Brevet FR2715880A1 — publié le 19950811

La présente invention concerne une machine à riveter. Certaines machines à riveter se présentent comme une presse comportant un bâti muni d'une table sur laquelle est fixée une pièce destinée à recevoir un rivet. Une tête de rivetage, surplombant cette table, porte une bouterolle animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe perpendiculaire à cette table et d'un mouvement de translation le long de cet axe contre le rivet dont la tête est à former. La bouterolle s'étend suivant un axe sensiblement incliné par rapport à l'axe de rotation de la tête de rivetage. Le mouvement donné à la bouterolle est fonction d'un grand nombre de facteurs tels que la nature du métal à forger, la forme et la dimension de la tête de rivet (ou de sertissage) à réaliser. Dans les machines courantes, la bouterolle décrit un cône tandis que la tête de rivetage est animée d'un mouvement de translation le long de son axe de rotation assurant le pressage de l'extrémité de la bouterolle contre le rivet à former. La structure portant la tête de rivetage doit donc permettre un double mouvement de translation et de rotation de cette tête de rivetage, ce qui implique au niveau de cette structure la mise en oeuvre de nombreuses pièces et entraîne des coûts de fabrication et de montage élevés. La présente invention entend remédier à cet inconvénient en proposant une structure de machine à riveter plus simple et donc de fabrication moins coûteuse. A cet effet, elle a pour objet une machine à riveter comportant un bâti, une table montée sur le bâti et une tête de rivetage surplombant la table et montée sur le bâti pour tourner autour d'un axe perpendiculaire à la table, cette tête de rivetage étant attelée à l'extrémité d'un arbre moteur. Selon l'invention, la tête de rivetage est montée fixe en translation le long de cet axe sur le bâti et la table est mobile par rapport au bâti selon un mouvement de translation le long de l'axe, cette table étant actionnée par un organe de manoeuvre solidaire du bâti. Ainsi, la fonction de translation de la tête de rivetage le long de son axe de rotation a pu être supprimée, ce qui simplifie beaucoup la structure de support de la tête de rivetage : c'est ici la table porteuse de l'objet à riveter qui se rapproche ou s'éloigne de la bouterolle sous l'action de l'organe de manoeuvre qui peut être de fabrication simple, donc fiable et d'un faible coût de revient. Cette dissociation des fonctions de rotation et de translation de la tête de rivetage relativement au rivet à former permet donc de limiter le nombre et la complexité des pièces composant la machine. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe de manoeuvre est constitué par un vérin double effet alimenté par un fluide sous pression et comportant un corps de vérin solidaire du bâti et un piston monté pour coulisser dans le corps de vérin suivant l'axe perpendiculaire à la table, ce piston comportant une tige de manoeuvre attelée à la table. Le corps de vérin est avantageusement constitué d'un corps cylindrique creux d'axe perpendiculaire à la table ayant une extrémité ouverte fixée sur la semelle et comportant à son extrémité opposée une paroi supérieure. La paroi supérieure du corps de vérin et la semelle constituent des butées au coulissement du piston et définissent ainsi une course fixe de ce piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier et non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux figures en annexe, où: - la figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical passant par la ligne I-I de la figure 2 de la machine à riveter selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche F de la figure 1. En référence aux figures et en particulier à la figure 1, la machine à riveter comporte un bâti 1 comportant une semelle 2 sur laquelle sont fixées deux colonnes 3 s'étendant verticalement pour soutenir, à distance de la semelle 2, une traverse 4 fixée par vis aux colonnes 3. La traverse 4 est munie d'un palier 5 dans lequel est montée une tête de rivetage 10 entraînée en rotation suivant un axe 8 vertical par un arbre 6 d'un moteur 7 fixé par vis sur une face supérieure 9 de la traverse 4. Le palier 5 assure une immobilisation en translation axiale de la tête de rivetage. Cette tête de rivetage comporte une bouterolle 12 montée pour pivoter suivant un axe 13 qui forme un angle déterminé a avec l'axe 8 du palier 5, de telle sorte que, lors de la rotation de la tête de rivetage 10, la bouterolle 12 décrit un cône de sommet confondu avec une extrémité inférieure 14 de cette bouterolle, aussi appelée extrémité active. La tête de rivetage 10 est constituée d'un premier manchon 15 pourvu d'un logement 16 formant palier suivant l'axe 13 pour un second manchon 17. Ce second manchon 17 est lui-même pourvu d'un logement 18 formant palier suivant l'axe 13 pour la bouterolle 12. La tête de rivetage 10 surplombe une table horizontale 19 montée en translation verticale sur la semelle 2 du bâti 1 et destinée à recevoir une pièce à riveter (non représentée) fixée sur un outillage de support (non représenté) équipant la table. Cette table 19 évolue sous l'action d'un organe de manoeuvre 20 qui est ici constitué par un vérin double effet comportant un corps de vérin 21 solidaire de la semelle 2 du bâti 1 et un piston 23 monté pour coulisser à l'intérieur du corps de vérin 21 entre une première position haute et une seconde position basse. Le corps de vérin 21 est constitué d'un corps cylindrique creux 40 ayant pour axe l'axe 8, fixé au moyen de vis 22 sur une face supérieure 39 de la semelle 2 et comportant à son extrémité opposée une paroi supérieure 41. Le piston 23 délimite avec le corps cylindrique 40 et la paroi supérieure 41 une chambre supérieure 24 alimentée par un canal 34 ménagé dans la semelle 2 et le corps de vérin 21 et, avec le corps cylindrique 40 et la face supérieure 39 de la semelle 2, une chambre inférieure 25 alimentée par un canal 35 ménagé dans la semelle 2. Les canaux 34 et 35 débouchent à l'extérieur de la semelle 2 pour leur raccordement à un organe de commande (non représenté) tel qu'un distributeur, mettant soit le canal 34 sous pression et le canal 35 à l'échappement soit le canal 35 sous pression et le canal 34 à l'échappement. Le piston 23 comporte une surface supérieure 26 et une surface inférieure 27 respectivement ménagées en regard de la paroi supérieure 41 du corps de vérin 21 et de la face supérieure 39 de la semelle 2 de sorte que la paroi supérieure 41 du corps de vérin 21 et la semelle 2 constituent des butées au coulissement du piston 23 et définissent donc une course constante du piston 23. Ainsi, lorsque la chambre 25 est alimentée par le canal 35 et que le canal 34 est mis à l'échappement, le piston 23 se déplace vers la paroi supérieure 41 du corps de vérin 21 jusqu'à ce que la surface supérieure 26 vienne en contact avec cette paroi. Le piston 23 et donc la table 19 sont alors en position haute. A l'inverse, lorsque la chambre 24 est alimentée tandis que le canal 35 est mis à l'échappement, le piston 23 se déplace vers la face supérieure 39 de la semelle 2 jusqu'à ce que la surface inférieure 27 vienne en contact avec cette face. Le piston 23 et la table 19 sont alors en position basse. Le vérin 20 comporte également une tige de coulissement 28 s'étendant axialement à travers un orifice de guidage 29 de la semelle 2 et une tige de manoeuvre 30 s'étendant axialement à travers un orifice de guidage 31 du corps de vérin 21 pour être attelée par sa face terminale à la table 19 au moyen de vis 32. Un pion d'indexage 36 solidaire du piston s'étend à travers un orifice 37 ménagé dans la semelle 2 et un orifice 38 ménagé dans le piston 23, de manière à empêcher une éventuelle rotation du piston 23, et donc de la table 19, autour de l'axe 8 sous l'effet du frottement de la bouterolle sur une tête de rivet lors de la rotation de la tête de rivetage 10. Lors du formage d'une tête de rivet à l'aide de la machine à riveter décrite ci-dessus, on dispose la pièce à riveter sur l'outillage de support de la table 19 de manière à présenter la tête du rivet en regard de l'extrémité active 14 de la bouterolle 12. Après mise en rotation du moteur 7, et donc de la tête de rivetage 10, l'organe de commande (non représenté) est placé en état d'alimentation du canal 35 et de mise à l'échappement du canal 34. La chambre inférieure 25 est mise sous pression, provoquant un déplacement du piston 23 et de la table 19 vers la tête de rivetage. Lorsque le rivet entre en contact avec l'extrémité active 14 de la bouterolle 12, le formage de la tête de rivet sous l'action du mouvement de rotation de la bouterolle 12 commence, le piston 23 exerçant un effort de pression du rivet contre l'extrémité active 14 de la bouterolle 12. La progression de la table se poursuit jusqu'à formage complet de la tête de rivet qui est obtenu, grâce à un réglage préalable, en position haute de la table 19 et du piston 23. Le réglage préalable de l'altitude de la tête du rivet est indispensable car la course du piston 23 et donc de la table 19 est fixe. Il est obtenu par exemple au moyen d'un outillage de support à hauteur réglable, connu en lui-même. La fin de course du piston 23, qui correspond à l'appui de la surface supérieure 26 du piston 23 contre la paroi supérieure 40 du corps de vérin 21, est détectée par exemple au moyen de capteurs de position (non représentés). L'organe de commande met alors à l'échappement le canal 35 et alimente la chambre supérieure 24 via le canal 34. La table 19 revient alors en position basse où la surface inférieure 27 du piston 23 est en appui contre la face supérieure 39 de la semelle 2, la pièce rivetée peut être séparée de l'outillage de support et une autre pièce peut être mise en place pour un nouveau cycle de rivetage. On notera que toutes les pièces constitutives de la machine à riveter selon l'invention sont de révolution, à l'exception de la semelle 2 et de la traverse 4 dans l'exemple représenté. La fabrication de ces pièces sera donc simple et rapide, ce qui se traduira par une qualité augmentée et un coût diminué par rapport aux machines existantes qui mettent en oeuvre des pièces d'une plus grande complexité du fait du regroupement des fonctions de rotation et de translation au niveau de la tête de rivetage. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Elle englobe toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1. Machine à riveter comportant un bâti (1), une table (19) montée sur le bâti (1) et une tête de rivetage (10) surplombant la table (19) et montée sur le bâti (1) pour tourner autour d'un axe (8) perpendiculaire à la table (19), cette tête de rivetage étant attelée à l'extrémité d'un arbre moteur (6), caractérisée en ce que la tête de rivetage (10) est montée fixe en translation le long de cet axe sur le bâti (1) et en ce que la table (19) est mobile par rapport au bâti (1) selon un mouvement de translation le long de l'axe (8), cette table étant actionnée par un organe de manoeuvre (20) solidaire du bâti. 2. Machine à riveter selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de manoeuvre est constitué par un vérin double effet (20) alimenté par un fluide sous pression et comportant un corps de vérin (21) solidaire du bâti (1) et un piston (23) monté pour coulisser dans le corps de vérin (21) suivant l'axe (8) perpendiculaire à la table (19), ce piston comportant une tige de manoeuvre (30) attelée à la table (19). 3. Machine à riveter selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps de vérin (21) est constitué d'un corps cylindrique creux (40) d'axe (8) perpendiculaire à la table ayant une extrémité ouverte fixée sur la semelle (2) et comportant à son extrémité opposée une paroi supérieure (41) et en ce que la paroi supérieure (41) du corps de vérin (21) et la semelle (2) constituent des butées au coulissement du piston (23) et définissent ainsi une course fixe de ce piston.