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"Perfectionnements apportés aux procédés et dispositifs de rivetage."
La présente invention est relative aux procédés et dispositifs de rivetage.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces procédés et dispositifs tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'i ci, aux desiderata de la pratique, notamment en ce sens que la construction et la pose des rivets pouvait se faire d'une manière plus rapide et plus économique.
Elle consiste, principalement-- pour ce qui est des procédés du genre en question-- à utiliser, comme matière initiale pour la confection d'une rivure, non pas une ébauche de rivet à une tête mais bien une bro- che cylindrique dont on façonne les deux têtes à l'aide d'une machine unique et par deux opérations successives;
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et-- pour ce qui est des dispositifs du genre en question,--à monter sur une des mâchoires mobiles d'une riveuse, en forme de C, un outil qui agit sur l'extrémité dépassante d'une broche cylindrique, en- gagée dans l'ouvrage, pour façonner la première tête du rivet, l'autre extrémité dépassante de cette broche prenait appui, pendant ce façonnage, sur un outil porte par la deuxième mâchoire et qui est propre à façonner la deuxième tête en étant maintenu à sa position recu- lée par des moyens élastiques jusqu' à ce que la pres- sion, nécessaire à la formation de la première tête, ait été atteinte et dépassée.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple , un mode de réalisation de l'invention.
La fig.l montre, schématiquement, une partie d'une riveuse en C agencée de manière à convenir à la mise en oeuvre de l'invention.
Les figs.2, 3 et 4 montrent trois stades dif- férents de 'la fabrication d'un rivet selon l'invention.
Les figs.5 et 6 montrent à plus grande échelle et en coupe axiale, l'outil servant à la fabrication de la deuxième tête du rivet à l'aide de la riveuse de la fig.l, les organes de cet outil occupant deux posi- tions caractéristiques différentes sur ces deux figu- res.
Jusqu'ici, pour assembler des pièces, telles qus des tôles ou feuillards, par rivetage, on se servait de rivets comportant déjà une tête façonnée sur une ma- chine spéciale. Avpnt la mise en place de cette ébau- che de rivet on procédait à son chauffage préalable, on l'introduisait dans son logement ménagé dans l'ouvrage à river et on façonnait la deuxième tête en se servant de moyens appropriés, généralement une autre machine, tout en maintenant le rivet en place à l'aide d'une bou- terolle.
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La présente invention permet de simplifier for- tement la pose des rivets en ce sens que l'on se sert non pas d'une ébauche de rivet à une tête mais bien d'une broche cylindrique découpée d'une barre ayant des dimensions transversales appropriées (fig.2) et que l'on façonne successivement les deux têtes, à l'aide d' une seule machine, aux extrémités dépassantes de cette broche après que celle-ci a été introduite, à chaud ou à froid, dans le trou ou logement qui a été préparé pour elle dans l'ouvrage,
A cet effet on a recours à une riveuse, à forme de C et à commande mécanique, pneumatique, hydraulique ou électrique, dont on a montré seulement les extrémités libres des mâchoires, 1 et 2 sur la.
fig.l.# La machoi- re 1 porte, d'une manière amovible, un outil 3 analogie à ceux utilisée généralement pour la confection de la deuxième tête du rivet dans le cas des rivetages usuels ou appliqués jusqu'ici--Cet outil ne doit donc pas être décrit en détail.
En regard de cet outil 3, l'autre mâchoire por- te, également d'une manière amovible, un deuxième outil 4 dont les détails sont montrés sur les figs.5 et 6 et qui sert au façonnage de la deuxième tête après que l'on a donné la forme voulue à la première tête.
Cet outil 4 comprend un corps cylindrique 5 avec un alésage 6 dans lequel peut coulisser un piston ou plongeur 7. La face antérieure du corps 5, qui est des- tinée à prendre appui sur la face correspondante de 1' ouvrage 8 (figs.2 à 4), comporte une encoche annulaire 9, constituée; par une portion de sphère (dans le cas où la tête du rivet est hémi-aphèrique) et au fond de laquel- le se trouve le trou de sortie de l'alésage 6. Bans la partie arrière du corps 5 est ménagé un évidement 10 dans lequel est logé un ressort hélicoïdal 11 qui prend appui, d'une part, sur le fond de l'évidement 10 et,
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d'autre part, sur une couronne annulaire 12 solidaire du piston 7.
Cette couronne repose, d'autre part, sur un bossage annulaire (non montré) de la mâchoire 2 et dont le diamètre extérieur est tel qu'il puisse cou- lisser dans l'évidement 10 sans toucher au corps cy- lindrique 5. Au-delà de la couronne 12, le piston 7 est prolongé par une queue 13 que l'on engage dans un loge- ment correspondant de la mâchoire 2.
L'extrémité avant 14 du piston ou plongeur 7 a la forme d'une calotte sphérique qui vient compléter le fond de l'encoche annulaire 9 du corps 5 quand le piston occupe sa position avancée (fig.6). Normalement le piston occupe une position reculée (fig. 5) pour la- quelle cette extrémité avant est en retrait par rapport à la paroi de ladite encoche et il est maintenu, à cette position, par des moyen,s élastiques constitués , par exemple et comme montré, par des rondelles Belleville 15 ou analogues qui sont logées dans des trous 16, par exemple au nombre de quatre, ménagés radialement dans le corps 5 et qui refoulent devant elles des billes 17 ou tout autre système, tel q'une brocha cylindrique, en acier, guidée à ses extrémités et prenant appui sur un épaulement 18 du piston 7.
Des bouchons filetés 19, ob- turant ces trous, permettant de régler à volonté la tension des rondelles 15.
Le fonctionnement de la riveuse, ainsi consti- tuée, est le suivant. On introduit l'extrémité inférieu- re de la broche cylindrique, à chaud ou à froid et a- près lui avoir donné des dimensions convenables, dans le logement formé, dans l'outil 4 de la mâchoire 2, par l'encoche 9 et la cavité 20 obtenue par le recul du piston 7. Dans ces conditons la plus grande partie de la broche dépasse au-dessus du corps cylindrique 5 et cette partie peut déjà être engagée partiellement dans le trou de l'ouvrage. On fait alors fonctionner
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la machine ce qui rapproche les mâchoires 1 et 2.
L'ou- til inférieur 4 prend appui sur la face correspondante de l'ouvrage et l'outil supérieur 3 vient écraser l'ex- trêmité supérieure et dépassante de la broche pour for- mer la première tête. En même temps la mâchoire inféri- eure continue à agir sur le piston 7 maie celui-ci est retenu par les billes 17 ou broches et les rondelles Belleville 15 jusqu'à ce que l'effort, exercé 'par la mâchoire 2, soit devenu suffisant pour refouler les billes 17 ou broches. A ce moment le piston 7 est libé- ré et la mâchoire 2, en continuant à avancer, refoule positivement le piston 7 et le corps 5 par le contact entre la couronne annulaire 12 et un rebord interne 21 de l'évidement 10 en façonnant la deuxième tête du ri- vet.
En même temps le ressort hélicoïdal 11 est comprimé et, quand la mâchoire 2 recule, ce ressort 11 intervient pour refouler le piston 7 vers l'arrière et engager son épaulement 18 derrière les billes 17 ou broches.
Quand les différents organes sont revenus à leur= positions initiales respectives, la machine où l'ouvra- ge peut être déplacé pour la pose du rivet suivant dans les mêmes conditions.
Il résulte de ce qui précède que le procédé et la machine permettent d'assurer la pose de rivets d'une manière simple, rapide et écondmique et cela aussi bien pour les gros ouvrages que pour des pièces ayant des épaisseurs réduites.
REVENDICATIONS.
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"Improvements to riveting processes and devices."
The present invention relates to riveting methods and devices.
Its aim, above all, is to make these processes and devices such that they meet, better than hitherto, the requirements of practice, in particular in the sense that the construction and installation of the rivets could be done in a straightforward manner. faster and more economical way.
It consists, mainly - as far as the processes of the kind in question are concerned - in using, as the initial material for the making of a rivet, not a blank rivet with a head but a cylindrical pin of which one shapes the two heads using a single machine and by two successive operations;
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and - for devices of the kind in question, - to be mounted on one of the movable jaws of a riveting machine, in the shape of a C, a tool which acts on the projecting end of a cylindrical spindle, in- secured in the work, to shape the first head of the rivet, the other protruding end of this pin was supported, during this shaping, on a tool carried by the second jaw and which is suitable for shaping the second head while being held at its retracted position by elastic means until the pressure necessary for the formation of the first head has been reached and exceeded.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig.l shows, schematically, a part of a riveting C arranged so as to be suitable for the implementation of the invention.
Figures 2, 3 and 4 show three different stages in the manufacture of a rivet according to the invention.
Figs. 5 and 6 show on a larger scale and in axial section, the tool used for the manufacture of the second head of the rivet using the rivet of fig.l, the members of this tool occupying two positions. - different characteristic features on these two figures.
Until now, to assemble parts, such as sheets or strips, by riveting, rivets have been used which already have a head shaped on a special machine. Before setting up this rivet blank, it was heated beforehand, it was introduced into its housing in the work to be riveted and the second head was shaped using appropriate means, generally another machine. , while holding the rivet in place using a bead roll.
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The present invention makes it possible to greatly simplify the setting of rivets in the sense that one uses not a blank rivet with one head but rather a cylindrical pin cut from a bar having suitable transverse dimensions. (fig. 2) and that the two heads are successively shaped, using a single machine, at the projecting ends of this spindle after the latter has been introduced, hot or cold, into the hole or accommodation which has been prepared for her in the work,
For this purpose we use a riveting machine, C-shaped and mechanically, pneumatically, hydraulically or electrically operated, of which only the free ends of the jaws, 1 and 2 on the have been shown.
fig.l. # The jaw 1 carries, in a removable manner, a tool 3 analogous to those generally used for making the second head of the rivet in the case of the usual rivets or applied hitherto - This tool therefore does not need to be described in detail.
Opposite this tool 3, the other jaw carries, also in a removable manner, a second tool 4, the details of which are shown in figs. 5 and 6 and which is used for shaping the second head after the 'we gave the desired shape to the first head.
This tool 4 comprises a cylindrical body 5 with a bore 6 in which a piston or plunger 7 can slide. The front face of the body 5, which is intended to bear on the corresponding face of the work 8 (figs.2. to 4), comprises an annular notch 9, constituted; by a portion of a sphere (in the case where the head of the rivet is hemispherical) and at the bottom of which is the exit hole of the bore 6. In the rear part of the body 5 is made a recess 10 in which is housed a helical spring 11 which bears, on the one hand, on the bottom of the recess 10 and,
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on the other hand, on an annular ring 12 integral with the piston 7.
This crown rests, on the other hand, on an annular boss (not shown) of the jaw 2, the outside diameter of which is such that it can slide in the recess 10 without touching the cylindrical body 5. Au beyond the crown 12, the piston 7 is extended by a tail 13 which is engaged in a corresponding housing of the jaw 2.
The front end 14 of the piston or plunger 7 has the shape of a spherical cap which completes the bottom of the annular notch 9 of the body 5 when the piston occupies its advanced position (fig.6). Normally the piston occupies a retracted position (fig. 5) for which this front end is set back relative to the wall of said notch and it is held, in this position, by means, consisting of elastic, for example and as shown, by Belleville washers 15 or the like which are housed in holes 16, for example four in number, formed radially in the body 5 and which drive balls 17 in front of them or any other system, such as a cylindrical pin , made of steel, guided at its ends and resting on a shoulder 18 of piston 7.
Threaded plugs 19, blocking these holes, making it possible to adjust the tension of the washers 15 as desired.
The operation of the riveter, thus constituted, is as follows. The lower end of the cylindrical spindle is introduced, hot or cold and after having given it suitable dimensions, in the housing formed, in the tool 4 of the jaw 2, through the notch 9 and the cavity 20 obtained by the recoil of the piston 7. Under these conditions most of the spindle protrudes above the cylindrical body 5 and this part can already be partially engaged in the hole of the work. We then operate
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machine which brings jaws 1 and 2 closer together.
The lower tool 4 is supported on the corresponding face of the work and the upper tool 3 crushes the upper and projecting end of the spindle to form the first head. At the same time the lower jaw continues to act on the piston 7 but this is retained by the balls 17 or pins and the Belleville washers 15 until the force exerted by the jaw 2 has become sufficient to push back the balls 17 or pins. At this moment the piston 7 is released and the jaw 2, continuing to advance, positively pushes the piston 7 and the body 5 by the contact between the annular ring 12 and an internal rim 21 of the recess 10 by shaping the second head of the rivet.
At the same time the helical spring 11 is compressed and, when the jaw 2 moves back, this spring 11 intervenes to force the piston 7 backwards and engage its shoulder 18 behind the balls 17 or pins.
When the different parts have returned to their respective initial positions, the machine where the workpiece can be moved for the setting of the next rivet under the same conditions.
It follows from the foregoing that the method and the machine make it possible to ensure the setting of rivets in a simple, rapid and economical manner, and that both for large structures and for parts having reduced thicknesses.
CLAIMS.
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