneau au-delà du plan de la partie du panneau princi- palo Comme on peut le voir, l'embottement mécanique en- tre la partie de panneau voisine de l'ouverture du pan- neau perforé et l'élément femelle est réalisé dans une pièce formant matrice ou dans un culot de douille. De culot de douille, que l'on préfère, comporte une cavité de matrice annulaire lisse qui déforme dans le sens ra- dial vers l'extérieur l'extrémité libre de la partie cy- lindrique, de préférence pour lui donner la forme du conduit annulaire en forme de coin ou d'U décrit etd'une partie formant une saillie centrale qui s'engage téles- copiquement dans l'ouverture de la partie cylindrique de l'élément femelle Lors de la réalisation de l'embo te- ment mécanique0 La partie formant une saillie centrale porte également la partie de panneau voisine du bord du panneau perforé pendant le percement et la partie du pan- neau est tiré au-delà de la partie formant une saillie centrale dans la matrice par l'extrémité libre de la par- tie cylindrique, ce qui amincit la partie du panneau lorsque la partie de panneau est enfoncée dans la cavité de matrice annulaire0 Dans le procédé préféré suivant l'invention, le corps de l'élément femelle a une dimension extérieure su- périeure à la dimension extérieure de la partie cylindri- que et le corps comprend une paroi de fond annulaire ou une surface situées en face du panneau. La paroi de fond -6- du corps comprend de préférence plusieurs nervures en saillie qui s'opposent à la rotation de l'élément fe- melle et améliorent l'assemblage comme on vient de le voir, Le procédé préféré consiste également à pousser les nervures dans la partie du panneau voisine du bord du panneau perforé, suivant la pénétration de la par- tie de panneau dans le canal en forme d'.U qui dépasse à l'extrémité libre de la partie cylindrique, et en- suite à pousser la paroi de fond du corps dans la par- tie du panneau qui a été introduite dans la partie cy- lindrique en forme d'U, ce qui améliore l'embo tement mécaniqueo Le mode de réalisation préféré de I'appareil de montage décrit dans ce cas convient particulièrementà l'application du procédé de montage récemment décrit dans lequel le percement du panneau s'effectue en fai- sant passer un poinçon dans l'alésage ménagé dans le corps de l'élément femelle avant de pousser l'élément femelle dans le panneau dans les conditions indiquées. L'appareil comprend un élément de base qui est conçu de manière à pouvoir ttre fixé.par rapport à l'un des élé- ments de matrice d'une presse de matriçage comportant des pièces de matrice pouvant se déplacer l'une en face de l'autre. Un plongeur annulaire est porté de manière à pouvoir se déplacer dans les deux sens dans l'élément de base comportant une partie formant tige qui passe dans une ouverture ménagée dans l'élément de base. L'ap- pareil comprend également un bec qui est normalement à une certaine distance de l'élément de base, mais peut se déplacer vers lui, et comporte un passage de plongeur dans lequel s'engage télescopiquement une partie formant tige du plongeur0 L'élément à bec comprend également un deuxième passage qui, en le traversant,--communique avec le passage de plongeur pouvant recevoir les éléments femelle lors qu montage de l'appareilo le plongeur an- nulaire comporte un passage de guidage axial qui le tra- verse et dans lequel est engagé un poinçon de perfora- -- 7 - tion.o le poinçon de perforation a une longueur dans le sens axial supérieure à celle du plongeur et le poinçon de perforation est fixe par rapport à l'élément de base. Dans le mode de réalisation décrit, l'une des extrémités du poinçon de perforation est fixée à l'élément de matri- çage auquel l'élément de base est fixé. Le plongeur est normalement poussé de manière à pénétrer dans le passage du plongeur ménagé dans l'élément à bec par un dispositif poussant ou élastique de telle manière que les extrémités libres du plongeur et du poison de perforation sont ali- gnées près du deuxième passage ménagé dans l'élément à bec de telle manière que l'élément de fixation puisse s'engager dans le passage ménagé dans le plongeur et ali- gné de manière à pouvoir être monté en face du plongeur et des éléments de plongeur.L'appareil de montage com- prend également un dispositif de manoeuvrequi ferme la base et le bec l'un contre lVautre lors de l'introduc- tion d'un élément femelle aligné dans le passage du plon- geur et prat au montage. Dans le mode de réalisation dé- crit de l'appareil de montage, la base et le bec sont fermés l'un contre l'autre lors de la fermeture de la presse à matricer. Le mode de réalisation décrit pour l'appareil de montage permet d'appliquer le procédé suivant l'inven- tion dans les conditions suivanteso Par suite de la fers meture du bec et de la base l'un contre l'autre, le plon- geur et le poison de perforation pénètrent dans le passa- ge ménagé pour le plongeur de la pièce à bec. L'extrémi- té libre annulaire du plongeur s'engage d'abord dans l'ex- trémité opposée du corps de l'élément de fixation en ten- dant à pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique contre un panneau situé en face du passage du plongeur sous l'action du dispositif de poussée. En même temps, le poinçon de perforation pénètre dans l'alésage du corps de l'élément femelle pour se mettre en place dans le pan- neau. Le poinçon détache ensuite, par perforation, fun petit cylindre du panneau et le fait sortir de lassem- -8 - blage par le trou ménagé dans le culot, dans les condi- tions déjà indiquéeso Enfin, l'élément femelle est intro- duit dans le panneau par un plongeur et mis en place dans l'ouverture du panneau perforé, dans les conditions déjà indiquées Dans le mode de réalisation préféré de l'appareil de montage, l'élément de base comprend une chambre et le plongeur comprend une tête élargie qui est portée, de manière à pouvoir se déplacer dans les deux sens, dans la chambre de l'élément de base. Le dispositif de poussée peut ensuite ftre placé dans la chambre de l'é- lément de base en introduisant normalement la partie en forme de tige dans le passage du plongeur de l'élément à beco Dans le mode de réalisation préféré de l'appa- reil de montage décrit, le dispositif de poussée est un dispositif pneumatique. L'appareil comprend une sour- ce de pression pneumatique qui maintient une pression pré- déterminée dans la chambre de l'élément de base. La pres- sion pneumatique s'échappe entre le plongeur annulaire et le poinçon de perforation vers les extrémités libres 4u plongeur et des éléments de poinçon. Il en résulte un vide à proximité du deuxième passage ménagé dans l'élé- ment à bec ce qui déplace un élément femelle depuis le deuxième passage vers le plongeur et un centrage de l'é- lément femelle dans le passage de plongeur de manière qu'il soit prêt à être monté.e Comme on le voit, l'élé- ment femelledoit 4.tre exactement aligné dans le passa- ge du plongeur pour que le pomton puisse passer dans l'alésage du corps. Le vide créé par le dispositif de poussée pneumatique assure l'alignement voulu. D'autres avantages et particularités intéréssan- tes du procédé de fixation d'un élément à un panneau et de l'appareil de montage suivant l'invention sont mis davantage en évidence par la description suivante de modes de réalisation préférés, faite ci-dessous en se référant au dessin. La figure l est une vue en élévation par en bas, 9- partiellement en coupe, d'un élément femelle à auto-fixa- tion ou d'un dispositif de fixation par écrou qui peut e- tre utilisé dans le procédé de fixation et dans l'appareil de montage suivant l'invention. La figure 2 est une vue latérale, partiellement en coupe,de l'appareil de montage suivant l'invention per- mettant le montage dans un panneau du dispositif de fixa- tion par écrou représenté par la figure 1o La figure 3 est une vrue latérale, partiellement en coupe, de l'appareil de montage représenté par la figure 2, au stade final du montage. La figure 4 est une vue en élévation par en haut, par- tiellement en coupe, d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fixation à écrou qui peut être utili- sé dans le procédé de montage et l'appareil de montage suivant l'inventiono La figure 5 est une vue latéralepartiellement en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'appareil de montage suivant l'invention prgt pour la mise en place d'un dispositif de fixation à écrou comme celui que re- présente la figure 4 La figure 6 est une vue latérale partiellement en coupe de l'appareil de montage représenté par la figure au stade initial du procédé de montage suivant l'in- vention. La figure 7 est une vue latérale partiellement en coupe, à plus grande échelle, de l'appareil de montage représenté par la figure 6o La figure 8 est une vue latérale partiellement en coupe, à plus grande échelle, de l'appareil de montage représenté par les figures 5 à 7, à un stade ultérieur du procédé de montage suivant l'invention. La figure 9 est une vue latérale partiellement en coupe de l'appareil de montage représenté par les figures 5 et 6, à un stade ultérieur du procédé de montage sui- vant l'invention0 La figure 10 est une vue latérale partiellement en 255722? -10- coupe, à plus grande échelle, de l'appareil de montage représenté par la figure 8. La figure Il est une vue latérale partiellement en coupe, à plus grande échelle, de l'appareil de montage représenté par les figures 5 à 10, à un stade ultérieur du procédé de montage de l'appareil. La figure 12 est une vue latérale, partiellement en coupe, à plus grande échelle, de l'appareil de montage représenté par les figures 5 à 11, à un stade ultérieur du procédé de montage suivant l'invention. La figure 13 est une vue latérale, partiellement en coupe,à plus grande échelle, analogue à celle de la figu- re 12, représentant le stade final du procédé de montage suivant 1 'invention. La figure 14 est une vue latérale, partiellement en coupe,de l'appareil de montage représenté par les figures , 6 et 9, montrant la position de l'appareil de montage après le montage d'un dispositif de fixation à écrou. La figure 15 est une vue schématique partiellement en coupe suivant les flèches 15-15 de la figure 5. La description détaillée ci-dessous des modes de ré- alisation préférés fait référence à la demande en cours, déposée en même temps, qui est uniquement et complètement fondée sur la priorité de la demande de brevet 563 833. Des figures 1 à 3 de cette demande sont prises dans cette demande en cours et décrivent le mode de réalisation qui a été préféré ultérieurement pour le dispositif auto- perforant - auto-rivant, pour l'appareil de montage et le procédé de montage. Cette demande décrit une variante améliorée du procédé de fixation d'un élément femelle auto-rivant modifié ou dispositif de fixation à écrou et comprend une description détaillée des modes de réalisa- tion préférés de l'appareil de montage et du procédé suivant l'invention. Dans ce cas, l'élément femelle est d'un type pouvant comporter des alésages filetés ou non et ayant de préférence le même axe que l'ouverture ména- gée dans une partie cylindrique formée d'une seule pièce - 11 - et pouvant tIre constituée par un écrou auto-rivant, -u rivet,un palier ou un élément analogueoLes modes de réa- lisation décrits concernent à la fois, pour plus de fa- cilité, des écrous et des dispositifs de fixation. Le dispositif de fixation 20 à écrou auto-perfo- rant et autorivant représenté par la figure 1 comprend un corps 22 et une partie cylindrique annulaire 24. Le corps 22 comprend une surface d'entraInement annulaire 26 et un alésage 28 traversant la surface d'entraInement et disposé de manière à avoir le même axe que l'ouver- ture 30 traversant la partie cylindrique. Le corps com- porte un ressaut inférieur 32 au voisinage de la partie cylindrique 24 qui comprend plusieurs nervures 34 fai- sant saillie dans le sens radial.Les nervures 34 lesti- nées à empêcher la rotation ont généralement la forme d'un triangle faisant partie intégrante de la partie cylindrique tubulaire 24. La partie cylindrique 24 com- porte une extrémité libre 36 qui, dans le mode de réa- lisation décrit, comprend une surface perforée 38 à bords assez coupants au niveau de l'ouverture 30 de la partie cylindrique tubulaire et une surface de poussée courbe 40. Comme l'indique d'une manière plus détaillée la de- mande de brevet concomitante dejà citée, le dispositif de fixation 20 auto-perforant et auto-rivant conçu pour perforer le panneau et être monté d'une manière inamovi- ble dans l'ouverture du panneau perforé. Les figures 2 et 3 décrivent les pièces qui interviennent dans un mode de réalisation d'un appareil de montage conçu pour la mise en place du dispositif de fixation à écrou repré- senté par la figure 1. Le dispositif de fixation à écrou est d'abord placé au contact d'un panneau 42 de telle manière que ce soit l'extrémité libre 36 de la partie cylindrique 24 qui soit tournée vers le panneauo Un élé- ment formant matrice ou un Culot de matrice 44 est placé du ceSt du panneau autre que celui o se trouve le dis- * positif de fixation à écrou. Comme on l'a vu, le culot 2557ZZ7 - 12- de matrice 44 comprend une cavité de matiçage 47 en forme d'anneau ou de demi-tore. Un épaulement 45 en- toure la cavité de matriçage 47 qui porte la partie principale du panneau 42. Lemodedezralisation du cu- lot de matrice 50 décrit, compote un alésage 46 et un élément formant matrice 48 centré, situés dans une po- sition fixe l'un par rapport à l'autre et maintenus dans l'alésage du culot de matriçage 46 pendant le mon- tage du dispositif de fixation à écrou. Comme on l'a vu, l'élément de matrice centré 48 comprend une extré- mité conique 50 qui forme une sellie partant du centre - de la cavite de matriçage annulaire 47. L'écrou 20 auto-perforant et auto-rivant est cen- tré dans un appareil de montage situé de l'autre cÈté de la cavité de matriçage 47, l'alésage de l'écrou 28 étant aligné suivant le même axe que l'élément de ma- trice centré 48 L'appareil de montage comprend un plon- geur annulaire 52 fonctionnant dans les deux sens et comportant un alésage central 54 et une extrémité an- nulaire 56. Dans le mode de réalisation décrit, une tige ou un poinçon 58 est placé dans l'alésage 54 du plongeur, L'extrémité annulaire 56 du plongeur 52 pous- se l'extrémité libre 36 du dispositif de fixation à écrou 20 dans le panneau 42 Comme l'indique d'une ma- nière plus détaillée la demande de brevet concomitante déjà citée, la surface de perforation 38 extrait un petit cylindre 60 du panneau qui est introduit et cen- tré sur l'extrémité conique 50 de l'élément formant ma- trice centré 48. L'extrémité libre 36 de la partie cy- lindrique 24 du dispositif de fixation à écrou est en- suite engagée contre la surface en forme de demi-tore de la cavité de matriçage annulaire 47 qui déforme l'extrémité libre 36 de la partie cylindrique 24 dans le sens radial vers l'extérieur de manière à la faire pénétrer dans le canal annulaire 24a en forme de coin ou d'U. La partie du panneau 42a voisine de l'ouverture du 13 - panneau perforé est,d'abord déformée contre la surface extérieure de la partie cylindrique annulaire 24 au moment o la partie cylindrique entre dans l'ouverture du panneau perforéo La partie du panneau 42a est en- suite déformée dans la partie cylindrique 24a en forme d'U qui dépasse par le ressaut annulaire inférieur 32 du corps 22 et finalement les nervures 34 penétrent dans la partie du panneau 42a comme l'indique la figure 2 Lorsque la paroi annulaire 24 s'engage dans la cavité de matriçage annulaire 47 le petit cylindre 60 est pous- sé vers le haut à l'intérieur de l'ouverture 30 ménagée dans la partie cylindrique annulaire 24 de façon à ce que le cylindre 60 supporte la partie cylindrique tubu- laire 24 au point o les contraintes sont les plus for- tes, ce qui empêche la partie cylindrique annulaire de s'écraser vers l'intérieur pendant la phase de riveta- geo Par conséquent, le petit cylindre 60 joue un rôle important dans le procédé de mise en place du disposi- tif de fixation à écrou 20 auto-perforant et auto-ri- vant décrit aux figures 2 et 3.De plus, l'écrou ainsi obtenu et l'assemblage du panneau constituent un em- boîtement mécanique extrêmement solide et sur dans le- quel la partie du panneau 42a est serrée dans le canal 24a en forme d'U ménagé à l'extrémité libre 36 du dis- positif de fixation à écrou et du ressaut inférieur 32 du corps 220De plus2 la présence des nervures 34 fai- sant saillie dans le ressaut inférieur annulaire 32 n'affaiblit pas l'assemblage mais au contraire, facili- te ensuite la déformation de la partie panneau 42a com- me on peut le voiro Après le montage, le petit cylindre 60 est extrait de l'assemblage au moyen d'une tige ou d'un poinçon 58 comme l'indique la figure 3 Il est bien entendu que le dispositif de fixation à écrou est monté dans le panneau en une opération continue après que l'écrou ait été plsc dans l'appareil de montage de leautre c8- té du panneau, comme la description le montre.De plus, - 14 -2557227 - 14 - comme il est indiqué, l'appareil de montage peut 4tre placé dans une presse à matrice, comme celle utilisée dans l'industrie automobile pour fabriquer des panneaux. Dans ce type d'application, le montage de la partie tête qui comprend le plongeur 52 à double sens est fixé à un élément formant matrice ou plateau et le culot de matri- ce 44 est fixé à l'élément de matrice opposéEDans un dis- positif de perforation vers le bas, l'assemblage de la partie tête est fixé au sabot de matrice supérieur et le culot de matrice est fixé au sabot de matrice inférieur. Il est entendu cependant que cet assemblage peut être inversé dans une opération de perforation vers le haut. Les expressions supérieur et inférieur, haut et bas, sont donc des expressions relatives et ne répondant qu'- t5 à un but de description. La figure 4 représente un dispositif de fixation à écrou amélioré auto-rivant 70 qui est spécifiquement con- çu pour le montage du type d'appareil représenté dans les figures suivantes. Comme on peut le remarquer, l'écrou auto-rivant 70 a la m8me forme générale que le disposi- tif de fixation à écrou 20 décrit ci-dessus.Le disposi- tif de fixation à écrou comprend un corps 72 et une par- tie cylindrique 74 annulaire ou tubulaire. Le corps com- porte une surface annulaire d'entra nement 76 et un alé- sage fileté 78 alignés suivant le même axe et communi- quant avec l'ouverture 80 de la partie cylindriqueoLe ressaut inférieur ou la surface annulaire 82 du corps comprend plusieurs nervures 84 faisant saillie dans le sens radial et l'extrémité libre 86 de la partie cylin- drique 74 comprend une surface chanfreinée 88 et une sur- face de poussée courbe 90. Comme le montre la description détaillée de l'appa- reil de montage et le procédé de montage du dispositif de fixation à écrou auto-rivant 70, le panneau est per- foré et le petit cylindre du panneau est expulsé de l'as- semblage par un poinçon traversant l'alésage à écrou 78 avant le montage de l'écrou à l'intérieur dans l'ouver- - 15 - 2557227 ture du panneau perforé, Ainsi, le petit cylindre du pan- neau n'est pas engagé dans l'ouverture 80 de la partie cylindrique tubulaire 74 poqrsupporter la partie cylin- drique pendant la phase de rivetageo La partie cylindri- que 74 a donc été modifiée par l'aménagement d'un chan- frein 88 au voisinage de l'ouverture 80 sur l'extrémité libre 86 de la partie cylindrique et la partie cylindri- que a été raccourcie pour éviter tout écrasement pendÄnt la phase de rivetage On peut également utiliser une sur- face courbe à la place de la surface chanfreinée 88 L'appareil de montage décrit à la figure 5 et aux autres figures est conçu pour être fixé à l'intérieur d'une presse à matrice ayant des plateaux ou des élé- ments formant matrice mobiles opposés. Les éléments fe- melles qui doivent ttre montés à l'intérieur du panneau sont logés dans l'assemblage de la tête 100 dont l'élé- ment servant de base 102 peut être fixé à l'élément su- périeur formant matrice ou sabot de matrice 104.Comme l'homme de l'art le comprend facilement, l'assemblage de tête est normalement fixé à une plaque d'appui arrièrelV6 et celle-ci est fixée au sabot de matrice supérieur I04 au moyen de boulons, d'écrous ou tout autre dispositif de fixation classique. Cependant, comme on l'a vu, l'assem- blage peut être inversé pour une opération de perfora- tion vers le haut, l'assemblage de tête 100 étant alors fixé au sabot de matrice inférieur. L'assemblage de tête 100 comporte un plongeur annu- laire 108 comportant une partie tête analogue à un pis- ton agrandi 110 qui effectue un mouvement de va-et-vient dans une chambre 112 et l'élément servant de base com- porte une ouverture 114 dans laquelle passe le plongeur. Dans le mode de réalisation décrit, le plongeur 108 est de forme cylindrique et la chambre 112 et le passage le sont également pour permettre le mouvement de va-et-vient du plongeuro Cependant, il est évident que la forme de la section du plongeur dépend de l'application particulière envisagée. De même, le mode de réalisation du diSpositif -- 16 - 2557227 -16- de fixation 70 auto-rivant est généralement cylindri- que mais la forme du dispositif de fixation à écrou dépend réellement de l'application particulière envi- sagée. Pa exemple, le corps 72 du dispositif de fixa- tion à écrou peut être hexagonal ou octogonal et la forme de la partie cylindrique 74 peut être aussi mo- difiée, étant entendu que, cependant, l'alésage 78 du corps de l'élément femelle doit être de préférence a- ligné de manière à avoir le même axe que l'ouverture 80 de la partie cylindrique. La partie tête IIO0 du plongeur est fermée hermétiquement à l'intérieur de la chambre 112 par des bagues 0 116 et 118 situées l'une sur la partie tête du plongeur 110 et l'autre à l'extrémité de la chambre, Une broche d'orientation 120 est utilisée dans le mode de réalisation décrit afin d'éviter toute rotation du plongeur. Cette bro- che comporte une surface plane qui s'applique en glis- sant sur une surface plane au plongeur, de manière à éviter toute rotation du plongeur par rapport à l'é- lément de base 102. Un poinçon de perforation 122 est placé à l'intérieur de l'ouverture 123 qui traverse le plongeur annulaire. Dans le mode de réalisation décrit, le poinçon de perforation comporte une tête 124 qui est fixée à la plaque d'appui arrière 106 du c8té opposé à partir de la tète 110 du plongeur. Le poinçon de perforation 122 est donc fixé par rapport à l'élément de base 102 et le plongeur 108 peut se déplacer par rapport à l'élément de base 102 et au poinçon de perforation 122 à l'intérieur de la cham- bre 112. le montage de tète $00 comprend un élément en forme de bec 126 qui se déplace par rapport à lMlé- ment de base 102 pendant le montage des éléments fe- melles 70 comme on le verra ci-dessous. L'élément à bec comprend un passage de plongeur 128 qui reçoit la partie tige 130 du plongeur 108 et le poinçon de perforation 122 qui s'y trouve. L'élément à bec com- - 17 - 2557227 - 17 - 5{z prend aussi un deuxième passage transversall32 qui com- munique avec le passage du plongeur pour la mise en pla- ce des éléments femelles, tels que les dispositifs de fixation à écrou 70. Dans le mode de réalisation décrit, les dispositifs de fixation à écrou 70 traversant une glissière en matière plastique 134 qui est fixée à l'é- lément à bec par un raccord de glissière 136o L'accès au raccord de glissière est assuré grace à une plaque de couverture 138 qui est fixée au raccord de glissière par des vis ou autres dispositifs de fixation. L'élément à bec 126 est supporté sur l'élément de base 102 par un cylindre de guidage 139 qui guide le mouvement de l'élé- ment à bec par rapport à l'élément de base. Une goupille d'arrêt 140 permet de limiter l'espace entre l'élément à bec et l'élément de base, et l'élément à bec est nor- malement maintenu à une certaine distance de l'élément de base au moyen d'un dispositif élastique, non repré- sentéo Dans le mode de réalisation décrit, une cavité 142 a été aménagée dans le sabot de matrice supérieur qui reçoit l'extrémité du cylindre de guidage 139 lors du mouvement de l'élément à bec vers l'élément de base et un bloc d'espacement 144 est intercalé entre l'élé- ment à bec 126 et l'élément'de base 102 pour limiter a- vec préecision leur mouvement relatif. Il est évident dans le mode de construction générale de l'élément à bec 126 et de l' élément de base 102 y compris le cylindre de guidage 139, la goupille de guidage 140 et le dispo- sitif élastique d'arrêt sont connus dans l'état de l'art et sont utilises dans des têtes de montage à écrou de perforation comme les descriptions des brevets US 3, 098 576, 3 718 965 et 3 942 255 l'indiquent. Une pression d'air déterminée à l'avance est main- tenue à l'intérieur de la chambre du plongeur 112 par une conduite d'air 146 qui est fixée à la plaque d'ap- pui arrière 106 par un dispositif de fixation 148 et la plaque d'appui arrière comporte un passage à air 150 qui assure la communication entre le conduit à air 146 - 18 - et la chambre 112o Dans une application normale, la con- duite 146 reçoit la pression de la conduite généralement fournie par l'usine de fabrication qui est généralement de l'ordre de 2,8 à 3,5 Eg/cm, La pression pneumatique régnant dans la chambre 112 constitue un dispositif de poussée qui généralement pousse le plongeur 108 à l'in- térieur du passage du plongeur 128 de l'élément à bec 126 Dans cette position, les extrémités libres de la partie tige du plongeur 130 et le poinçon de perfora- tion 122 sont dans l'ensemble alignés au voisinage du deuxième passage 132 de l'élément à bec, assurant ainsi la communication entre le deuxième passage 132 et le pas- sage du plongeur 128, comme le montre la Figure 50 le dispositif de fixation à écrou est généralement maintenu à l'intérieur du passage du plongeur de l'autre côté du plongeur et du poinçon de perforation au moyen de doigts poussés élastiquement, non représentés comme l'indiquent les brevets cités en référence précédemento Un panneau 160 est placé de l'autre c8té de la tête de montage sur le sabot de matrice inférieur 158o Le cu- lot de matrice 154 du montage est placé sur le sabot de matrice inférieur 158, aligné de manière à avoir le mê- me axe que le passage du plongeur 128, le plonge'ur 108 et le poinçon de perforation 122 Dans le mode de réali- sation décrit, le culot de matrice 154 comprend une mise 156 insérée dans le culot de matrice qui fait saillie à partir du centre du culot de matrice, comme on le verra d'une manière plus complète ultérieuremento De plus, le panneau est fixé sur des goupilles en lamelles soumises à une force élastique de type classique 162 qui contri- buent à séparer l'aasemblage écrou-panneau du culot de matrice comme l'homme de l'art le saitoDe plus, dans le mode de réalisation décrit, le dispositif de poussée pour l'appareil de montage de voisinage magnétique classique placé dans l'élément à bec 126 non représenté et indi- quant si un dispositif de fixation à écrou se trouve dans la position d'emploi 70ao Le fil de plomb du commutateur - l'y -3522 de voisinage représenté à la référence 152. Le commuta- teur de voisinage magnétique classique est généralement classé à l'opposé du deuxième passage 132. Lorsque le dispositif de fixation à écrou est prat dans la posi- tion d'emploi 170a, le commutateur de voisinage permet la mise en action de la presse de matriçage, au cours de laquelle l'un des éléments ou des sabots de matrice se déplace vers l'autre sabot de matrice, en plaçant un dispositif de fixation à écrou dans le panneau, Dans une application typique, le sabot de matrice supérieur 104 se déplaoe vers le sabot de matrice inférieur 158, comme l'indiquent les autres figures. Au moment o le sabot de matrice supérieur 104 effectue un mouvement vers le bas, l'élément à bec 126 commence par entrer dans le panneau 160, en poussant les goupilles en lamelles 162 vers le culot de matrice 154 et en réduisant l'espace compris entre l'élément à bec 126 et l'élément de base 102 comme l'indique la figure 6o Ce mouvement relatif fait pénétrer la partie tige du plongeur 130 dans le passage du plongeur 128 de ma- nière à faire entrer la surface de poussée annulaire 76 du corps 72 du dispositif de fixation à écrou, depuis la position d'emploi jusqu'au panneau comme le montre mieux la figure 7* Dans cette position le panneau 160 est solidement serré entre l'élément à bec 126 et l'é- paulement 170 du culot de matrice 54, ou bien le pan- neau est serré contre le sabot de matrice inférieuro L'extrémité libre 86 de la partie cylindrique à écrou 74 est poussée contre la panneau par la partie tige 130 du plongeur 108, de cette manière le panneau a une charge préalable. Comme on l'a vu, le plongeur est pous- sé élastiquement à l'intérieur du passage du plongeur rp? la pression pneumatique qui règne dans la chambre 112 de l'élément de base. Comme le montre la figure 6, la par- tie tête 110 du plongeur ne s'est pas encore déplacée dans la chambre 112, mais la pression de l'extrémité li- bre 86 du dispositif de fixation à écrou contre le pan- - 20 - 2557227 - 20 neau est suffisante pour faire une empreinte ou mar- quer légèrement le panneau, ce qui est important pour obtenir avec précision l'alignement de la par- tie cylindrique à écrou 74 dans le même axe que la cavité de matrice annulaire 172 ménagée dans le cu- lot de matrice 154 et pour maintenir cette oinciden- ce des centres de l'assemblage de l'écrou et du pan- neau pendant le montage du dispositif de fixation à ecrou, Comme le montre la figure 7, le culot de matri- ce 154 comprend une cavité de matrice 172 enforme de demi-tore et une mise 156 du culot de matrice com- prenant une extrémité saillante 174 qui prolonge progressivement la surface concave annulaire de la cavité de matrice, Un alésage eigradin 178 traverse la mise du culot de matrice et est aligné de manière à avoir le même axe que le poinçon de perforation 122. Dans le mode de réalisation décrit, la mise 156 du culot de matrice est introduite par pression dans l'alésage 180 ménagé dans le culot de matrice 154 et la mise de matrice comporte une extrémité élargie 182 qui place avec précision la mise dans le culot de matrice. Comme l'homme de l'art peut le déduire de la description du mode de réalisation suivante, l'ex- trémité saillante 174 de la mise du culot de matrice est soumise à une usure, c'est pourquoi on utilise une mise interchangeable. Il va de soi cependant que le culot de matrice forme une partie intégrante comme l'indique la demande concomitante citée en référence. Dans les positions relatives des éléments de base et à bec 102 et 126 montrés à la figure 6, le poinçon de perforation 122 traverse l'alésage à écrou 78 du corps 72 et l'ouverture 80 ménagée à l'inté- rieur de la partie cylindrique 74 de manière à péné- trer dans le panneau comme le montre la figure 7. Comme on l'a vu, l'extrémité libre 86 de la partie 25572?27 - 21 - cylindrique 74 est poussée contre le panneau par la partie tige du plongeur 130 en exerçant une charge préalable sur le panneau et en maintenant alignée dans le m8me axe que la partie cylindrique tubulaire 74 et que la cavité de matrice annulaire 172. Lors- que le mouvement de fermeture de la presse à matrice de manière continue a pour effet de déplacer l'élé- ment à bec 126 vers l'élément de base 102 du fait que l'élément à bec est appuyé par son fond sur le sabot de matrice inférieur 158, comme le montre la figure 6. Par conséquent, le poinçon de perforation 122 se déplace par rapport au plongeur 108, traverse l'ouverture 123,ménagée dans le plongeur, ceci pous- sant le panneau à l'intérieur de la cavité de matri- ce annulaire 172 ménagée dans le culot de matrice et contre l'extrémité saillante 174 de la mise du culot de matrice 156 comme le montre la figure 8. Comme on le voit, l'extrémité libre 86 de la partie cylindri- que 74 du dispositif de fixation à écrou maintient la charge préalable contre la panneau dans les condi- tions déjà indiquées. Le panneau 160-reste serré en- tre l'épaulement 170 du culot de matrice 154 et de l'élément à bec 126o Le mouvement de fermeture relative de la presse à matrice de manière continue a pour effet de faire pénétrer le poinçon de perforation à travers le pan- neau et d'extraire un petit cylindre 184 du panneau comme le montre mieux la figure 10. Dans cette po- sition, comme le montre la figure 9, la partie t8te 110 de la tête du plongeur 110 reste sensiblement écartée de la plaque d'appui arrière 106, de telle sorte que le plongeur n'est pas encore fixé par rap- port à l'élément 102, mais l'extrémité libre 86 de la partie cylindrique 74 reste soumise à la charge préalable contre le panneau sous la pression pneu- matique qui règne dans la chambre du plongeur 112. Le panneau est perforé entre l'ouverture chanfreinée - 22 - aboutissant à l'alésage 178 ménagé dans la mise du culot de matrice 156 et le bord extérieur du p0in- çon de perforation 122 et le petit cylindre 184 extrait du panneau est immédiatement expulsé de l'assemblage vers l'intérieur de l'alésage 178 mé- nagé dans la mise du culot de matrice. Lorsque la tête du plongeur 110 pousse la pla- * que d'appui arrière 106, la partie tige 130 du plon- geur entraîne l'extrémité libre 86 de la partie cy- lindrique 74 vers l'intérieur de la partie du pan- neau 160 qui est voisine de l'ouverture du panneau perforé comme le montre la figure 11 La partie du panneau 160a est d'abord coincée au-dessous de l'ex- trémité libre 86 de la partie cylindrique et la sur- face convexe de l'extrémité saillante 174 de la mise du culot de matrice, ce qui a pour effet d'amincir légèrement le panneau et d'entraîner le panneau à l'intérieur de la cavité de matrice annulaire 172. Alors que le plongeur continue d'entraîner le disposi- tif de fixation à écrou vers l'intérieur de la cavi- de matrice 172, l'extrémité libre 86 de la partie cylindrique 74 s'engage dans la surface en forme de demi-tore constituant le fond de la cavité de ma- trice 172, en déformant l'extrémité libre de la par- tie cylindrique dans le sens radial vers l'extérieur comme le montre la figure 12 à la référence 86a. La partie du panneau voisine de l'ouverture du panneau perforé est en même temps poussée contre la surface extérieure de la partie cylindrique 74 dans une par- tie tubtLlaire 160b comme l'indique la figure 120 Enfin, l'extrémité libre de la partie cylindrique annulaire est tournée vers le corps 72 du dispositif de fixation à écrou contre la surface de la cavité de matrice 172 de manière à pénétrer dans un conduit en forme d'U 86b qui a une section en forme de coin comme l'indique la figure 13. En mCme temps, la sur- face annulaire de la paroi 82 du fond de l'élément - 23 - femelle est entraînée dans le panneau en déformant la partie du panneau dans le conduit en forme d'U qui dépas- se et en agrandissant l'extrémité de la partie de panneau comme le montre la référence 160c sur la figure 13. De plus, les nervures 84 qui font saillie sur la paroi in- férieure 82 du corps pénètrent dans la partie de panneau c en empochant toute rotation du dispositif de fixa- tion à écrou dans le panneau et, de plus, déformant la partie de panneau en donnant à l'extrémité 86b de la par- tie cylindrique une forme en coin, L'élément à bec 126 est alors complètement appliqué contre l'élément de base 102 comme l'indique la figure 14. Dans ces conditions, l'élément de base 102 pousse le bloc d'espacement 144 en limitant le mouvement relatif entre l'élément à bec 126 et l'élément de base 102o De plus, le cylindre de guidage 139a pénètre dans la cavité 142 ménagée dans le sabot de matrice supérieur 104. L'aasemblage compris entre l'élément femelle 170 et le panneau 160 est alors complet, Lors de l'ouver- ture de la presse à matrice, l'élément de base 102 est d'abord soulevé avec le sabot de matrice supérieur 104 jusqu'à ce que l'élément à bec 126 soit complètement écarté de l'élément de base comme l'indique la figure 5. Comme on l'a vu, des éléments de base et à bec sont normalement maintenus à distance l'une de l'autre par un ressort ou un autre dispositif élastique. Dans le mode de réalisation décrit, une ressort spiral est placé dans le cylindre de guidage 139 poussé contre le sabot de matrice supérieur 104. L'élément à bec 126 est en- suite dégagé par soulèvement de l'assemblage et les goupilles en lamelles 162 soulèvent le panneau de l'é- paulement 170 du culot de matriceo Le mécanisme d2ali- mentation, non représenté, amène une pièce de fixation 128 à partir du deuxième passage 132 ménagé dans l'élé- ment- à bec 126 jusau'au passage du plongeur 128 dans la position terminale représentée par la référence 70 à la figure5. Plusieurs systèmes d'alimentation et - 24 - d'éjection sont décrits dans les brevets cités ci-des- sus en référence. Une alimentation par gravité peut é- galement être utilisée particulièrement dans l'appareil de montage décrit qui comprend un dispositif à vide com- me le montre la description ci-dessous. Comme le mon- trent les figures 5 et 15, un-vide est réalisé au voi- sinage du deuxième passage du plongeur à l'intérieur du passage du plongeur 128 et centre l'élément femelle par rapport au poinçon de perforation 122 et au plon- geur 108. La pression pneumatique qui règne dans la chambre 112 fournie par le conduit d'air 146 s'échappe entre le poinçon de perforation 122 et le plongeur 108 par l'ouverture 123 traversant le plongeur.Du fait que l'espace compris entre le poinçon de perforation 122 et le plongeur 108 est nettement inférieur au volume de la chambre 112, la vitesse de l'air augmente.Lorsqu'un é- lément femelle n'est pas placé dans le passage du plon- geur 120, l'air s'échappe par le passage du plongeur 128, créant un vide au voisinage du deuxième passage 132. Cette pression réduite tend à entraîner un dispo- sitif de fixation 170 depuis le deuxième passage dans le passage du plongeur comme le montre la Figure 15, qui est une section transversale de l'ensemble démon- trant la différence de pression qui s'exerce sur un écrou dans le second passage. En fait, un petit dispo- sitif de fixation à écrou 78 est poussé à l'intérieur du passage du plongeur 128 par le vide en question. D'une manière plus importante, le vide sert à centrer le dipositif-de fixation à écrou du type décrit au- dessous du plongeur et du poinçon de perforation, assu- rant ainsi la direction d'un élément femelle dans le passage du plongeur, prêt pour le montage.Cette parti- cularité de l'appareil de montage selon l'invention est particulièrement utile dans un système d'alimenta- tion pr gravité. Après avoir décrit les modes de réalisation pré- férés de l'élément femelle et de l'appareil de montage, -25 - il est maintenant possible de résumer les procédés de montage préférés. Comme on l'a vu, le procédé de monta- ge préféré qui consiste d'abord à placer un élément fe- melle au voisinage d'un panneau de telle manière que l'extrémité libre 36 de la partie cylindrique soit tour- née vers le panneau. Dans le procédé de fixation décrit aux figures 1 à 3, l'extrémité libre 36-de la partie cy- lindrique 24 comprend une surface de perforation 38 qui extrait par percement un petit cylindre 60 du panneau, fozrma.nt une ouverture de panneau perforé qui est alignée de manière à avoir le même axe que l'alésage du corps 28 et l'ouverture 30 ménagée dans la partie cylindrique, Dans le mode de réalisation de l'élément femelle 70 ré- présenté à la figure 4, le panneau est percé au moyen d'un poinçon de perforation 122 qui est placé à travers l'alésage du corps 78 et l'ouverture 80 ménagée à travers la partie cylindrique 74. Puis, la partie cylindrique de l'élément femelle est poussée à travers l'ouverture du panneau perforé. Aux figures 1 à 3, le plongeur 52 con- duit l'extrémité 36 de la partie cylindrique 24 à l'in- térieur du panneau afin de perforer d'abord le panneau 42, et, ensuite, l'extrémité libre 36 de la partie cylin- drique est poussée à travers l'ouverture du panneau per- foré de manière à déformer,dans le sens radial vers l'ex- térieur, l'extrémité libre de la partie cylindrique. La partie panneau 42a est en môme temps déformée contre la surface extérieure de la partie cylindrique de manière à prendre une forme de tube en faisant sortir la partie panneau du plan du panneau 42. Dans le procédé de montage décrit aux figures 5 à 14, la partie tige 130 du plongeur pousse d'abord l'ex. trémité libre 86 de la partie cylindrique 74 contre le panneau 160, en exerçant sur le panneau une charge préa- lable comme le montre la figure 7. Le poinçon de centra- ge 122 déforme ensuite le panneau à l'intérieur de la cavité de matrice 172 de manière à engager l'extrémité saillante 174 de la mise de matrice 156 tandis que le - 26 - 25572Z7 panneau reste soumis à la charge préalable de l'extrémi- té libre 86 de la partie cylindrique, comme le montre la figure 8. Le panneau est ensuite perforé par le poinçon de centrage 122 et le petit cylindre 184 du panneau est extrait de l'assemblage avant que l'extrémité libre 86 de la partie cylindrique ne soit conduite à l'intérieur du panneau, comme le montre la figure 10. L'éxtrémité libre 86 de la partie cylindrique est alors introduite dans le panneau, emprisonnant la pÉrtie panneau 160a sous l'extrémité libre de la partie cylindrique en a- mincissant légèrement le panneau9 comme le montre la figure 11. L'extrémité libre de la partie cylindrique traverse ensuite l'ouverture du panneau perforé et est poussée contre la paroi concave annulaire de la cavité de matiiçage 172, déformant l'extrémité libre de la par- tie cylindrique dans le sens radial vers l'extérieur comme le montre la référence 86a à la figure 12. Comme on l'a vu, la partie du panneau qui se trouve au voisi- nage de l'ouverture du panneau perforé est en même temps poussée de manière à prendre la forme d'un tube 160b con tre la surface extérieure de la partie cylindrique 74. Enfin, dans le meilleur des procédés préférés sui- vant l'invention, l'extrémité libre de la partie cylin- drique est déformée de façon à former un canal annulaire en forme d'U qui s'ouvre vers le corps et la partie pan- neau voisine de l'ouverture du panneau perforé est en même temps déformée dans la partie cylindrique en forme d'U qui dépasse afin de réaliser un emboltement mécani- que solide entre le panneau et l'élément femelle. Comme on l'a vu en se référant aux figures 1 à 3, l'extrémité libre 36 de la partie cylindrique 24 de l'élément femelle est déformée contre la paroi concave annulaire de la ca- vité de matriçage 47 de manière à donner un canal 24a en forme d'U et la partie panneau 42a estdéformée à l'in- térieur de la partie en forme de coin, en réalisant un emboftement mécanique solide. Après la réalisation de l'assamblege de l'écrou et du panneau, lepetit cylindre - 27 - est expulsé de l'assemblage comme le montre la figure 3e Dans le procédé de montage décrit à la figure 13, l'extrémité libre 86b de la partie cylindrique est dé- formée de manière à constituer un canal en forme d'U et la partie dh panneau 160c est déformée à l'intérieur du canal de la partie cylindrique, retenant solidement la partie panneau, dans les conditions déjà indiquées. Après avoir décrit les modes de réalisation préfé- rés du procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau et les modes de réalisation de l'appareil de montage suivant l'invention, il est bien entendu que plusieurs modifications peuvent être apportées au pro- cédé et au dispositif de montage dans le cadre des reven dications ci-jointes. La forme et les dimensions du dis- positif de fixation femelle auto-rivant, par exemple, dépendent de l'application souhaitée et de l'épaisseur du panneau. Comme on l'a vu, les éléments femelles dé- crits et les méthodes de fixation suivant l'invention sont particulièrement conçus pour une fixation permanen- te de l'élément femelle sur des panneaux relativement minces tels que ceux utilisés comme éléments de cons- truction dans l'industrie automobile tt les industries de biens de consommation. Par exemple, l'élément femelle peut être fixé à des panneaux assez minces allant d'une épaisseur de l'ordre de 0, 5 mm à des panneaux assez é- pais comme ceux utilisés dans l'industrie automobile pouvant avoir une épaisseur de 3 mm. Les dimensions de l'élément femelle dépendent évidemment de l'épaisseur du panneau et de l'application envisagée. Un élément femel- le tel qu'un écrou auto-rivant peut être constitué par des aciers à moyenne teneur en carbone. De plus, la for- me du corps de l'élément femelle dépend de l'application envisagée de préférence. Ainsi, le corps peut avoir n'im- porte quelle forme voulue et la parti* cylindrique peut être cylindrique, hexagonale etc. Les éléments femelles peuvent être obtenus à partir de procédés classiques de formage à chaud ou à froid. - 28 - REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau, cet élément femelle comportant un corps, une partie cylindri- que qui part du corps et dont une extrémité libre est ou- verte et un alésage qui traverse le corps de manière à 9- tre aligné avec l'ouverture ménagée dans la partie cylin- drique et à avoir le m9me axe qu'elle, ce procédé compre- nant les phases suivantes qui doivent être réalisées en une séquence continue: a) placer l'élément femelle contre le panneau de manière que l'extrémité libre de la partie cylindrique soit tour- née vers le panneau; b) pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique con- tre le panneau en appliquant préalablement une charge au panneau. c) détacher du panneau un cylindre plat, par perforation, au moyen d'un poinçon qui passe dans l'alésage qui traver- se le corps et dans l'ouverture ménagée dans la partie cy- lindrique tandis que la partie du panneau voisine de l'ou- verture réalisée par perforation dans le panneau reste sou mise à l'action de la charge. d) pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle contre le panneau et dans l'ouverture réalisée par perforation dans le panneau. e) déformer l'extrémité libre de la partie cylindrique dans le sens radial vers l'extérieur de manière à réaliser une partie ayant une section transversale en forme d'U et introduire la partie du panneau voisine de l'ouverture ré- alisée par perforation dans le panneau dans la partie en forme d'U de manière à réaliser un emboftement mécanique. 2. Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau se- lon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de l'alésage traversant le corps de l'élément femelle est inférieur au diamètre intérieur de l'ouver- ture ménagée dans la partie cylindrique, le poinçon pé- nétrant télescopiquement dans l'alésage traversant le corps, ce poinçon détachant du panneau par perforation un cylindre plat, l'ouverture réalisée dans le panneau par - 29 cette perforation ayant un diamètre inférieur au diamètre intérieur de la patie cylindrique, le procédé consistant ensuite à pousser l'extrémité libre de la partie cylindri- que contre la partie du panneau voisine.de l'ouverture ré- alisée par perforation dans le panneau, à emprisonner cet- te partie de panneau sous l'extrémité libre de la partie cylindrique, à amincir cette partie de panneau et à pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique dans l'ouvertu- re réalisée par perforation du panneauo 3. Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau se- lon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de l'élément femelle a une dimension extérieure supérieure à la dimension extérieure de la partie cylindrique, que ce corps comporte une paroi inférieure annulaire qui est si4 tuée à proximité immédiate de la partie cylindrique et est tournée vers le panneau, que cette paroi inférieure compor- te plusieurs nervures en saillie, le procédé consistant à déformer l'extrémité libre de la partie cylindrique en la faisant pénétrer dans une partie d'extrémité de forme re- courbée ouverte dans la direction du corps, à pousser les nervures dans la partie de panneau après l'introduction de cette partie de panneau dans cette extrémité cylindrique de forme recourbée, puis à pousser la paroi inférieure du corps dans cette partie de panneau de manière à renforcer l'embo tement mécaniqueo 4. Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau, cet élément femelle comportant un corps, une partie cylindri- que annulaire qui part de ce corps et dont une extrémité libre est ouverte et un alésage qui traverse le corps et communiquant avec l'ouverture ménagée dans la-partie cy- lindrique, le diamètre intérieur du corps étant inférieur à l'ouverture ménagée dans la partie cylindrique, carac- térisé en ce qu'il comporte les phases suivantes réalisées en une opération continue: a) placer l'élément femelle contrelle-panneau de telle ma- nière que l'extrémité libre de la partie cylindrique soit tournée vers le panneau et qu'un élément de matrice soit placé contre le c8té opposé du panneau, cet élément de ma- - 30 - trice comportant une cavité de matrice entourant une par- tie saillante centrale de la matrice et comportant une ou- verture située dans l'alignement du corps d'élément femel- le et de l'ouverture ménagée dans la partie cylindrique et ayant le m9me axe qu'euxo b) détacher du panneau un cylindre plat par perforation au moyen d'un poinçon qui passe dans l'alésage traversant le corps et l'ouverture ménagée dans la partie cylindri- que, le poinçon pénétrant dans l'ouverture ménagée dans la partie centrale de l'élément de matrice en expulsant de l'assemblage le cylindre plat provenant du panneau. c) pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle contre la partie du panneau située au voisinage de l'ouverture du panneau perforé, et à défor- mer le panneau en le faisant pénét. r dans la cavité de matrice; d) continuer à pousser l'extrémité libre de la partie cy- lindrique de l'élément femelle dans l'ouverture du pan- neau perforé et contre la paroi du fond de la dite cavi- té de matrice, déformer l'extrémité libre de la partie cylindrique en la faisant pénétrer dans la partie d'ex- tré,ité de forme recourbée et déformer la partie de pan- neau dans la partie terminale de la partie cylindrique de forme recourbée, de manière à réaliser un emboîtement. mécanique. o Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau se- lon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de matrice comprend un épaulement de support du panneau au niveau des c8tés opposés de la cavité de matrice et en ce que la partie de matrice qui fait saillie au centre de la matrice se trouve à une certaine distance au-dessous du plan de l'épaulement de support du panneau, le procédé consistant d'abord à déformer le panneau en le faisant p - nétrer à l'intérieur de la cavité de matrice et arriver en contact avec la partie centrale de la matrice, puis à détacher du panneau un cylindre plt au moyen du poinçon. 6. Procédé de fixation d'un élément femelle à un pannaau - 31 - selon la revendication 4 consistant à pousser l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle contre le panneau, en appliquant préalablement une charge au pan- neau avant de détacher un cylindre plat du panneau et à dé- tacher un cylindre plat du panneau pendant que la partie du dit panneau reste soumise à une charge, 7 Proc!dé de fixation d'un élément femelle à un panneau se- lon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à emprisonner la partie de panneau sous l'extrémité libre de la partie cylindrique, à amincir le panneau, puis à fai- re passer l'extrémité libre de la partie cylindrique dans l'ouverture du panneau perforé. Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau se- lon la revendication 4 caractérisé en ce que le corps de l'élément femelle a un diamètre extérieur supérieur à ce- lui de la partie cylindrique, le corps ayant une paroi annulaire inférieure, voisine de la partie cylindrique, tournée vers le panneau, la paroi de fond du corps com- portant plusieurs nervures en saillie, le procédé consis- tant à introduire ces nervures dans le panneau après l'in- troduction du panneau contre l'extrémité recourbée de la partie cylindrique, puis à introduire la paroi inférieure du corps à l'intérieur de la partie du panneau, de maniè- re à renforcer l'emboîtement mécaniqueo 9 Procédé de fixationi d'un élément femelle à un panneau se- Don la revendication 4, caractérisé en ce que la partie de panneau est d'abord poussée dans la cavité de l'élément de matrice et, emprisonnée audessous de l'extrémité libre de la partie cylindrique après que le panneau a été perforé par le poinçon. 10. Dispositif de montage pour le montage d'éléménts femelles dams ur panneau en une opération continue, chaque élément femelle comprenant un corps, une partie cylindrique annu- laire qui part du corps et dont l'extrémité libre est ou- verte et u; alésage qui traverse le corps et communique g557z27 - 32- avec l'ouverture ménagée dans la patie cylindrique, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un élément de base conçu pour être fixé par rapport à l'mun des éléments d'une ma- trice comportant des éléments de matrice opposés mobiles l'un par rapport à l'autre, un plongeur annulaire monté de manière à pouvoir effectuer des mouvements de va-et- vient dans l'élément de base et comportant une partie for mant tige qui passe dans une ouverture ménagée dans l'élé- ment de base, l'élément à bec étant normalement à une cer- taine distance de l'élément de base et mobile par rapport à lui comportant un passage de plongeur dans lequel passe la tige prolongeant le plongeur et urn deuxième passage, qui coupe le passage de plongeur et communique avec lui et dans lequel s'engagent les éléments femelles pour le montage dudispositif, le plongeur annulaire comportant un passage de guidage qui le traverse dans le sens axial, un poinçon de perforation étant monté télescopiquement dans le passage de plongeur axial et le plongeur pouvant effec- tuer un mouvement de va-et-vient sur le poinçon de perfo- ration, le poinçon de perforation, ayant une longueur axiale supérieure à celle du plongeur et restant fixe par rapport à l'élément de base pendant le montage des élé- ments femelles, le plongeur pouvant se déplacer à une dis- tance déterminée, par rapport à l'élément de base, un dis- positif de poussée poussant normalement le plongeur vers la partie formant tige de l'élément de base et pénétrant dans le passage de plongeur de l'élément à bec autour du poinçon et un dispositif de commande fermant les éléments de base et à bec dès qu'un élément femelle pénètre dans le passage de plongeur, pour les isoler du deuxième passa- ge à l'opposé du plongeur dans une position permettant le montage, le mouvement de fermeture relatif de ces éléments de base faisant que l'extrémité annulaire du plongeur pé- nètred'abord dans l'élément femelle en poussant l'extré-4 mité libre de la partie cylindrique contre un panneau si- tué à l'opposé du passage de plongeur sous l'action de ce dispositif de poussée, l'extrémité du poinçon pénétrant - 33 - dans le passage de plongeur de l'élément à bec autour du poinçon et un dispositif de commande fermant les ê- léménts de base et à bec, dès qu'un élément femelle pénètre, dans le passage du plongeur pour les isoler du deuxième passage à l'opposé du plongeur dans une po- sition permettant le montage, le mouvement de fermetu- re de ces éléments de base faisant que l'extrémité an- nulaire du plongeur pénètre d'abord dans l'élément fe- melle en poussant l'extrémité libre de la partie cylin- drique contre un panneau situé à l'opposé du passage de plongeur sous l'action de ce dispositif de poussée, l'extrémité du poinçon pénètrant dans l'alésage traver- sant le corps de l'élément femelle et l'ouverture ména- gée dans la partie cylindrique et détachant du panneau, par perforation, un cylindre plat, le plongeur poussant enduite l'extrémité libre de la partie cylindrique de l'élément femelle dans le panneau en plaçant cet élé- ment dans l'ouverture du panneau perforé. 11o Dispositif de montage selon la revendication 10, ca- ractérisé en ce que l'élément de base comprend une chambre et que le plongeur comporte une partie formant tête, plus grande, montée de manière à pouvoir se dé- placer dans les deux sens dans la chambre de l'élément de base et le dispositif de poussée poussant la tCte du plongeur vers l'élément à bec en faisant pénétrer normalement la partie tige du plongeur dans le passa- ge de plongeur de l'élément à beco 12o Dispositif de montage selon la revendication 11, ca- ractérisé en ce que le poinçon de perforation est fi- xe par rapport à l'élément de base situé à l'opposé de la tête du plongeur, le poinçon de perforation traver- sant la tête et la tige du plongeur et le plongeur et les extrémités du poinçon étant alignés à proximité du deuxième passage à bec lorsque les éléments de base et à bec sont complètement écartéso 13. Dispositif de montage selon la revendication 12 carac- térisé en ce que les éléments de base et à bec sont -.34 - normalement écartés par des dispositifs élastiques, ces dispositifs de commande assurant une fer eture re- lative des éléments de matrice d'abord l'engagement du plongeur contre un élément femelle dans la position permettant le montage, la continuation du mouvement de fermeture ayant pour effet de rendre fixe l'élément bec par rapport à l'élément de base, de faire pénétrer le plongeur et le poinçon de perforation dans.le pas- sage de plongeur de l'élément à bec, l'extrémité du poinçon assurant le guidage de l'extrémité du plongeur. Dispositif de montage selon la revendication 10, carac- térisé en ce que l'élément de base comprend une cham- bre à pression, le plongeur comportant une tète élar- gie montée de manière à pouvoir se déplacer d'un mou- vement de va-et-vient dans la chambre à pression, le dispositif élastique utilisant une pression pneumati- que dans la chambre pour pousser la tête du plongeur vers l'élément à bee, la pression pneumatique s'échap- pant entre le plongeur et le poinçon de perforation vers les extrémités situées à proximité du deuxième pa passage de l'élément à bec créant un vide au voisina- ge du deuxième passage et en déplaçant un élémest fe- melle depuis le deuxième passage jusqu'au pa sage du plongeur et en centrant un élément femelle dans le passage du plongeur, dans la position permettant le montage. 15. Dispositif de montage pour le montage d'éléments fe- melles dans un panneau, ces éléments femelles compor- tant chacun un corps, une partie cylindrique annulaire qui part du corps et dont l'extrémité libre est ouverte et un alésage qui traverse ce corps et communique avec l'ouverture de la partie cylindriquegcaractérisé en ce qu'il comprend une tète de montage comportant une cham- bre à pression pneumatique et un passage de plongeur, un plongeur annulaire comportant une tète élargie mon- tée de manière à pouvoir se déplacer dans les deux sens dans la chambre à pression et une tige allongée qui - 35 - s engage télescopiquement dans le passage de plongeur, le plongeur annulaire comportant un passage de -ui- dage de l'axe le traversant, un poinçon monté téles- copiquement dans le passage du plongeur axial et le plongeur monté télescopiquement sur le poinçon, la tête de montage comportant un deuxième passage qui coupe le passage de plongeur et communique avec lui et reçoit les éléments femelles pour le montage de la tête, le poinçon ayant une longeur axiale supérieure à celle du plongeur, et une source de pression pneu- matique maintenant une pression prédéterminée dans la chambre et déplaçant normalement le plongeur par rapport au poinçon en direction du deuxième passage, dans lequel les extrémités libres du plongeur et du poinçon sont alignés au voisinage du deuxième passa- ge, la pression pneumatique s'échappant de la chambre, entre le plongeur et le poinçon de perforation vers les extrémités libres du plongeur et du poinçon en créant un vide à l'opposé du deuxième passage et poussant un élément femelle depuis le deuxième passa, vers le passage de plongeur et centrant un élément femelle à l'opposé des extrémités libres du plongeur et du poinçono 16. Dispositif de montage selon la revendication 15, caractérisé en ce que la tête de montage comprend un élément de base conçu pour 8tre fixé à l'un des élé- ments d'une matrice comportant des éléments de ma- trice opposes mobiles l'un par rapport à l'autre, l'élément de base comprenant la chambre à pression et la tête de plongeur et le dispositif de montage comprenant un élément à bec, mobile par rapport à l'élément comprenant le passage de plongeur et rece- vant la tige et comprenant le deuxième passage, et des moyens de commande refermant l'un sur l'autre les éléments de matrice lorsque l'élément femelle est engagé dans le passage de plongeur, en prove- nance du deuxième passage situé à l'opposé du plon- - 36 - geur, dans la phase dans laquelle le montage peut s'engagero 17. Procédé de fixation d'un élément femelle a un panneau, cet élément femelle comportant mun corps etune partie cylindrique qui part du corps et dont une extrémité libre est ouverte, le corps comportant un alésage qui le traverse en étant aligné, de manière à avoir le même axe qu'elle, avec la partie cylindrique et com- muniquant avec l'ouverture ménagée dans la partie cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes qui doivent 8tre réalisées en une opération continue: a) placer l'élément femelle contre le panneau de ma- nière que l'extrémité libre de la partie cylindrique soit tournée vers le panneau, b) détacher du panneau, par perforation, une cylindre plat et réaliser une ouverture de panneau perforé alignée, de manière à avoir le même axe qu'eux, à l'alésage du corps de l'élément femelle et à l'ouver- ture ménagée dans la partie cylindrique; c) déformer la partie du panneau voisine de l'ouvertu- re de passage perforé contre la surface extérieure de la partie cylindrique annulaire en faisant sortir une partie de panneau tubulaire du plan du panneau e) déformer l'extrémité libre de la partie cylindri- que de l'élément femelle contre le corps en la faisant pénétrer dans une gouttière annulaire en forme d'U s'ouvrant vers le corps et, en même temps, pousser la partie de panneau dans la gouttière en forme d'U de la partie cylindrique qui dépasse et déformer la partie de panneau dans la gouttière en forme d'U de manière à réaliser un emboîtement mécanique s r entre le pan- neau et l'élément femelle. 18. Procédé de fixation d'un élément femelle au panneau selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'ex- trémité libre de la partie cylindrique annulaire com- prend une surface de perforation voisine de l'ouver- - 37- ture ménagée dans cette partie cylindrique, le procédé consistant à détacher du pamnneau un cylindre plat par perforation au moyen de la surface de perforation de la partie cylindrique en poussant l'élément femelle dans le panneau. 19o Procédé de fixation d'un élément femelle à un panneau selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il com- porte une opération consistant à détacher du panneau un cylindre plat par perforation en plaçant un poinçon dans l'alésage cu corps et dans l'ouverture ménagée dans la partie cylindrique et en poussant la partie cylindrique contre la partie de panneau et à travers l'ouverture du panneau perforé, 20. Assemblage d'un dispositif de fixation et d'un panneau ce dispositif de fixation comprenant un corps et une partie cylindrique annulaire, ce corps comportant une surface latérale et une surface inférieure annulaire, la partie cylindrique comprenant une première partie tubulaire se raccordant au corps, en formant une seule pièce avec lui, " une certaine distance, vers l'intérieur dans le sens radial, de cette surface inférieure annulaire, la partie cylindrique se terminant par une partie en gouttière déformée vers l'extérieur dans le sens radial en forme d'U ouverte vers le corps, le panneau comportant une partie principale et une partie tubulaire en forme d'L déplacée hors du plane de la partie principale du panneau comportant une prémiere partie engagée contre la surface latérale du corps et une deuxieme partie faisant saillie à l'intérieur en étant engagée contre la surface de extrémité du corps, la partie du panneau en forme d'L se terminant par un bord de panneau perforé, la partie de panneau voisine du bord, de panneau perforée déformée contre la partie de gouttière cylindrique en forme d'I remplissant essen- tiellement la partie de gouttière en UJ et constituant un emboîtement mécanique solide entrè le dispositif de fixation et le panneau. - 38 - 21. Assemblage d'un dispositif de fixation et d'un panneau selon la revendication 20, caractérisé en ce que la partie de panneau voisine du bord de panneau perforée est deformée contre la partie cylindrique tubulaire en formant une partie terminale annulaire Elargie à l'intérieur de la gouttière cylindrique en forme d'U. 22. Assemblage d'un dispositif de fixation et d'un panneau selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif de fixation est un dis- positif de fixation à écrou comportant un alésage fileté à travers le corps en étant align é-avec lui de manière à avoir le même axe que la partie cylindriq-ue annulaire.