Brevet FR2779670A1 — publié le 19991217

L'invention a pour objet un appareil électroportatif pour la pose des écrous à sertir ou le sertissage des rivets aveugles à rupture de tige. L'invention vise à utiliser un appareil portable. Actuellement les appareils pour la pose des écrous à sertir ou pour le sertissage des rivets aveugles à rupture de tige sont alimentés par des câbles électriques ou des câbles pneumatiques. Sur des chaînes de montage o travaillent plusieurs personnes, il y a rapidement un enchevêtrement de fils qui sont nuisibles pour la sécurité du travail. De plus en plus, les industriels s'orientent vers des appareils de ce type qui soient portables et ce pour apporter un confort et une efficacité dans le travail. Ces quelques o0 appareils portables sont très volumineux et très gourmands en énergie. Ils ont donc une autonomie faible et doivent être rechargés très souvent. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants. - W095/13887: L'outil de pose des rivets et vis auto-perçantes comprenant un corps mobile, se terminant par une tête permettant le maintien du rivet ou de la vis auto perçante afin d'être entraîné en rotation par le moteur électrique à l'aide des engrenages et par intermédiaire de la vis médiane laquelle est munie d'un dispositif de tirage. L'outil est contenu dans un boîtier du type électroportatif, et pourvu d'un chargeur distributeur de vis ou des rivets auto-perforants. - W096/25258: L'invention concerne un dispositif de rivetage autoperceur, actionné par un moteur et comportant un carter tenu par un opérateur. Le carter contient un moteur entraînant un pignon principal, relié par une roue de transmission à la came entraînant un mécanisme de rivetage, ce dernier étant bien connu dans le domaine technologique dont il relève. Le mécanisme susmentionné est installé dans un cylindre à rotation indépendante faisant tourner directement le mécanisme de rivetage. Lorsque le dispositif fonctionne, un couple de rotation est tout d'abord imprimé au mécanisme de rivetage par la roue de transmission afin de resserrer les mâchoires autour d'une tige jusqu'à ce que le couple de rotation minimal, nécessaire pour écraser un rivet soit supérieur à celui qui est exigible pour percer une pièce à usiner; la roue de transmission va alors cesser de tourner pour se transformer en une roue orbitale pour le pignon d'entraînement. Le cylindre rotatif fait ensuite tourner et se mouvoir le rivet auto-perceur. Le forage de la pièce s'effectue jusqu'à ce que le rivet soit mis en place. Une pression accrue sur le commutateur de déclenchement freine le cylindre rotatif refoulant le couple de rotation vers l'arrière sur la roue de transmission pour former le rivet, 2 2779670 après quoi la came, du fait du maintien de la pression de freinage commandée par le commutateur de déclenchement, provoque le retournement de 360U d'arc du mécanisme afin de chasser la tige utilisée et à en recevoir une autre. - EP-A-0.670.199: Un appareil de pose la partie femelle d'un rivet aveugle est proposé avec une broche de traction, un moteur, une première transmission d'entraînement pour générer un mouvement de rotation à la broche de traction et qui peut être interrompue et une deuxième transmission d'entraînement qui présente une partie d'entraînement et une partie entraînée et o la partie d'entraînement peut être déplacée sur une trajectoire de mouvement et qui 1 o présente une course à vide par rapport à la partie entraînée et une course utile. - FR-A-2.706.338: L'invention concerne un outil à riveter avec un système d'aspiration de rivet, comportant un corps qui est relié à une partie inférieure et portant une partie supérieure avec un ensemble de serrage de tige de rivet à commande hydraulique, ledit ensemble de serrage étant pourvu d'un mandrin à pince et un vérin hydraulique étant relié à un espace au-dessus de la partie supérieure du piston pneumatique qui est formé dans le corps d'outil, une sortie d'air sous pression d'une soupape de commande s'ouvrant dans un espace sous la partie inférieure du piston pneumatique qui est guidé dans un renfoncement cylindrique de la partie inférieure de l'outil, ladite soupape de commande étant fixée dans une paroi de séparation pleine de la partie inférieure d'outil et étant reliée par l'intermédiaire d'une tige de soupape, guidée librement dans la cavité longitudinale du corps, à une détente qui est montée de façon coulissante dans un guide transversal. L'appareil selon l'invention pour la pose des écrous à sertir ou le sertissage des rivets aveugles est du type comprenant un corps du type électroportatif contenant un moteur électrique, un mandrin, des moyens d'entraînement pour maintenir et pour tirer sur le clou du rivet et/ou pour tirer, visser ou dévisser l'écrou à sertir. Le moteur électrique est un moteur couple. L'amplitude de la course du mandrin est préréglable en fonction de la taille de l'écrou ou du rivet à sertir. Selon un mode de réalisation, l'appareil mécanique de sertissage des rivets aveugles comporte un moteur couple électrique entraînant une vis à bille, laquelle entraîne par l'intermédiaire de biellettes, une roue dentée actionnant une crémaillère entraînant le mécanisme de rivetage. 3 2779670 Le cycle de fonctionnement de la riveteuse électroportative à course réglable est le suivant. Le moteur couple est alimenté par un circuit de puissance fermé par deux relais qui permettent la circulation du courant et son inversion. Le circuit de commande est piloté par une commande séquentielle ou un contact maintenu. Cette commande est actionnée par une gâchette de commande disposée sur le corps de l'appareil. Le courant circule alors dans une première branche du circuit de commande. Cette première branche est ouverte par un contact qui symbolise le contact de fin de course. Le commutateur bascule alors pour alimenter une seconde branche du circuit de commande 1o qui pilote un relais, le courant de puissance circule dans le sens inverse, le moteur couple change de sens de rotation et ramène les moyens d'entraînement en position initiale. Selon un autre mode de réalisation, les moyens d'entraînement actionnant le mécanisme de rivetage sont actionnés par une micro centrale hydraulique. Le moteur couple actionne la micro centrale hydraulique. La transmission d'énergie se fait par l'intermédiaire d'une pompe hydraulique, partie intégrante de la micro centrale hydraulique. Dans le mode de réalisation o l'appareil est destiné à la pose des écrous, le mandrin est adapter à la pose de ces écrous et un moteur électrique est disposé dans l'axe de travail du mandrin pour visser ou dévisser. La gâchette de l'appareil est le moyen de commande. La première pulsion actionne le vissage, le vissage terminé, la pulsion continue actionne la traction sur une course déterminée avec un retour automatique. Au lâcher de la gâchette, l'action de dévissage automatique pour x tours du moteur et arrêt dudit moteur. En cas de faiblesse de la batterie, une seconde pulsion entraîne un retour à la position zéro. Le réglage de la course du mandrin est un réglage de distance. Le réglage de la course du rivet dont les dimensions ont été sélectionnées se fait automatiquement par un moyen électronique de gestion. La présélection du rivet et/ou de l'écrou à sertir est réalisée manuellement par un curseur qui déplace un capteur mobile par rapport à un capteur fixe. La présélection du rivet et/ou de l'écrou à sertir est réalisée par un potentiomètre qui gère électroniquement la distance de la course du mandrin. 4 2779670 Les caractéristiques techniques du moteur couple sont de développer une puissance maximum pendant quelques secondes. Les caractéristiques peuvent être les suivantes - constante de couple: 19,4 mNm/A - constante de vitesse: 491 tr min'/V - constante de charge: 8,45 tr min'/ mNm Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue schématique, plan d'ensemble de l'appareil pour le sertissage de rivets aveugles, selon un mode de réalisation électromécanique. La figure 2 est une vue schématique plan d'ensemble de l'appareil pour le sertissage de rivets aveugles, selon un mode de réalisation électrohydraulique. Les figures 3 et 4 sont des schémas de principe du circuit de commande et du circuit de puissance. La figure 3 est un schéma du circuit de puissance. La figure 4 est un schéma du circuit de commande. La figure 5 est une vue schématique de l'appareil pour la pose des écrous à sertir. L'appareil selon l'invention pour la pose des écrous à sertir ou le sertissage des rivets aveugles est du type comprenant un corps électroportatif 1 contenant un moteur électrique 2, un mandrin 3, des moyens d'entraînement pour maintenir et tirer sur le clou des rivets et/ou pour tirer, visser ou dévisser l'écrou à sertir. Selon l'invention, le moteur électrique est un moteur couple 2. L'amplitude de la course du mandrin 3 est préréglable en fonction de la taille de l'écrou ou du rivet à sertir. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1, o l'appareil est un appareil mécanique de sertissage des rivets aveugles, le moteur couple 2 entraîne une vis à bille 13, laquelle est logée dans une douille à bille 4, qui entraîne un jeu de biellettes 5, lesdites biellettes sont reliées à une roue dentée 6. Selon une variante, cette douille à bille peut être montée sur un roulement oscillant afin d'avoir l'ensemble des éléments en ligne. Cette réalisation n'est pas représentée sur les figures. Cette roue dentée 6 engrène sur une crémaillère 7 qui fait partie intégrante du corps du mandrin 3. Le mandrin 3 est un mandrin creux, ce qui permet de récupérer les clous des rivets dans le logement 8 prévu à cet effet dans l'axe de l'extrémité 9 du mandrin creux 3. 2779670 Le mandrin creux 3 est facilité dans son déplacement par un patin de glissement 10 disposé autour de la culasse 11, qui maintient l'ensemble du mécanisme. L'extrémité 12 du mandrin creux 3 comporte un cône porte-mors 43, les mors ne sont pas représentés ainsi que le poussoir et le ressort. Le nez 14 solidaire de la culasse 11 porte la broche de traction 15. L'ensemble de ce mécanisme est maintenu dans un carter 16. Sur ce carter 16 est disposé un curseur 17. La présélection du rivet et/ou de l'écrou à sertir est réalisée manuellement par un curseur 17 qui déplace un capteur mobile par rapport un capteur fixe. Les capteurs fixes et mobiles ne sont pas représentés sur les dessins. Selon un autre mode de réalisation, la présélection de l'écrou et/ou du rivet à sertir est réalisée par un potentiomètre qui gère électroniquement la course du mandrin 3. La gâchette 18 met en action le moteur couple 2. La figure 2 représente un appareil électroportatif pour la pose et le sertissage de rivets aveugles à rupture de tige dans une version électrohydraulique représentée à la figure 2. Sur la figure 2, on retrouve une gâchette d'actionnement 20, un moteur couple 21, qui actionne la pompe 22. La gâchette est reliée à un distributeur 23 branché sur un embout raccord 24, lui-même branché à un autre embout 25, qui est relié au circuit hydraulique 26 et 27, qui alimente un point A et un point B, de part et d'autre du piston 28, solidaire du mandrin creux 29. Des joints toriques sont représentés et assurent l'étanchéité de l'ensemble hydraulique. Un ressort de rappel 30 assure le rappel du mandrin creux 29. L'extrémité 31 du mandrin creux est disposée au niveau du logement 32, qui recueille les clous lorsqu'ils sont tirés. L'extrémité 33 du mandrin creux se trouve au niveau du nez 34 et de la broche de traction 35, de la riveteuse électrohydraulique. La gâchette 20 a deux fonctions: - premièrement, la gâchette 20 obture en premier le circuit hydraulique A et B. - deuxièmement, la même gâchette met le moteur couple 21 en route, ce qui entraîne la pompe 22, pour la course préalablement réglée. La libération de la gâchette 20, en ouvrant le circuit hydraulique, entraîne le retour du piston, soit du mandrin creux en arrière. La figure 3 représente le circuit de puissance dans le cas de l'appareil électromécanique, et la figure 4 représente le circuit de commande. 6 2779670 Le moteur est alimenté par le circuit de puissance représenté à la figure 3 fermé par les relais OSP1, OSP2 qui permettent la circulation du courant et son inversion. Le circuit de commande représenté à la figure 4 est piloté par une commande séquentielle OS4 ou un contact maintenu OS5. Cette commande est matérialisée par la gâchette 20 ou 18 de commande sur la machine. Le courant circule alors dans la première branche du circuit de commande, le relais OSP1 est fermé, mais le relais OSP2 est ouvert, le sens de la circulation est direct. Cette branche est ouverte par le contact OS3 qui symbolise le contact de fin de course. Le commutateur OS6 bascule alors pour alimenter la branche 2 du circuit de commande qui pilote le relais OSP1 ouvert et le relais OSP2 fermé. Le courant de puissance circule dans le sens inverse. Le moteur M change le sens de rotation et ramène l'ensemble du dispositif mobile en position initiale. Si l'on souhaite interrompre l'opération en cours, une seconde impulsion sur la gâchette ramène l'appareil dans la position zéro. Le mode de réalisation représenté à la figure 5 est un appareil électroportatif pour la pose des écrous à sertir. Dans ce mode de réalisation, on retrouve tous les éléments déjà décrits dans les différentes figures, si ce n'est que le mandrin 36 est plein, puisqu'il n'y a pas récupération des clous des rivets, qu'au niveau du nez 37, l'embout 38 est fileté pour permettre la mise en place des écrous, et enfmin, qu'à l'extrémité 39 du mandrin 36, est disposé un moteur électrique 41 qui visse et dévisse permettant ainsi à l'embout fileté de visser ou de dévisser exactement l'écrou à sertir. L'actionnement est déclenché par la gâchette 42. Bien entendu, un curseur 40 permet de régler exactement la course du mandrin, course qui doit être très précise à défaut de casser le filet de l'écrou à sertir. 7 2779670 REFERENCES 1. Corps électroportatif 2. Moteur électrique 3. Mandrin 4. Douille à bille 5. Jeu de biellettes 6. Roue dentée 7. Crémaillère l0 8. Logement 9. Extrémité du mandrin creux 3 10. Patin de glissement 11. Culasse 12. Extrémité du mandrin creux 3 13. Vis à bille 14. Nez 15. Broche de traction 16. Carter 17. Curseur 18. Gâchette 20. Gâchette d'actionnement 21. Moteur couple 22. Pompe 23. Distributeur 24. Embout raccord 25. Embout 26-27. Circuit hydraulique 28. Piston 29. Mandrin creux 30. Ressort de rappel 31. Extrémité du mandrin creux 32. Logement 33. Extrémité du mandrin creux 34. Nez 8 2779670 35. Broche de traction 36. Mandrin 37. Nez 38. Embout 39. Extrémité du mandrin 40. Curseur 41. Moteur électrique de vissage et de dévissage 42. Gâchette 43. Cône porte-mors O10 9 2779670 REVENDICATIONS 1. Appareil pour la pose des écrous à sertir ou le sertissage des rivets aveugles du type comprenant un corps (1) du type électroportatif contenant un moteur électrique (2), un mandrin (3), des moyens d'entraînement pour maintenir et pour tirer sur le clou du rivet et/ou pour tirer, visser ou dévisser l'écrou à sertir, caractérisé par le fait que le moteur électrique (2) est un moteur couple. 2. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplitude de la course du mandrin (3, 36) est préréglable en fonction de la taille de l'écrou ou du rivet à sertir. 3. Appareil, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'appareil mécanique de sertissage des rivets aveugles comporte un moteur couple électrique (2) entraînant une vis à bille (13), laquelle entraîne par l'intermédiaire de biellettes (5), une roue dentée (6) actionne une crémaillère (7) entraînant le mécanisme de rivetage. 4. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement actionnant le mécanisme de rivetage sont actionnés par une micro centrale hydraulique, le moteur couple (21) actionne la micro centrale hydraulique, et la transmission d'énergie se fait par l'intermédiaire d'une pompe hydraulique (22), partie intégrante de la micro centrale hydraulique. 5. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mandrin (36) est adapté à la pose de ces écrous et un moteur électrique (41) est disposé dans l'axe de travail du mandrin pour visser ou dévisser. 6. Appareil, selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la gâchette (42) de l'appareil est le moyen de commande, la première pulsion actionne le vissage et la seconde pulsion actionne la traction sur une course déterminée avec un retour automatique, au lâcher de la gâchette (42), l'action de dévissage automatique pour x tours du moteur et arrêt dudit moteur. 7. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le réglage de la course du mandrin (3, 29, 36) est un réglage de distance. 8. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le réglage de la course du rivet dont les dimensions ont été sélectionnées se fait automatiquement par un moyen électronique de gestion. 9. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait 0lo 2779670 que la présélection du rivet et/ou de l'écrou à sertir est réalisée manuellement par un curseur (17) qui déplace un capteur mobile par rapport à un capteur fixe. 10. Appareil, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la présélection du rivet et/ou de l'écrou à sertir est réalisée par un potentiomètre qui gère électroniquement la distance de la course du mandrin. 11. Appareil, selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la gâchette est reliée à un distributeur (23) branché sur un embout raccord (24), lui-même branché à un autre embout (25), qui est relié au circuit hydraulique (26) et (27), qui alimente un point A et un point B, de part et d'autre du piston (28), solidaire du mandrin o0 creux (29), des joints toriques assurent l'étanchéité de l'ensemble hydraulique, un ressort de rappel (30) assure le rappel du mandrin creux (29), l'extrémité 31 du mandrin creux est disposée au niveau du logement (32), qui recueille les clous lorsqu'ils sont tirés, et que l'extrémité (33) du mandrin creux se trouve au niveau du nez (34) et de la broche de traction (35) de la riveteuse électrohydraulique. 12. Appareil, selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la gâchette (20) a deux fonctions: - premièrement, la gâchette (20) obture en premier le circuit hydraulique A et B, - deuxièmement, la même gâchette met le moteur couple (21) en route, ce qui entraîne la pompe (22), pour la course préalablement réglée, et que la libération de la gâchette (20), en ouvrant le circuit hydraulique, entraîne le retour du piston, soit du mandrin creux en arrière.