FR2664521A1 - Procede et dispositif de rivetage utilisant un rivet-ebauche et comportant un systeme de compensation du flechissement d'un cadre utilise pour le refoulement du rivet. - Google Patents

Abstract

Un dispositif pour réunir par rivetage deux pièces à traiter (20, 22) moyennant le refoulement simultané d'un rivet-ébauche (12) comprend des pistons de rivetage supérieur et inférieur (36, 38) portés par la partie supérieure (44) et la partie inférieure d'un cadre (40), la partie (44) pouvant fléchir lors du rivetage, et il est prévu un dispositif de compensation garantissant que le déplacement du piston supérieur (36) par rapport à la partie (44) augmente d'une distance égale à la déviation du cadre, ce qui maintient les pièces (20, 22) dans un plan de travail sensiblement fixe pendant le refoulement du rivet, et des moyens de commande de la pression du fluide envoyé aux pistons. Application notamment à la réunion par rivetage de composants d'ailes d'avions.

Description

La présente invention concerne d'une manière gé-

nérale un procédé et un dispositif de rivetage et plus par-

ticulièrement un procédé et un dispositif pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter et à l'aide desquels les deux extrémités d'un rivet-ébauche sont simultanément refoulés pendant le rivetage, les pièces à traiter étant maintenues à un niveau sensiblement

constant pendant le rivetage, tandis que l'outillage uti-

lisé pour le refoulement du rivet-ébauche est supporté par

un cadre en forme de C, le procédé et le dispositif permet-

tant d'absorber la déviation du cadre en forme de C, qui peut se produire dans le cas o ce cadre est supporté à un

emplacement autre qu'en son sens.

Dans l'industrie aéronautique, on réunit par ri-

vetage différents composants d'une aile d'avion à l'aide de rivetsébauches Un rivet-ébauche est un rivet formé d'une ébauche qui ne possède pas une tête préformée et dont les

deux extrémités sont déformées pendant le rivetage En rai-

son du nombre élevé de rivets utilisés pour fabriquer une seule aile d'avion et également compte tenu des exigences

relatives à la durée de vie réellement non définie des ri-

vets, dans l'industrie, on a apporté beaucoup d'intérêt à différents procédés et dispositifs de rivetage Un procédé

et un dispositif de rivetage, qui ont été récemment propo-

sés, sont indiqués dans le brevet US N 04 908 928 Lors de l'utilisation pratique du procédé et du dispositif décrits

dans le brevet mentionné précédemment, les pistons de rive-

tage supérieur et inférieur sont supportés par des en-

sembles formant vérins dans un cadre en forme générale de C, comme cela est représenté schématiquement sur la figure 1 du brevet US N 04 864 713 Conformément au procédé et au dispositif selon le brevet US 4 908 928, une fois que les

pistons de rivetage supérieur et inférieur ont été appli-

qués étroitement contre le rivet, qui a déjà été inséré au préalable dans des ouvertures alignées ménagées dans les pièces à traiter, un fluide étant tourné simultanément dans

les vérins en arrière de chacun des pistons de rivetage su-

périeur et inférieur pour provoquer le rapprochement des

pistons de rivetage sensiblement à la même vitesse par rap-

port aux vérins Lorsque les pistons de rivetage supérieur et inférieur se déplacent à la même vitesse par rapport aux cylindres, il se produit un léger déplacement de la pièce à traiter pendant le rivetage En d'autres termes, les pièces à traiter ne se déplacent pas ou se déplacent à peine par rapport à un plan de travail fixe Le déplacement des pièces à traiter par rapport à un plan de travail fixe est connu dans l'industrie sous le terme anglais "wink" Si les

pièces à traiter exécutent ce déplacement "wink" ou se dé-

placent pendant le cycle de compression lors d'une opéra-

tion de rivetage, elles ont tendance à osciller avant de revenir dans leur position initiale Cette oscillation peut retarder l'opération suivante de formation du rivet ou n'importe quelle autre opération ultérieure S'il apparaît

un déplacement limité des pièces à traiter pendant le rive-

tage, on peut obtenir une uniformité encore plus importante du bombement du rivet, ce qui est souhaitable pour les cycles de résistance à la fatigue du rivet Le déplacement limité de la pièce à traiter pendant la mise en forme du rivet-ébauche permet le serrage de la pièce à traiter dans

une monture fixe, ce qui garantit l'imprécision de la géo-

métrie de la pièce à traiter Étant donné qu'il n'est pas

nécessaire que l'outil de rivetage soulève la pièce à trai-

ter pour en provoquer le déplacement dit "wink", il existe un risque réduit que l'outillage endommage la surface de la

pièce à traiter.

Dans le cas de l'utilisation de la machine selon

le brevet US N 04 908 928, un grand nombre des objectifs in-

diqués précédemment ont été atteints Cependant, la machine

indiquée précédemment comporte un cadre en forme de C sup-

porté en son centre, qui peut être déplacé verticalement et

que l'on peut également faire osciller et que l'on peut in-

cliner si bien que l'on peut positionner les pistons de ri-

vetage perpendiculairement à la surface de la pièce à trai-

ter supérieure, qui est maintenue de façon fixe Cependant, dans certains cas, il est souhaitable de supporter l'aile de manière qu'elle exécute des déplacements verticaux et

des déplacements d'inclinaison, tout en supportant les pis-

tons de rivetage de manière qu'ils aient uniquement des dé-

placements suivant des directions X et Y dans le plan hori-

zontal Lorsqu'on utilise cette forme de dispositif, les pistons de réglage sont supportés par un cadre en forme de C de grandes dimensions, qui est supporté au niveau d'une partie inférieure Par conséquent, on notera que, dans le cas de l'utilisation de cette forme de dispositif, lorsque le piston supérieur de rivetage s'abaisse à l'encontre du rivet qui est simultanément serré par le piston du rivetage

inférieur, la partie supérieure du cadre peut fléchir légè-

rement, de 0, 0127 cm Dans certaines applications, un tel

déplacement est indésirable et c'est pourquoi il est sou-

haitable de développer un procédé et un dispositif permet-

tant de compenser la déviation du cadre.

On a également trouvé, dans la conception du sys-

tème représenté dans le brevet US N 04 908 928, que, lorsque

les pistons supérieur et inférieur se sont appliqués étroi-

tement contre un rivet-ébauche au début de l'opération de refoulement du rivet-ébauche, les pressions appliquées au piston proprement dit des pistons de rivetage supérieur et inférieur ne sont pas égales et qu'en réalité la pression

appliquée au piston inférieure est supérieure à celle ap-

pliquée au piston supérieur C'est pourquoi, au début de

l'opération de refoulement, le piston supérieur a légère-

ment tendance à être dévié vers le haut, et il est souhai-

table d'éviter ce phénomène.

La présente invention a pour but d'indiquer un procédé et un dispositif pour réunir par rivetage deux ou

un plus grand nombre de pièces à traiter à l'aide d'un ri-

vet-ébauche, dont les deux extrémités sont simultanément refoulées pendant le rivetage, les pistons de rivetage étant portés par des parties d'un cadre qui fléchissent d'une manière non identique pendant le rivetage, alors qu'il est prévu une compensation de la déviation du cadre pendant le rivetage de telle sorte que les pièces à traiter sont maintenues à un niveau sensiblement constant et les pistons de rivetage supérieur et inférieur se déplacent à des vitesses sensiblement égales par rapport à la pièce à traiter.

La présente invention a en outre pour but d'indi-

quer un procédé et un dispositif pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter, et grâce auxquels un rivet- ébauche inséré dans les pièces à traiter

est initialement enserré étroitement par des pistons de ri-

vetage supérieur et inférieur, le piston de rivetage supé-

rieur étant maintenu contre une butée de manière à produire

une cavité de matrice, tandis que le piston de rivetage in-

férieur vient s'appliquer contre le rivet-ébauche de ma-

nière à le repousser contre le piston de rivetage supé-

rieur, les pressions appliquées au piston proprement dit

des pistons de rivetage supérieur et inférieur étant ré-

glées à une même valeur après l'application étroite ini-

tiale des pistons contre le rivet et avant le début de

l'opération de refoulement du rivet.

De façon plus précise, la présente invention

concerne un procédé pour réunir par rivetage deux ou plu-

sieurs pièces à traiter disposées côte-à-côte, à l'aide

d'ensembles formant pistons supérieur et inférieur de rive-

tage, les pièces à traiter étant pourvues d'ouvertures ali-

gnées, dans lesquelles un rivet-ébauche a été inséré, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, consistant à a positionner l'ensemble formant piston supérieur de rivetage contre une butée de limitation du déplacement ascendant pour créer une cavité de matrice supérieure;

appliquer une force ascendante pour déplacer se-

lon un mouvement ascendant l'ensemble formant piston de ri-

vetage inférieur en direction de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du

rivet-ébauche soient enserrées étroitement entre des extré-

mités adjacentes des ensembles formant pistons supérieur et inférieur de rivetage;

appliquer une force descendante à l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur une fois que les deux ex-

trémités du rivet-ébauche ont été enserrées étroitement,

jusqu'à ce que cette force descendante de l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur soit égal à la force as-

cendante appliquée à l'ensemble formant piston de rivetage inférieur; et

déplacer simultanément les ensembles formant pis-

tons supérieur et inférieur l'un vers l'autre pour former simultanément des têtes refoulées aux deux extrémités du

rivet.

En outre, l'invention a trait à un dispositif pour réunir entre elles par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter disposées côte-à-côte, ces pièces à traiter étant pourvues d'ouvertures alignées, dans lesquelles un rivet-ébauche a été inséré, caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble formant cadre comprenant une partie supérieure et une partie inférieure du cadre, disposées sur

des côtés opposés des pièces à traiter disposées côte-à-

côte;

des ensembles formant pistons de rivetage supé-

rieur et inférieur opposés alignés avec le rivet, lesdits

ensembles formant pistons de rivetage supérieur et infé-

rieur étant portés respectivement par lesdites parties su-

périeure et inférieure du cadre; une butée de limitation du déplacement ascendant, pouvant être déplacée entre une première position d'arrêt et une seconde position dans laquelle la butée ne limite pas le déplacement, ladite butée étant portée par ladite partie supérieure du cadre;

des moyens pour déplacer la butée entre ses pre-

mière et seconde positions; des moyens de commande de la pression d'un fluide pour amener, selon un déplacement ascendant, l'ensemble formant piston de rivetage supérieur contre la butée lorsque cette dernière est dans la première position afin de créer une cavité de matrice supérieure; des moyens pour appliquer une force ascendante à

l'ensemble formant piston de rivetage inférieur pour dépla-

cer selon un déplacement ascendant l'ensemble formant pis-

ton de rivetage inférieur en direction de l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du rivet-ébauche soient enserrées étroitement

entre les extrémités adjacentes des ensembles formant pis-

tons de rivetage supérieur et inférieur; des moyens servant à appliquer une autre force fluidique de manière à repousser vers le bas l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que la force ascendante appliquée à cet ensemble formant piston de

rivetage supérieur soit égale à la force ascendante appli-

quée à l'ensemble formant piston de rivetage inférieur et

qui permette un déplacement de la butée de limitation de-

puis sa première position dans sa seconde position; des moyens formant interrupteurs de fin de course contre lesquels vient s'appliquer la butée lorsqu'elle achève son déplacement depuis sa première position dans sa seconde position; et

des moyens pour déplacer simultanément les en-

sembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur l'un vers l'autre de manière à former simultanément des têtes refoulées sur les deux extrémités du rivet, ces moyens mentionnés en dernier étant activés uniquement après l'établissement d'un contact avec l'interrupteur de fin de course. D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur les-

quels:

la figure 1 représente une vue en élévation la-

térale assez schématique du dispositif dans lequel les principes de la présente invention ont été appliqués; les figures 2 à 9 illustrent une séquence d'étapes opératoires utilisées pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention; les figures i Qa et l Ob sont une illustration schématique d'une partie du dispositif selon la présente

invention, qui montre l'outillage et les éléments de ser-

rage portés par le cadre et différents dispositifs de com-

mande, le dispositif selon l'invention et les différents dispositifs de commande étant représentés dans la position qu'ils occupent à la fin de l'étape 10 décrite plus loin; et la figure 11 représente une table des fonctions opérationnelles indiquant la position des différentes valves représentées sur les figures l Oa et lob, à la fin de

chacune des étapes opératoires conformes à la présente in-

vention, qui vont être décrites ci-après, cette table indi-

quant en outre le mécanisme de rétro-action pour la com-

mande de l'achèvement de chaque étape opératoire.

En se référant tout d'abord à la figure 1, le dispositif de rivetage conforme à la présente invention est désigné d'une manière générale par la référence 10 et a pour objet de fixer entre elles deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter à l'aide d'un rivet-ébauche 12 auquel on doit donner la forme d'un rivet 14 (figure 8), le rivet-ébauche étant initialement inséré de façon classique

dans des ouvertures alignées (figure 3) ménagées respec-

tivement dans les pièces à traiter 20 et 22 Bien que l'on ait représenté uniquement les deux pièces à traiter 20 et 22 sur les différentes figures, on notera que l'on peut fixer entre elles plus de deux pièces à traiter Pendant

l'opération de rivetage, les pièces à traiter sont mainte-

nues réunies par des éléments de serrage ou des douilles se

présentant sous la forme d'une douille supérieure de pres-

sion ( 24) (représentée sur la figure 2, mais pas sur la fi-

gure 1) et une douille inférieure de pression et de serrage 26 Juste avant la déformation du rivet-ébauche 12

l'amenant sous la forme du rivet 14, un bouton 28 consti-

tuant une tête supérieure et un bouton 30 constituant une tête inférieure s'appliquent contre le rivet-ébauche, les boutons supérieur et inférieur étant portés à leur tour

respectivement par des pistons ou enclumes de rivetage su-

périeur et inférieur 32, 34 Les enclumes 32 et 34 sont in-

terconnectées par des ensembles formant vérins hydrauliques

supérieur et inférieur, repérés d'une manière générale res-

pectivement par 36 et 38, lesquels ensembles de vérins sont à leur tour supportés par des parties espacées d'un cadre en forme de C repéré d'une manière générale en 40 Un cadre secondaire 42 est porté par une partie supérieure 44 du cadre en C de manière à avoir un déplacement longitudinal en va-et-vient dans la direction repérée par la flèche 46

sur la figure 1 L'ensemble formant vérin hydraulique supé-

rieur 36 est à son tour monté sur le cadre secondaire 42

et, à cet effet, le corps 48 du cylindre du piston supé-

rieur est fixé rigidement au cadre secondaire 42 comme cela

est représenté schématiquement sur la figure l Ob Un élé-

ment de piston proprement dit 50 du piston supérieur est

monté dans le corps formant cylindre 48 Le piston de rive-

tage supérieur 32, qui se présente sous la forme d'une tige de piston, est fixé à l'extrémité inférieure du piston 50 et traverse l'ouverture appropriée ménagée dans le corps

formant cylindre 48 Un prolongement 52 de la tige du pis-

ton supérieur s'étend au-dessus du piston 50 et traverse

une ouverture appropriée ménagée dans l'extrémité supé-

rieure du corps formant cylindre 48, le prolongement 52 de la tige de piston supérieur comportant un dispositif 54 formant butée de limitation du mouvement de descente du

piston supérieur, dont le rôle sera expliqué plus loin.

L'ensemble formant vérin hydraulique inférieur 38 comprend un corps formant cylindre 56 du piston inférieur, qui est fixé rigidement à une partie inférieure 58 du cadre en C 40 Un élément de piston proprement dit 60 du piston inférieur est monté à l'intérieur du corps formant cylindre 56 Une tige 62 du piston inférieur s'étend vers le haut à partir de l'élément de piston proprement dit 60 du piston inférieur L'élément de piston inférieur de serrage est monté sur l'extrémité supérieure de la tige 62 Un vérin inférieur 66 de serrage de la pièce à traiter est porté par le piston 64 de manière à avoir un déplacement vertical, et

à cet effet, le vérin 66 possède une bride 68 qui peut ve-

nir en butée contre les surfaces inférieures du piston 64.

Comme on peut le voir à partir de la figure l Ob, la douille

de pression inférieure 26 est portée par l'extrémité supé-

rieure du vérin inférieur 66 de serrage de la pièce à trai-

ter, la douille 26 étant montée de manière à pouvoir glis-

ser autour du piston de rivetage inférieur 34 et du bouton

formant une tête inférieure Le piston de rivetage infé-

rieur 34 est également monté dans une ouverture ménagée dans le piston 64, l'ouverture possédant un axe central

confondu avec l'axe central du piston 64 et du vérin 66.

Une cellule de charge 70 servant à appliquer une force est disposée entre le piston de rivetage inférieur 34 et le

piston 64.

La douille de pression supérieure 24 (qui coopère avec la douille de pression inférieure 26 pour serrer les pièces à traiter 20 et 22) est supportée par une plaque de pression supérieure 72 La plaque 72 est fixée à des tiges de vérins 74 qui, à leur tour, sont fixées à l'extrémité inférieure de pistons 76 disposés dans les vérins 78 Les vérins 78 sont fixés à une partie supérieure 44 du cadre en forme de C 40, d'une manière classique, qui n'entre pas

dans le cadre de la présente invention.

Le procédé et le dispositif selon la présente in-

vention ont été conçus de manière à être utilisés avec des pièces à traiter 20 et 22 qui sont supportées, de manière à avoir un déplacement vertical ainsi que différents autres

degrés de déplacement, par des porte-pièces (non représen-

tés), qui sont d'un type bien connu dans la technique Par conséquent, il est possible de déplacer verticalement les pièces à traiter et de les incliner correctement de manière que la surface supérieure de la pièce à traiter supérieure à l'emplacement o un rivet doit être conformé, soit située dans un plan de référence prédéterminé situé au- dessus et

parallèlement au support du dispositif selon l'invention.

C'est pourquoi, le cadre en forme de C 40 est supporté de manière à se déplacer uniquement dans un plan horizontal parallèle à la surface du sol F, qui établit un plan de travail désiré 80, la disposition des pièces à traiter étant commandée par des capteurs de position appropriés La surface supérieure de la pièce à traiter supérieure est bloquée dans le plan de travail par abaissement de la

douille de pression supérieure 20, dont la surface infé-

rieure est située dans le plan de travail, puis par serrage

de la pièce à traiter contre cette douille Ceci sera ex-

pliqué plus loin de façon plus détaillée.

On décrira des composants additionnels du dispo-

sitif en référence à la description détaillée qui va suivre

concernant le fonctionnement du dispositif selon la pré-

sente invention.

Fonctionnement Position initiale Initialement ou à la fin de la dernière opération de rivetage, les pièces à traiter 20 et 22 sont amenées dans leurs positions désirées par le dispositif de support des pièces à traiter, non représenté, au moyen d'un dépla-

cement vertical ou d'un basculement des pièces à traiter.

Lorsque les pièces à traiter sont dans la position désirée, la position de la surface supérieure de la pièce à traiter supérieure, qui doit être rivetée, est située dans le plan de référence 80 En outre, le cadre de rivetage 40 a été décalé dans sa position immédiatement suivante de rivetage sous l'effet de son déplacement dans les directions X et Y, et le dispositif de rivetage est déplacé dans la position initiale Lorsque le dispositif de rivetage supporté par le

cadre 40 est situé dans sa position initiale, le cadre se-

condaire 42 est dans sa position de droite, de manière à placer un foret 82 dans une position dans laquelle il est aligné avec l'axe des douilles supérieure et inférieure 24,26 A cet effet, le cadre secondaire 42 est amené dans sa position correcte par le dispositif de commande 84, qui déclenche le fonctionnement d'un ensemble 86 formant vérin de transfert de la tête supérieure, qui comprend une tige 88 raccordée directement au plateau de transfert ou cadre secondaire 42 Par conséquent, l'ensemble 86 a été actionné de manière à déolacer le cadre secondaire 42 de sa position

de gauche (représentée sur les figures 1 et 10) dans sa po-

sition de droite.

Le foret 82 est à son tour raccordé à un ensemble

formant broche porte-foret, qui comprend un mandrin ap-

proprié, un moteur d'entraînement en rotation et un dispo-

sitif de transfert vertical permettant de déplacer le foret selon des mouvements ascendants et descendants, alors qu'il est entraîné en rotation Les moteurs servant à produire à la fois un mouvement de rotation et un déplacement vertical sont tous deux placés sous la commande du dispositif de commande 84 Initialement, le foret 82 est dans sa position

non relevée représentée sur la figure 17 b De façon simi-

laire, la douille supérieure 24 est dans sa position rele-

vée et la douille inférieure 24 est dans sa position abais-

sée La butée 92 de limitation du déplacement descendant du piston (figure lob), avec laquelle le dispositif 54

d'accrochage de la butée de limitation du déplacement des-

cendant du piston supérieur peut venir en contact, est dans sa position rétractée, à savoir la position représentée sur la figure lob De façon similaire, la butée 94 de commande de la profondeur de la cavité supérieure est également dans sa position rétractée, et non dans sa position déployée

comme représenté sur la figure 10 b.

En plus du dispositif que l'on vient de décrire,

il existe un certain nombre de vannes de commande diffé-

rentes, qui comprennent différentes vannes hydrauliques et

pneumatiques, en plus des électrovannes de commande asso-

ciées à l'ensemble formant vérin de transfert 86 et à

l'ensemble 90 formant broche porte-foret Les vannes hy-

drauliques sont repérées par une désignation alphanumérique commençant par la lettre "W', et les vannes pneumatiques sont indiquées par la désignation alphanumérique commençant

par la lettre "P" En dehors des différentes vannes de com-

mande, il est orévu d'autres dispositifs à fonctionnement hydraulique, comme par exemple des vannes de commande de la

pression Ces différentes vannes et dispositifs seront men-

tionnés ci-après au cours de la description du fonctionne-

ment. Lors du positionnement initial de la machine, les

différentes vannes utilisées pour la commande du fonction-

nement de la machine sont dans les différentes positions représentées dans la table du fonctionnement opérationnel (figure 11) lorsque l'étape opératoire 18 est terminée En outre, la pièce à traiter est montée correctement dans le cadre en C de telle sorte que les douilles supérieure et

inférieure 24 et 26 sont alignées coaxialement dans la po-

sition, dans laquelle un rivet-ébauche doit être inséré et

doit recevoir la configuration d'un rivet, la surface supé-

rieure de la pièce à traiter supérieure au niveau de la po-

sition du rivet étant située dans le plan de référence 80

ou très proche de ce plan.

Étape opératoire 1 Déplacement de la douille de pression supérieure L'électrovanne H 2, qui est montée entre une source de fluide hydraulique sous pression (repérée par la canalisation de fluide sous pression 96) et les cylindres

78 est commutée de sa position ouverte à sa position fer-

mée, qui est indiqué par la lettre " O " dans la table de fonctionnement Lorsque ceci se produit, un trajet d'écoulement est établi entre l'orifice de pression P et

l'orifice auxiliaire A et également entre l'orifice auxi-

liaire B et l'orifice de refoulement ou orifice T d'un ré-

servoir, T Par conséquent, le fluide est envoyé par l'intermédiaire de la canalisation de fluide 96 à

l'extrémité de raccordement des cylindres 78, qui déclen-

chent un déplacement descendant des pistons 76 et des tiges

74, ce qui provoque le déplacement de la douille de pres-

sion supérieure 21, qui l'amène dans sa position abaissée

ou de butée, la surface inférieure de la douille de pres-

sion supérieure étant alors située dans le plan de travail Une fois que les pistons 76 ont été rétractés au fond de leurs cylindres respectifs 78, la pression du fluide s'établit dans la canalisation fluidique partant de l'orifice A de la valve H 5 pour aboutir aux cylindres 78

jusqu'à ce que l'interrupteur de pression 98 soit actionné.

L'actionnement de l'interrupteur de pression 98 est trans-

mis en retour au dispositif de commande 84, qui à son tour

amène le dispositif de commande à déclencher l'étape opéra-

toire suivante.

Étape opératoire 2 Serrage des pièces à traiter Lorsque le dispositif de commande 84 reçoit de la part de l'interrupteur de pression 98 un signal indiquant

* que la douille de pression supérieure 24 est dans sa posi-

tion supérieure, ceci amène la servovalve H 66 à passer de sa position fermée "O" dans une position ouverte lorsque l'orifice de pression P est raccordé à l'orifice B et que, de façon similaire, l'orifice A est raccordé à l'orifice T du réservoir L'écoulement de fluide résultant, qui part de

la canalisation 96 du fluide sous pression, provoque le dé-

ploiement vers le haut de l'élément de piston 60 du piston inférieur, qui porte le cylindre inférieur 66 de serrage de

la pièce à traiter et la douille inférieure de pression 26.

La poursuite du déplacement ascendant amène la douille in-

férieure 26 à s'appliquer contre la surface inférieure de la pièce à traiter inférieure 22 et à repousser les pièces à traiter 22 et 20 l'une contre l'autre à l'état serré, et également à les appliquer contre la douille supérieure de pression 24 Lorsque ceci se produit, la poursuite du dé-

placement ascendant du piston 60 amène le piston inférieur de serrage 64 à se déplacer selon un mouvement ascendant par rapport au cylindre inférieur 66 de serrage de la pièce à traiter, jusqu'à ce que l'interrupteur de fin de course soit actionné Lors du rapprochement du cylindre 66 et du piston 64, le fluide est refoulé depuis le cylindre 66 en direction du réservoir par l'intermédiaire de la valve H 6 et de la valve de commande 102 étant donné qu'il existe un écoulement inverse depuis l'orifice A en direction de la valve H 6 par l'intermédiaire de l'orifice de pression P, puis à travers la valve 102 de commande de la pression, étant donné qu'il existe un écoulement circulant depuis l'orifice R pour aboutir à l'orifice T du réservoir La fin

de cette étape opératoire est représentée sur la figure 2.

Étape opératoire 3 Perçage des pièces à traiter Lorsque l'interrupteur de fin de course 100 est actionné à la fin de l'étape 2, le dispositif de commande 84, qui reçoit un signal de réaction à partir de l'interrupteur 100, provoque le retour de la servovalve H 66 dans sa position f ermée ou de blocage, la position fermée

étant repérée par la lettre "A" dans la table de fonction-

nement. C'est à cet instant que le fonctionnement de l'ensemble formant broche porte-foret est déclenché, ce qui provoque l'entraînement en rotation du foret 82 et son abaissement de manière à perforer des ouvertures alignées 16 et 18 dans les pièces à traiter 20 et 22 L'achèvement de cette étape est détecté par l'interrupteur de pression

104 activé lors de la descente du foret.

Étape opératoire 4 Retrait du foret Lorsque le dispositif de commande 84 reçoit un signal provenant de l'interrupteur de pression 104 activé lors de la descente du foret et indiquant que le perçage a été exécuté, il envoie un signal à l'ensemble 90 formant broche porte-foret pour rétracter le foret dans sa position totalement rétractée et également interrompre la rotation du foret 82 Cette étape est illustrée sur la figure 3 La position totalement relevée du foret est détectée par

l'interrupteur de fin de course 106.

Étape opératoire 5 Transfert du cadre secondaire dans la position de refoulement Lorsque le dispositif de commande 84 reçoit un signal de la part de l'interrupteur de fin de course 106, il déclenche le fonctionnement de l'ensemble formant vérin de transfert 86 qui déplace, la tête supérieure ou le cadre secondaire 42 vers la gauche jusqu'à ce que le cylindre de refoulement ou le corps de cylindre 48 du piston supérieur soit centré au-dessus du trou perforé, comme représenté sur les figures 1 et l Ob L'arrivée dans cette position est détectée par le dispositif de réaction 108 qui réagit à la

position de la tête supérieure.

Étape opératoire 6 Déplacement de la butée de limitation de la course descendante du piston supérieur Lorsque le dispositif de réaction 108 a indiqué

que le cadre secondaire 42 a atteint sa position de fonc-

tionnement désirée pour d'autres étapes opératoires et que le dispositif de commande 84 envoie un signal à l'électrovanne P 87 pour ouvrir les trajets d'écoulement partant de l'orifice de pression P jusqu'à l'orifice B et

de l'orifice A jusqu'à l'orifice P du réservoir.

L'écoulement d'air résultant provoque le décalage, vers la

gauche, de la butée 92 de limitation du mouvement descen-

dant du piston supérieur, lorsque de l'air pénètre sur le

côté droit du vérin pneumatique 110 en provoquant un dépla-

cement du piston 112 et de la tige de piston 114 vers la gauche, la butée 92 étant portée par la tige 114 Lorsque la butée 92 est complètement décalée dans sa position d'arrêt, un contact est appliqué à l'interrupteur de fin de

course 116.

Étape opératoire 7 Insertion du rivet-ébauche Lorsque le dispositif de commande 84 reçoit le signal provenant de l'interrupteur de fin de course 116, il déclenche le fonctionnement de l'électroaimant HA 27 situé dans la valve H 27 pour ouvrir le trajet d'écoulement depuis l'orifice de pression P jusqu'à l'orifice A et depuis l'orifice B jusqu'à l'orifice T du réservoir L'écoulement de fluide résultant provoque un déplacement descendant de l'élément de piston 50 du piston de refoulement et de la tige du piston 32 ainsi que du prolongement 52, lorsque le fluide pénètre dans la chambre au-dessus du piston 50 Un rivet-ébauche 12, qui a été introduit antérieurement dans l'outil formant piston de refoulement, est introduit dans les ouvertures 16 et 18 percées dans les pièces à traiter et 24, lorsque le piston 32 et le bouton 28 se déplacent selon un mouvement descendant Le piston de refoulement continue à descendre jusqu'à ce que le dispositif 54

d'accrochage de la butée de limitation du déplacement des-

cendant du piston supérieur vienne en contact avec le bloc formant butée 92 Ceci limite le déplacement du piston de refoulement 32 et actionne l'interrupteur de fin de course 78 détectant l'abaissement du piston de refoulement La fin de cette étape opératoire est représentée sur la figure 4. Étape opératoire 8 Déploiement de la butée supérieure de commande de profondeur de la cavité de matrice Lorsque le dispositif de commande 84 reçoit un signal de la part de l'interrupteur de fin de course 118,

il amène l'électroaimant HA 27 à venir dans sa position fer-

mée, qui ramène la valve H 27 dans sa position centrale blo-

quée représentée sur la figure 10 b Simultanément, le dis-

positif de commande provoque également l'actionnement de

l'électrovanne 71 qui couvre les trajets d'écoulement de-

puis l'orifice de pression P jusqu'à l'orifice B et depuis l'orifice A jusqu'à l'orifice de sortie E L'écoulement

d'air résultant provoque le décalage de l'ensemble 120 for-

mant vérin de commande de profondeur, vers la droite, cet ensemble formant vérin comprenant une tige 122 sur laquelle

est montée la butée supérieure 94 de la commande de profon-

deur de la cavité supérieure Lorsque la butée 94 est dé-

placée dans sa position située totalement à droitel un contact est établi avec l'interrupteur de fin de course

124 On notera qu'il peut être souhaitable de régler verti-

calement la position de la butée 94, et ce réglage vertical peut être réalisé d'une quelconque manière, comme par

exemple au moyen d'un ensemble à vis représenté schémati-

quement en 126.

Étape opératoire 9 Création de la cavité L'actionnement d'un interrupteur de fin de course

124 amène le dispositif de commande 84 à actionner l'élec-

troaimant HB 27 qui ouvre les trajets d'écoulement partant de l'orifice de pression P pour aboutir à l'orifice B et partant également de l'orifice A pour aboutir à l'orifice T

du réservoir Simultanément, le fonctionnement d'une minu-

terie de retardement est déclenché, la minuterie étant si-

tuée en n'importe quel emplacement approprié En même temps qu'est déclenché le fonctionnement de l'électroaimant HB 27, le dispositif de commande amène également la valve P 87 dans sa position fermée L'écoulement de fluide résultant, qui

traverse la valve H 27, provoque un retrait initial ascen-

dant de l'ensemble à pistons de refoulement 28, 32, 50, 52 de manière à séparer le dispositif d'accrochage 54, de la

butée 92 Lorsque ceci se produit, la butée 92 de limita-

tion du déplacement descendant vient dans sa position de droite représentée sur la figure lob Lorsque la butée 92 atteint la position de droite, un interrupteur de fin de course 128 est déplacé selon un mouvement ascendant et

l'ensemble à piston continue à se déplacer selon un mouve-

ment ascendant, jusqu'à ce que la surface supérieure de la butée ou du dispositif d'accrochage 54 vienne en contact avec la butée 94 empêchant tout déplacement supplémentaire du piston La minuterie est réglée de manière qu'elle s'arrête peu après qu'un contact ait été établi avec le bloc formant butée L'achèvement de cette étape opératoire

est représenté sur la figure 5.

Étape opératoire 10 Exécution de l'opération d'applica-

tion ajustée des pistons contre le rivet-ébauche L'étape opératoire 10 est déclenchée lorsque l'interrupteur de fin de course 128 est actionné et que la minuterie s'arrête Lorsque ces évènements se produisent, l'électroaimant HB 27 est ramené dans sa position fermée, et

le dispositif de commande ouvre l'électrovalve H 66 pour dé-

clencher un écoulement de fluide depuis l'orifice de pres-

sion P en direction de B et également depuis l'orifice A en direction de l'orifice T du réservoir, l'écoulement de fluide obtenu provoquant un déploiement du piston 60 vers le haut, le piston repoussant le rivetébauche 12 contre le bouton 28 du piston de refoulement, ce qui fait apparaître une force ajustée, qui est détectée par la cellule de charge 70 En utilisant la réaction à partir de la cellule de charge 70, la servovalve H 66 est modulée de sorte que la

force d'application ajustée est maintenue appliquée au ri-

vet-ébauche 12 En même temps que s'effectue le déclenche-

ment du fonctionnement de la valve H 66, la valve H 67 est déplacée de la position fermée dans la position ouverte de sorte que le fluide peut circuler librement depuis l'orifice d'entrée I en direction de l'orifice de sortie O.

Ceci provoque le démarrage du fonctionnement de la servo-

valve H 77 à cet instant Cette opération va être décrite ci-après lors du pas 12 Cependant, le pas 12 est exécuté

en même temps que les étapes opératoires 10, 11 et 13.

L'étape 10 s'achève lorsqu'une force complète d'application ajustée est détectée par la cellule de charge 70 La fin de

cette étape est illustrée sur les figures 6, 10 a et l Ob.

Étape opératoire 11 Égalisation des pressions des pistons et retrait de la butée de limite de profondeur de la cavité Pendant cette étape opératoire, la chambre située

au-dessus de l'élément de piston 50 du piston de refoule-

ment est mise en pression de sorte qu'elle se trouve à la même pression que la chambre située au-dessous de l'élément de piston 60 du piston inférieur Le but de cette nouvelle

étape opératoire est de s'assurer de l'obtention de vi-

tesses identiques de déplacement des pistons de rivetage

supérieur et inférieur lors du début de l'opération de ri-

vetage, étape opératoire 13 indiquée plus loin Cette étape démarre lorsque le dispositif de commande 84 reçoit, de la part de la cellule de charge 70, un signal indiquant que la

force totale d'application ajustée a été obtenue, le dispo-

sitif de commande provoquant alors le décalage de P 71, H 66 et H 67 dans leurs positions fermées, et les valves H 32 et H 35 dans leurs positions ouvertes Lorsque P 71 passe dans sa position fermée, l'orifice de pression P est raccordé à

l'orifice A et l'orifice B est raccordé à l'orifice de sor-

tie E Ceci permet le retrait de la butée 94 (moyennant son déplacement vers la gauche sur la figure l Ob) dès que la pression appliquée à la butée 94 par le dispositif

d'accrochage 54 diminue, cette pression s'appliquant per-

pendiculairement au déplacement de la butée Au moment o la valve P 71 passe dans sa position fermée, l'actionnement des valves H 66 et H 67 interrompt l'introduction du fluide en arrière du piston inférieur 60, et l'actionnement des

valves H 32 et H 45 déclenche l'introduction du fluide en ar-

rière du piston supérieur 50 jusqu'à ce que les forces ap-

pliquées aux pistons 60 et 50 soient équilibrées Par

conséquent, lorsque la valve H 66 est commutée dans sa posi-

tion fermée et que la valve H 67 est également commutée dans

sa position fermée, le fluide situé en arrière ou au-des-

sous du piston 60 est piégé à l'intérieur du cylindre 56.

Au moment o la valve H 32 est commutée dans sa position ou-

verte, un trajet d'écoulement est ouvert entre les orifices d'entrée et de sortie I et O et, lorsque la valve H 45 est commutée dans sa position ouverte, le fluide traverse la valve H 45 à partir de l'orifice de pression P par l'intermédiaire de l'orifice auxiliaire B, l'écoulement à travers la valve traversant ensuite la soupape antiretour

et aboutissant, à partir de là, au cylindre 48 de ma-

nière à provoquer l'introduction du fluide en arrière du piston 50 L'écoulement de fluide obtenu provoque la mise

en pression de la chambre supérieure du cylindre de refou-

lement 48, et ce à une pression déterminée par l'actionnement d'une valve de commande de pression 132, qui est disposée dans la canalisation de fluide située entre la valve H 45 et la soupape antiretour 130 Lorsque l'opération de mise préalable en pression du piston de refoulement est

terminée et que la force appliquée par l'application ajus-

tée entre la butée 94 et le dispositif d'accrochage 54 est supprimée, l'ensemble formant vérin 120 est rétracté et la butée 94 actionne l'interrupteur de fin de course 134 La fin de cette étape opératoire est illustrée sur la figure 7, et on peut voir que les boutons 28 et 30 sont abaissés

sur une faible distance lorsque les pressions sont égali-

sées. Étape opératoire 12 Compensation de la déviation du cadre Une caractéristique de la présente invention

tient au fait qu'il est prévu une compensation de la dévia-

tion du cadre pendant l'opération de conformation du rivet.

Cependant, étant donné que l'on peut avoir une déviation du cadre d'une faible valeur avant le refoulement effectif du rivet-ébauche, par exemple pendant l'opération d'application ajustée telle qu'indiquée lors de l'étape opératoire 10, la procédure de compensation de déviation du cadre est déclenchée lors de l'étape 10 et est exécutée en même temps que s'effectuent les étapes 10, 11 et l'opération de refoulement indiquée lors de l'étape 13 Par conséquent, comme cela a été indiqué précédemment lors de

la discussion concernant l'étape 10, la séquence de compen-

sation est déclenchée au moyen du déplacement de la servo-

valve H 77 depuis une position bloquée dans une position

dans laquelle l'orifice de pression P est placé en communi-

cation avec l'orifice A, comme représenté sur la figure a Étant donné que la valve H 77 est une servovalve, l'écoulement traversant le passage s'étendant de l'orifice E à l'orifice A peut être modulé par un signal d'entrée placé sous la commande du dispositif de commande 84 Quelle que soit la force appliquée au rivet 12, soit pendant

l'étape d'application ajustée du rivet indiquée précédem-

ment en 10, soit pendant l'étape de conformation du rivet indiquée ciaprès en tant qu'étape 13, la cellule de charge

70 détecte cette force et envoie un signal électrique pro-

portionnel à cette force au dispositif de commande 84 Ce signal est comparé à un rapport de la force à la déviation

du cadre C, qui a été programmé dans le dispositif de com-

mande 84 de l'appareil à riveter et, à partir de là, un si-

gnal de commande est produit, ce signal étant envoyé à la

servovalve H 77 pendant les étapes 10 à 13 L'écoulement mo-

dulé envoyé de l'orifice P à l'orifice A provoque l'introduction du fluide en arrière du piston 136 dans le cylindre amplificateur auxiliaire 138 Lorsque le piston 136 se déplace vers la droite, comme lorsqu'on regarde à la figure 10 a, le fluide commence à circuler depuis le côté du cylindre 138, sur lequel se trouve la tige, en direction de la jonction T 140, par l'intermédiaire de la sortie O Au cours de l'étape 10, ceci a pour effet que l'écoulement du fluide en direction de l'extrémité supérieure du cylindre 48 du piston de refoulement provoque la descente de

l'élément de piston 50 du piston de refoulement, par rap-

port au cylindre Cependant, le déplacement descendant du piston 50 par rapport au cylindre 48, qui est provoqué par l'introduction du fluide à partir du cylindre amplificateur

138, est programmé de manière à être directement propor-

tionnel au mouvement ascendant du cylindre 48, provoqué par la déviation élastique des parties 42, 44 du cadre C. Lorsque le piston 136 se déplace vers la droite, il déplace

également la tige de piston associée 142, dans la même di-

rection Un transducteur linéaire 144 est associé à la tige Par conséquent, lorsque le piston 136 se déplace vers la droite de manière à refouler le fluide hors du cylindre amplificateur 138, le déplacement du piston et le volume du fluide déplacé peuvent être contrôlés par le transducteur

linéaire 144 Le signal de sortie du transducteur est uti-

lisé comme signal de réaction de commande envoyé au dispo-

sitif de commande 84 de l'appareil à riveter de manière à être certain que la longueur de la course du piston et de la tige de piston 136, 142 est correcte On notera que, alors que le fluide est refoulé à partir du cylindre 138 par l'orifice de sortie O et est directement proportionnel au volume du fluide introduit dans le cylindre 48 pendant

l'étape 10, il s'ajoute au volume de fluide envoyé au cy-

lindre 48 pendant l'étape 13 étant donné que la majeure

partie du fluide pendant l'opération de refoulement est dé-

livrée par l'ensemble formant corps de cylindre d'actionnnement amplificateur double, repéré d'une manière générale en 146 et dont le fonctionnement va être décrit ci-après en référence à l'étape opératoire 13 Cette étape

se termine avec l'achèvement de l'étape opératoire 13.

Étape opératoire 13 Refoulement du rivet-ébauche A la fin de l'étape 11, qui est détectée par l'interrupteur de fin de course 134 lorsque la butée 94 se rétracte, le dispositif de commande 84 amène la valve H 45 dans sa position fermée, représentée sur la figure 10 b, et la soupape antiretour 130 empêche un écoulement inverse à travers la valve depuis l'orifice B en direction de l'orifice T du réservoir Simultanément, le dispositif de commande 84 déplace la servovalve H 72 dans une position

dans laquelle l'orifice de pression P est placé en communi-

cation, d'une manière modulée, avec l'orifice A de sorte que le fluide peut être refoulé en direction de l'ensemble amplificateur double repéré d'une manière générale par la référence 46 L'ensemble amplificateur double comprend un corps formant cylindre d'actionnement amplificateur double 148, un piston 150 du cylindre d'actionnement amplificateur double et un élément transversal 152 supporté de façon fixe sur une partie, qui s'étend vers l'extérieur, du piston 150 L'élément en forme de cadre transversal porte à son

tour des pistons amplificateurs supérieur et inférieur pa-

rallèles respectifs 154, 156 Le piston supérieur 154 pé-

nètre dans un corps de cylindre supérieur 158, et le piston

inférieur pénètre dans un corps de cylindre inférieur 160.

On notera que, comme cela est représenté sur la figure 10, le fluide pénètre dans le corps de cylindre 148 à l'arrière du piston 150 de sorte que ce dernier est déplacé vers la droite en entraînant avec lui l'élément en forme de cadre transversal 152 et les pistons amplificateurs supérieur et inférieur 154 et 156 Ces pistons peuvent être introduits à force dans les cylindres 158 et 160 en refoulant le fluide hors de ces cylindres lorsque ces derniers sont montés en commun avec le cylindre 148 de manière qu'il n'existe aucun

déplacement relatif entre eux Lorsque le fluide est re-

foulé à partir du cylindre amplificateur supérieur 158, il est évacué du corps de cylindre 158 par l'intermédiaire de

la canalisation qui aboutit à l'intersection T 140 De fa-

çon similaire, lorsque le fluide est refoulé hors du corps de cylindre amplificateur inférieur 160, il est introduit dans la canalisation fluidique, qui est raccordée à la jonction en T 162 qui est disposée dans la canalisation fluidique qui s'étend entre l'orifice O situé dans la vanne

H 76 et l'extrémité intérieure du cylindre 56 du piston in-

férieur Pendant l'opération réalisée lors de l'étape opé-

ratoire 13, le fluide refoulé hors du corps de cylindre am-

plificateur 158 est réuni à ce fluide refoulé hors de l'ensemble amplificateur de compensation du cadre, repéré d'une manière générale par 164, au niveau de la jonction de manière à provoquer l'introduction du fluide dans le cylindre de refoulement supérieur 48 en arrière du piston Ceci provoque le déplacement descendant du piston de

refoulement 32 et du bouton formant la tête supérieure.

Lorsque ceci se produit, le fluide est également refoulé hors du corps de cylindre 160 et est introduit dans le corps de cylindre 58 du piston inférieur, qui fait remonter le piston 60, le piston de rivetage inférieur ou enclume 34 et le bouton 30 formant la tête inférieure, en provoquant le refoulement du rivet Le fluide refoulé hors de la chambre du cylindre 56 au-dessus du piston 60 est évacué directement en direction du réservoir par l'intermédiaire de la valve H 75,i qui est commutée d'une position fermée

dans une position ouverte au début de cette étape opéra-

toire Conformément aux critères de conception indiqués dans le brevet US N 04 908 928, les rapports de surfaces entre les pistons amplificateurs supérieur et inférieur sont réglés d'une manière proportionnelle aux surfaces des pistons amplificateurs supérieur et inférieur 50 et 60, de

telle sorte que les boutons 28 et 30 formant les têtes su-

périeure et inférieure se rapprochent à des vitesses iden-

tiques Lorsque les deux ensembles formant piston se rap-

prochent avec des vitesses identiques, même si une dévia-

tion du cadre C est associée au piston de rivetage supé-

rieur, la force de déviation est contrôlée de façon

constante par la cellule de charge 70 et le signal de sor-

tie de cette dernière est utilisé en tant que signal de ré-

action de commande nécessaire pour que le dispositif de commande 84 de l'appareil à riveter maintienne la surface

supérieure des pièces à traiter dans le plan de travail 80.

L'opération de conformation du rivet est achevée lorsque la cellule de charge 70 détecte le fait que la force complète de déformation est atteinte, pour ce qui est programmé dans le dispositif de commande 84 de l'appareil à riveter, au niveau de la console de l'opérateur (non représentée) La fin de cette étape opératoire est représentée sur la figure 8. Étape opératoire 14 Suppression de la compression du cadre C Lorsque la cellule de charge 70 détecte que la

force de déformation a été atteinte, le dispositif de com-

mande 84 déclenche les opérations suivantes Les électro-

valves H 75 et H 32 sont commutées dans leurs positions fer-

mées, représentées sur la figure l Ob La valve H 66 est ou-

verte de manière à établir un trajet d'écoulement partant

de l'orifice auxiliaire A pour aboutir à l'orifice T du ré-

servoir, ce qui annule la force appliquée par la douille inférieure de serrage 26 Ceci a pour effet que le bouton formant la tête inférieure, qui est initialement bloqué dans son déplacement, s'oppose à la totalité de la force appliquée au bouton supérieur, ce dernier ayant été écarté de la surface supérieure des pièces à traiter lorsque la partie supérieure 44 du cadre a été déviée La servovalve H 77 est commutée de manière que son orifice auxiliaire A soit raccordé à l'orifice T du réservoir, l'écoulement à travers la valve étant commandé ou modulé par la cellule de charge 70 et par un transducteur linéaire, de la manière

décrite ci-après La servovalve 72 est commutée dans sa po-

sition centrale de blocage ou position fermée L'électro-

valve H 67 est ouverte, de manière à libérer le trajet d'écoulement partant de l'orifice O pour aboutir à l'orifice I (Ceci permet un écoulement du fluide depuis la chambre inférieure du cylindre 56 du piston inférieur en

direction de l'orifice B de la servovalve H 66) La servo-

valve H 66 est amenée dans une position ouverte fendue, dans

laquelle les trajets d'écoulement entre l'orifice de pres-

sion P et l'orifice A sont légèrement ouverts, les trajets d'écoulement étant également ouverts depuis l'orifice B en direction de l'orifice T du réservoir Étant donné que H 75 bloque alors l'écoulement en direction du réservoir, le

fluide est envoyé lentement depuis la canalisation de pres-

sion 96 par l'intermédiaire des orifices P et A, dans la valve H 66 au cylindre 56 au-dessus du piston 60, ce qui provoque une descente lente de ce dernier Le fluide est alors évacué hors de la chambre inférieure du cylindre 56 par l'intermédiaire de la valve H 67 puis par l'intermédiaire des orifices B et T de la valve H 66, ce qui

réduit graduellement la pression appliquée au piston infé-

rieur 26 Cette réduction de force est contrôlée par la cellule de charge 66, et le signal de sortie délivré par cette cellule de charge est traité par le dispositif de commande 84 et est utilisé pour amener la servovalve H 77 à moduler l'écoulement au départ de l'orifice a de H 77 pour aboutir à l'orifice T du réservoir de manière à permettre un retrait de l'ensemble de piston pivoteur auxiliaire à se rétracter vers la gauche à une vitesse proportionnelle à la vitesse de réduction de la force de déformation détectée par la cellule de charge 70 Par conséquent, étant donné que le cadre peut revenir élastiquement dans sa position

initiale, la force élastique stockée dans le cadre est uti-

lisée pour déplacer le piston 136 vers la gauche à une vi-

tesse telle que les pièces à traiter 20 et 22 ne subissent

aucun déplacement dit "wink" Lorsque le cylindre 48 des-

cend par rapport au piston 50, l'huile de remplissage en-

voyée au cylindre 48 au-dessus du piston 60 est entraînée dans H 2 à partir du réservoir par l'intermédiaire de la soupape antiretour Lorsque le cadre a achevé son "retour élastique" et que le piston 142 est complètement rétracté, seulement aucune force n'est appliquée au rivet conformé 14, par les pistons de rivetage supérieur et inférieur ou par les douilles Une fois que cette partie de l'étape 14

est terminée, le piston inférieur continue à descendre jus-

qu'à ce que l'interrupteur de fin de course 168 soit ac-

tionné. Étape opératoire 15 Retrait de l'ensemble amplificateur double

Les pistons de refoulement 32 et 34 sont rétrac-

tés une fois qu'un contact a été établi avec l'interrupteur

de fin de course 168 (étape 14) Initialement ceci est ob-

tenu au moyen du retrait de l'ensemble amplificateur double 146 Par conséquent, l'actionnement de l'interrupteur de

fin de course 168 à la fin de l'étape 14 amène le disposi-

tif de commande 84 à envoyer un signal à la servovalve H 72 pour l'amener à ouvrir partiellement le trajet d'écoulement

depuis l'orifice A jusqu'à l'orifice T du réservoir Simul-

tanément H 77 se ferme L'électrovalve H 67 est commutée par

le dispositif de commande dans sa position fermée de ma-

nière à fermer le trajet d'écoulement de l'orifice O à l'orifice ISimultanément, l'électrovalve H 27 déclenche un écoulement à partir de la canalisation de pression 87 par

l'intermédiaire du trajet d'écoulement situé entre les ori-

fices P et B dans la valve H 27 de manière à réaliser un dé-

placement ascendant du piston 50, l'huile provenant du cy-

lindre 48 au-dessus du piston 50 remplissant le cylindre élévateur supérieur 158, tandis que l'excès est envoyé au réservoir par l'intermédiaire du trajet d'écoulement situé entre les orifices A et T de la valve H 27 Lorsque le fonc- tionnement de la servovalve H 66, qui a été déclenché lors de l'étape 14, se poursuit lors de cette étape opératoire, le piston inférieur continue à être rétracté vers le bas et le fluide sort de la chambre inférieure, c'est-à-dire de la partie du cylindre 56 située au-dessous du piston 60, ce

fluide étant envoyé au corps de cylindre amplificateur in-

térieur 160, qui agit sur l'ensemble qui provoque le re-

trait de l'ensemble amplificateur double à pistons 154, 156 vers la gauche, jusqu'à ce que l'interrupteur de fin de

course 170 soit actionné.

Étape 16 Poursuite du retrait des pistons L'actionnement de l'interrupteur de fin de course provoque l'envoi d'un signal au dispositif de commande 84, qui à son tour envoie un signal à la servovalve H 72 en

la plaçant dans une position centrée de blocage.

L'électrovalve H 67 est également commutée dans la position ouverte de sorte que le fluide peut circuler depuis la chambre située dans le cylindre 58 autour du piston 60 pour pénétrer dans la valve H 67 en passant par le trajet d'écoulement partant de l'orifice O pour aboutir à l'orifice I, puis peut traverser le trajet d'écoulement

partant de l'orifice B pour aboutir à l'orifice T du réser-

voir, pour pénétrer dans la valve H 66, qui est également déplacée de sa position partiellement ouverte, lors de

l'étape 14, dans une position totalement ouverte Ceci per-

met la poursuite du déplacement descendant du piston infé-

rieur jusqu'à ce que l'interrupteur de fin de course 172 soit actionné L'ensemble formant piston de refoulement

continue à se rétracter vers le haut jusqu'à ce que le dis-

positif d'accrochage 54 vienne en contact avec l'interrupteur de fin de course 174 L'achèvement de cette

étape opératoire est représenté sur la figure 9.

Étape opératoire 17 Transfert dans la position de perçage Lorsque l'interrupteur de fin de course 174 est actionné, le dispositif de commande provoque le retour de la valve HB 27 dans sa position fermée, ce qui supprime tout

déplacement ascendant ultérieur de l'ensemble formant pis-

ton de refoulement L'actionnement de l'interrupteur de fin de course 172 amène le dispositif de commande 84 à commuter

la valve H 67 dans sa position fermée et à ramener la servo-

valve H 67 dans sa position bloquée, ce qui retient

l'élément de piston 60, le piston 34 et la douille infé-

rieure 26 dans une position abaissée.

Lorsque les deux interrupteurs de fin de course

172 et 174 ont été actionnés, le dispositif de commande dé-

clenche le retour de la valve H 6 dans sa position fermée, ce qui conduit à une nouvelle mise en pression de l'organe inférieur de serrage de la pièce à traiter, qui est venu dans une position écartée de la surface inférieure de la pièce à traiter inférieure 22 De même simultanément le dispositif de commande 84 déclenche l'actionnement de l'ensemble formant cylindre de transfert 86 pour déplacer

le cadre secondaire depuis sa position de gauche représen-

tée sur la figure lob, dans sa position de droite pour pla-

cer l'ensemble à broche de forage 90 dans une position ali-

gnée avec les cylindres 56 et 48 Le fait que la position de forage soit atteinte est détecté par le dispositif de

réaction 108, qui réagit à la position de la tête supé-

rieure. Étape opératoire 18 Retrait de la douille supérieure Lorsque le dispositif de réaction 108 envoie un signal au dispositif de commande 84, la douille supérieure de serrage 24 est rétractée par la venue de la valve H 5 dans sa position ouverte, qui permet un écoulement depuis la canalisation de pression 96, à travers les orifices P et

B, jusqu'à l'extrémité inférieure du cylindre 78 situé au-

dessous du piston 76, ce qui provoque un déplacement ascen-

dant du piston 76, des tiges de piston 74, de la plaque su-

périeure de pression 72 et de la douille supérieure de pression 24 jusque dans la position complètement rétractée. Le fait que la position rétractée soit atteinte est détecté

par l'interrupteur de fin de course 166 Lorsque le dispo-

sitif de commande 84 a reçu un signal provenant de l'interrupteur de fin de course 166, il sait que l'appareil à riveter peut être amené dans sa position immédiatement suivante avant le déclenchement de l'opération suivante de rivetage. On peut voir, à partir de ce qui précède, que les objectifs de la présente invention peuvent être atteints

grâce à une mise préalable en pression de l'élément de pis-

ton du piston de refoulement avant le déclenchement de l'opération de refoulement du rivet, et également au moyen d'une compensation de la déviation du cadre au moyen de l'ensemble amplificateur 164 de compensation du cadre De

ce fait, il est possible d'obtenir une plus grande stabi-

lité des pièces à traiter lors du rivetage dans un cadre C du type représenté sur la figure 1, qui était connu dans la

technique antérieure.

Bien qu'une structure préférée, dans laquelle les principes de la présente invention ont été appliqués, soient représentés schématiquement sur les dessins annexés, et décrite précédemment de façon détaillée, on comprendra que la présente invention n'est pas limitée aux détails particuliers représentés et décrits précédemment, et qu'en réalité on peut utiliser des moyens très différents pour la mise en oeuvre pratique des aspects les plus étendus de la

présente invention.

Claims (9)

REVEND I CATIONS

1 Procédé pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,22) disposées côte-à-côte, à l'aide d'ensembles formant pistons supérieur et inférieur de rivetage ( 36,38), les pièces à traiter étant pourvues d'ouvertures alignées, dans lesquelles un rivet-ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, consistant à: positionner l'ensemble formant piston supérieur

de rivetage ( 36) contre une butée de limitation du déplace-

ment ascendant pour créer une cavité de matrice supérieure;

appliquer une force ascendante pour déplacer se-

lon un mouvement ascendant l'ensemble formant piston de ri-

vetage inférieur ( 38) en direction de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur ( 36) jusqu'à ce que les deux extrémités du rivetébauche soient enserrées étroitement

entre des extrémités adjacentes des ensembles formant pis-

tons supérieur et inférieur de rivetage;

appliquer une force descendante à l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur une fois que les deux ex-

trémités du rivet-ébauche ( 12) ont été enserrées étroite-

ment, jusqu'à ce que la force descendante de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur soit égal à la force

ascendante appliquée à l'ensemble formant piston de rive-

tage inférieur; et

déplacer simultanément les ensembles formant pis-

tons supérieur et inférieur l'un vers l'autre pour former simultanément des têtes refoulées aux deux extrémités du rivet.

2 Procédé pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,22) disposées côte-à-côte, les pièces à traiter étant pourvues d'ouvertures dans lesquelles un rivet-ébauche ( 12) a été

introduit, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes sui-

vantes consistant à: utiliser des premier et second ensembles faormant piston de rivetage mobiles ( 36,38) portés par des première et seconde parties respectives d'un ensemble en forme de cadre ( 40), la première partie ( 44) du cadre fléchissant pendant une opération de refoulement d'un rivet; appliquer étroitement, sur les extrémités d'un

rivet, des extrémités adjacentes des premier et second en-

sembles formant pistons de rivetage ( 36,38); et déplacer simultanément les extrémités adjacentes des premier et second ensembles formant pistons de rivetage ( 36,38) l'un vers l'autre avec une force suffisante pour refouler le rivet-ébauche ( 12), l'extrémité adjacente du premier ensemble formant piston de rivetage étant déplacée par rapport à la première partie formant cadre, sur une distance égale au déplacement de l'extrémité adjacente du

second piston de rivetage, plus une distance égale à la dé-

viation de la première partie du cadre de sorte que les pièces à traiter ne sont pas sensiblement déplacées pendant

le rivetage.

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé

en ce qu'il inclut l'étape opératoire consistant à per-

mettre à la première partie ( 44) du cadre de venir de sa

position fléchie dans sa position normale après que le ri-

vet-ébauche ( 12) a été refoulé afin de réduire progressive-

ment la force appliquée à l'extrémité associée du rivet-

ébauche tout en réduisant simultanément, de façon progres-

sive, la force appliquée à l'autre extrémité du rivet ébauche.

4 Procédé pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,22) disposées côte-à-côte, les pièces à traiter comportant des ouvertures

alignées dans lesquelles un rivet-ébauche ( 12) a été in-

séré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes opéra-

toires suivantes consistant à:

utiliser un ensemble formant cadre ( 40) compor-

tant des parties supérieure et inférieure et des ensembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur mobiles ( 36,38) portés respectivement par des parties supérieure et inférieure du cadre, la partie supérieure ( 44) du cadre fléchissant pendant une opération de refoulement d'un rivet, cette partie supérieure du cadre comportant une butée de limitation du déplacement ascendant entre une première position d'arrêt et une seconde position; positionner l'ensemble formant piston de rivetage

supérieur ( 36) contre la butée ( 94) de limitation du dépla-

cement ascendant pour créer une cavité de matrice supé-

rieure;

appliquer une force ascendante pour déplacer se-

lon un mouvement ascendant l'ensemble formant piston de ri-

vetage inférieur ( 38) vers l'ensemble formant piston de ri-

vetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du ri-

vet-ébauche ( 12) soient étroitement enserrées entre des ex-

trémités adjacentes des ensembles formant pistons de rive-

tage supérieur et inférieur;

appliquer une force descendante à l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur ( 36) jusqu'à ce que la force descendante de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur soit égale à la force ascendante appliquée à l'ensemble formant piston de rivetage inférieur ( 38); et

déplacer simultanément les ensembles formant pis-

tons de rivetage supérieur et inférieur l'un vers l'autre pour former simultanément des têtes refoulées sur les deux extrémités du rivetébauche ( 12), l'extrémité adjacente de

l'ensemble formant piston de rivetage supérieur étant dé-

placée sur une distance égale au déplacement de l'extrémité adjacente du second piston de rivetage plus une distance égale à la déviation de la partie supérieure du cadre ( 44) de sorte que les pièces à traiter ne sont pas déplacées de

façon sensible pendant le rivetage.

5 Dispositif pour réunir par rivetage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,22) disposées

côte-à-côte, ces pièces à traiter étant pourvues d'ouvertu-

res alignées ( 16,18), dans lesquelles un rivet-ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il comprend: des ensembles formant pistons de rivetage supé- rieur et inférieur opposés ( 36,38) alignés avec le rivet et une butée ( 94) de limitation du déplacement ascendant;

des moyens (H 27) pour positionner l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur contre la butée de limi-

tation du déplacement ascendant pour créer une cavité de matrice supérieure;

des moyens (H 66) pour appliquer une force ascen-

dante de manière à déplacer selon un mouvement ascendant

l'ensemble formant piston de rivetage inférieur en direc-

tion de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du rivet-ébauche soient

étroitement serrées entre les extrémités adjacentes des en-

sembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur; des moyens (P 71, H 66, H 67, H 32, H 45) servant à appliquer une force descendante à l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que la force descendante de cet ensemble formant piston de rivetage soit égale à la force ascendante appliquée à l'ensemble formant piston de rivetage inférieur; et des moyens ( 146) pour déplacer simultanément les

ensembles formant pistons de rivetage supérieur et infé-

rieur l'un vers l'autre de manière à former simultanément

des têtes refoulées sur les deux extrémités du rivet.

6 Dispositif pour réunir entre elles par rive-

tage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,

22) disposées côte-à-côte, ces pièces à traiter étant pour-

vues d'ouvertures alignées ( 16, 18), dans lesquelles un ri-

vet-ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il com-

prend: un ensemble formant cadre ( 40) comprenant une partie supérieure ( 44) et une partie inférieure du cadre,

disposées sur des côtés opposés des pièces à traiter dispo-

sées côte-à-côte;

des ensembles formant pistons de rivetage supé-

rieur et inférieur de refoulement ( 36, 38) alignés avec le

rivet, lesdits ensembles formant pistons de rivetage supé-

rieur et inférieur étant portés respectivement par lesdites parties supérieure et inférieure du cadre;

une butée ( 94) de limitation du déplacement as-

cendant, pouvant être déplacée entre une première position d'arrêt et une seconde position dans laquelle la butée ne limite pas le déplacement, ladite butée étant portée par ladite partie supérieure du cadre; des moyens ( 120) pour déplacer la butée entre ses première et seconde positions; des moyens (H 27) de commande de la pression d'un fluide pour amener, selon un déplacement ascendant, l'ensemble formant piston de rivetage supérieur contre la butée lorsque cette dernière est dans la première position afin de créer une cavité de matrice supérieure;

des moyens (H 66) pour appliquer une force ascen-

dante à l'ensemble formant piston de rivetage inférieur pour déplacer selon un déplacement ascendant l'ensemble formant piston de rivetage inférieur en direction de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du rivet-ébauche soient enserrées étroitement entre les extrémités adjacentes des ensembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur; des moyens (P 71, H 66, H 67, H 72, H 45) servant à appliquer une autre force fluidique de manière à repousser vers le bas l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que la force ascendante appliquée à cet ensemble formant piston de rivetage supérieur soit égale à la force

ascendante appliquée à l'ensemble formant piston de rive-

tage inférieur et qui permette un déplacement de la butée de limitation depuis sa première position dans sa seconde position; des moyens formant interrupteur de fin de course

( 134) contre lesquels vient s'appliquer la butée lors-

qu'elle achève son déplacement depuis sa première position dans sa seconde position; et des moyens ( 146) pour déplacer simultanément les

ensembles formant pistons de rivetage supérieur et infé-

rieur l'un vers l'autre de manière à former simultanément des têtes refoulées sur les deux extrémités du rivet, ces moyens mentionnés en dernier étant activés uniquement après l'établissement d'un contact avec l'interrupteur de fin de course.

7 Dispositif pour réunir entre elles par rive-

tage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20, 22) disposées côte-à-côte, ces pièces à traiter comportant

des ouvertures alignées ( 16,18), dans lesquelles un rivet-

ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il com-

prend: un ensemble en forme de cadre ( 40) possédant une première partie ( 44) et une seconde partie; des premier et second ensembles formant pistons

de rivetage ( 36, 38) alignés avec le rivet-ébauche et por-

tés respectivement par les première et seconde parties du

cadre, dont l'une au moins ( 44) fléchit pendant une opéra-

tion de refoulement lors du rivetage; des moyens ( 146) pour déplacer simultanément les

extrémités adjacentes des premier et second ensembles for-

mant pistons de rivetage l'une vers l'autre avec une force suffisante pour refouler le rivet-ébauche; et des moyens (H 77, 136, 138, 48, 50) pour déplacer l'extrémité adjacente du premier ensemble formant piston de rivetage pendant l'opération de refoulement du rivet, sur une distance égale à la déviation de la première partie du

cadre de manière que les pièces à traiter ne soient pas dé-

placées de façon sensible pendant le rivetage.

8 Dispositif pour réunir entre elles par rive-

tage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20, 22) disposées côte-à-côte, ces pièces à traiter comportant des ouvertures alignées ( 16, 18), dans lesquelles un rivet-

ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il com-

prend

un ensemble formant cadre ( 40) possédant une pre-

mière partie ( 44) et une seconde partie, disposées élasti-

quement sur des côtés opposés des pièces à traiter dispo-

sées côte-à-côte, la première partie ( 44) fléchissant pen-

dant une opération de refoulement du rivet; des premier et second ensembles formant pistons

de rivetage ( 36, 38) alignés avec le rivet-ébauche et por-

tés respectivement par les première et seconde parties du cadre, chacun des ensembles formant pistons de rivetage comprenant un ensemble formant vérin hydraulique, chaque ensemble formant vérin hydraulique comprenant un cylindre ( 48, 58), un piston ( 50, 62) et une tige de piston ( 52, 62), la tige de piston ( 62) pour le second ensemble formant vérin comprenant une cellule de charge ( 70); des moyens (H 66) pour déplacer le second ensemble formant piston de rivetage ( 66 a) pour l'amener en contact

avec le rivet-ébauche afin d'enserrer étroitement les ex-

trémités de ce rivet ébauche entre les extrémités adja-

centes des premier et second ensembles formant pistons de rivetage; des moyens ( 146) pour introduire simultanément un fluide sous pression derrière les pistons des vérins des premier et second ensembles formant pistons de rivetage de manière à déplacer simultanément les extrémités adjacentes des premier et second ensembles formant pistons de rivetage

à des vitesses sensiblement égales et avec une force suffi-

sante pour refouler le rivet-ébauche; et des moyens (H 77,136,138,48,50) pour déplacer l'extrémité adjacente du premier ensemble formant piston de

rivetage sur une distance égale à la déviation de la pre-

mière partie du cadre pendant l'opération de refoulement du

rivet, de sorte que les pièces à traiter ne sont pas dépla-

cées de façon sensible pendant le rivetage, les moyens men-

tionnés en dernier comprenant un ensemble formant vérin hy-

draulique amplificateur de compensation comprenant un cy-

lindre amplificateur et un piston amplificateur disposé à l'intérieur du cylindre, des moyens formant servovalve pour introduire un fluide dans le cylindre amplificateur, d'un

côté du piston amplificateur, pour refouler le fluide de-

puis l'autre côté du cylindre amplificateur en direction du cylindre de l'ensemble formant vérin hydraulique associé au premier piston de rivetage, la servovalve étant placée sous

la commande de ladite cellule de charge.

9 Dispositif selon la revendication 7, caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre des moyens (H 75, H 32, H 66, H 77, H 72, H 67) permettant à la première partie ( 44) du

cadre de venir dans sa position normale à partir de sa po-

sition fléchie une fois que le rivet-ébauche a été refoulé, de manière à réduire progressivement la force appliquée à l'extrémité associée du rivet-ébauche, et des moyens (H 72,

H 77, H 67, HB 27, H 27, H 66) pour réduire simultanément de fa-

çon progressive, la force appliquée à l'autre extrémité du

rivet-ébauche.

Dispositif pour réunir entre elles par rive-

tage deux ou un plus grand nombre de pièces à traiter ( 20,

22) disposées côte-à-côte, ces pièces à traiter étant pour-

vues d'ouvertures alignées ( 16,18) dans lesquelles un ri-

vet-ébauche ( 12) a été inséré, caractérisé en ce qu'il com-

prend:

un ensemble formant cadre ( 40) possédant une par-

tie supérieure ( 44) et une partie inférieure et des en-

sembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur

mobiles ( 36, 38) portés respectivement par les parties su-

périeure et inférieure du cadre, la partie supérieure du cadre fléchissant pendant une opération de refoulement d'un

rivet et étant en outre pourvue d'une butée ( 94) de limita-

tion du déplacement ascendant, déplaçable entre une pre-

mière position d'arrêt et une seconde position;

des moyens (H 27) pour positionner l'ensemble for-

mant piston de rivetage supérieur contre la butée de limi-

tation du déplacement ascendant, lorsque la butée est dans sa première position, pour établir une cavité de matrice supérieure;

des moyens (H 66) pour appliquer une force ascen-

dante de manière à déplacer selon un mouvement ascendant

l'ensemble formant piston de rivetage inférieur en direc-

tion de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que les deux extrémités du rivet-ébauche soient enserrées étroitement entre les extrémités adjacentes des

ensembles formant pistons de rivetage supérieur et infé-

rieur;

des moyens (P 71, H 66, H 67, H 32, H 45) pour appli-

quer une force descendante à l'ensemble formant piston de rivetage supérieur jusqu'à ce que la force descendante de l'ensemble formant piston de rivetage soit égale à la force

ascendante appliquée à l'ensemble formant piston de rive-

tage inférieur;

des moyens ( 146) pour déplacer ensuite simultané-

ment les ensembles formant pistons de rivetage supérieur et inférieur l'un vers l'autre afin de former simultanément

des têtes refoulées sur les deux extrémités du rivet-

ébauche; et des moyens (H 27,136,138,148,150) pour déplacer selon un mouvement descendant l'extrémité adjacente de l'ensemble formant piston de rivetage supérieur pendant l'opération de refoulement du rivet, sur une distance égale à la déviation de la partie supérieure du cadre de sorte

que les pièces à usiner ne sont pas déplacées de façon sen-

sible pendant le rivetage.