Brevet FR2841169A1 — publié le 20031226

chambre de combustion (20). 28411 69 Outil de scellement entralne par des gaz en expansion avec magasin pour elements de fixation La presente invention concerne un outil de scellement entralne par des gaz en expansion pour ltenfoncement d'elements de fixation tels que clous, goujons, broches ou analogues dans un support, avec un carter dans lequel est monte, avec une possibilite de translation axiale, un guide-goujon duquel depasse lateralement un magasin pour elements de fixatiotn qui est deplacable par rapport au guide-goujon a ['oppose de la direction de scellement a l'encontre de la force d'un premier element de ressort, dans lequel, entre le carter et le magasin, est dispose au moins un second element de ressort dont la force elastique maximale agissant dans la direction de scellement et la course elastique correspondante vent superieures a la force elastique et a la course elastique du premier element de ressort, et avec un guide-piston dans lequel un piston-poussoir est dispose avec une possibilite de translation axiale. On connalt, du document EP 0 743 141 B1, un outil de 28411 69 scellement par explosif qui comporte un carter dans lequel un guidegoujon depassant de la face frontale du carter orientee dans la direction d'enfoncement est monte avec une possibilite de translation axiale. Sur le guide-goujon s est dispose un magasin en saillie laterale pour elements de fixation, qui est deplacable par rapport au guide- goujon a ltoppose de la direction de scellement a l'encontre de la force d'un ressort. Le magasin dispose sur le guide-goujon permet de recevoir et d'amener automatiquement plusieurs elements de fixation, comme par exemple des clous ou des goujons, disposes les uns derriere les autres et maintenus dans des douilles de guidage reliees entre elles sous la forme d'une ceinture. Un coulisseau sollicite par ressort sert a faire avancer les elements de fixation en direction du guide-goujon a l'interieur du magasin. Sur le magasin est disposee une broche isolee qui prend appui sur le magasin au moyen d'un element de ressort et qui, lors de ['operation de mise en contact de l'outil de scellement avec le support, est poussee contre le carter. Le guide-goujon est alors deplace par rapport au magasin, de facon a interdire le transport des elements de fixation. La force elastique maximale agissant dans la direction de scellement et la course elastique correspondante de ['element de ressort agissant sur la broche vent superieures a la force elastique et a la course elastique du ressort dispose entre le guide-goujon et le magasin, afin d'obtenir un ralentissement d'avance des elements de fixation se trouvant dans le magasin. Pour l'actionnement de l'outil de scellement, le carter doit etre deplace d'une > par rapport au guide-gouj on. A cet effet, dans une premiere 28411 69 phase de la course de mise en contact, une surface de mise en contact du guide-goujon situee cote direction de scellement est posee sur un support et le carter est pousse en direction du support. Pendant ['operation de mise en contact, il se produit un deplacement du magasin par rapport au guide-goujon dans la direction de scellement, jusqu'a ce que le magasin soit applique contre le support. Pendant la premiere phase de mise en contact, ['element de ressort dispose entre le magasin et le carter vient en contact avec la face frontale du carter situee cote direction de scellement et, en raison de la course elastique plus longue et de la force plus elevee, deplace le magasin par rapport au guide-goujon dans la direction de scellement jusqu'a ce que celui-ci soit applique contre le support. Il se produit en meme temps une precontrainte du ressort qui est dispose entre le magasin et le guide- goujon et qui, par rapport a ['element de ressort, possede une course elastique plus petite et une force moindre. Dans cette position du magasin par rapport au guide goujon, les elements de fixation ne peuvent pas passer du magasin au guide-gouj on. Au terme de l' operation de scellement, loreque l'outil de scellement est decolle du support, il se produit d'abord un deplacement du magasin et du guide- gouj on, conjointement avec le guide-piston, par rapport au carter. Ce ntest que lorsque le magasin et le guide-goujon se vent suffisamment deplaces par rapport au carter pour que ['element de ressort, respectivement la broche ne soit plus en contact avec le carter qu'il se produit un deplacement du magasin par rapport au guide goujon sous l' action du ressort dispose entre le magasin et le guide-goujon, jusqu'a ce que le magasin ait retrouve sa position initiale. Le verrouillage du transport est done supprime avec retard. 28411 69 L' inconvenient de cet outil de scellement connu reside toutefois dans le fait que la broche, qui n'est pas montee coaxialement a la direction de mise en contact, exerce un couple sur les pieces en mouvement, en particulier sur le magasin, ce qui peut engendrer une sollicitation asymetrique et done un coincement et un blocage des pieces mobiles. La presente invention a done pour but de fournir un outil de scellement du type indique precedemment, qui garantit un ralentissement d'avance sur et supprime les inconvenients precites. Selon l' invention, ce but est atteint en ce que, sur le magasin est prevue au moins une surface d'actionnement entourant au moins partiellement le guide-goujon de maniere annulaire, ['application de force du ou des elements de ressort sur la ou les surfaces d'actionnement lors de la mise en contact de l'outil de scellement avec un support s'effectuant par l'intermediaire d'un element annulaire qui est dispose en peripherie autour du guide- piston dans un espace de reception menage dans le carter. 2s I1 suffit done que le ou les elements de ressorts disposes entre le magasin et le carter agissent sur un element annulaire qui est loge dans un espace de reception du carter et qui, lors de la mise en contact de l'outil de scellement avec un support, transmet la force elastique a une surface d'actionnement situee sur le magasin et tournee vers le carter. L'element annulaire a ressort est dispose coaxialement a l' axe de scellement autour du guide-piston. 28411 69 Grace a cette mesure, il est possible de monter le magasin tournant autour du guide-goujon (360 ) car une cooperation avec ltelement annulaire et done l' application du s ralentissement d'avance est possible dans n'importe queue position de rotation du magasin. En outre, ['application de force sur les pieces mobiles lors de la mise en contact de l'outil steffectue de maniere symetrique, ce qui evite un coincement de ces pieces mobiles. La force de mise en contact n'est done plus alteree par un coincement. L'element annulaire qui est guide dans la partie avant du carter situee cote direction de scellement est sollicite vers l' avant dans la direction de scellement par exemple par un ressort de pression, lui aussi coaxial. Le ressort de pression proprement dit prend appui, par l'intermediaire de son extremite cote carter, dans le carter, respectivement sur des manchons solidaires du carter. Il peut etre avantageux que l'espace de reception du carter soit conforme en manchon, lequel recoit aussi bien le ressort de pression que l'anneau, respectivement ltelement annulaire dispose devant le ressort de pression par rapport a la direction de scellement. Une butee dans le carter peut empecher ['element annulaire de somber hors du carter. Cette mesure permet de donner a ltoutil une structure compacte et simple a assembler. D'autres avantages et mesures de ['invention apparaltront a la lecture de la description ci-apres et des dessins. Sur les dessins, liinvention est representee sous la forme d'un exemple de realisation. Sont montres sur: 28411 69 la figure 1, sous forme schematique, un outil de scellement selon l' invention en vue de cote en coupe partielle, en position de repos, s la figure 2, sous forme schematique, ltoutil de scellement de la figure 1 en vue de dessous en coupe partielle, la figure 3, sous forme schematique, ltoutil de scellement en vue de cote en coupe partielle, dans une premiere position avec mise en contact partielle, la figure 4, sous forme schematique, l'outil de scellement en vue de cote en coupe partielle, dans une seconde position avec mise en contact partielle, la figure 5, sous forme schematique, l'outil de scellement en vue de dessous en coupe partielle dans la seconde position avec mise en contact partielle, 2s la figure 6, sous forme schematique, l'outil de scellement en vue de dessous en coupe partielle dans une position de mise en contact complete. L'outil de scellement 10 represente dans sa position de repos sur les figures 1 et 2 comporte un carter qui est designe dans son ensemble par 11, qui est depasse dans la direction de scellement 40 par un guidegoujon 12 et sur 28411 69 lequel une poignee 31 fait saillie vers le teas. Sur la poignee 31 est dispose un commutateur d'actionnement 32, respectivement une gachette pour declencher une operation de scellement. L'outil de scellement represente ici peut etre actionne par exemple par l'intermediaire de charges propulsives qui vent disposees sur une bande porteuse transportable et qui ne vent pas representees graphiquement ici. Par exemple dans des outils de scellement montes sur affut, le carter 11 peut aussi comporter deux parties mobiles l'une par rapport a l'autre. Sur le guide-goujon 12 est dispose un magasin 15 pour elements de fixation 18, lequel est deplacable dans la direction axiale par rapport au guide- goujon 12. Dans le magasin 15, les elements de fixation 18 vent reunis en bandes formant magasins de type ceinture 16, les elements de fixation individuals 18 etant chacun disposes dans un element de guidage 17. L'amenee des elements de fixation 18 en direction du guide-goujon 12 s'effectue automatiquement a l'interieur du magasin 15 par l'intermediaire d'un chariot de transport sollicite par ressort qui ntest pas represente graphiquement ici et qui - peut se deplacer le long d'un guide dans le magasin 15. Les elements de fixation 18 passent ensuite du magasin 15 au guide-goujon 12 a travers un orifice lateral traversant 14. En outre, dans le carter 11 est monte coulissant un guide-piston 13, le guide-piston 13 prenant appui sur le carter 11 par l'intermediaire d'un element de ressort 27. Dans le guide-piston 13 est monte coulissant un piston- poussoir non represente graphiquement ici, par l'intermediaire duquel un element de fixation 18 peut etre introduit dans un support apres qutune operation de 28411 69 scellement a ete declenchee par l'intermediaire du commutateur d'actionnement et qu'une charge propulsive a ete allumee. Le magasin 15 est concu de facon a entourer au moins par endroits le guide-goujon 12 de maniere annulaire. A ltextremite, tournee vers le carter, de la partie annulaire du magasin 15 est disposee une surface d'actionnement 19 qui, au moins par endroits, est concue sous forme annulaire et qui entoure l'extremite cote direction de scellement du guide-piston 13. Cette surface d'actionnement annulaire 19 peut etre de conception peripherique, mais peut aussi etre interrompue en au moins un endroit. La fonction de cette surface d'actionnement 19 sera exposee avec encore plus de detail ci-apres. Dans l'evidement du magasin 15 situe au voisinage du guide-goujon 12 est dispose un premier element de ressort 22 qui prend appui, d'une part, contre le magasin 15 et, d'autre part, contre une saillie 25 qui est disposee sur le guide-goujon 12. Sur le guide-goujon 12 est disposee une saillie supplementaire 26 qui, dans la position de repos de ltoutil de scellement 10 de la figure 1, prend appui contre une surface de butee 30 du magasin 15. Les saillies 25, 26 vent poussees contre les surfaces de butee , 30' du magasin 15 sous ['action de ['element de ressort 22. A 1' extremite avant du guide-goujon 12 orientee dans la direction de scellement 40 est encore prevue une surface de mise en contact 28, au niveau de laquelle ltoutil de scellement 10 peut etre applique contre un support U et mis en contact avec celui-ci. De plus, un bord d'arret 29 28411 69 est prevu sur le guide-gonjon 12 a ltextremite de lt orifice traversant 14 situee cote direction de scellement. Dans la position de mise en contact complete de l' outil de scellement, ce bord d' arrdt 29 s' oppose a la S pour-quite du transport des elements de fixation 18 et de la bande formant magasin 16, comme cela sera decrit en detail ci-apres. Le magasin 15 peut aussi etre solidarise en rotation avec le guide-goujon 12, et ['ensemble constitue du guide-goujon 12 et du magasin 15 peut etre tournant par rapport au guide-piston 13. Dans un tel cas, il serait egalement possible de tourner le magasin par exemple de 180 par rapport a la poignee 31 de ltoutil de scellement 10. A 1' extremite du carter 11 situee cote direction de scellement est prevu un espace de reception cylindrique , respectivement un manchon qui, a son extremite situee dans le carter 11, comporte une surface d'appui 24. Contre cette surface d'appui 24 prend appui un second element de ressort 21 qui entoure de maniere annulaire le guide- piston 13 et ['element de ressort 27 entourant le guide- piston egalement de maniere annulaire. L'extremite avant de ['element de ressort 21 est entouree par un element annulaire 23 qui est dispose coulissant mais solidaire en rotation dans l'espace de reception 20. L'element annulaire 23 peut etre pousse dans l'espace de reception a l'encontre de la force elastique de ['element de ressort 21. Pour rendre possible un actionnement de l'outil de scellement 10, le guide-goujon 12 et le guide-piston 13 raccorde au guide-goujon 12 doivent etre deplaces selon une course de mise en contact A1 a A3 par rapport au 28411 69 carter 11 afin qu'un dispositif d'allumage dispose dans la zone arriere du carter 11 et non represente graphiquement ici puisse etre enclenche et qu'un actionnement du ou des commutateurs d'actionnement soit autorise. A cet effet, comme le montre la figure 3, la surface de mise en contact 28 du guide-goujon 12 est appliquee contre un support U et le carter 11 est pousse contre le support U dans la direction de scellement 40. Sur la figure 3, ltoutil de scellement 10 a deja ete deplace selon une course de mise en contact A1 (voir figures 1 et 2) contre le support U (butees 19/33). Lors de cette premiere course de mise en contact A1, seul le guide-piston 13 a ete rentre dans le carter 11 a l'encontre de la force elastique de ['element de ressort 27, l' clement de ressort 27 ayant ete comprime d'une course correspondante. Au terme de cette course de mise en contact, la position du guide-goujon 12 par rapport au magasin 15 est restee inchangee. Toutefois, l' clement annulaire 23 se trouve alors, au niveau de son extremite cate direction de scellement 33, applique contre la surface d'actionnement 19 du magasin 15 sous l' action de ['element de ressort 21. Sur les figures 4 et 5, l'outil de scellement 10 selon l' invention a deja ete pousse selon une course de mise en contact supplementaire A2 dans la direction de scellement contre le support U. Le guide-goujon 12 a ete deplace par rapport au magasin 15 a l'encontre de la force de ['element de ressort 22, de sorte que le bord d'arret 29, comme cela est visible en particulier sur la figure 5, a ete deplace de facon a interdire la pour-quite du transport de la bande formant magasin 16, respectivement des elements de guidage 17, car l'extremite 34 des elements de guidage 17 situee dans la direction de scellement et le 28411 69 bord d'arret 29 vent en recouvrement mutuel. En revanche, lt clement de ressort 21, dont la force elastique est superieure a la force elastique de ['element de ressort 22, n'a pas encore ete comprime pendant la course de mise en contact A2. Sur la figure 6, l'outil de scellement 10 a ete pousse d'une course de mise en contact supplementaire A3 dans la direction de scellement 40 contre le support U. Durant l' operation de mise en contact, ['element annulaire 23 a ete enforce dans le manchon, respectivement dans l'espace de reception 20 du carter 11 a l'encontre de la force du ressort 21 exercee contre la surface d'actionnement 19 du magasin 15. Dans la position de l'outil de scellement 10 visible sur la figure 6, une operation de scellement serait possible et necessiterait seulement de manuvrer le commutateur d' actionnement 32 de l' outil de scellement 10. Lorsque l'outil de scellement 10 serait a nouveau decolle du support U. les elements de ressorts 21, 22 et 27 se detendraient dans l'ordre exactement inverse de celui de l' operation de mise en contact et les elements structurels correspondents de l'outil de scellement 10 se deplaceraient dans la direction de scellement 40. En cas de decollement de l'outil de scellement 10 selon le trajet de deplacement de la course de mise en contact A3, le magasin 15 serait d'abord eloigne du carter 11 par l' clement annulaire 23 et par ['element de ressort 21 agissant sur ['element annulaire 23 pour atteindre une position correspondent aux figures 4 et 5. Dans cette position legerement decollee, le transport de la bande formant magasin 16 serait encore empeche car le bord d'arret 29 du guide-goujon 12 se trouverait entre deux 28411 69 elements de guidage 17 et s'opposerait ainsi au transport de la bande formant magasin 16, ce qui cree un ralentissement d'avance de la bande formant magasin 16 lors de ['operation de decollement de l'outil de S scellement. Si le magasin 15 et le guide-goujon 12 vent montes tournants par rapport au guide-piston 13, cet effet ne serait encore present que si le magasin 15 avec le guide-goujon 12 etait tourne par exemple de 180 car un contact entre ['element annulaire 23 et la surface d'actionnement 19 du magasin 15 serait encore garanti en raison de la conception annulaire au moins par endroits aussi bien de la surface d'actionnement 19 que de ['element annulaire 23. 1S Ce n' est que si le decollement de l' outil se pour-quit sur un trajet de deplacement correspondent a la course de mise en contact A2, au terme duquel l'outil de scellement 10 est transfere dans la position visible sur la figure 3, que le bord d'arret 29 est eloigne du trajet de transport de la bande formant magasin 16. Le guide-goujon 12 est alors deplace par rapport au magasin 15 du fait de la force elastique de ['element de ressort 22, les saillies et 26 etant a nouveau appliquees contre les surfaces de butee 30 et 30' du magasin. Si le decollement de l'outil de scellement 10 par rapport au support U se pour-quit sur la course de mise en contact A1, l'outil de scellement 10 est alors ramene entierement dans sa position initiale, respectivement, dans sa position de repos, telle qu'elle est visible sur les figures 1 et 2. 28411 69 PEVEDICATIOS 1. OutiI de scellement entralnA par des ga en expansion pour l'enfoncement d'AlAments de fixation tels que clous, goujons, broches ou analogues dans un support, avec un carter -(11) dans laquel est montA, avec une possibilitA de translation axiale, un guide-goujon (12) duquel dApasse latAralement un magasin (15) pour AlAments de fization (18) qui est dAplagable par rapport au guide-goujon (12) l'opposA de la direct10n de scellement (40) l'encontre de la force d'un premier AlAment de ressort (22), dans laquel, entre le carter (11) et le magasin (15), est disposA au moins un second lAment de ressort (21) dont la force Alastique maximale agissant dans la direction de scellement (4Q) et la course Alatique correspondante vent supArieures la force Alastique et la course Alastique du premier Alment de ressort (22), et avec un guide-piston ( 13) dans lequel un piston-poussoir est disposA avec une possibilitA de translation axiale, caractArisA en ce que sur le magasin (15) est prAvue au moins une surface d'actionnement (la) entourant au moins paitiellement le guide-goujon ( 12) de maniAre annulaire, l' application de force du ou des AlAments de ressort (21) sur la ou les surfaces d'actionnement (19) lors de la mise en contact de l'outil de scellement (10) avec un support (U) s'effectuant par l'intermAdiaire d'un Aliment annulaire (23) qui est disposA en pAriphArie autour du guide-piston (13) dans un espace de rAception (20) mAnagA dans le carter (11). 2. Outil de scellement selon la revendication 1, 28411 69 caracterise en ce que l'espace de reception (20) est conforme en manchon cylindrique dans Sequel vent disposes aussi bien ltelement de ressort (21) conforme en ressort helicoidal que ['element annulaire (23) dispose devant ['element de ressort (21) par rapport a la direction de scellement (40). 3. Outil de scellement selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que la surface d'actionnement (19) du magasin (15) presente une forme annulaire, l'anneau