Procédé et appareil pour riveter par voie électrique. La présente invention concerne un procédé pour riveter par voie électrique et un appareil pour la réalisation de ce procédé.
Suivant le procédé, un rivet métalque est rendu malléable par l'effet de chauffage d'un courant électrique et refoulé dans cet état par l'action d'un outil de pression dans une mesure déterminée, et la pression est maintenue sur cet outil au moins aussi long temps que s'exerce l'action du courant de chauffage.
L'appareil pour la réalisation de ce pro cédé comporte une paire d'outils de pression disposés pour être engagés avec le rivet et être pressés l'un vers l'autre et des moyens de commande pour le circuit d'un courant de chauffage à envoyer à travers le rivet, mis sous la dépendance de l'un de ces outils de façon que l'avancement l'avancement de celui-ci produise une fermeture subséquente du circuit électri que à travers le rivet, afin de produire la malléabilisation de celui-ci et de permettre à l'outil de continuer d'avancer pour le refoule ment du métal du rivet, après quoi, en un certain moment, les moyens de commande sont amenés à produire l'interruption du circuit électrique à travers le rivet.
Une forme d'exécution de l'appareil ser vant à la mise en #uvre de ce procédé est représentée au dessin annexé, donné à titre d'exemple.
Les fig. 1 et 2 sont respectivement des vues de côté et de face de l'ensemble de cette forme d'exécution; La fig. 8 en est une vue d'arrière, mais sans transformateur et sans connexions élec triques; La fig. 4 est une vue en perspective d'une plaque arrière de l'appareil avec différents interrupteurs; Les fig. 5 à 11 sont des vues schématiques représentant les diverses étapes dans le fonc- tionnement_ de l'appareil; La fig. 12 montre., à plus grande échelle, le détail des électrodes en prise avec le rivet mis en place; La fig. <B>13</B> montre une variante de ce détail.
Dans l'exemple de la fig. 1.2; on a sup posé qu'il s'agit de riveter une bande métal lique 1 sur une plaque en porcelaine ou au- ire matière isolante 2. Le rivet 3 utilisé à cet effet a sa tête 4 appuyée par une élec trode supérieure 5 sur la bande 1, tandis que sa tige passe par des trous pratiqués dans la bande 1 et dans la plaque 2 et comporte une tête 6 appliquée ou refoulée contre la face inférieure de la plaque 2, cette tête présen tant un prolongement 7 servant à l'établisse ment d'un contact électrique. Cette tête à prolongement est creuse et est appliquée con tre la laque 2 par une électrode inférieure mobile' 8 conformée de façon à s'emboîter sur elle et à lui donner la forme voulue.
Comme on le voit aux fig. 1 à 3, l'élec trode supérieure 5 est portée par une traverse 9 fixée sur des montants 10, tandis que l'élec trode inférieure 8 est montée sur un bloc 11 porté par une traverse mobile 12 montée sur des tiges verticales 13, 14 coulissant dans des guides appropriés de l'appareil et tirées en bas par des ressorts de rappel 15.
Pour l'opération de rivetage, la pièce de travail est introduite entre les électrodes 5 et 8 et maintenue en place avec l'électrode 5 reposant sur la tête 4 du rivet. L'électrode inférieure 8 est alors amenée en contact avec l'extrémité inférieure du rivet et, celui-ci étant ramolli par le passage d'un courant électrique, elle produit le refoulement de la tête inférieure.
Pour maintenir les parties en position avant le rivetage, l'appareil comporte une bague de retenue 16, en fibre ou matière analogue, entourant l'électrode inférieure et pressée vers le haut par un ressort 17 s'ap puyant sur le bloc 11. Ce ressort maintien dra la bague 16 dans la position de la fig. 5, dans laquelle elle s'ajuste contre la plaque 2 coaxialement au rivet, tout en permettant à l'électrode 8 de pénétrer dans l'évidement in férieur 18 de la plaque 2, pendant que l'élec trode 5 porte sur la tête 4 du rivet.
L'opéra teur n'a alors qu'à mettre le courant en jeu et l'appareil produira automatiquement dans l'ordre correct les différentes opérations, de façon à faire appuyer l'électrode inférieure contre l'extrémité inférieure du rivet, à fer mer le circuit électrique à travers les élec- trodes et le rivet afin de chauffer et de ra mollir celui-ci par la chaleur produite, à re fouler l'extrémité du rivet par la pression de refoulement que continue à exercer l'électrode inférieure, à faire interrompre le circuit pas sant par le rivet, à faire arrêter le mouve ment ascendant de l'électrode inférieure et à la. retirer finalement.
Le dispositif de pression agissant sur l'électrode inférieure comporte un solénoïde 20 (fig. 2) monté à la face inférieure d'une traverse de tête 21 entre les colonnes 22 et entourant un noyau 23 fixé à une traverse inférieure mobile 24, dont les extrémités sont reliées aux barres coulissantes 13, 14, de sorte que, lorsque le solénoïde est excité, son noyau est attiré vers le haut avec une pres sion considérable pour faire monter l'élec trode inférieure avec une pression correspon dante.
Sur une plaque fixe 25 disposée au- dessous du solénoïde se trouve monté un frein pneumatique avec un cylindre 26 et avec un piston 27, renfermé dans ce cylindre et dont le mouvement de montée est freiné par l'air contenu dans le cylindre de frein et s'échap pant lentement par une soupape réglable 27a, le piston 27 étant relié par sa tige 24e à une traverse 24b reliée par des tiges 24a à la traverse 24. La queue du noyau 23 est dis posée pour pouvoir reposer sur un bossage 24d prévu au sommet d'une boîte 35 renfermant le frein pneumatique lorsque l'électrode infé rieure se trouve à la position basse.
Quand l'appareil est hors d'usage, les ressorts 15 re tirent l'électrode inférieure et le noyau 23 vers le bas jusqu'à ce que la queue dg ce dernier s'appuie sur le bossage de repos 24d. A la montée, le mouvement de l'électrode in férieure est freiné par le frein pneumatique précité.
Sur un côté de l'appareil (fig. \?) est-. monté un commutateur à cammancle manuelle 28 pour l'arrivée du courant au solénoïde 20. Le -courant dont on fait usage pour exciter le solénoïde 20 sera du courant continu, mais le .courant servant au chauffage du rivet sera de préférence du courant alternatif, bien qu'on puisse aussi employer du courant con- trou à cet effet. Lorsque le commutateur 28 e,st fermé, le courant d'excitation du solénoïde 20 arrive par le fil d'arrivée 29 (fig. 5 à 11), traverse le solénoïde 20 et s'en va, suivant l'un ou l'autre de deux chemins eau fil de re tour 30.
Dans la position des parties de la fig. 5, le circuit du solénoïde 20 est ouvert. En déplaçant le commutateur 28 à la position de la fig. 6, le courant prend le chemin sur un fil 31 et un interrupteur automatique 32. Quand le commutateur 28 est ramené à la position de la fig. 5, l'interrupteur automa tique 34 étant fermé (comme on le verra plus loin), le courant passera par le solénoïde 20, le fil 33 et l'interrupteur 34 fermé.
En sup posant que le commutateur 28 se trouve à la position de la fig. 6, le circuit est encore complété par le solénoïde 20, et les diverses opérations de l'appareil se succèdent dans l'ordre voulu et finalement, dans l'étape de la fig. 11, l'interrupteur 32 est ouvert pour interrompre le jeu d'opérations et l'interrup teur 34 est fermé pour remettre, au point de vue élecrique, l'appareil en état le recom mencer le jeu d'opérations suivant, dès qu'on ramène de nouveau le commutateur 28 vers la gauche.
Les interrupteurs 32, 34 sont indiqués dans la vue d'arrière de la fig. 3 et en pers pective à la fig. 4. La boîte 35 renfermant le frein pneumatique précité contient encore (fig. 1) une bobine de commande 36 dont le noyau 37 se relie au bras horizontal 38 d'un levier coudé ayant son bras vertioal 39 relié par une bielle 40 à un bras 41 (fig. 4) por tant des pièces de contact à son extrémité su périeure et monté fou par son bossage sur un arbre 42. Le bossage de ce bras 41 porte une plaque 43 nurie d'un cliquet à ressort 44 s'enclenchant dans une roue à rochet 45 fixée sur l'arbre 42, de sorte qu'à chaque excitation de la bobine 36, l'arbre 42 sera amené à tour ner d'un, pas.
L'arbre 42 porte deux roues à cames 46, 47 à ses extrémités opposées. La roue à cames 46 agit sur un galet monté sur un bras 48 solidaire du bras porte-contact de l'inter rupteur 32 et la roue à cames 47 agit sur un galet monté sur un bras 49 solidaire du bras porte-contact de l'interrupteur 34. Les bras de ces interrupteurs coopèrent avec des con tacts fixes 50, 51 reliés en circuit comme re présenté en fig. 5. Les roues à cames 46, 47 sont disposées angulairement l'une par rap port à l'autre de façon que, pour chaque mou vement de l'arbre 42, l'un des interrupteurs 32, 34 soit fermé et l'outre ouvert, leur ac- tionnement alternant avec chaque opération de l'appareil.
En dehors de cet actionnement des inter rupteurs 32, 34 qui ferment alternativement le circuit par le solénoïde de pression 20 pour provoquer l'appui de l'électrode inférieure contre le rivet, la bobine de commande 36 produit la fermeture du circuit de chauffage par les électrodes et le rivet.
Ce circuit est indiqué en fig. 5 avec des fils 52, 53 allant d'une source de courant alternatif à l'enroule ment primaire 54 d'un transformateur dont l'enroulement secondaire 55 est relié aux élec trodes 5, 8, de sorte que, quand le circuit pri maire est fermé, un courant électrique de vol tage bas et d'une intensité puissante passera par le rivet pour le rendre malléable rapide ment.
Dans <B>le</B> fil 52 se trouvent intercalés deux contacts 56, 57 avec lesquels coopèrent les contacts 58, 59 représentés à la fig. 4 comme étant formés de galets portés par un pont prévu à l'extrémité supérieure du bras 41 disposé pour être pressé avec ses galets 58, 59 dans des fourchettes constituant les contacts 58, 59,
lorsque le bras 41 est attiré vers l'intérieur par l'effet de la bobine de commande 36.
En se référant -à la, fig. 1, on voit que le levier .coudé actionné par la bobine de 36 comporte un bras descendant 60 qui est sollicité par un ressort 61 de façon que, lorsque le courant de la bobine de com- maude est -coupe,
le bras 41 soit repoussé par l'effet de ce ressort pour ouvrir le cirma de chauffage.<B>Il</B> en est de mémé des bras des interrupteurs 32, 34,qui sont amenés en posi tion d'ouverture par des ressorts-lames 62, 63 lorsqu'une partie en preux des roues à cannes 46, 47 se présente en fane de leurs .ga- lets.
On voit ainsi que la bobine de coin- mande 36 produit l'ouverture et la fermeture des interrupteurs de commande du circuit (lu solénoïde de pression 20 et du circuit de chauffage.
L'ouverture et la fermeture du circuit renfermant la bobine de commande 36 s'ob tient par les moyens suivants. La bobine de commande 36 est reliée, d'une part, au fil 30 et, d'autre part, au fil 29 du circuit de commande par le moyen d'une paire de bras interrupteurs 64, 65 connectés par un fil 66 et coopérant avec les contacts fixes 67, 68. Le mécanisme pour actionner ces bras coupe- circuit est représenté aux fig. 1, 3 et 4. Les tiges latérales 13, 14 sont dans la position abaissée avant le commencement d'une opéra tion de rivetage.
Quand la tige 13 (fig. 1) se soulève, elle entraîne avec elle l'extrémité antérieured'un levier 69 pivotant en 70 sur le bâti de l'appareil et portant un taquet a justable 71, lequel est ainsi abaissé et, en un point bien déterminé de la course de mon tée de la tige 13, et par suite, de l'électrode inférieure, vient heurter l'extrémité anté rieure d'un cliquet 72, de façon à soulever celui-ci et à déclancher, par là, un levier coudé 73, 75 monté sur le bout d'un arbre 74 et sollicité par un ressort 76. A son extré mité intérieure, cet arbre 74 porte le bras in terrupteur 64. Par conséquent, quand l'élec trode inférieure s'élève à la limite désirée, le ressort 76 produira le mouvement d'ouverture du bras interrupteur 64.
Le bras de levier 75 porte une goupille jouant dans une fente longitudinale d'une bielle 78 articulée à l'ex trémité arrière du levier 69. Cette bielle li mite le mouvement d'abaissement du bras de levier 75 et l'étendue à laquelle le bras in terrupteur est poussé. D'autre part, quand la tube 13 s'abaisse, la bielle 78 sera soulevée et relèvera le bras de levier 75 de manière à amener le bras interrupteur 64 en position de fermeture et obliger le bras 73 à s'enclan- cher au cliquet 72, prêt à un nouveau dé- clanchement.
Sur le côté opposé de l'appareil, la tige coulissante 14 actionne d'une manière ana- logue, le levier 79 pivotant en 80 et portant le taquet ajustable 81 venant heurter la queue du cliquet 82 de façon à le déclancher du le vier coudé 83, 85 monté sur l'arbre 84, solli cité par le ressort 86 et portant une goupille 87 jouant dans une fente longitudinale d'une bielle 88 articulée à l'extrémité arrière du levier 79, l'arbre 84 portant le bras interrup teur 65. Le bras interrupteur 64 s'étend vers le haut depuis l'arbre 74 et le bras interrupteur 74 s'étend vers le bras depuis l'arbre 84. Lcs tiges coulissantes 13, 14 se déplacent ensem ble vers le haut et vers le bas.
Par consé quent, elles produisent, les deux, le déclanche- ment des bras interrupteurs 64, 65 au mouve ment de montée et à des intervalles qui sont déterminés par l'ajustement des taquets 71, 81. Le déclianchenent du bras interrupteur 64 permet à son ressort de l'ouvrir et le dé- elanchement du bras interrupteur 65 permet à son ressort clé le fermer. Au mouvement ascensionnel cl l'électrode, le retour des par ties comme en fi, . 1 produit le mouvement de fermeture du bras interrupteur 64 et le mou vement d'ouverture du bras interrupteur 65.
La succession des opérations sera com prise à l'examen des fig. 5 à 11. Au début, la pièce de travail est maintenue comme en fig. 5 avec l'électrode inférieure juste au- dessous de l'extrémité du rivet 3. Le déplace- men.t du commutateur à main 28 à la position de la fig. 6 ferme un circuit à travers le so lénoïde à, pression. 20 pour provoquer une première montée de l'électrode inférieure.
Le taquet 81 (fig. 4) est ajusté de telle manière que cette montée initiale ,produit le dé clan- charrient du bras interrupteur 65. qui se ferme alors sous l'action de son ressort, mettant les parties à l'état représenté en fi-. 7, de façon à faire passer le courant de -commande par la bobine de commande 36.
Le premier effet. clé la bobine de coin- mande est de faire déplacer le bras 41 avec les galets de contact 58, 59, de façon à fermer le circuit de chauffage à. travers le rivet 3 ifig. 8). Ce mouvement du bras 41 autour de son arbre 42 entraîne librement le cliquet 44, sans avoir d'effet sur l'arbre 42.
Le passage du courant de chauffage par le rivet 3 rend celui-ci malléable ce qui per met à l'électrode inférieure de continuer de monter sous l'effet de pression du solénoïde 20. Le taquet 71 est ajusté de telle manière qu'à cette continuation de montée, il dé- claache au moment propice l'arbre 74 pour permettre au bras interrupteur 64 d'osciller vers l'extérieur (fig. 9), interrompant ainsi le circuit à travers la bobine de commande 36. L'effet en est, d'après la fig. 10, que l'ap plication du courant de chauffage est inter rompue en même temps que le mouvement de montée de l'électrode inférieure se trouve ar rêté.
D'autre part, suivant la fig. 4, le cli- quet 44 fera alors tourner la. roue à rochet 45 et l'arbre 42 d'un pas, les roues à cames 46, 47 agissant sur les bras des interrupteurs 32 34 de façon à fermer celui qui était ouvert, 34, et à ouvrir celui qui était fermé, 32, afin de remettre les circuits en état pour une nou velle suite d'opération (fig. 10).
Aussitôt que le courant dans le solénoïde à pression est coupé, l'électrode inférieure est tirée vers le bas par ses ressorts et les tiges 13, 14 ramènent les interrupteurs 64 et 65 à leur position initiale comme représenté en fig. 11. De cette façon, les différentes par ties se trouveront toutes clans la même posi tion qu'en fig. 1 sauf que les interrupteurs 32, 34 sont renversés ainsi que le commuta teur à main 28 qui est prêt, à la commande suivante, à fermer le circuit du solénoïde à pression 20 pour faire débuter une nouvelle suite d'opérations.
Il est indiqué de se servir d'un courant alternatif pour le circuit de chauffage afin de développer une grande quantité de courant à un bas voltage, ce qui est le mieux pour ce travail, mais pour les circuits de- com mande, on se servira de préférence de courant continu.
Au lieu des parties 20 et 36, d'autres dis positifs de commande pourraient être em ployés pour actionner l'électrode inférieure et commander le courant de chauffage. Bien entendu, l'invention n'est pas limi tée à la forme d'exécution décrite. Par exem ple, les parties 5, 8, représentées ici comme électrodes, pourraient être simplement des mâ choires de pression avec d'autres moyens pour amener un courant de chauffage électrique au rivet.
On voit par ce qui précède que l'électrode de refoulement de l'appareil décrit se meut aisément sur une certaine distance pendant que le rivet est rendu malléable par le pas sage du courant de chauffage et la pression sur l'électrode est entretenue aussi longtemps que Recourant de chauffage agit.
La petite bague de retenue 16 est prévue afin de s'engager avec la plaque 2, en porce laine par exemple, immédiatement autour du rivet malgré des irrégularités accidentelles ou intentionnelles qui puissent se trouver sur cette face de la plaque. La bague 16 étant pressée de force contre la plaque 2, elle est de préférence faite de matière élastique ou flexible de manière à s'y adapter et à en évi ter l'endommagement.
La fig. 13 représente, à titre de variante et plus ou moins schématiquement, l'établis sement de la partie de refoulement 8 sous forme de simple mâchoire de pression sans lui faire porter le courant électrique. Le pro longement 7 du rivet au delà de la tête re foulée 6 est suffisamment long pour se ser rer sur l'un des pôles d'arrivée du courant électrique 89, 90, qni sont reliés aux bornes de l'enroulement secondaire du transforma teur.
D'autres dispositions peuvent être pré vues dans lesquelles les parties 5, 8 servent seulement de mâchoimes pour. presser sur les extrémités opposées du rivet, le courant élec trique de chauffage étant amené à celui-ci par d'autres moyens.
L'appareil peut aussi être établi de ma nière que .le solénoïde de commande de l'élec trode 8 soit placé dans un circuit indépen dant à co:mmande menuellë de façon qu'après cessation de l'action du courant de chauffage, on puisse effectuer la fermeture du :circuit dudit solénoïde pour maintenir aussi la pres sion sur l'outil après cessation :
de l'action du courant de chauffage et lui permettre de con tinuer l'opération de refoulement pendant le refroidissement graduel du rivet, cette opé ration de refoulement subissant alors une cer taine limitation par la résistance du rivet à son refroidissement, ce qui peut être utile pour le rivetage d'articles en porcelaine ou autre matière fragile.
Method and apparatus for electrically riveting. The present invention relates to a method for electrically riveting and to an apparatus for carrying out this method.
According to the process, a metal rivet is made malleable by the heating effect of an electric current and forced in this state by the action of a pressure tool to a determined extent, and the pressure is maintained on this tool at less as long as the action of the heating current is exerted.
The apparatus for carrying out this process comprises a pair of pressing tools arranged to be engaged with the rivet and to be pressed towards each other and control means for the circuit of a heating current to. send through the rivet, placed under the control of one of these tools so that the advancement of the latter produces a subsequent closure of the electrical circuit through the rivet, in order to produce the malleability of that here and to allow the tool to continue to advance to push back the metal from the rivet, after which, at a certain moment, the control means are caused to produce the interruption of the electrical circuit through the rivet.
An embodiment of the apparatus used for carrying out this method is shown in the accompanying drawing, given by way of example.
Figs. 1 and 2 are respectively side and front views of the assembly of this embodiment; Fig. 8 is a rear view, but without transformer and without electrical connections; Fig. 4 is a perspective view of a rear plate of the apparatus with various switches; Figs. 5 to 11 are schematic views showing the various steps in the operation of the apparatus; Fig. 12 shows, on a larger scale, the detail of the electrodes engaged with the rivet in place; Fig. <B> 13 </B> shows a variation of this detail.
In the example of FIG. 1.2; it has been assumed that this involves riveting a metal strip 1 on a porcelain plate or other insulating material 2. The rivet 3 used for this purpose has its head 4 supported by an upper electrode 5 on the strip 1, while its shank passes through holes made in strip 1 and in plate 2 and comprises a head 6 applied or pushed back against the underside of plate 2, this head having an extension 7 serving as the workbench ment of an electrical contact. This extension head is hollow and is applied against the lacquer 2 by a movable lower electrode '8 shaped so as to fit on it and give it the desired shape.
As seen in Figs. 1 to 3, the upper elec trode 5 is carried by a cross member 9 fixed to uprights 10, while the lower electrode 8 is mounted on a block 11 carried by a movable cross member 12 mounted on vertical rods 13, 14 sliding in appropriate guides of the device and pulled down by return springs 15.
For the riveting operation, the workpiece is introduced between the electrodes 5 and 8 and held in place with the electrode 5 resting on the head 4 of the rivet. The lower electrode 8 is then brought into contact with the lower end of the rivet and, the latter being softened by the passage of an electric current, it produces the discharge of the lower head.
To keep the parts in position before riveting, the apparatus comprises a retaining ring 16, made of fiber or similar material, surrounding the lower electrode and pressed upwards by a spring 17 resting on the block 11. This spring retaining ring 16 in the position of fig. 5, in which it fits against the plate 2 coaxially with the rivet, while allowing the electrode 8 to enter the lower recess 18 of the plate 2, while the electrode 5 bears on the head 4 rivet.
The operator then has only to put the current into play and the apparatus will automatically perform the various operations in the correct order, so as to make the lower electrode press against the lower end of the rivet, with iron. sea the electrical circuit through the electrodes and the rivet in order to heat and soften the latter by the heat produced, to re-tread the end of the rivet by the discharge pressure which the lower electrode continues to exert, to interrupt the step circuit by the rivet, to stop the upward movement of the lower electrode and to the. finally withdraw.
The pressure device acting on the lower electrode comprises a solenoid 20 (FIG. 2) mounted on the lower face of a head cross member 21 between the columns 22 and surrounding a core 23 fixed to a movable lower cross member 24, whose ends are connected to the sliding bars 13, 14, so that when the solenoid is energized, its core is pulled upward with considerable pressure to raise the lower electrode with corresponding pressure.
On a fixed plate 25 disposed below the solenoid is mounted a pneumatic brake with a cylinder 26 and with a piston 27, enclosed in this cylinder and whose upward movement is braked by the air contained in the brake cylinder and slowly escaping by an adjustable valve 27a, the piston 27 being connected by its rod 24e to a cross member 24b connected by rods 24a to the cross member 24. The tail of the core 23 is placed so that it can rest on a boss 24d provided at the top of a box 35 enclosing the pneumatic brake when the lower electrode is in the low position.
When the apparatus is out of use, the springs 15 re pull the lower electrode and the core 23 downwards until the tail dg the latter rests on the rest boss 24d. On the way up, the movement of the lower electrode is slowed down by the aforementioned pneumatic brake.
On one side of the device (fig. \?) Is-. mounted a manual cammancle switch 28 for the arrival of current to the solenoid 20. The -current which is used to energize the solenoid 20 will be direct current, but the current used to heat the rivet will preferably be alternating current, although current con- verse can also be used for this purpose. When switch 28 e is closed, the excitation current for solenoid 20 arrives via feeder wire 29 (fig. 5 to 11), passes through solenoid 20 and leaves, depending on one or the other. other of two water paths return line 30.
In the position of the parts of fig. 5, the solenoid 20 circuit is open. By moving the switch 28 to the position of fig. 6, the current takes the path on a wire 31 and an automatic switch 32. When the switch 28 is returned to the position of FIG. 5, the automatic switch 34 being closed (as will be seen later), the current will flow through the solenoid 20, the wire 33 and the switch 34 closed.
Assuming that the switch 28 is in the position of FIG. 6, the circuit is further completed by the solenoid 20, and the various operations of the apparatus follow one another in the desired order and finally, in the step of FIG. 11, the switch 32 is open to interrupt the set of operations and the switch 34 is closed to reset, from the electrical point of view, the apparatus in order to restart the next set of operations, as soon as switch 28 is again brought to the left.
The switches 32, 34 are shown in the rear view of FIG. 3 and in perspective in fig. 4. The box 35 containing the aforementioned pneumatic brake also contains (fig. 1) a control coil 36 whose core 37 is connected to the horizontal arm 38 of an elbow lever having its vertical arm 39 connected by a connecting rod 40 to an arm. 41 (fig. 4) bearing contact pieces at its upper end and mounted idle by its boss on a shaft 42. The boss of this arm 41 carries a plate 43 fitted with a spring-loaded pawl 44 which engages in a ratchet wheel 45 fixed to the shaft 42, so that each time the coil 36 is energized, the shaft 42 will be rotated by one, step.
The shaft 42 carries two cam wheels 46, 47 at its opposite ends. The cam wheel 46 acts on a roller mounted on an arm 48 integral with the contact support arm of the switch 32 and the cam wheel 47 acts on a roller mounted on an arm 49 integral with the contact carrier arm of the switch. switch 34. The arms of these switches cooperate with fixed contacts 50, 51 connected in circuit as shown in FIG. 5. The cam wheels 46, 47 are arranged angularly with respect to one another so that, for each movement of the shaft 42, one of the switches 32, 34 is closed and the other open, their actuation alternating with each operation of the device.
Apart from this actuation of the switches 32, 34 which alternately close the circuit by the pressure solenoid 20 to cause the lower electrode to press against the rivet, the control coil 36 produces the closing of the heating circuit by the electrodes and rivet.
This circuit is shown in fig. 5 with wires 52, 53 running from an alternating current source to the primary winding 54 of a transformer whose secondary winding 55 is connected to the electrodes 5, 8, so that when the primary circuit is closed, a low vol tage electric current of strong intensity will pass through the rivet to make it quickly malleable.
In <B> the </B> wire 52 are interposed two contacts 56, 57 with which the contacts 58, 59 shown in FIG. 4 as being formed of rollers carried by a bridge provided at the upper end of the arm 41 arranged to be pressed with its rollers 58, 59 in forks constituting the contacts 58, 59,
when the arm 41 is attracted inwards by the effect of the control coil 36.
Referring to it, fig. 1, it is seen that the elbow lever actuated by the coil 36 has a descending arm 60 which is biased by a spring 61 so that, when the current of the control coil is cut,
the arm 41 is pushed back by the effect of this spring to open the heating cirma. <B> It </B> is the same for the arms of the switches 32, 34, which are brought into the open position by means of leaf springs 62, 63 when a preux portion of the cane wheels 46, 47 appears faded from their .grets.
It can thus be seen that the control coil 36 produces the opening and closing of the circuit control switches (the pressure solenoid 20 and of the heating circuit.
The opening and closing of the circuit enclosing the control coil 36 is obtained by the following means. The control coil 36 is connected, on the one hand, to the wire 30 and, on the other hand, to the wire 29 of the control circuit by means of a pair of switch arms 64, 65 connected by a wire 66 and cooperating with the fixed contacts 67, 68. The mechanism for actuating these circuit breaker arms is shown in FIGS. 1, 3 and 4. The side rods 13, 14 are in the lowered position before the start of a riveting operation.
When the rod 13 (fig. 1) rises, it brings with it the anterior end of a lever 69 pivoting at 70 on the frame of the apparatus and carrying a justable cleat 71, which is thus lowered and, in a well-determined point of the travel of the rise of the rod 13, and consequently, of the lower electrode, hits the front end of a pawl 72, so as to lift it and release, thereby , an elbow lever 73, 75 mounted on the end of a shaft 74 and biased by a spring 76. At its inner end, this shaft 74 carries the switch arm 64. Consequently, when the lower elec trode s' Raised to the desired limit, the spring 76 will produce the opening movement of the switch arm 64.
The lever arm 75 carries a pin playing in a longitudinal slot of a connecting rod 78 articulated at the rear end of the lever 69. This connecting rod limits the lowering movement of the lever arm 75 and the extent to which the lever arm 75 is lowered. switch arm is pushed. On the other hand, when the tube 13 is lowered, the connecting rod 78 will be raised and will raise the lever arm 75 so as to bring the switch arm 64 into the closed position and force the arm 73 to engage with the pawl. 72, ready to trigger again.
On the opposite side of the apparatus, the sliding rod 14 actuates in a similar manner, the lever 79 pivoting at 80 and carrying the adjustable latch 81 coming into contact with the shank of the pawl 82 so as to release it from the angled lever. 83, 85 mounted on the shaft 84, biased by the spring 86 and carrying a pin 87 playing in a longitudinal slot of a connecting rod 88 articulated at the rear end of the lever 79, the shaft 84 carrying the interrupter arm 65. Switch arm 64 extends upward from shaft 74 and switch arm 74 extends toward arm from shaft 84. The sliding rods 13, 14 move together upward and downward. low.
Therefore, they both produce the triggering of the switch arms 64, 65 at the up movement and at intervals which are determined by the adjustment of the tabs 71, 81. The trigger of the switch arm 64 allows the switch arm 64 to be triggered. its spring to open it and the release of the switch arm 65 allows its key spring to close it. On the upward movement of the electrode, the return of the parts as in fi,. 1 produces the closing movement of the switch arm 64 and the opening movement of the switch arm 65.
The sequence of operations will be understood by examining figs. 5 to 11. At the start, the workpiece is held as in fig. 5 with the lower electrode just below the end of the rivet 3. It moves the hand switch 28 to the position of fig. 6 closes a circuit through the solenoid at pressure. 20 to cause a first rise of the lower electrode.
The latch 81 (fig. 4) is adjusted so that this initial rise produces the release of the switch arm 65, which then closes under the action of its spring, putting the parts in the state shown in fi-. 7, so as to pass the control current through the control coil 36.
The first effect. The key to the coil is to move the arm 41 with the contact rollers 58, 59, so as to close the heating circuit. through the rivet 3 ifig. 8). This movement of the arm 41 around its shaft 42 freely drives the pawl 44, without having any effect on the shaft 42.
The passage of the heating current through the rivet 3 makes the latter malleable which allows the lower electrode to continue to rise under the pressure effect of the solenoid 20. The stopper 71 is adjusted in such a way that this Continuing to climb, it releases at the right moment the shaft 74 to allow the switch arm 64 to oscillate outwards (fig. 9), thus interrupting the circuit through the control coil 36. The effect of this is is, according to fig. 10, that the application of the heating current is interrupted at the same time as the upward movement of the lower electrode is stopped.
On the other hand, according to FIG. 4, the pawl 44 will then turn the. ratchet wheel 45 and shaft 42 with one step, the cam wheels 46, 47 acting on the arms of the switches 32 34 so as to close the one which was open, 34, and to open the one which was closed, 32, in order to restore the circuits to a new state of operation (fig. 10).
As soon as the current in the pressure solenoid is cut off, the lower electrode is pulled down by its springs and the rods 13, 14 return the switches 64 and 65 to their initial position as shown in fig. 11. In this way, the different parts will all be in the same position as in fig. 1 except that the switches 32, 34 are reversed as well as the hand switch 28 which is ready, at the next command, to close the circuit of the pressure solenoid 20 to start a new series of operations.
It is advisable to use an alternating current for the heating circuit in order to develop a large amount of current at a low voltage, which is best for this job, but for the demand circuits, one will use preferably direct current.
Instead of parts 20 and 36, other control devices could be used to actuate the lower electrode and control the heating current. Of course, the invention is not limited to the embodiment described. For example, the parts 5, 8, shown here as electrodes, could be simply pressure jaws with other means for supplying an electric heating current to the rivet.
It can be seen from the above that the discharge electrode of the apparatus described moves easily over a certain distance while the rivet is made malleable by the wise pitch of the heating current and the pressure on the electrode is maintained for so long. that using heating is acting.
The small retaining ring 16 is provided in order to engage with the plate 2, made of porce wool for example, immediately around the rivet despite accidental or intentional irregularities which may be on this face of the plate. The ring 16 being forcibly pressed against the plate 2, it is preferably made of elastic or flexible material so as to adapt to it and to prevent damage.
Fig. 13 shows, as a variant and more or less schematically, the establishment of the delivery part 8 in the form of a simple pressure jaw without making it carry the electric current. The protrusion 7 of the rivet beyond the re-trodden head 6 is long enough to be clamped on one of the incoming poles of the electric current 89, 90, which are connected to the terminals of the secondary winding of the transformer .
Other arrangements can be made in which the parts 5, 8 serve only as machoimes for. pressing on opposite ends of the rivet, the electric heating current being supplied thereto by other means.
The apparatus can also be set up so that the control solenoid of the electrode 8 is placed in an independent circuit with small control so that after the action of the heating current has ceased, it is possible to can close the: circuit of said solenoid to also maintain pressure on the tool after stopping:
the action of the heating current and allow it to continue the delivery operation during the gradual cooling of the rivet, this delivery operation then undergoing a certain limitation by the resistance of the rivet to its cooling, which can be useful for riveting articles made of porcelain or other fragile material.