FR2687597A1 - Dispositif electromagnetique pour l'insertion par estampage de pieces du genre boulons ou colliers. - Google Patents

Abstract

Dispositif électromagnétique pour l'insertion par estampage de pièces (73) dans une ouverture d'une pièce d'ouvrage (12-12) pour réaliser un joint à ajustement serré, comportant des moyens d'entraînement (34) adaptés pour recevoir un outil afin d'entraîner la pièce (73) dans l'ouverture; - un système d'actionnement (34) incluant un organe d'actionnement (42), réceptif à l'établissement de courants parasites; - une bobine (43) positionnée près dudit organe d'actionnement (42) reliée à une source pour produire une impulsion de courant de courte durée et; - des moyens de commande pour l'application de la charge stockée à la bobine (43) qui crée des courants parasites repoussant les moyens d'entraînement (34) à travers la pièce d'ouvrage (12-12).

Description

i L'invention se rapporte, de façon générale, à la technique de

l'insertion de boulons (impliquant un joint à ajustement serré) et aux systèmes d'estampage de colliers, tels qu'ils sont utilisés pour l'assemblage d'avions ou pour d'autres opérations d'assemblage à grande échelle et concerne, plus particulièrement, un système du type utilisant

des actionneurs électromagnétiques.

Dans la fabrication d'avions, ainsi que dans d'autres assemblages à grande échelle qui nécessitent un grand nombre d'éléments de fixation, des boulons sont fréquemment utilisés pour fixer deux ou plusieurs pièces ensemble L'assemblage d'une aile d'avion, impliquant des raidisseurs lisses, des longerons et des panneaux, en est un exemple De façon générale, les boulons sont une alternative aux rivets en vue de la fixation mais sont préférables aux rivets et autres éléments de fixation dans beaucoup de situations Par exemple, des boulons sont, de manière caractéristique, plus résistants que des rivets et, de ce fait, offrent une meilleure protection globale contre les dommages dans le cas de pièces partiellement cassées En outre, les boulons sont, de manière caractéristique, plus fiables quand une pile, relativement épaisse, de pièces doit

être fixée.

Quand des boulons sont utilisés pour fixer deux pièces, tel que l'emploi de boulons en titane dans une structure d'avion en aluminium, ils sont guidés à travers les pièces afin d'être fixés de manière à former ce qui est connu pour être un joint à ajustement serré, o l'ouverture à travers les pièces est légèrement plus petite (de manière caractéristique quelques millièmes de centimètre) que la tige du boulon qui doit y être insérée Pour obtenir un joint à ajustement serré, les boulons doivent être guidés dans l'ouverture par une force considérable Une contrainte de compression entre le boulon et les pièces est exercée, ce qui a pour résultat, de manière caractéristique, d'accroître la

résistance à la fatigue du joint.

Cependant, de façon générale, les techniques courantes pour réaliser un joint à ajustement serré dans l'industrie aéronautique présentent plusieurs inconvénients significatifs Dans une première technique, un boulon est entraîné dans l'ouverture à travers les pièces par un pistolet à rivet pneumatique De manière caractéristique, un pistolet à rivet comprend une masse d'entraînement, qui se déplace à grande vitesse le long d'un barillet à l'aide de l'air comprimé La masse frappe une enclume qui, à son tour, touche la tête du boulon, qui a été positionnée auparavant dans l'ouverture, par plusieurs coups secs, jusqu'à insertion complète du boulon Des pistolets pneumatiques, cependant, sont très bruyants et nécessitent un travail intensif à l'utilisation. Deuxièmement, un entraînement hydraulique a été utilisé pour obtenir un joint à ajustement serré avec des boulons De manière caractéristique, l'entraînement hydraulique est utilisé avec de grosses machines de rivetage en forme de C, qui tournent autour de l'avion ou d'autres pièces à réunir Un équipement de ce type est cependant extrêmement grand, encombrant à manipuler et onéreux En plus, avec un entraînement hydraulique, la tige du boulon est mise en compression, ce qui provoque un gonflement du diamètre de la tige du boulon au moment de l'insertion, ce qui, à son tour, augmente la force d'insertion requise Ceci peut avoir, par la suite, un effet négatif sur la condition

de contrainte du boulon dans l'ouverture.

Une troisième technique est utilisée avec un boulon du type pivot, qui présente une partie d'extrémité libre qui est plus petite que le reste du boulon L'extrémité libre de petit diamètre du boulon est tout d'abord passée à travers l'ouverture des pièces à fixer à l'endroit o la petite extrémité (le pivot) libère l'ouverture Un outil hydraulique tire alors sur le pivot par l'arrière, tirant le boulon dans l'ouverture Des outils spéciaux sont nécessaires pour le serrage sur le pivot et pour tirer le boulon à travers l'ouverture, dans un joint à ajustement serré Ce processus est cher et demande beaucoup de travail. Finalement, un système d'insertion électromagnétique de boulon est montré dans le brevet US No 3 945 109 de Leftheris Cependant, le système Leftheris nécessite des tensions extrêmement élevées et n'est pas pratique de fonctionnement Dans le système Leftheris, l'entraînement est

positionné initialement contre la tête du boulon à entraîner.

Un entraînement de fabrication spéciale, une bobine et une alimentation électrique sont nécessaires Cependant, dans un souci de sécurité et de fiablité ainsi que de coûts, on a

évité l'emploi d'un système de ce type.

L'invention comprend un appareil électromagnétique pour l'insertion de boulons présentant une partie de tête dans une ouverture dans une pièce d'ouvrage pour réaliser un joint à ajustement serré, comportant: des moyens d'entraînement présentant une première partie qui est adaptée pour recevoir un outil ou similaire pour l'impact contre la tête du boulon afin d'entraîner le boulon dans l'ouverture de la pièce d'ouvrage; un système d'actionnement qui inclut un organe d'actionnement, qui est réceptif à l'établissement de courants parasites à l'intérieur de celui-ci et une bobine qui peut être positionnée tout près dudit organe d'actionnement, dans lequel la bobine et l'organe d'actionnement sont connectés à l'entraînement; une source de charge stockée pour produire une grande impulsion de courant de courte durée par la bobine lorsqu'elle y est connectée; des moyens pour positionner initialement l'entraînement de manière à obtenir un écartement initial entre l'outil et la partie de tête du boulon; et des moyens de commande pour une connexion sélective de la charge stockée à la bobine pour produire la grande impulsion de courte durée dans la bobine qui, à son tour, a pour résultat des courants parasites établis dans l'organe d'actionnement, repoussant les moyens d'entraînement en direction de la pièce d'ouvrage avec une force suffisante pour que les moyens d'entraînement obtiennent une force motrice, de l'ordre de 1- 60 kilogramme-mètres par seconde, avant l'impact entre l'outil et la tête du boulon, qui est suffisante pour entraîner le

boulon dans l'ouverture en un joint à ajustement serré.

Une autre caractéristique de l'invention concerne un dispositif pour le transfert automatique de colliers qui doivent être estampés sur une extrémité exposée d'un boulon, à un organe de support de collier d'un dispositif d'estampage de collier, comprenant; un bras de transfert de collier, ledit bras de transfert étant maintenu, de manière mobile, entre deux positions, une partie du bras de transfert incluant un élément de réception de collier; des moyens pour déplacer un collier sur un élément de réception de collier sur une partie du bras; des moyens pour déplacer le bras de tranfert entre lesdites deux positions, dans une position le collier sur l'élément de réception de collier étant en alignement axial avec l'organe de support de collier sur le dispositif d'estampage de collier et, dans l'autre position, l'élément de réception de collier étant relativement éloigné de l'axe de mouvement d'une partie d'entraînement du dispositif d'estampage de collier, auquel est fixé l'organe de support de collier; et des moyens pour transférer le collier de l'élément de réception de collier vers l'organe de support de collier quand le bras de transfert est dans la

première position.

Une autre caractéristique de la présente invention comprend une étampe de collier, comportant; une première partie d'étampe pouvant être montée à une partie d'extrémité avant d'un élément d'entraînement d'estampage de collier qui est monté, à son tour, pour un mouvement longitudinal dans la direction d'une extrémité exposée d'un boulon sur laquelle un collier doit être estampé; et une deuxième partie d'étampe qui est montée à une extrémité avant de la première partie, la seconde partie adaptée pour maintenir un outil d'estampage à une extrémité avant de celui-ci, l'outil d'estampage à son tour, étant adapté pour maintenir un collier à l'extrémité frontale de celui-ci, l'outil d'estampage incluant un organe s'étendant à partir de celui-ci pour entrer en contact avec le boulon de sorte que le mouvement de ladite seconde partie de l'étampe, relative à ladite première partie, est amené à

aligner le collier avec l'extrémité du boulon.

A nouveau, une autre caractéristique de la présente invention est un dispositif pour l'estampage de collier sur un boulon, adapté pour le retrait automatique de l'étampe du collier estampé comprenant; un organe d'entraînement qui inclut une étampe de collier à une extrémité avant de celui-ci et une plaque d'actionnement à l'extrémité arrière de celui-ci, un actionneur électromagnétique incluant une bobine d'actionnement positionnée à l'arrière de l'entraînement; un organe de manchon interne présentant une masse de retour à l'extrémité arrière de celui-ci, la bobine s'étendant vers l'avant à partir de la masse de retour à l'intérieur de l'organe de manchon interne; un organe s'étendant à l'intérieur de l'organe de manchon interne à l'extrémité avant de celui-ci; et un organe de manchon externe qui est positionné autour de l'organe de manchon interne, l'organe de manchon externe incluant une partie avant présentant une ouverture centrale à travers laquelle s'étend l'entraînement, une partie arrière de l'entraînement incluant la plaque d'actionnement étant positionnée entre la bobine et l'élément d'arrêt, de sorte qu'à la suite de l'actionnement de l'entraînement et le mouvement vers l'arrière subséquent de la masse de retour, l'arrêt entre en contact avec la partie arrière de l'entraînement et, de plus, le mouvement vers l'arrière de la masse de retour déplace

l'étampe en l'éloignant du collier estampé.

D'autres caractéristiques de la présente invention incluent, premièrement, un assemblage de corps particulier pour loger les moyens d'entraînement et le système d'actionnement, l'assemblage de corps comprenant un organe avant présentant une ouverture centrale à l'intérieur de celui-ci à travers laquelle s'étend une partie en extension de l'entraînement, et un organe de manchon interne connecté et s'étendant vers l'arrière à partir d'une surface arrière de l'organe avant, le dispositif comprenant, en outre, un organe de manchon externe qui s'ajuste autour de l'organe de manchon interne et qui comprend une masse de retour à l'extrémité arrière de celui-ci, dans laquelle la bobine est connectée à la masse de retour et s'étend vers l'avant de celle-ci la bobine étant conçue pour s'ajuster à l'intérieur de l'organe de manchon interne, l'organe de manchon externe étant mobile longitudinalement par rapport à l'organe de manchon interne Deuxièmement, un dispositif avec un organe avant comprend un élément d'arrêt brutal positionné sur la surface arrière de l'organe avant, dont une partie de l'entraînement est en contact, stoppant ainsi l'entraînement et absorbant une partie appréciable de l'énergie dans les moyens d'entraînement Ces dernières caractéristiques sont utilisables avec des dispositifs électromagnétiques utilisés dans différentes opérations de fixation, incluant celles avec

des boulons et rivets, parmi d'autres.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Des formes de réalisation de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins

annexés.

Les fig l A et 1 B, sont, respectivement, une vue en élévation d'une section transversale partielle et un plan simplifié d'un dispositif électromagnétique d'insertion de

boulon de la présente invention.

La fig 2 est un plan de dessus d'une section transversale partielle du dispositif d'insertion de boulon de la fig 1, montrant une première étape dans le procédé

d'insertion de boulons.

La fig 3 est une vue similaire à la fig 2 montrant

une autre étape dans le procédé d'insertion de boulons.

La fig 4 est une vue similaire aux fig 2 et 3

montrant l'achèvement de l'insertion de boulons.

La fig 5 est un plan de dessus d'une section transversale partielle montrant la première étape dans l'estampage d'un collier sur le bout exposé d'un boulon

inséré, utilisant le dispositif de la présente invention.

La fig 6 est une vue similaire à la fig 5 montrant

une autre étape dans le procédé d'estampage de collier.

La fig 7 est une vue similaire aux fig 5 et 6 montrant encore une autre étape dans le procédé d'estampage

de collier.

La fig 8 est une vue en élévation d'une section transversale partielle montrant la partie de chargement de collier d'un dispositif d'estampage de collier de la présente invention. La fig 9 est un plan de dessus d'une section transversale partielle d'une partie du dispositif de la

fig 8.

La fig 10 est une vue en élévation montrant une

partie du dispositif des fig 8 et 9.

La fig 11 est un plan de dessous d'une section transversale partielle montrant le dispositif des fig 8-10

dans une position d'arrachage de collier.

La fig 12 est un plan de dessous d'une section transversale partielle montrant le dispositif des fig 8-10 dans une position avec le collier chargé sur l'étampe de collier. La fig 13 est un plan de dessus montrant un assemblage de déplacement de collier utilisant le dispositif

des fig 8-12.

Les fig 14 et 15 sont des plans de dessus d'une section transversale partielle montrant le dispositif

d'alignement de collier de la présente invention.

La fig 16 est une vue de section transversale

montrant une partie du dispositif des fig 14 et 15.

Les fig 17 et 18 sont des plans de dessus d'une section transversale partielle montrant l'opération du dispositif d'estampage de collier complet, en liaison avec le

dispositif d'insertion de boulons.

La fig 1 montre le dispositif électromagnétique

(EM) de base d'insertion de boulons de la présente invention.

Le dispositif EN, qui est, de façon générale, référencé par , est montré en relation avec des pièces 12-12 (désignées ci-après comme la pièce d'ouvrage) qui doivent être fixées ensemble par un boulon en un joint à ajustement serré dans une ouverture à travers la pièce d'ouvrage 12 Un organe fixé de serrage à bec désigné, de façon générale, par 14, est logé entre la pièce d'ouvrage 12-12 et le dispositif d'insertion de boulons 10 L'organe de serrage à bec comprend une base 16 qui est verrouillée à une base de système fixée (non montrée) L'organe de serrage à bec comprend une ouverture centrale 18 qui permet à une extrémité avant d'une partie d'entraînement du dispositif d'insertion de boulons 10, de se déplacer à travers celle-ci pour venir en impact sur la tête du boulon La pièce de serrage à bec peut prendre, de manière

pratique, différentes configurations.

Le dispositif d'insertion de boulons 10 est soutenu par une table navette fixée 20, qui, à son tour, est montée sur la base du système Le dispositif d'insertion de boulons est fixé sur une plaque 24 qui, à son tour, repose coulissant dans le sens de la longueur, sur une surface porteuse 22; cette surface porteuse 22, étant à son tour, connectée à une plaque support intermédiaire 27 qui est fixée à la table navette 20 Le dispositif d'insertion de boulons comprend une masse avant 26, qui présente une ouverture centrale 27 à travers celle-ci La masse avant 26 comprend une pièce à bec creuse cylindrique 28, qui est boulonnée à la surface frontale de la masse avant et s'étend vers l'avant à partir de là pour définir une continuation avant de l'ouverture centrale 27, s'étendant également vers l'arrière à une courte distance en retournant dans l'ouverture centrale dans la masse avant 26 Dans la réalisation montrée, la masse avant 26 a environ 16,5 cm de diamètre et environ 0,95 cm d'épaisseur L'ouverture centrale 27 a environ 3,8 cm de diamètre pour la réalisation montrée, qui, pour les boulons, représente jusqu'à 0,95 cm de diamètre Ces dimensions peuvent, bien entendu, varier Cette pièce à bec 28 s'étend vers l'avant de la masse avant 26 approximativement de 5,40 cm et retourne dans l'ouverture centrale 27 approximativement

de 4,76 cm.

Un assemblage de manchon interne, désigné de façon générale par 32, est positionné à l'arrière de la masse avant 26, ainsi qu'un assemblage à manchon externe, désigné de façon générale par 30 Dans un volume intérieur défini à l'intérieur de l'assemblage de manchon interne 32 est positionné un élément d'entraînement montré de manière générale par 34, dont une partie 35 s'étend vers l'avant à travers l'ouverture centrale 27 dans la masse avant 26 et au-delà de l'extrémité avant de la pièce à bec 28 Un outil 66 est fixé à la partie avant de la partie en extension 35 de l'entraînement. L'assemblage à manchon externe 30 comprend un manchon cylindrique creux 31 d'environ 22,86 cm de long, 13,33 cm de diamètre et d'environ 0 635 cm d'épaisseur dans la réalisation montrée Une masse de retour 38 se trouve à l'extrémité arrière du manchon cylindrique 31 Un collier cylindrique 39 fixe une masse de retour 38 au manchon cylindrique 31 A l'avant de la masse de retour 38 et s'étendant à partir de là, est positionné un assemblage de bobine 42 qui comprend une bobine plate en galette circulaire 43 présentant un diamètre d'environ 8,57 cm et présentant environ 16,5 spires dans la réalisation montrée, bien que ceci peut varier si nécessaire Un conduit de circulation d'air 44 s'étend à travers la masse de retour 38 et comprend un orifice d'entrée 46 et un orifice de sortie 48 Le conduit de circulation d'air 44 permet à l'air d'être acheminé à travers la masse de retour en direction de l'assemblage de bobine 42 L'assemblage de bobine 42 présente des ouvertures formées à l'intérieur, de sorte que l'air peut circuler à travers l'assemblage de bobine 42 et évacuer la chaleur produite par la bobine pendant le fonctionnement du dispositif En bas du centre longitudinal de la masse de retour 38 est disposée une ouverture 51 pour les amenées électriques (non représentées) pour la bobine 43 Une attache par serrage 50 est prévue pour les amenées, ainsi qu'une pince de décharge de traction 52, qui est logée à l'extrémité

arrière de l'assemblage à manchon externe 30.

L'assemblage de manchon interne 32 comprend un manchon cylindrique interne 60 qui s'ajuste exactement à l'intérieur du manchon cylindrique externe 31 Sur l'extrémité avant du manchon cylindrique interne 60, autour de sa périphérie extérieure est positionné un collier circulaire 62 qui, dans la réalisation montrée, fixe ensemble la masse avant 26 et le manchon cylindrique interne 60 Dans la représentation montrée, le manchon cylindrique interne est de 23,81 cm de long, avec un diamètre interne variant sur toute sa longueur, présentant une première section 63 d'environ 10,92 cm, une seconde section intermédiaire 65 d'environ 9,32 cm et une troisième section 67 d'environ

,31 cm-

L'assemblage de bobine 42, qui se trouve dans le volume intérieur du manchon cylindrique interne 60, présente l un diamètre qui est légèrement inférieur au diamètre de la

section intermédiaire 65 du manchon cylindrique interne 60.

L'entraînement 34 comprend une partie de plaque arrière 69 métallique par exemple en cuivre qui a un diamètre d'environ 8,89 cm et une épaisseur de 1,27 cm, une partie centrale 77 et la partie s'étendant avant 35 qui, dans la réalisation montrée, est d'environ 25,40 cm de long, et comme indiqué plus haut, s'étend à travers l'ouverture centrale 27 dans la masse avant 26 à travers la pièce à bec 28 Sur l'extrémité la plus en avant 73 de la partie en extension 35, se trouve

l'étampe 66 qui touche la tête du boulon à insérer.

Un ressort 68 s'étend entre l'extrémité arrière 70 de la pièce à bec 28 autour de la partie en extension 35 de l'entraînement jusqu'à la surface frontale de la partie centrale 77 Le ressort 68 a tendance à maintenir l'entraînement incliné vers l'arrière du dispositif, de sorte que la plaque arrière 69 est en contact avec la surface

frontale 72 de la bobine 43.

Le dispositif comprend de plus un élément avant

d'arrêt brutal 74 et un arrêt arrière 76 pour l'entraînement.

L'arrêt avant brutal 74, dans la réalisation montrée, est une plaque de matière plastique polyuréthane, d'environ 1,27 cm d'épaisseur qui est positionnée à l'extrémité arrière de la

masse avant 26 et y est fixée à l'aide de vis et similaires.

Alors que différentes matières pourraient être utilisées, le polyuréthane de haute densité est efficace pour casser les ondes de choc destructrices dans la masse avant 26 et absorbe une quantité considérable d'énergie provenant de l'entraînement sans dommage, énergie qui se trouve dans l'entraînement au-delà de ce qui est nécessaire pour insérer le boulon D'autres matières pourraient cependant être utilisées La surface ou butée de démarcation, entre la première section et la seconde section de la surface interne

du manchon cylindrique interne 60, forme l'arrêt arrière 76.

Sur le bord arrière périphérique de la partie centrale 77 de l'entraînement 74, se trouve un anneau en polyuréthane 78 qui entre en contact avec l'arrêt arrière 76 lors d'un mouvement vers l'arrière suffisant de l'entraînement, pendant son retour. La relation décrite ci-dessus de l'assemblage de manchon interne 30 et de l'assemblage de manchon externe 32 résulte dans le fait que ces deux assemblages sont

coulissants longitudinalement l'un par rapport à l'autre.

Aux quatre angles longitudinaux extérieurs du dispositif, comme montré à la fig 1 B, entre le collier frontal 62 et le collier arrière 39 s'étend une série de cylindres à air 82 et d'éléments de retour 84, présentant respectivement des cylindres à air 82 et des éléments de retour 84, étant disposés en alternance sur la périphérie du dispositif Les cylindres à air sont utilisés pour positionner les deux assemblages l'un par rapport à l'autre alors que les éléments de retour absorbent le retour des deux assemblages après que

l'unité ait été amorcée, comme décrit ci-après.

A l'extrémité avant du dispositif, montré aux fig. 2-4 plus distinctement, se trouve un organe d'écartement 86 qui, dans la réalisation montrée, tourne autour du point de pivot 88 La pièce d'écartement 86 est reliée au bras d'un cylindre à air 90 qui est fixé à la masse avant 26, assurant ainsi la mobilité de l'écartement 86, en sortant et en entrant entre l'extrémité frontale de la masse avant 26 et la pièce de serrage à bec 14, comme montré aux fig 5-7 La conception et la disposition de la pièce d'écartement 86

peuvent varier.

Pendant le fonctionnement du dispositif, la pièce d'écartement 86 est initialement positionnée entre la masse avant 26 et la pièce de serrage à bec 14 La combinaison de la masse avant 26 et de l'assemblage de manchon interne 32 est initialement positionnée en fonction de l'assemblage de manchon externe 30, incluant la masse de retour 38 et

l'assemblage de bobine 42, à l'aide des cylindres à air 82.

Le bout de l'étampe 66 sur l'extrémité avant de l'entraînement 34 est positionné à une certaine distance de la tête d'un boulon 73 à insérer La distance ou l'écartement entre les deux est, de manière caractéristique, de l'ordre de 0,254 à 10,16 cm (bien que pouvant être plus grand en fonction de la configuration du dispositif) et est important pour le fonctionnement correct du dispositif, comme décrit plus en détail ci-après La surface arrière de la partie de plaque arrière 69 de l'entraînement est, en outre, initialement soulevée contre la surface frontale 72 de la bobine 43 L'écartement entre l'extrémité avant de l'étampe 66 et la tête du boulon 73 est fermé quand le dispositif est amorcé, l'entraînement 74 se déplaçant vers l'avant juste assez pour fermer l'écartement et pour insérer correctement le boulon de manière fixe dans l'ouverture dans la pièce d'ouvrage en un joint à ajustement serré avant que la partie frontale de la partie centrale 77 de l'entraînement entre en contact avec l'arrêt brutal 74, qui arrête le mouvement vers l'avant de l'entraînement Des éléments supplémentaires d'absorption de choc, tels que des butoirs mousse ou même un ressort, pourraient être prévus entre l'entraînement et l'arrêt brutal 74 La disposition d'ensemble est telle que l'entraînement 34 est seulement en mesure d'aller vers l'avant de manière suffisante pour entraîner le boulon correctement dans l'ouverture et pas plus loin Si un boulon est entraîné trop loin vers le bas dans la pièce d'ouvrage, la tête du boulon ou la pièce d'ouvrage peut être abîmée A l'inverse, si le boulon n'est pas assez entraîné, la tête d'un boulon à tête affleurée sera saillante au-dessus de la surface de la pièce d'ouvrage ou, dans le cas d'une tête saillante, un écartement pourrait être laissé sous la tête du

boulon, les deux étant indésirables.

Dans le fonctionnement initial, quand le ressort 68 (ou tout autre moyen en variante, tel que l'air comprimé) pousse la partie de plaque arrière 69 de l'entraînement contre la surface frontale 72 de la bobine 43, un groupe de condensateurs qui fait partie d'un actionneur et d'un système de commande représenté de façon générale par 81 (fig l A), qui a été chargé au préalable, est déchargé dans la bobine 43 et une très grande impulsion de courant est produite dans la bobine 43 qui, à son tour, produit de forts courants parasites dans la plaque arrière 69 Cela résulte en une importante force de répulsion entre la bobine 43 et l'entraînement 34, poussant l'entraînement vers l'avant par l'intermédiaire de l'application d'une force considérable contre la tête de boulon, réalisant un joint à ajustement serré Ceci correspond au fonctionnement de systèmes électromagnétiques traditionnels, tels que décrits plus en détail dans le brevet américain N O 4 862 043 de Peter Zieve, qui est intégré ici en y faisant référence Bien que le dispositif sera susceptible de fonctionner à des tensions relativement basses, c'est-à-dire 300-600 volts, des tensions

élevées peuvent être utilisées (jusqu'à 10 KV).

L'écartement initial entre l'extrémité frontale de l'étampe 66 et de la tête de boulon est important pour le fonctionnement correct du système, car il permet à l'entraînement 34 d'atteindre une vitesse conséquente, de manière caractéristique, de l'ordre de 1-20 mètres par seconde, avant d'entrer en contact avec la tête de boulon Le résultat de cette disposition réside dans le fait que l'entraînement devient, en réalité, un objet ballistique à grande vitesse et produit les ondes de choc nécessaires dans le boulon pour le joint à ajustement serré Les ondes de choc parcourent le boulon de haut en bas et de bas en haut, à une vitesse approximative de 4 572 m par seconde pour le titane (la vitesse du son dans le titane) Pour un boulon de 3,81 cm, une onde de choc va nécessiter 17 microsecondes pour parcourir le boulon de haut en bas et de bas en haut Les ondes de choc augmentent la capacité du boulon à entrer dans l'ouverture et il en résulte des caractéristiques de fatigue supérieures Une énergie considérable est également économisée avec un entraînement ballistique par rapport à un

système d'entraînement de boulon traditionnel. L'entraînement 34 vient percuter l'arrêt brutal 74 qui, comme expliqué

ci-dessus, est positionné en conséquence de sorte que le boulon est entraîné à la profondeur requise dans le trou sans aller trop ou pas assez loin La masse avant 26, à laquelle est connecté l'arrêt brutal 74, est habituellement plusieurs fois plus grande que la masse de l'entraînement 34 de manière à faciliter l'absorption et la réflexion de l'énergie cinétique de l'entraînement L'arrêt brutal 74 absorbe lui- même une quantité considérable d'énergie, de sorte qu'il est utilisé avec un organe avant de masse relativement faible tel qu'une plaque La masse avant 26, qui est en ligne avec le mouvement de l'entraînement, réduit la quantité de choc transmise à travers la pièce d'écartement 86 et améliore les caractéristiques de

performance du système.

L'entraînement 34, après avoir percuté l'arrêt brutal 74, va rebondir vers l'arrière du dispositif Une énergie élastique considérable est stockée dans l'entraînement Cela pourrait normalement abîmer considérablement la bobine 43 si l'entraînement 34 venait à

heurter la bobine 43 dans son mouvement vers l'arrière.

Cependant, comme expliqué plus haut, l'assemblage de bobine 42 est connecté à l'assemblage de manchon externe 30 Après décharge du groupe de condensateurs, l'assemblage de bobine 42, conjointement avec la masse de retour 38 et l'assemblage de manchon externe 30 se déplace vers l'arrière, avec la surface frontale 72 de la bobine 43 libérant la butée de démarcation 76 à une distance suffisante pour éviter le contact entre l'entraînement et la bobine Ceci est montré plus clairement à la fig 3 Ceci se produit quand l'entraînement 34 se déplace vers l'avant pour insérer le boulon et rebondit ensuite L'assemblage de bobine 42, bien que se déplaçant vers l'arrière beaucoup plus lentement que ne se déplace l'entraînement, se déplace suffisamment vers l'arrière, sur une petite distance égale à 0,129 cm, pour libérer l'arrêt arrière de la butée de démarcation 76 avant l'arrivée de l'entraînement qui rebondit Un anneau extérieur 84 sur la surface arrière de la partie centrale 77 de l'entraînement 34 entre en contact avec l'arrêt brutal 76 de la butée de démarcation, arrêtant l'entraînement Un élément supplémentaire d'absorption de choc, tel qu'un ressort ou un butoir mousse, pourrait être utilisé pour aider à absorber l'impact. Le dispositif est maintenant prêt pour l'insertion du prochain boulon et les cylindres à air 82 sont utilisés pour repositionner l'assemblage de manchon externe 30 par rapport à l'assemblage de manchon interne 32, l'entraînement 34 étant prêt pour l'action suivante Le groupe de

condensateurs est rechargé par une source de tension.

L'élément d'écartement 86, qui est mobile dans et hors de l'espace entre la masse avant 26 et la pièce de serrage à bec 14, est de taille réglable soit manuellement, soit automatiquement, pour établir une position d'arrêt désirée en fonction du mouvement d'avance de l'entraînement 34 pour accommoder une variété de hauteurs de têtes de boulons L'arrêt brutal 74 peut également être d'épaisseur réglable de manière à obtenir une capacité de déplacement

variable pour l'entraînement.

Le dispositif décrit plus haut, avec certaines modifications, peut être utilisé avec des rivets ou bien pour épauler un dispositif d'estampage de collier, comme décrit ci-après, et peut être utilisé avec un système d'alimentation qui alimente automatiquement et/ou positionne les boulons ou rivets Le dispositif d'insertion de boulons peut également être conçu dans une réalisation manuelle, l'élément

d'écartement étant monté sur le dispositif.

Après avoir inséré le boulon à travers les pièces pour être fixé par le dispositif en question en un joint à ajustement serré, un écrou ou collier peut être positionné sur l'extrémité en extension 83 du boulon Un écrou peut être placé sur le boulon par un dispositif traditionnel Un collier, cependant, peut être positionné et estampé sur le boulon par une autre partie de la présente invention Les fig 17 et 18 montrent un système d'estampage de collier qui comprend le dispositif d'insertion de boulon 10, décrit ci-dessus, et un dispositif d'estampage de collier désigné de façon générale par 100 Les fig 5-7 montrent les étapes dans le procédé d'estampage de collier en utilisant le dispositif d'insertion de boulon 10 comme un appui contre la tête du boulon. Le dispositif d'estampage de collier 100 comprend un système d'actionnement électromagnétique Ceci inclut une plaque frontale 102, un organe de manchon externe 104 et un organe avant de positionnement (pied de pression) 106 qui sont tous connectés pour former une unité structurelle unique Un organe de manchon interne 108 coulisse longitudinalement à l'intérieur du manchon externe 104 A l'extrémité avant de l'organe de manchon interne 108 se trouve un arrêt brutal 110 A l'arrière de l'arrêt brutal 110 se trouve un assemblage de bobine 112 et une masse de retour, désignée, de façon générale, par 114, qui s'étend vers l'arrière de celui-ci L'organe de manchon interne 108, l'arrêt brutal avant 110, l'assemblage de bobine 112 et la masse de retour 114 sont connectés pour former une unité

structurelle unique.

Dans l'espace intérieur entre l'extrémité avant de l'assemblage de bobine 112 et l'arrêt brutal 110, se trouve la partie centrale 116 de l'entraînement 118 L'entraînement 118 inclut également une plaque d'actionnement arrière 117 connectée à la surface arrière de celui-ci L'entraînement 118 comprend, en outre, une partie avant en extension 120, qui s'étend à travers une ouverture centrale dans la plaque avant 102 A l'extrémité avant de la partie en extension 120 est disposée une étampe désignée de façon générale par 122, qui reçoit des colliers à insérer sur les extrémités des boulons et ensuite à estamper, ce qui va être discuté plus en détail dans les paragraphes suivants La surface arrière de l'arrêt brutal 110 peut être soit plate soit conique, s'adaptant à la surface frontale de la partie centrale 116 de l'entraînement, comme montré aux fig 17 et 18 De manière caractéristique, l'entraînement 118 est maintenu relativement

vers l'arrière du dispositif par un ressort 124.

Pendant le temps que l'ouverture pour le boulon est perçée dans les pièces à fixer et que le boulon est inséré par le dispositif opposé d'insertion de boulon 10, l'entraînement du dispositif d'estampage de collier 100 est en position de retrait, l'étampe 122 se trouvant relativement loin de la pièce d'ouvrage, comme montré à la fig 5 Quand un collier doit être estampé sur l'extrémité d'un boulon inséré, l'entraînement 34 du dispositif d'insertion de boulon 10 est positionné en haut contre la tête du boulon, comme

montré aux fig 17 et 18 et aux fig 6 et 7.

Les fig 8-13 montrent le système pour le chargement d'une étampe de collier 122 dans le dispositif d'estampage de collier Ceci est accompli par un assemblage de bras de

transfert 124, désigné de façon générale par 124.

L'assemblage de bras de transfert est connecté au dispositif d'estampage de collier 100 près de l'extrémité frontale de celui-ci, loin de l'axe à partir de la partie en extension de l'entraînement 118 et de l'étampe 122 Dans le procédé de chargement de collier, un collier est premièrement déplacé par un mécanisme d'échappement (non montré) à partir d'une alimentation de collier qui peut être logée à distance du dispositif d'estampage de collier Un collier individuel est déplacé en bas d'un tube pneumatique ou tuyau flexible (non montré) dans un mécanisme de chargement, désigné généralement par 130, à la fig 13 Le collier est déplacé dans une ouverture centrale 131 dans le mécanisme de chargement, jusqu'à être contre l'extrémité d'une broche de transfert 132, qui s'étend à partir d'une extrémité d'un bras de transfert fendu désigné généralement par 134. Le collier est poussé sur la broche de transfert 132 au moyen d'éléments de rotation 146 et 148 Les éléments 146, 148 sont montés sur des broches mobiles 150, 152, qui sont mobiles longitudinalement sous la commande d'un cylindre à air (non montré) Quand le collier est déplacé contre l'extrémité de la broche de transfert 132, le cylindre à air est activé ce qui déplacent les broches 150, 152, faisant tourner les deux éléments 146, 148, de sorte que leurs extrémités libres 146 a, 148 a se déplacent contre une extrémité du collier, forçant le collier sur la broche de transfert contre la friction d'un joint torique 149 sur celui-ci. La fig 8 montre une vue en élévation du bras de transfert fendu en relation avec l'ensemble du dispositif d'estampage de collier, alors que la fig 10 montre le bras de transfert lui-même Le bras de transfert fendu 134 comprend une partie avant support 136 et une partie arrière d'arrachage 138 La partie avant support 136 est fixée à une barre horizontale 140, qui est montée dans des paliers 142 dans un logement de palier 144 de manière à pouvoir être en rotation à l'intérieur La barre 140 est également en mesure de se déplacer longitudinalement conjointement avec la partie support 136 La partie arrière d'arrachage 138 est également montée sur la barre horizontale 140, mais est montée fixement dans le sens de la longueur dans le logement de palier 144 de sorte qu'elle est en mesure de tourner avec la partie support 136, mais ne peut pas se déplacer longitudinalement avec la barre 140 et la partie support 136 La broche de transfert 132, s'étendant à partir de la surface arrière de la partie support 136, s'étend à travers une ouverture dans la partie d'arrachage 138 et à une courte distance de l'arrière de celle-ci. Pendant le fonctionnement avec un collier 133 se trouvant sur la broche de transfert 132, qui est initialement loin de l'axe à partir de l'entraînement 118, la barre 140 est en rotation ce qui fait tourner tout le bras de transfert fendu 134, faisant coïncider le collier avec l'étampe 122 à l'extrémité avant de l'entraînement 118 Ceci est désigné comme la position de chargement du bras de transfert et est montré à la fig 9, vue à partir du fond du dispositif La rotation de la barre 140 est accomplie par un cylindre à air 158. La partie support avant 136 du bras de transfert fendu 134 inclut également une partie butoir dressée 139 qui s'étend jusqu'à l'arrière de la partie support 136, à partir de la surface arrière, à travers une ouverture correspondante dans la partie d'arrachage 138 La partie butoir 139 qui peut être une broche ou autre élément est à proximité de la broche de transfert 132, comme montré à la fig 10, dans la

réalisation montrée.

A la prochaine étape, montrée aux fig 9 et 11, l'entraînement 118 avec l'étampe 122 est déplacé vers l'avant, de sorte qu'une broche saillante support de collier 141 à l'extrémité frontale de l'étampe 122 entre en contact avec et est à proximité de la broche de transfert 132 La broche support 141 et la broche de transfert 132 sont de configuration identique Dans le même temps, l'étampe 122 entre en contact avec l'extrémité de la partie butoir dressée 139 L'entraînement 118 est alors déplacé plus vers l'avant, poussant de ce fait la partie support 136 vers l'avant par interaction de la partie butoir 139 et de l'étampe 122 La partie d'arrachage 136 reste cependant en place Ceci a pour résultat que le collier 133 est retiré de force de la broche de transfert 132 et placé sur la broche support 141 dans l'étampe 122 A l'achèvement de cette action, le collier 133 a, en effet, été arraché de la broche de transfert 132 et est en position sur la broche support 141 Cette position

"arrachée" est montrée à la fig 11.

A cet endroit, l'entraînement 118 et l'étampe 122, avec la broche support 141 et le collier 133 se trouvant sur celle-ci, sont déplacés légèrement vers l'arrière permettant à la partie support 136 de se déplacer vers l'arrière vers une position adjacente à la partie d'arrachage 138 Ceci est montré à la fig 12 A cet endroit, le cylindre à air 158 est à nouveau activé pour mettre en rotation tout le bras de transfert fendu 134 loin de l'entraînement c'est-à-dire loin

de l'axe à partir du mouvement de l'entraînement 118.

La disposition décrite ci-dessus est significative car elle accomplit un positionnement automatique fiable d'un collier sur une étampe de collier, même avec un espacement caractéristique relativement petit entre l'étampe et la pièce d'ouvrage, incluant un organe de pied presseur 106, à l'extrémité avant du dispositif Il est également important que le dispositif décrit ci-dessus soit monté sur le dispositif d'estampage de collier lui-même et forme ainsi une partie du dispositif, au lieu d'être complètement séparé de celui-ci. Les fig 14, 15 et 16 montrent une autre caractéristique utilisée dans le dispositif d'estampage de collier de la présente invention Cette caractéristique

concerne une structure d'étampe de collier particulière 166.

Cette disposition est dirigée vers des désalignements mineurs de correction entre une étampe (maintenant le collier) et l'extrémité en extension d'un boulon De manière caractéristique, quand un collier 167 est logé sur la queue en extension 175 d'un boulon, l'outil d'estampage de collier 174, logé sur l'extrémité de l'étampe 166, doit être concentrique en fonction du boulon à l'intérieur d'une tolérance très étroite, de manière caractéristique quelques millièmes de centimètre Si l'outil d'estampage 174 vient à être légèrement désaligné, ou quelque peu non concentrique, le collier 167 ne coulissera pas, de manière caractéristique, uniformément sur l'extrémité en extension 175 du boulon, mais se bloquera sur la pointe du boulon qui, à son tour, interrompra le cycle de fonctionnement automatique du dispositif Cette exigence d'alignement dans le passé a ajouté considérablement de difficultés à l'estampage

automatique de colliers sur des boulons.

L'étampe particulière montrée aux fig 14-16 résout ce problème Cette étampe, désignée généralement par 166, est signalée ici comme une étampe "souple" L'étampe souple 166 comprend deux parties, une partie arrière 168 et une partie avant 170 La partie arrière 168 est fixée rigidement à la partie frontale de l'entraînement 172 comme des étampes traditionnelles La partie avant 170 maintient l'outil traditionnel d'estampage 174 de collier à son extrémité frontale qui, à son tour, maintient le collier 167, à nouveau de manière similaire aux étampes traditionnelles Cependant, les parties arrière et avant 168 et 170 sont connectées ensemble de manière à permettre un coulissement latéral léger l'une par rapport à l'autre, de manière caractéristique de l'ordre de 0,0254-0,127 cm radialement, pour un boulon de 0,635 cm de diamètre Dans la réalisation montrée, une broche centrale filetée 176 s'étend à partir de la surface arrière 178 de la partie avant 170 Cette broche centrale 176 s'étend à travers une ouverture 180 dans l'extrémité avant de la partie arrière 168 Un élément plat du type rondelle 182 est positionné autour de la branche centrale 176 et un écrou 184 est vissé sur l'extrémité de la broche centrale 176 La broche centrale comprend une partie d'épaulement (non montrée) contre laquelle l'écrou 184 est serré De manière caractéristique, il y a un petit espacement, tel que 0,00254 cm, entre la surface avant de l'épaulement et la surface arrière de l'extrémité avant de la partie arrière 168, pour permettre un coulissement de la partie avant 170 latéralement par rapport à la partie arrière 168, d'une manière déterminée ci-après En fonctionnement, l'étampe souple 166 et l'entraînement 172 seront déplacés vers l'avant jusqu'à une broche centrale 187, sur laquelle est maintenu le collier 167, l'extrémité de cette broche étant conçue pour terminer en pointe, s'accouple avec un évidement 183 ou une ouverture dans l'extrémité arrière 175 du boulon Un tel évidement est caractéristique dans de tels boulons La broche centrale 187 se terminant en pointe pénètre dans l'évidement 183, elle a tendance à s'aligner avec l'évidement si nécessaire, puisque la partie avant 170 de l'étampe souple est libre pour coulisser latéralement légèrement La broche centrale 187 se terminant en pointe talonne dans l'évidement avant que le collier 167 soit poussé sur la queue de l'écrou, réalisant un alignement exact et fiable du collier 167 par rapport à la queue du boulon, avant que le collier ne commence à se

déplacer au-dessus de l'extrémité 175 du boulon L'entraî-

nement 172 est alors entraîné vers l'avant et le collier 167 est poussé sur la queue 175 du boulon L'entraînement 172 est alors entraîné davantage vers l'avant, ayant pour résultat l'estampage du collier 167 sur le boulon de manière traditionnelle. Alors que la disposition ci- dessus montre l'utilisation d'une broche centrale 176 s'étendant à partir de l'arrière de la partie avant 170 de l'étampe et d'une ouverture centrale dans la partie arrière 168, d'autres dispositions physiques pourraient être prévues, telles qu'une fente carrée ou en queue d'aronde, pour permettre un coulissement latéral pratique des deux éléments De plus, le mécanisme d'alignement pourrait faire référence à l'extérieur du boulon au lieu d'un évidement interne, tel que par l'utilisation de bras qui s'engagent dans le diamètre extérieur du boulon A nouveau, la pression relative sur les bras forcera, si nécessaire, la partie avant de l'étampe à coulisser latéralement de manière à amener le collier en alignement pour le mouvement de celui-ci sur l'extrémité du boulon. En se référant à nouveau aux fig 17 et 18, une autre caractéristique du dispositif d'estampage de collier de la présente invention est encore montrée Occasionnellement, dans le montage et l'estampage des colliers, l'étampe va être collée sur la queue du boulon au cours de l'estampage Cela se produit particulièrement avec des colliers aux parois relativement minces Cela nécessite souvent une quantité de force considérable pour libérer en tirant l'étampe de collier du collier estampé Ce procédé est appelé arrachage du collier Dans l'invention des déposants, l'effet retour de la masse de retour 114, dans le dispositif d'estampage de

collier, est utilisé pour arracher l'étampe 122 du collier.

Quand le dispositif est amorcé, ce qui a pour résultat que l'entraînement 118 est déplacé vers l'avant et le collier est estampé, la masse de retour 114 qui est positionnée derrière l'assemblage de bobine 112 mais physiquement connectée à celui-ci ainsi qu'au manchon interne 108 et à l'arrêt brutal , va se déplacer vers l'arrière, dû à l'effet de répulsion entre l'entraînement 118 et la bobine Comme la masse de retour se déplace vers l'arrière, l'arrêt brutal 110 va se déplacer également vers l'arrière, entrant en contact brièvement avec la surface avant de la partie centrale 116 de l'entraînement 118 Un mouvement continu vers l'arrière de la masse de retour 114 va résulter en un mouvement continu vers l'arrière de l'entraînement 118, en tirant ou arrachant ainsi

l'étampe 122 du collier estampé.

L'écartement initial entre l'entraînement 118 et l'arrêt brutal 110 est sélectionné de sorte que l'entraînement 118 a une grandeur appropriée d'espace de déplacement vers l'avant pour estamper le collier sur le boulon, mais pas considérablement plus, de sorte que la masse de retour 114 a simplement besoin de se déplacer vers l'arrière sur une distance relativement courte avant que l'arrêt brutal 110 n'entre en contact avec l'entraînement et

ne tire l'entraînement et l'étampe du collier estampé.

L'écartement initial est ajustable pour être adapté aux colliers de différents diamètres, tels que des dispositions de vis à billes ou similaire, en ajustant les positions relatives initiales de l'arrêt brutal et de l'assemblage de bobine 112, contre lesquelles l'entraînement 118 est positionné initialement par l'action du ressort 124 De manière caractéristique, pour un boulon en titane de 0,635 cm de diamètre, un écartement de 1,905 cm fournit un déplacement approprié pour les deux, le collier et l'arrachage Une gamme appropriée d'une variété dans les tailles des boulons, peuvent être de 1,27 cm à 3, 175 cm Comme indiqué ci-dessus, la configuration de la surface arrière de l'arrêt brutal 110 peut varier, incluant des configurations plates ou coniques, bien qu'une configuration conique ne présente pas l'avantage de diffuser les ondes de choc, alors qu'une surface plate

sera habituellement plus facile à fabriquer.

Désormais, un dispositif qui vient d'être décrit, est en mesure de fournir une insertion fiable, automatique de boulons en utilisant des actionneurs électromagnétiques Il devrait être compris que l'actionneur peut présenter plusieurs dispositions, y compris une disposition o la bobine est connectée à l'entraînement et l'organe

d'actionnement est positionné à l'arrière de celui-ci.

L'organe d'actionnement peut êgalement être une bobine Le dispositif décrit comprend une structure pour le positionnement automatique du collier sur une étampe de collier et pour l'alignement du collier sur la queue du boulon inséré et pour l'estampage ultérieur du collier sur le boulon Le dispositif est, en outre, conçu pour retirer, de

manière fiable et automatique, l'étampe du collier estampé.

Bien qu'une réalisation préférée de l'invention a été décrite ici pour illustration, il doit être compris que des changements variés, des modifications et des substitutions peuvent être incorporés dans une telle réalisation sans quitter l'esprit de l'invention qui est

défini par les revendications comme suit.

Claims (32)

REVENDICATIONS

1 Dispositif électromagnétique pour l'insertion par estampage de pièces dans une ouverture d'une pièce d'ouvrage pour réaliser un joint à ajustement serré, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens d'entraînement ( 34) présentant une première partie qui est adaptée pour recevoir un outil ou similaire pour l'impact sur la tête du boulon ( 73), afin d'entraîner le boulon dans l'ouverture; un système d'actionnement ( 68, 77), qui inclut un

organe d'actionnement ( 42), qui est réceptif à l'établisse-

ment de courants parasites à l'intérieur de celui-ci et une bobine ( 43) qui peut être positionnée tout près dudit organe d'actionnement, dans lequel la bobine ( 43) et l'organe d'actionnement ( 42) sont connectés à l'entraînement; une source de charge stockée qui produit une grande impulsion de courant de courte durée par la bobine ( 43) quand elle est connectée à celle-ci; des moyens pour positionner initialement l'entraînement de manière à obtenir un écartement initial entre l'outil et la partie de tête du boulon ( 73); et des moyens de commande pour une connexion sélective de la charge stockée à la bobine pour produire la grande impulsion de courte durée dans la bobine ( 43) qui, à son tour, a pour résultat des courants parasites établis dans l'organe d'actionnement, repoussant les moyens d'entraînement ( 34) à travers la pièce d'ouvrage ( 12-12) avec une force suffisante pour que les moyens d'entraînement obtiennent une force motrice avant l'impact entre l'outil ( 66) et la tête du boulon ( 73) qui est suffisante pour entraîner le boulon dans

l'ouverture en un joint à ajustement serré.

2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 68, 74) pour arrêter le mouvement de l'entraînement à un point sélectionné de manière à ne pas avoir pour résultat un surentraînement ou

un sous-entraînement du boulon.

3 Dispositif suivant la revendication 2,

caractérisé en ce que le point sélectionné est réglable.

4 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écartement initial se trouve

entre 0,254-10,16 cm.

Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la force motrice atteinte, par les moyens d'entraînement ( 34) avant l'impact, est de l'ordre de

1-60 kilogramme-mètres par seconde.

6 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement est une plaque ( 102) qui forme une partie arrière ( 69) des moyens d'entraînement ( 34) et dans lequel le dispositif comprend un organe à ressort ( 68) qui pousse les moyens d'entraînement

initialement à peu près en contact avec la bobine.

7 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un organe de masse avant ( 26) présentant une ouverture centrale dans celui-ci à travers laquelle s'étend une partie avant des moyens

d'entraînement ( 34).

8 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un élément avant ( 26) et un organe de manchon interne ( 32) connectés à et s'étendant vers l'arrière à partir d'une surface arrière de l'organe avant ( 26), définissant un volume interne qui contient la partie de l'organe d'actionnement de l'entraînement ( 34), en ce que le dispositif comprend, en plus, un organe de manchon externe ( 30) qui s'ajuste autour de l'organe de manchon interne ( 32) et qui inclut une masse de retour ( 38) à l'extrémité arrière de celui-ci, en ce que la bobine ( 43) est connectée à la masse de retour ( 38) et s'étend vers l'avant de celle-ci, la bobine ( 43) étant conçue pour s'ajuster à l'intérieur de l'organe de manchon interne ( 31), l'organe de manchon externe ( 30) étant mobile longitudinalement par rapport à l'organe de

manchon interne ( 31).

9 Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'arrêt brutal ( 74) positionné sur la surface arrière de l'organe de masse avant ( 26), qui entre en contact avec une partie des moyens d'entraînement, arrêtant le mouvement vers l'avant de l'entraînement ( 118) et absorbant une partie considérable de

l'énergie présente dans les moyens d'entraînement.

10 Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un élément butoir ( 119) absorbant les chocs positionnés entre ledit élément d'arrêt

brutal ( 74, 110) et ladite partie de l'entraînement ( 118).

11 Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt brutal ( 74, 110) est réalisé en polyuréthane et présente une surface arrière plane. 12 Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la force motrice des moyens d'entraînement ( 118) est considérablement supérieure à ce qui est nécessaire pour réaliser un joint à ajustement serré pour le boulon ( 73), et dans lequel l'énergie restante de la force motrice des moyens d'entraînement est à peu près absorbée par

l'élément d'arrêt brutal ( 74, 110).

13 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent un élément d'écartement qui est positionné entre

l'appareil et une surface de référence fixée.

14 Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de référence est une pièce à

bec ( 70).

Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de référence est la pièce

d'ouvrage ( 12-12).

16 Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément d'écartement est mobile sélectivement entre le dispositif et la surface de référence ( 12-12) en permettant à la partie d'outil des moyens d'entraînement ( 34) d'être mise en contact avec la tête du

boulon ( 73) sans actionnement du dispositif.

17 Un dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de manchon interne ( 32) comprend une partie d'arrêt ( 110) sur sa surface intérieure, pour éviter la poursuite du mouvement des moyens d'entraînement ( 34) vers l'arrière du dispositif pendant le retour des moyens d'entraînement, et dans lequel l'organe de manchon externe ( 30) et la bobine ( 43) sont disposés de façon que la bobine se déplace suffisamment vers l'arrière de la partie d'arrêt ( 110) avant l'arrivée de l'entraînement ( 34) pour éviter le contact entre les moyens d'entraînement et la

bobine pendant le retour de l'entraînement.

18 Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend un élément butoir ( 139) d'absorption de choc positionné entre la partie d'arrêt et

les moyens d'entraînement.

19 Dispositif électromagnétique pour l'insertion par estampage de pièces, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement ( 34) présentant une première partie qui est adaptée pour recevoir un outil ( 66) ou similaire pour l'impact contre un élément de fixation ( 73) qui est utilisée pour relier une ou plusieurs parties ( 12-12) ensemble; un système d'actionnement ( 34) qui inclut un organe d'actionnement, qui est réceptif à l'établissement de courants parasites à l'intérieur de celui-ci et une bobine ( 42-43) qui peut être positionnée tout près dudit organe d'actionnement ( 34), dans lequel la bobine et l'organe d'actionnement sont connectés à l'entraînement une source de charge stockée qui produit une grande impulsion de courant de courte durée dans la bobine lorsqu'elle est connectée à celle-ci; des moyens de commande pour une connexion sélective de la charge stockée à la bobine pour produire la grande impulsion de courte durée dans la bobine ( 42-43) qui, à son tour, a pour résultat des courants parasites établis dans l'organe d'actionnement, repoussant l'entraînement ( 34) vers l'élément de fixation ( 73) avec une force suffisante pour accomplir un effet désiré sur l'élément de fixation; et un assemblage de corps pour loger les moyens d'entraînement ( 34) et le système d'actionnement, l'assemblage de corps comprenant un organe avant ( 26) présentant une ouverture centrale ( 27) à l'intérieur de celui-ci à travers laquelle s'étend une partie en extension de l'entraînement ( 34), et un organe de manchon ( 27) interne connecté et s'étendant vers l'arrière à partir d'une surface arrière de l'organe avant, le dispositif comprenant, en outre, un organe de manchon externe ( 30) qui s'ajuste autour de l'organe de manchon interne et qui comprend une masse de retour ( 38) à l'extrémité arrière de celui-ci, dans lequel la bobine est connectée à la masse de retour et s'étend vers l'avant de celle-ci, la bobine étant conçue pour s'ajuster à l'intérieur de l'organe de manchon interne ( 32), l'organe de manchon externe ( 30)-étant mobile longitudinalement par

rapport à l'organe de manchon interne.

Dispositif suivant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'arrêt ( 74) positionné sur la surface arrière de l'organe avant, qui entre en contact avec une partie ( 77) des moyens d'entraînement ( 34), arrêtant le mouvement vers l'avant de l'entraînement et absorbant une partie considérable de

l'énergie dans les moyens d'entraînement.

21 Dispositif suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'organe de manchon interne ( 32) inclut une partie d'arrêt sur sa surface interne en évitant la poursuite du mouvement des moyens d'entraînement ( 34) vers l'arrière du dispositif pendant le retour des moyens d'entraînement, et dans lequel l'organe de manchon externe ( 30) et la bobine ( 42-43) sont disposés de sorte que la bobine se déplace suffisamment vers l'arrière de la partie d'arrêt ( 74) avant l'arrivée de l'entraînement pour éviter le contact entre les moyens d'entraînement ( 34) et la bobine

( 42, 43) pendant le retour de l'entraînement.

22 Dispositif électromagnétique pour l'insertion par estampage de pièces, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement ( 34) présentant une première partie qui est adaptée pour recevoir un outil ( 36) ou similaire pour l'impact contre un élément de fixation ( 73) qui est utilisé pour relier deux ou plus de deux parties ( 12-12) ensemble; un système d'actionnement ( 34) qui inclut un organe d'actionnement, qui est réceptif à l'établissement de courants parasites à l'intérieur de celui-ci et une bobine ( 42-43) qui peut être positionnée tout près dudit organe d'actionnement ( 34), dans lequel la bobine et l'organe d'actionnement sont connectés à l'entraînement ( 118); une source de charge stockée qui produit une grande impulsion de courant de courte durée par la bobine lorsqu'elle est connectée à celle-ci; des moyens de commande pour une connexion sélective de la charge stockée à la bobine ( 43) pour produire la grande impulsion de courte durée dans la bobine qui, à son tour, a pour résultat des courants parasites établis dans l'organe d'actionnement ( 34), repoussant l'entraînement ( 118) vers l'élément de fixation ( 73) avec une force suffisante pour accomplir un effet désiré sur cet élément de fixation un organe avant ( 28) présentant une ouverture centrale ( 27) à l'intérieur, à travers laquelle s'étend une partie avant de l'entraînement ( 118); et un élément d'arrêt brutal ( 74) positionné sur la surface arrière de l'organe avant ( 26), qui entre en contact avec une partie des moyens d'entraînement, en arrêtant l'entraînement et en absorbant

une partie considérable de l'énergie dans l'entraînement.

23 Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que l'élément d'arrêt brutal ( 74) est réalisé en polyuréthane et présente une surface arrière plate. 24 Dispositif électromagnétique pour l'insertion par estampage de pièces dans lequel des colliers ( 133) doivent être transférés et estampés sur une extrémité exposée d'un boulon, pour un organe de support de collier d'un dispositif d'estampage de collier, caractérisé en ce qu'il comprend: un bras de transfert de collier ( 134), ledit bras de transfert étant maintenu, de manière mobile, entre deux positions, une partie du bras de transfert incluant un élément de réception de collier ( 133); des moyens pour déplacer un collier ( 133) sur un élément de réception de collier sur une partie du bras; des moyens pour déplacer le bras de tranfert ( 134) entre lesdites deux positions, dans lequel dans une position le collier ( 133) sur l'élément de réception de collier est en alignement axial avec l'organe de support de collier sur le dispositif d'estampage de collier et dans lequel, dans l'autre position, l'élément de réception de collier est relativement éloigné de l'axe de mouvement d'une partie d'entraînement du dispositif d'estampage de collier auquel est fixé l'organe de support de collier ( 141); et des moyens ( 132) pour transférer le collier ( 133) de l'élément de réception de collier vers l'organe de support de collier quand le bras de transfert est dans la première position. Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce que le bras de transfert ( 134) comprend des parties avant et arrière adjacentes, lesdites parties avant et arrière étant supportées pour tourner autour d'un axe longitudinal ( 140) qui est parallèle à l'axe de déplacement d'une partie d'entraînement du dispositif d'estampage ( 166), l'organe de support de collier ( 141) étant fixé à la partie de l'entraînement, dans lequel la partie avant ( 136) du bras de transfert comprend l'élément de réception de collier, qui s'étend à travers ladite partie arrière du bras de transfert ( 134), ladite partie avant ( 136) étant supportée pour être déplacée longitudinalement alors que ladite partie arrière ne peut pas se déplacer longitudinalement, dans lequel une mesure choisie de déplacement longitudinal vers l'avant de l'entraînement, se produit quand le bras de transfert est dans sa première position, et a pour résultat le mouvement vers l'avant de ladite partie avant du bras de transfert, mais pas de ladite partie arrière, en forçant ainsi un collier ( 133) à partir de l'élément de réception de collier sur l'élément de support de collier, le mouvement vers l'arrière subséquent de l'entraînement permettant au bras de transfert ( 136) de retourner à l'autre position, prêt à

recevoir un autre collier.

26 Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'un dispositif de transfert de collier

( 132-134) est monté sur le dispositif d'estampage de collier.

27 Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déplacer les colliers ( 133) individuellement sur l'élément ( 132) de

réception de collier sur le bras de transfert ( 134).

28 Dispositif suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent une ouverture ( 131) pour la réception d'un collier ( 133) provenant d'un moyen de stockage, deux organes à bras pivotant logés sur les faces opposées du collier ( 133) reçu et des moyens pour pivoter les organes à bras contre une extrémité du collier en forçant le collier sur l'élément de

réception de collier.

29 Dispositif suivant la revendication 24, caractérisé en ce que ltélément de réception de collier ( 133) est une première broche ( 150) présentant autour un joint torique ( 149), de sorte qu'un collier ( 133) est maintenu sur ladite broche ( 150) par friction, et dans lequel l'organe de support de collier comprend une seconde broche ( 152) présentant autour un joint torique sensiblement similaire à ladite première broche, et dans lequel lesdites première et deuxième broches ( 150-152) coïncident quand le bras de

transfert est dans ladite première position.

Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce que la partie avant du bras de transfert ( 132, 136) comprend un élément butoir dressé, qui s'étend vers l'arrière au-delà de la partie arrière et qui entre en contact avec une partie de l'organe de support de collier ( 133) quand l'entraînement se déplace vers l'avant, ce qui a pour résultat que la partie avant se déplace vers l'avant, forçant le collier de la première broche sur la seconde broche. 31 Dispositif pour l'insertion pas estampage de pièces en forme de collier, caractérisé en ce qu'il comporte une première partie d'étampe ( 166) pouvant être montée à une partie d'extrémité avant d'un élément ( 172) d'entraînement d'estampe de collier qui est monté, à son tour, pour un mouvement longitudinal dans la direction d'une extrémité exposée d'un boulon ( 175) sur lequel un collier ( 167) doit être estampé; et une deuxième partie d'étampe ( 170) montée à une extrémité avant de la première partie pour le déplacement latéral de la première partie, la seconde partie adaptée pour maintenir un outil d'estampage ( 166) à une extrémité avant de celui-ci, l'outil d'estampage à son tour étant adapté pour maintenir un collier ( 167) à l'extrémité frontale de celui-ci, l'outil d'estampage incluant un organe s'étendant à partir de celui-ci pour entrer en contact avec le boulon de sorte que le mouvement de ladite seconde partie de l'étampe par rapport à ladite première partie est amené à aligner le collier ( 167) avec l'extrémité du boulon.

32 Dispositif suivant la revendication 31, caractérisé en ce que la première partie comprend une ouverture ( 180) dans l'extrémité frontale de celle-ci, et la seconde partie comprend une extension ( 175) à partir de l'extrémité arrière de celle-ci qui s'ajuste à travers l'ouverture ( 180) de la première partie, l'extension ( 175) comportant une section filetée ( 176) pour y recevoir un écrou ( 184) et un élément ( 182) en forme de rondelle, qui est plus grand que l'ouverture, entre l'écrou et l'extrémité frontale de la première partie, dans lequel l'ouverture est légèrement plus grande que l'extension, de manière à permettre un mouvement latéral coulissant de la seconde partie par rapport

à la première partie.

33 Dispositif suivant la revendication 32, caractérisé en ce que l'extension ( 175) comprend un épaulement disposé de manière à permettre un mouvement coulissant relatif de la première et de la seconde partie, en permettant alors à l'écrou ( 184) d'être serré contre celles-ci afin d'éviter une inclinaison entre la première et

la seconde partie.

34 Dispositif suivant la revendication 31,

caractérisé en ce que le mouvement latéral est effectué.

radialement d'une mesure de l'ordre de 0,0254-0, 127 cm.

Dispositif suivant la revendication 31, caractérisé en ce que ledit organe est une broche ( 176) présentant une extrémité frontale biseautée ( 187) qui

s'ajuste dans un évidement à l'extrémité du boulon.

36 Dispositif pour l'insertion par estampage de pièces en forme de collier sur un boulon et pour le retrait automatique de l'étampe du collier estampé, caractérisé en ce qu'il comprend; un organe d'entraînement ( 28) qui inclut une étampe ( 66) de collier à une extrémité avant de celui-ci et une plaque d'actionnement à l'extrémité arrière de celui-ci un actionneur électromagnétique incluant une bobine ( 43) d'actionnement positionnée à l'arrière de l'entraînement; un organe de manchon interne ( 60) présentant une masse de retour à l'extrémité arrière de celui-ci, la bobine ( 43) s'étendant vers l'avant à partir de la masse de retour à l'intérieur de l'organe de manchon interne; un organe d'arrêt ( 74) logé à l'extrémité frontale de l'organe de manchon interne; et un organe de manchon externe ( 30) positionné autour de l'organe de manchon interne ( 32), l'organe de manchon externe incluant une partie avant présentant une ouverture centrale ( 27) à travers laquelle s'étend l'entraînement, une partie arrière de l'entraînement ( 35), incluant la plaque d'actionnement ( 34), étant positionnée entre la bobine ( 43) et l'organe d'arrêt, de sorte qu'à la suite de l'actionnement de l'entraînement et le mouvement vers l'arrière subséquent de la masse de retour, l'organe d'arrêt ( 74) entre en contact avec la partie arrière de l'entraînement et, de plus, le mouvement vers l'arrière de la masse de retour déplace l'étampe ( 66) en l'éloignant du

collier estampé.

37 Dispositif suivant la revendication 36, caractérisé en ce qu'il y a un écartement entre la position initiale de l'entraînement et l'organe d'arrêt avant

l'actionnement de l'entraînement.

38 Dispositif suivant la revendication 37, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour modifier l'écartement. 39 Dispositif suivant la revendication 36, caractérisé en ce que l'organe d'arrêt ( 74) est un arrêt brutal en polyuréthane adapté pour absorber une quantité

considérable d'énergie provenant de l'entraînement.

40 Dispositif suivant la revendication 36, caractérisé en ce qu'une surface arrière de l'organe d'arrêt ( 74) et la partie arrière de l'entraînement sont coniques

dans leur configuration.

41 Dispositif suivant la revendication 37, caractérisé en ce que l'écartement est de l'ordre de 1,27 cm

3,175 cm.

42 Dispositif suivant la revendication 36, caractérisé en ce qu'il comprend un élément butoir d'absorption de choc entre ledit organe d'arrêt et la partie

arrière de l'entraînement.