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Perfectionnements aux machines à poser les rivets, et les articles analogues.
La présente invention a pour objet des perfec- tionnements aux machines à poser les rivets et les arti- cles analogues, notamment lorsque les dits rivets doivent être posés dans des ouvrages élastiques.
Une des caractéristiques de l'invention con- siste en un dispositif destiné à faciliter la pénétration dans l'ouvrage, d'un rivet, d'un oeillet ou d'un bouton, etc., ou d'un élément de rivet, d'oeillet ou de bonton, etc., que nous désignerons ci-après sous l'appellation gé- nérale : "élément de rivet".
Suivant l'invention, la machine à poser les élé- ments de rivets est munie d'une table destinée à suppor- ter l'ouvrage pendant la pénétration de l'élément de rivet
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à poser, table qui reste immobile tant que l"élément de ri- vet n'est pas engagé dans l'ouvrage jusqu'à refus, et qui aussitôt après, s'éclipse latéralement, ou participe au mouvement de déplacement de l'outil agissant sur l'élément de rivet considéré.
Un tel dispositif sera avantageusement utilisé pour la. mise en oeuvre et le perfectionnement du procédé décrit dans le brevet français n 722.134, en date du 22 août 1931, au nom de M. Jean Gobin dit Daudé: le procédé de pose des rivets en deux pièces, faisant l'objet dudit brevet, est remarquable, notamment, en ce que l'élément mâle du rivet est engage dans l'ouvrage, jusqu'à refus, avant l'embecquetage avec l'élément femelle;
pour assurer une telle pénétration de l'élément mâle dans un ouvrage simplement tenu à la main, l'ouvrier doit, ou bien four- nir l'effort pour engager l'ouvrage sur 1 cément de rivet présenté par l'outil supposé immobile pendant cette opéra- tion, ou bien, après la mise en marche de cet outil, soute- nir l'ouvrage de façon à l'empêcher de participer au mou- vement dudit outil jusqu'à réalisation complète de la péné- tration désirée;
l'effort correspondant peut être impor- tant, notamment si ledit ouvrage est en cuir, en caoutchouc entoilé, ou en toute autre matière relativement résistante, quoique élastique;en effet, dans le cas d'un ouvrage de cette nature, le trou, perce d'avance da.ns ledit ouvrage, est avantageusement d'un diamètre plus faible que le diamè- tre de la tige du rivet qui doit y pénétrer, de façon que le rivet force son trou et reste solidement fixé dans l'ou- vrage, quelles que puissent être ensuite les déformations de celui-ci.
L'invention vise également d'autres perfection- nements qui seront décrits en référence au dessin annexé destiné à montrer, à titre d'exemple purement indicatif et nullement limitatif, un mode de réalisation particulier de la présente invention.
Les figures 1 à 3 sont des mies partielles, par-
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ties en coupe, d'une machine verticale agencée suivant l'invention, les éléments mobiles de celle-ci étant repré- sentés dans des positions différentes.
La figure 4 montre, , plus grande échelle, l'ou- vrage déformé, après mise en place de l'élément marne de ,.rivet dans l'ouvrage, et avant rivetage.
La figure 5 montre, à échelle plus grande encore, comment est réalisé avec sécurité l'embecquetage de deux éléments de rivet conjugués, même si l'élément femelle est mal centré sur l'outil inférieur qui le supporte.
La figure 6-est une vue en coupe d'un outil in- férieur muni d'un dispositif de réglage suivant l'inven- tion.
La table 1, représentée aux figures l à 3, est soutenue par une tige verticale 2, qui, constamment solli- citée vers le haut par un ressort 3, est montée coulissante dans le bâti 4 de la machine; le seul mouvement possible de la table 1 est un mouvement de translation vertical, car cette table est guidée par une deuxième tige verticale 5, également montée coulissante dans ledit bâti 4; ladite tige 5 comporte un épaulement 6,' qui vient buter en fin de course sur un méplat 7 correspondant, prévu dans le bâti 4 de la machine, et qui limite vers le haut le déplacement de ladite table 1; la position initiale de la table 1 est réglée par les écrous 5a et 5b, et la compression initiale du ressort 3 par les écrous.et contre-écrous 2a et 2b.
Une fenêtre 8 est prévue dans la table 1 ; laditefenêtre est oentrée sur l'axe commun du mandrin 9 de l'outil supé- rieur 10, et de l'aiguille 11 de l'outil inférieur 12.
La figure ll montre les outils supérieur 10 et inférieur 12 dans leurs positions extrêmes les plus écar- tées; des distributeurs(non représentés) présenteront aux- dits outils, respectivement en 13 et 14, les éléments de rivet mâle et femelle destinés à les alimenter; on a égale- ment représenté en 94 la position occupée par le mandrin 9
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à. la, fin du cycle suivant le brevet français de la deman- deresse n 802.717, du 14 février 1936; ledit mandrin vient alors d'enfiler l'élément de rivet correspondant qui occu- pe ainsi la. position 13' a.u repos.
Suivant une première méthode, l'ouvrier pose l'ouvrage 15 sur ladite table 1, en s'arangeant pour que le trou 16, percé dans ledit ouvrage pour le passage dudit élément de rivet 13 mais présentant un diamètre inférieur au diamètre de la tige de cet élément, soit disposé dans l'axe du mandrin 9, dont l'extrémité 9a occupe, au repos en 9'a, un niveau très peu supérieur à celui de l'ouvrage.
Si l'ouvrier désire réaliser un centrage rigoureux, il emploie une deuxième méthode :il soulevé légèrement l'ou- vrage jusqu'à ceque le trou 16 vienne s'engager sur l'ex- trémité 9a de moindre section du mandrin 9, occupant alors la position 9'a.
Lorsque le porte-outil 17 descend, entrâiné par le levier 18, le mandrin 9, enfilé dans un élément mâle de rivet 13, arrive au contact de l'ouvrage 15 posé sur la table 1, si l'ouvrier a employé la première méthode de centrage, ou bien ledit mandrin amène l'ouvrage 15 au con- tact de la table 1, si l'ouvrier a employé la deuxième méthode de centrage du trou 16 par rapport au mandrin 9; le ressort 3, qui sollicite la table 1 vers le haut, est suffisamment puissant pour résister à l'effort antagoniste du ressort 19 qui sollicite le mandrin 9 vers le bas;
la table 1 reste donc immobile et le mandrin 9 est refoulé dans l'outil de pose 10 jusqu'à ce que ce dernier entre en contact avec l'élément de rivet 13 et force celui-ci à pénétrer dans le trou 16, ce qui est rendi facile grâce à l'excédent de diamètre de la fenêtre 8 qui permet un emboutissage de l'ouvrage 15 supposé élastique ou plastique.
Le trou 16 est alors élargi suffisamment pour la pénétra- tion totale de l'élément de rivet 13; à ce moment la bu- tée 20, fixée de façon réglable par les vis et écrou 20a
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et 20 b sur le porte-outil 17, rencontre (fig 2) la tête
21 du guide-support 2 de la table 1, et entraine vers le bas ledit guide-support 2, le deuxième guide 5 et la table
1, tandis que le tube inférieur 22 monte, entraînant avec lui la douille porte-outil 26, l'outil inférieur 12, l'aiguille 11 et l'élément de rivet femelle 14.
@ Pour que les oeillets posés sur un ouvrage élas- tique ne risquent pas d'être arrachés sous l'effort (ef- fort de laçage, par exemple), ils sont généralement posés avec des rondelles; celle représentée en 14 au dessin (fig. 4 et 5) comporte un tube 14a, sensiblement cylindri- que, moins haut que celui des éléments de rivet femelles ordinaires; la pose automatique de ces rivets en deux piè- ces, de constitution particulière, présente certaines dif- fioultés et oblige à résoudre un certain nombre de pro- blèmes dont ce brevet donne la solution.
C'est ainsi, par exemple, que l'outil 12, qui porte l'élément femelle de rivet 14, comporte un prolonge- ment tronconique 12a, qui vient s'embecqueter avec l'élé- ment mâle de rivet 13 (fig 4 et 5) avant que ce dernier ne vienne en contact avec l'élément de rivet femelle 14; ce prolongement 12a est également agencé, comme il sera expli- qué plus loin, pour agir directement sur l'élément de rivet mâle pendant l'opération de rivetage, alors que les éléments de rivet femelles comportent généralement une calotte qui, pendant ladite apération, s'intercale entre l'élément mâle et l'outil qui présente l'élément femelle.
Pour permettre la rivure, le mandrin 9 doit se dégager de la défonce 13b (fig. 4) de la tige 13a de l'élé- ment de rivet 13 avant le rivetage proprement dit, et, ce- pendant, dans le cas d'un rivet en deux pièces, assez tard pour éviter que les éléments de rivet conjugués mâle et femelle perdent leur alignement mutuel avant l'embecqueta- ge qui serait alors compromis.
Le brevet précité n 722.134 a déjà donné une solution de ce problème, suivant laquelle pour que le mandrin de l'outil supérieur ne soit pas chassé
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prématurément par l'aiguille de l'outil inférieur, ledit mandrin présentait un logement axial destiné à permettre la pénétration de l'extrémité de ladite aiguille, sans sou- lèvement du mandrin, jusqu'à ce que l'embecquetage des deux éléments conjugués de rivet soit réalisé.
Or, dans le cas particulier considéré ici, l'embecquetage de l'élément mâle 13 n'est pas réalisé directement dans l'élément femelle correspondante 14, c'est-à-dire l'intérieur de celui-ci comme dans le brevet n 722.134 : l'embecquetage de l'élé- ment mâle 13 a lieu, suivant la présente invention, sur le prolongement 12a, c'est-à-dire sur la paroi extérieure du- dit prolongement. Le mandrin 9 devra donc être soulevé par l'aiguille 11, pour laisser la place au prolongement 12a.
L'invention permet d'obtenir ce résultat sans pratiquer de logement axial dans le mandrin de façon à lui conserver toute sa solidité ( ce qui est avantageux dans les mandrins de faible diamètre) ; à cet effet, et en vue d'éviter néanmoins un soulèvement prématuré du mandrin par l'aiguille, ladite aiguille n'est plus solidaire de son outil et peut coulisser à l'intérieur de celui-ci;
dans l'exemple représenté au dessin l'aiguille 11 est montée coulissante dans l'outil conjugué 12, et, suivant une ca- ractéristique de la présente invention, le mouvement cou- lissant de ladite aiguille est limité par une butée agen- cée en vue de lui permettre de chasser le mandrin au mo- ment opportun, c'est-à-dire, dans le cas particulier re- présenté par la. rigure 4, au moment où le prolongement 12a est venu, par son mouvement ascensionnel, très près de l'ex- trémité 9a du mandrin 9 sans arriver jusqu'à frapper ce dernier, ce qui risquerait d'endommager l'extrémité fra- gile du prolongement 12a; ainsi la pénétration dudit pro- longement 12a dans l'élément mâle 13 suit immédiatement le dégagement du mandrin 9 hors dudit élément, qui ne peut donc se décentrer à aucun moment;
à cet effet l'aiguille 11, montée coulissante dans l'outil 12, à l'encontre du ressort antagoniste 23, comporte un épaulement 24 qui vient buter sur l'épaulement 25 (fig. 4) de la paroi intérieure
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de la douille porte*-outil 26, et empêche tout coulisse- ment ultérieur de l'aiguille 11 dans l'outil 12, qui, mon- té coulissant dans le couvercle 31, est venu lui-même re- poser par sa base sur l'extrémité supérieure 26b de la douille 26 (position de la fig. 4); l'aiguille 11 chasse alors le mandrin 9 en le dégageant de la défonce de l'élé- ment de rivet 13; ledit mandrin, dont le rôle est alors terminé, coulisse dans l'outil supérieur 10, à rencontre du ressort 19;
à ce moment le prolongement sensiblement tronconique 12a de l'outil 12 pénètre à l'intérieur du tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 en passant par la défonce 13b de celui-ci et assure son centrage (fig. 4.).
On voit sur ladite figure 4 que la pression de l'outil 10 a fortement embouti l'ouvrage 15 à l'intérieur de la fenêtre 8, ce qui a été rendu possible du fait que le diamètre de ladite fenêtre 8 est notablement plus grand que le plus grand diamètre de l'élément mâle de rivet 13; de ce fait, les bords 16a du trou 16 de l'ouvrage 15 sont largement béants et laissent entre eux et le tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 un espace dans lequel pénétre- ra sans difficulté le tube 14a de l'élément femelle de ri- vet 14.
La figure 5 montre que, grâce à la forme sen- siblement tronconique du prolongement 12a de l'outil 12 et à la forme sensiblement cylindrique du tube 14a de l'é- lément de rivet femelle 14, le bord libre 13b, légèrement recourbé vers l'intérieur, du tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 pourra toujours pénétrer dans l'espaoe 27 entre ces deux organes, même si l'élément femelle de ri- vet 14 est mal centré par rapport à l'outil 12, sur lequel ledit élément femelle 14 repose seulement par son bord 14c.
Si ce bord est plat, comme dans l'exemple représenté, le défaut de centrage, envisagé ci-dessus, peut se produire, l'outil 12 présentant alors un rebord plat 12c au contact du bord plat 14o de l'élément 14. L'embecquetage des élé- ments de rivet oonjugués et leur rivetage seront donc tou-
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jours assures.
L'élément femelle de rivet 14 ne comporte pas de calotte, aussi le prolongement tronconique 12a de l'ou- til 12 se raccorde-t-il à une gorge 12b propre à réaliser le rivetage par action directe sur le tube 13a de l'élé- ment mâle de rivet 13.
Le rivetage est terminé lorsque tous les orga- nes mobiles sont dans la position respective indiquée à la figure 3; en fin d'opération, le bourrelet de rivure se loge sans difficulté dans la gorge 14b présentée à cet effet par l'élément femelle 14; grâce à l'élasticité de l'ouvrage 15, ladite gorge 14b n'est pas écrasée par l'opération de rivetage, et, après rivetage, ledit ouvra- ge, libéré de toute pression, tendà revenir à sa condi- tion primitive en exerçant sur les deux éléments de rivet conjugués un effort de séparation qui oblige le bourrelet de rivure à se loger dans ladite gorge 14b dans laquelle il se noie.
La figure 6 montre un dispositif permettant de proportionner automatiquement à l'épaisseur variable de l'ouvrage, l'écart entre les outils riveurs opposés au moment du pressage maximum du rivet, écart qui est, par avance, réglé sur l'épaisseur minimum que peut présenter l'ouvrage; à cet effet, l'outil 12, retenu par le couver- cle 31, vissé sur le tube-guide 22, est sollicité vers le haut de l'épaulement 24 de l'aiguille 11, elle-même sollicitée par le ressort 23 qui s'appuie sur le fond de la douille 26; au repos, le bord supérieur 26b de celle-ci n'entre pas en contect avec l'outil 12, soulevé par le ressort 23, comme il vient d'être indiqué;
ce n'est qu'au pressage du rivet que l'outil 12, sous la réaction du rivet, vient s'appuyer sur la douille 26, en comprimant davantage le ressort 23;le fond 26a de la douille reste constamment appuyé sur la tige 33, dont l'extrémité file- tée 33a est en prise avec le filetage correspondant d'un manchon 34; par rapport à ce dernier, on déplace vertica- @
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lement la tige 33 en tournant l'extrémité moletée 35 de cette tige ; un contre-écrou 36 maintient le réglage qui, comme dit ci-dessus, est fait sur l'épaisseur la plus fai- ble de l'ouvrage.
Pour empêcher que la machine risque de se blo- quer, au cas où on la ferait travailler sur un ouvrage trop épais, on a prévu, suivant l'invention, un ressort
41, dont la compression préalable peut être réglée au moyen de la bague 42, filetée extérieurement, en prise avec un cylindre 43 fileté intérieurement et qui est so- lidaire du tube-guide 22; l'extrémité supérieure du ressort
41 pousse sur l'épaulement 45 du manchon 34 jusqu'à ce que cet épaulement vienne en contact avec le fond 43a du cylindre 43; la réaction de l'ouvrage et du rivet est ainsi transmise au tube-guide 22 et au levier de commande 46 par les organes suivants: outil 12, douille 26, tige 33, manchon 34, épaulement 45, ressort 41, bague 42, cylindre
43.
Le ressort 41 assure donc l'automaticité requise en se comprimant supplémentairement de la valeur de la suré- paisseur accidentelle de l'ouvrage.