Brevet FR2657285A1 — publié le 19910726

APPAREIL PNEUMATIQUE DE POSE D'INSERTS La présente invention a pour objet un appareil pneumatique portatif de pose d'inserts destiné en particulier, mais non exclusivement, à poser des inserts ou douilles à l'intérieur de matériaux légers, notamment à l'intérieur de métaux légers tels que ceux qui sont utilisés dans la construction aéronautique. On sait que les métaux légers tel que l'aluminium ou le titane sont malléables et que, s'ils peuvent être aisément taraudés, ils ne permettent pas la réalisation de fixations suffisament solides pour résister à des vibrations, les vis endommageant les filets dans lesquels elles sont incluses. Pour permettre une fixation correcte sur des matériaux légers, il est traditionnel de procéder par rivetage. Mais, le rivetage ne constitue pas une fixation démontable. On a déjà proposé de réaliser de telles fixations dans des matériaux malléables par l'intermédiaire d'inserts qui sont vissés à l'intérieur de la feuille de métal, la fixation proprement dite étant réalisée par insertion de vis à l'intérieur des filetages internes des inserts. Pour éviter le desserrage de l'insert, il est connu de rabattre à l'intérieur de la cavité taraudée une collerette par frappe sur la partie supérieure de l'insert pour bloquer toute rotation éventuelle de celui-ci. Après quoi, une vis peut être montée à l'intérieur de l'insert, serrée et, maintenue de manière satisfaisante. Jusqu'à présent, la pose de tels inserts se faisait à la main et nécessitait donc deux opérations, la première consistant à visser l'insert à l'intérieur de la cavité taraudée ; la seconde consistant à former une collerette de blocage de l'insert à l'intérieur de la cavité. La présente invention a pour objet un appareil d'insertion de telles douilles dans une feuille métallique malléable et par exemple en aluminium ou en titane, qui permette de réaliser automatiquement ces deux opérations. Selon la présente invention, l'appareil de pose d'une douille ou insert, filetée intérieurement et extérieurement, comprenant un moteur pneumatique entraînant un arbre est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de vissage et de dévissage et des moyens de frappe sur la partie supérieure dudit insert après son vissage dans la pièce. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: un insert est monté sur le nez de la machine et présenté devant le trou taraudé. Dans un premier temps, le moteur entraine la tige dans le sens horaire de vissage. Ainsi, l'insert pénètre progressivement à l'intérieur de la feuille métallique. Puis, le mouvement de rotation est stoppé et une masselotte entraîne une bouterolle qui vient frapper la partie arrière de l'insert qui, sous l'influence de cette frappe, se déforme et se bloque à l'intérieur de la feuille métallique. Lorsque cette opération temporisée est terminée, l'appareil dévisse automatiquement le nez de la machine, l'insert restant à l'intérieur de la feuille métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en regard des figures qui re présentent - La figure 1, une vue en coupe à échelle agrandie d'un insert à l'intérieur de son logement - La figure 2 en coupe verticale un appareil selon l'invention - La figure 3 une coupe selon la ligne III-III de la figure 1. La Fig 1 représente en coupe, après montage, un insert I en position à l'intérieur d'une feuille F. Une collerette C a été rabattue à l'entrée de l'orifice 0. Cette figure représente la position d'un insert connu que l'appareil selon l'invention permet de poser automatiquement par la séquence d'opérations décrite ci-dessus. L'appareil proprement dit est représenté sur la Fig.2. Il se compose d'un corps creux 1 de forme générale cylindrique à la partie inférieure duquel fait saillie une poignée 10. De l'arrière vers l'avant, le corps creux renferme un moteur hydraulique 2, suivi d'un réducteur de vitesse 3 puis d'un limiteur de couple 4 qui entraîne un arbre 5 par l'intermédiaire d'un entraîneur 6. Le corps creux 1 est fermé par un couvercle 7. Ces organes sont disponibles dans le commerce et ne seront pas décrits en détail. L'arbre 5 traverse successivement une masselotte 7, une bouterolle 8 et présente à son extrémité un filetage 9 sur lequel est monté un insert I destiné à être introduit dans un trou La partie avant de l'appareil comprend un nez 11 à l'intérieur duquel est montée la bouterolle 8 et se prolonge vers l'avant par un nez d'appui 12 maintenu sur le nez 11 par un ressort 13.Un joint souple 14 permet d'appuyer fermement l'appareil sur la pièce F sans détériorer celle-ci. La bouterolle 8 présente une bague d'arrêt 15 pouvant se déplacer dans une chambre 16. L'air comprimé est introduit à la partie inférieure de la poignée par un embout 17. Par le conduit 18, il est dirigé sur une vanne ou sélecteur 19 qui est commandé par une gâchette 20. Le sélecteur 19 a pour but de diriger le flux d'air d'entrée soit sur une première canalisation 21, entraînant le moteur dans le sens horaire, soit sur une seconde canalisation 22 commandant le déplacement alternatif de la masselotte 7, soit encore sur une troisième canalisation (non représentée) entraînant le moteur dans le sens anti-horaire de dévissage. La canalisation 24 est la canalisation de retour d'air et elle débouche à l'air libre par l'intermédiaire d'un dispositif de silencieux 25. La gâchette 20 permet d'ouvrir ou de fermer successivement les canalisations 21, 22 et la canalisation d'entrainement du moteur 2 en sens de dévissage. Toutefois, et conformément à une caractéristique de l'invention, l'ouverture des canalisations est séquentielle. A cet effet, est prévu derrière la gâchette 20 un sélecteur 26 monté, pivotant sur l'axe de la gâchette, qui sur la Fig.3 est réprésenté dans sa troisième position ou position de dévissage. Au départ, le sélecteur 26 est sensiblement à 900 de la position représentée sur la Fig ce qui correspond au vissage de l'insert I dans la pièce F. Puis, après vissage, le sélecteur est amené en position intermédiaire en position de frappe dans laquelle l'appui sur la gâchette provoque l'introduction d'air dans la canalisation 22, puis dans la chambre 27 ce qui impulse à la masselotte 7 des mouvements alternatifs rectilignes de sorte que la masselotte vienne frapper l'extrémité arrière de la bouterolle 8. La tige 5 est alors au repos, puisque la rotation du moteur 2 est stoppée, et sert de guide à la bouterolle 8. La fréquence d'oscillation de la masselotte 7 dépend des caractéristiques physiques de celle-ci. Sur la canalisation 22 est prévue une vanne ou robinet d'interruption 28 permettant d'interrompre l'arrivée d'air et par suite l'entralnement de la masselotte 7. Comme indiqué précédemment cette opération de frappe a pour but de former dans l'insert I une collerette C de blocage. I1 s'agit donc d'une opération devant être effectuée avec précision. Aussi, de préférence, on adjoint à la vanne 28 un dispositif de temporisation 29 qui après ouverture de la vanne 28 par appui sur la gâchette 20 ferme la vanne au bout d'un temps prédéterminé en fonction de la nature de la pièce F et des dimensions et de la nature de l'insert I. Après quoi, le sélecteur 26 est amené dans la position représentée sur la Fig.3 et le moteur 2 est à nouveau entralané mais dans le sens anti-horaire ce qui provoque le dévissage de l'extrémité avant 9 de la tige 5 hors de l'insert et permet l'extraction de l'appareil Une même séquence peut alors recommencer dans un trou adjacent. L'appareil permet ainsi de poser très rapidement des inserts dans des conditions de travail optimales en ce qui concerne la liaison pièce-insert. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Appareil portatif de pose d'un insert dans un matériau malléable, ledit insert étant fileté intérieurement et extérieurement, l'appareil comprenant un moteur pneumatique (2) entranant en rotation un arbre (5), une gâchette (20) commandant 11 introduction d'air sous pression, caractérisé en ce que un sélecteur (26) permet successivement par sélection de conduits (21,22) d'entrainer l'arbre (5) dans le sens horaire, d'arrêter sa rotation, puis de l'entratner dans le sens anti-horaire, une masselotte (7) venant frapper l'extrémité d'une bouterolle (8) lors de l'arr8t de la rotation du moteur. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de l'arbre (5) présente une partie filetée (9) sur laquelle peut être vissé un insert. 3) Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que une vanne (28) est disposée sur la canalisation (22) d'amenée d'air dans la chambre (27) de la masselotte (7), la vanne (28) étant commandée par un circuit de temporisation (29). 4) Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que entre le moteur (2) et l'arbre (5) sont montés un réducteur de vitesse (3), et un limiteur de couple (4) dont la sortie est connectée à un entraîneur (6). 5) Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps creux (1) à partir duquel fait saillie une poignée (10) présentant un embout d'introduction d'air (17) et un silencieux d'échappement (25). 6) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (5) traverse la masselotte (7) et la bouterolle (8).