Procédé pour la pose d'un rivet et machine pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention a. pour objet un pro cédé pour la pose d'un rivet, dans lequel on fait pénétrer un élément de ce rivet dans un ouvrage. Ledit élément de rivet pourrait cons tituer un oeillet, ou un bouton par exemple.
Le procédé se caractérise en ce que l'ou vrage à riveter est maintenu par un organe d'appui à l'encontre de l'effort de pénétration de cet élément du rivet poussé par un outil de pose mobile, cet organe d'appui étant ensuite contraint à se déplacer et cela indépendam ment de l'effort exercé par l'outil de pose sur ledit élément du rivet, de façon à participer au mouvement de déplacement dudit outil dès que l'élément de rivet a pénétré au moins partiellement dans l'ouvrage. .
L'invention comprend également une ma chine pour la mise en aeuvre de ce procédé. Cette machine se caractérise en ce qu'elle comporte un organe d'appui demeurant immo bile jusqu'à ce que l'élément de rivet ait été enfoncé au moins partiellement dans l'ou- vrage par un outil de pose, et des moyens de commande pour déplacer l'organe d'appui, et cela indépendamment de l'effort exercé par l'outil de pose sur ledit élément du rivet, de façon que ledit organe d'appui participe au mouvement de déplacement de l'outil, de pose immédiatement après que l'élément de rivet a pénétré au moins partiellement dans l'ou vrage.
Une telle machine pourrait être agencée de façon à pouvoir être avantageusement uti lisée pour mettre en aeuvre une forme d'exé cution du procédé dans laquelle on utilise un rivet en deux pièces comportant un élément mâle que l'on enfonce dans l'ouvrage, 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, jusqu'à présent, ou bien fournir l'effort pour engager l'ouvrage sur l'élément de rivet présenté par l'outil sup posé immobile pendant cette opération, ou bien, après la mise en marche de cet outil, soutenir l'ouvrage de façon à l'empêcher de participer au mouvement dudit outil jusqu'à c;: due l'élément de rivet soit enfoncé dans l'ouvrage:
l'effort correspondant peut être important, notamment si ledit ouvrage est, par exemple, en cuir, en caoutchouc entoilé, on en toute autre matière relativement résis tante, quoique élastique. En effet, même si l'on perce, comme c'est le cas pour un ou vr age de cette nature, un trou pour recevoir l'élément de rivet. ce trou doit être d'un diamètre plus faible (tue le diamètre de la tige de cet élément. de rivet, de façon que l'élément de rivet force son trou et, reste so lidement fixé dans l'ouvrage, quelles que puissent être ensuite les déformations de celui-ci.
Le dessin annexé représente,<B>il</B> titre d'exemple, une forme d'exécution d'une ma chine pour la mise en ouvre d'une forme d'exécution du procédé suivant l'invention, également. donnée à titre d'exemple. Cette machine est chi type vertical.
Les fig. 1 11 3 sont des vue.. partielles. parties en coupe, de la nracbine, les éléments mobiles de celle-ci étant représentés dans des positions différentes.
La. fi-. 4 montre, à plus grande échelle, I'ouvrage déformé, après mise en place de l'élément mâle de rivet clans l'ouvrage, et avant rivetage.
La fig. 5 montre, ii échelle plus grande encore, comment est réalisé avec sécurité l'embecqueta.ge de deux éléments de rivet con jugués, même si l'élément femelle est mal centré sur l'outil inférieur qui le supporte.
La fi-. 6 est une vue en coupe d'un outil inférieur muni d'un dispositif de réglage. L'organe d'appui I, représenté aux fig. 1 ü 3 est soutenu par une tige verticale 2 qui, constamment sollicitée vers le haut par un ressort 3, est montée coulissante dans le bâti 4 de la machine; le seul mouvement pos sible de l'organe d'appui 1 est un mouvement de translation vertical, car cet organe d'appui est guidé par une deuxième tige verticale 5, également montée coulissante dans ledit bâti 4;
ladite.tige 5 comporte un épaulement f> qui vient buter en fin de course sur un méplat 7 correspondant, prévu dans le bâti 4 de la ma chine, et qui limite vers le haut le déplace ment dudit organe d'appui 1; la position ini tiale de l'organe d'appui 1 est réglée par des écrous 5fi et 5b, et la compression initiale du ressort 3 par des écrous et contre-écrous 2 < r et 2h. Une fenêtre 8 est prévue dans l'or gane d'appui 1; ladite fenêtre est centrée sur l'axe commun du mandrin 9 de l'outil supé rieur 10, constituant l'outil de pose et de l'ai guille 11 de l'outil inférieur 1.2.
La fig. 1 montre les outils supérieur 1(1 et inférieur 12 dans leurs positions extrêmes les plus écartées; des distributeurs (non re présentés) présenteront auxdits outils au fur et ir mesure, respectivement en 13 et 14, des éléments de rivet conjugués, mâle et femelle, destinés à les alimenter;
on a également re- lrrèsenté en 9' lit, position occupée par le man- drin 9 au repos, c'est-à-dire à la fin du cycle des opération: de pose d'un rivet; ledit man drin vient alors d'enfiler l'élément de rivet correspondant qui occupe ainsi la position 13' au repos.
Le mandrin 9 représenté à la fig. 4 com porte des rainures 50 et deux méplats 51 se prolongeant jusqu'à son extrémité libre 9a; sa section transversale, à son extrémité infé rieure libre, est sensiblement elliptique et lui permet ainsi de déformer élastiquement, en l'enfilant, l'élément mâle tubulaire de rivet 13, en forme d'#illet, dans l'exemple repré senté.
L'élément de rivet 13 est ainsi solide ment maintenu sur le mandrin 9 et ne peut pas tomber prématurément. sur l'ouvrage; les rainures<B>50</B> coopèrent. également à ce main tien, la défonce 13b de l'élément de rivet 13 venant se loger dans l'une d'elles lors du coincement de l'élément de rivet 13 sur le mandrin 9 dont la section sensiblement ellip tique croît. depuis son extrémité libre 9a. Le mandrin traverse l'élément de rivet de part en part.
On pourrait aussi utiliser un mandrin Esse présentant, à partir de son extrémité lihre, des sections elliptiques croissantes. de telle sorte que l'élément de rivet s'engage sur le mandrin jusqu'à coincement.
Suivant une première méthode, l'ouvrier pose. l'ouvrage 15, supposé élastique ou plas tique, sur ledit organe d'appui 1, en s'arran geant pour que le trou 16, percé dans ledit ouvrage pour le passage de la tige dudit élé ment de rivet 13, mais présentant un diamètre inférieur au diamètre de la tige de cet élé ment, 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'ou- vra.g.e. Si l'ouvrier désire réaliser un centrage rigoureux, il emploie une deuxième méthode; il soulève légèrement l'ouvrage jusqu'à ce que le trou 16 vienne s'engager sur l'extrémité 9a de moindre section du mandrin 9, occupant alors la position 9'a.
Lorsque le porte-outil 17 descend, en traîné par lie levier 18, le mandrin 9, enfilé par son extrémité libre dans un élément mâle de rivet 13, arrive au contact de l'ouvrage 15 posé sur l'organe d'appui 1, si l'ouvrier a em ployé la première méthode de centrage, ou bien ledit mandrin amène l'ouvrage 15 au contact de l'organe d'appui 1, si l'ouvrier a employé la deuxième méthode de centrage du trou 16 par rapport au mandrin 9; le ressort 3, qui sollicite l'organe d'appui 1 vers le haut, est suffisamment puissant pour résister à l'effort antagoniste du ressort 19 qui solli cite le mandrin 9 vers le bas;
l'organe d'ap pui 1 reste donc immobile et le mandrin 9, qui peut coulisser dans l'outil. 10 est refoulé dans celui-ci 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 rendu facile grâce à l'excédent de diamètre de la fenêtre 8 qui permet un emboutissage de l'ouvrage 15-, le trou 16 est alors élargi suffisamment pour la pénétration totale de l'élément de rivet<B>13:
</B> à ce moment, la butée 20, fixée de façon réglable par les vis et écrou \30a et 20b sur le porte-outil 17, rencontre (fig. 2) la tête 21 du guide-support 2 de l'or gane d'appui 1 et entraîne vers le bas ledit gnide-support 2, le deuxième guide 5 et l'or gane d'appui 1, tandis que le tube inférieur 22 monte, entraînant avec lui la douille porte-outil 26, l'outil inférieur 12 qui peut traverser la fenêtre 8, l'aiguille 11 et l'élé ment de rivet femelle 14.
Cet élément fe melle 14 (fig. 4 et 5) comporte un tube 14a cylindrique et un décrochement 14b formant cuvette par rapport au bord plat 14c.
L'outil 12, qui porte l'élément femelle de rivet 14, comporte un prolongement tronco nique 12a qui pénètre dans l'élément mâle de rivet 13 (fig. 4 et 5) avant que ce dernier pé nètre dans l'élément de rivet femelle 14; ce prolongement 12a est également agencé, comme il sera expliqué plus loin, pour agir directement sur l'élément de rivet mâle pen dant l'opération de rivetage.
Pour permettre la rivure, le mandrin 9 doit se dégager de la défonce 13b (fig. 4) de la. tige 13a de l'élément de rivet 13 avant le rivetage proprement dit, mais, cependant, assez tard pour éviter que les éléments de ri vet conjugués mâle -et femelle perdent leur alignement mutuel avant l'embecquetage qui serait alors compromis.
Le brevet no 171086 a déjà donné une solution de ce problème, sui vant laquelle, pour que le mandrin de l'ou til supérieur ne soit pas chassé prématuré- ment par l'aiguille de l'outil inférieur, ledit mandrin présentait un logement axial des tiné à permettre la pénétration de l'extrémité de ladite aiguille, sans soulèvement du man drin, jusqu'à ce que l'embecquetage des deux éléments conjugués de rivet soit réalisé. Dans le cas qui vient d'être cité, l'embecquetage de l'élément mâle 13 avait lieu directement dans l'élément femelle correspondant 14,
c'est-à-dire à l'intérieur de celui-ci. Dans l'exemple représenté, l'embecquetage da l'élé ment mâle 13 a lieu par l'intermédiaire du prolongement 12a de l'outil 12, l'élément 13 s'engageant sur la paroi extérieure tronco nique dudit prolongement. Le mandrin. 9 de vra donc aussi être soulevé par l'aiguille 11, pour laisser la place au prolongement 12a au dernier moment.
Dans la forme d'exécution représentée de la machine, ce résultat est obtenu sans prati quer de logement axial dans le mandrin, de façon à lui conserver toute sa soliditié, (ce qui est avantageux dans les mandrins de fai ble diamètre). A cet effet, l'aiguille 11, tra versant axialement le prolongement. tronco nique 12a, est montée coulissante dans l'ou til conjugué 12 et le mouvement coulissant de ladite aiguille est. limité par une butée agencée en vue de lui permettre de chasser le mandrin au moment apportun, c'est-à-dire au moment oil le prolongement 12 < 1 est venu.
par son mouvement ascensionnel, très près de l'extrémité. 9a du mandrin 9 sans arriver jus qu'à frapper ce dernier, ce qui risquerait d'endommager l'extrémité fragile du prolon gement 12a: ainsi la pénétration dudit pro longement 12a dans l'élément mâle 13 et la pénétration de ce dernier dans l'élément fe- nnelle 14 suivent immédiatement le dégage ment du mandrin 9 hors dudit élément mâle 13 qui ne peut donc se décentrer à aucun mo ment;
à cet effet, l'aiguille 11, montée cou lissante dans l'outil 12. à l'encontre du res sort antagoniste 23, comporte un épaulement 24 qui vient buter sur l'épaulement 25 (fi-. 4) de la. paroi intérieure de la douille 26 enfilée dans le tube ??. et empêche tout coulissement ultérieur de l'aiguille 11 dans l'outil 12 qui, monté coulissant dans le cou vercle 31, est venu lui-même reposer par sa base sur l'extrémité supérieure 26u 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'élément de rivet 13;
ledit mandrin, dont le rôle est alors terminé, cou lisse dans l'outil supérieur 10, à, l'encontre du ressort<B>19;</B> à ce moment, le prolongement tronconique 12a de l'outil 12 pénètre à l'inté rieur du tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 en passant par la défonce 13U de celui-ci et assure son centrage (fig. 4).
Aussitôt après, l'élément mâle 13, ainsi centré, pénètre dans l'élément femelle 14 qui, lui-même, est toujours suffisamment centré par rapport à l'outil 12, comme on le verra plus loin.
On voit sur la fig. 4 que la. pression de l'outil 10 a. fortement embouti l'ouvrage 15 11 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<B>15</B> sont inclinés sur l'axe de fout il et laissent entre eux et le tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 un espace dans le quel pénétrera sans difficulté le tube 14a de l'élément femelle de rivet 14.
La fig. 5 montre que, grâce à la forme tronconique du prolongement 12a de l'outil 12 et à la forme cylindrique du tube 14a de l'élément de rivet de femelle 14, le bord libre, présentant la défonce 131), du tube 13a de l'élément de rivet mâle 13 pourra toujours pénétrer dans l'espace 27 entre ces deux or ganes, même si l'élément femelle de rivet 14 est mal centré par rapport à l'outil 12, sur lequel ledit élément femelle 14 repose seule ment par son bord 14c. Si ce bord est plat, comme dans l'exemple représenté, le défaut de centrage, envisagé ci-dessus, peut se pro duire, l'outil 12 présentant alors un rebord plat 12e au contact du bord plat 14e de l'élé ment 14.
Mais le déplacement latéral, acci dentel de cet élément 14, est limité par le contact unilatéral du prolongement 12a de l'outil 12 avec la. paroi interne dudit élément 14 à la naissance de son décrochement 14b. Même dans ce cas le plus désavantageux, l'espace 27, au droit. du contact précité, est plus que suffisant pour laisser le passage libre au tube de l'élément mâle 13. L'em- becquetage des éléments de rivet conjugués et leur rivetage seront donc toujours assurés.
L'élément femelle de rivet ne comporte pas de calotte, aussi le prolongement tronco nique 12a de l'outil 12 se raccorde-t-il, à sa base, à une gorge 12t> propre Î Ï, le ri vetage par action directe sur le tube 13a de l'élément mâle de rivet 13.
Le pressage maximum du rivet est réalisé lorsque tous les organes mobiles sont dans la position respective indiquée à la fig. 3; en fin d'opération. le bourrelet de. rivure se loge sans difficulté dans le décrochement 14() présenté à cet effet par l'élément femelle 14: grâce à l'élasticité de l'ouvrage 15, ce décrochement 14b n'est pas écrasé par l'opé ration de rivetage et, après rivetage, ledit ou vrage, libéré de toute pression, tend à reve nir à. sa. condition primitive en exerçant sur les deux éléments de rivet conjugués un effort de séparation qui oblige le bourrelet de ri- vure à se loger dans le décrochement 14b dans lequel il se noie.
La machine décrite comporte un mécanisme entraînant les or ganes 17 et 22 en synchronisme au moyen des leviers 18 et 46 respectivement.
La course des organes 17 et 22 étant cons tante, si l'épaisseur de l'ouvrage présente des variations, il peut arriver que la poussée exer cée par le bord 14c de l'élément femelle du rivet sur l'ouvrage, lors du rivetage, varie dans de trop grandes limites, ainsi qu'il est facile de s'en rendre compte.
D'où la nécessité du dispositif qu'on va décrire maintenant.
La fig. 6 montre ce dispositif qui permet de proportionner automatiquement à l'épais seur variable de l'ouvrage, l'écart entre les outils riveurs opposés au moment du pressage maximum du rivet. L'écart minimum de ces outils est réglé par avance, sur l'épaisseur minimum que peut présenter l'ouvrage; à cet effet, l'outil 12, retenu par le couvercle 31., vissé sur le tube-guide 22, est sollicité vers le haut par l'épaulement 24 de l'aiguille 11, elle-même sollicitée par le ressort 23 qui s'ap puie sur le fond de la douille 26;
au repos, le bord supérieur 26b de celle-ci n'entre pas en contact avec l'outil 12, soulevé par le res sort 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'ex trémité filetée 33a est vissée dans un tarau dage correspondant d'un manchon 34; par rapport à ce dernier, on déplace verticalement 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 faible de l'ouvrage.
Un ressort 41 est disposé dans un cylin dre 43 solidaire du tube-guide 22. La com pression préalable de ce ressort peut être ré glée au moyen de la bague 42, filetée exté rieurement et vissée dans ce cylindre 43 qui est fileté intérieurement. L'éxtrémité supé rieure du ressort 41 pousse sur l'épaulement 45 du manchon 34 jusqu'à ce que cet épaule ment 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, man chon 34, épaulement 45, ressort 41, bague 42, cylindre 43. Le ressort 41 assure donc l'auto- maticité requise en se comprimant supplémen- tairement de la valeur de la surépaisseur accidentelle de l'ouvrage.