FR2975025A1

FR2975025A1 - Dispositif d'ecrasement de rivets et machine de rivetage comportant ce dispositif

Info

Publication number: FR2975025A1
Application number: FR1154156A
Authority: FR
Inventors: Yann-Eric Lemonnier
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-11-16
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: FR2975025B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'écrasement de rivets pour machine de rivetage, comportant : - un adaptateur (4) intégrant un mécanisme d'écrasement de rivets, et - un cé de rivetage (5) monté de façon amovible sur l'adaptateur (4) et comportant une jambe supérieure (51) et une jambe inférieure (52), ladite jambe inférieure étant plus courte que la jambe supérieure de sorte que les rivets sont écrasés entre la jambe supérieure du cé et le mécanisme d'écrasement de l'adaptateur (4). L'invention concerne aussi une machine de rivetage comportant un manche de préhension et le dispositif d'écrasement de rivets ci-dessus.

Description

Dispositif d'écrasement de rivets et machine de rivetage comportant ce dispositif

Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif pour écraser des rivets destiné à être fixer sur une machine de rivetage. Elle concerne également une machine de rivetage comportant un tel dispositif d'écrasement de rivets. L'invention trouve des applications dans le domaine de la fixation mécanique au moyen de rivets et, notamment, dans le domaine de l'aéronautique pour la fixation par rivets des différents éléments de structure constituant un aéronef. Etat de la technique Dans le domaine de la fixation mécanique, et en particulier de la fixation d'éléments de structure d'aéronef, il est connu d'assembler les panneaux de structure destinés à constituer l'aéronef, au moyen de rivets. Pour cela, les panneaux à assembler sont percés et traversés par des rivets. Ces rivets sont écrasés à leurs extrémités afin d'assurer le maintien des panneaux ensemble. Un tel assemblage par rivets est réalisé généralement au moyen d'une machine de rivetage, ou machine à riveter.

Pour faciliter le rivetage, les machines de rivetage peuvent être portables. En particulier, dans le domaine de l'aéronautique, les machines de rivetage sont généralement portables afin de pouvoir être transportées facilement sur les postes de travail situés tout autour de l'aéronef en cours d'assemblage.

Une machine de rivetage portable est généralement équipée d'un manche de préhension par lequel l'opérateur de rivetage tient ladite machine. Une pièce en forme de C est généralement montée sur le manche. Cette pièce en forme de C, appelée cé de rivetage, comporte une jambe supérieure et une jambe inférieure entre lesquelles les rivets sont écrasés.

Un exemple de machine de rivetage portable est représenté sur la figure 1 avec son manche de préhension 1 a, son mécanisme d'écrasement des rivets 1 b et son cé de rivetage 2. Le cé de rivetage 2 est fixé sur le manche 1 a soit par des boulons 31, comme représenté sur la figure 1, soit par des goupilles. Sur la figure 2, on a représenté, selon une vue éclatée, un exemple de machine de rivetage classique. Dans cet exemple, le cé 2 est fixé sur le manche 1 au moyen de boulons 31, par l'intermédiaire d'un élément de raccord 32. Cet élément de raccord 32 est lui-même inséré dans le manche 1 de la machine. Le cé 2 intègre, dans sa jambe inférieure 21, un mécanisme 23 d'écrasement du rivet. Les rivets sont ainsi écrasés entre le mécanisme 23 situé dans la jambe inférieure 21 du cé et la jambe supérieure 22 dudit cé. Un mécanisme d'actionnement 11 situé à l'intérieur du manche 1 permet de déplacer le mécanisme d'écrasement 23 pour écraser le rivet placé dans le cé 2. Les éléments formant le mécanisme d'écrasement 23 et le mécanisme d'actionnement 11 sont assemblés mécaniquement les uns avec les autres et forment une chaîne mécanique traversant l'ensemble de la machine de rivetage. Il y a donc de nombreux éléments de cette chaîne mécanique entre le manche 1 et le cé. Or, le cé peut avoir différentes dimensions en fonction de la géométrie des pièces à assembler et/ou du calibrage des rivets à écraser. Il est donc nécessaire, pour les opérateurs de rivetage, de pouvoir changer le cé en fonction des pièces à assembler. Actuellement, le changement de cé nécessite de démonter le cé de l'élément de raccord 3. Or, comme on l'a montré sur la figure 2, différents éléments de la chaîne mécanique traversent le cé 2 et l'élément de raccord 3. Aussi, lorsqu'un opérateur veut démonter le cé, il doit démonter toute la partie de la chaîne mécanique située dans le cé et une partie de celle située dans l'élément de raccord. Les pièces de la chaîne mécanique devant être démontées pour démonter un cé de la machine de la figure 2 sont représentées entourées par un trait continu épais, référencé T, sur la figure 2. On comprend donc que lors d'un changement de cé, l'opérateur doit prendre garde de remonter correctement, dans le bon ordre, sans en oublier aucun, les différents éléments de la chaîne démontée afin que la machine de rivetage, une fois remontée, puisse être correctement utilisée. Cette opération de changement de cé est donc fastidieuse pour l'opérateur. En outre, pour ne pas risquer de perdre des éléments de la chaîne mécanique, l'opération de changement de cé ne peut se dérouler sur un poste de travail. Elle doit nécessairement être effectuée sur un poste spécifique. Cette opération de changement de cé est donc coûteuse en temps.

En conséquence, les opérateurs choisissent généralement d'utiliser plusieurs machines de rivetage, chacune ayant un cé de taille adaptée à un type particulier de pièces à assembler ou à un type particulier de rivets. On comprend donc que le coût des machines de rivetage est multiplié par le nombre de types de pièces à assembler ou le nombre de types de rivets à écraser. Or, comme dans la plupart des domaines techniques, les constructeurs d'aéronefs cherchent à minimiser le coût de fabrication des aéronefs. Il est donc souhaitable de pouvoir n'utiliser qu'une seule machine de rivetage par poste de travail. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. A cette fin, l'invention propose un dispositif d'écrasement de rivets permettant une interchangeabilité aisée des cés, sans démontage et remontage de pièces internes. Pour cela, le dispositif de l'invention comporte un adaptateur placé à demeure sur la machine de rivetage et pouvant recevoir un cé de rivetage amovible. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif d'écrasement de rivets pour machine de rivetage, caractérisé en ce qu'il comporte : - un adaptateur intégrant un mécanisme d'écrasement de rivets, et - un cé de rivetage monté de façon amovible sur l'adaptateur et comportant une jambe supérieure et une jambe inférieure, ladite jambe inférieure étant plus courte que la jambe supérieure de sorte que les rivets sont écrasés entre la jambe supérieure du cé et le mécanisme d'écrasement de l'adaptateur. Le dispositif de l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'adaptateur comporte une semelle surmontée d'une glissière apte à recevoir la jambe inférieure du cé. - la semelle comporte une ouverture en U formant des rails de guidage. - la glissière comporte une rainure en forme de T. - la jambe inférieure du cé constitue un sabot dont la forme est adaptée à celle de la glissière de l'adaptateur. - le sabot du cé comporte une pièce proéminente apte à s'insérer dans les rails de guidage de l'adaptateur. - l'adaptateur comporte au moins un orifice de maintien et en ce que le cé comporte également un orifice de maintien destiné à être placé en regard de l'orifice de maintien de l'adaptateur, lesdits orifices étant aptes à recevoir un moyen de fixation. L'invention concerne également une machine de rivetage comportant un manche de préhension et un dispositif d'écrasement de rivets tel que décrit précédemment.

Cette machine de rivetage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'adaptateur du dispositif d'écrasement est fixé de manière inamovible sur le manche de préhension. - le manche de préhension comporte un mécanisme d'actionnement 15 des moyens d'écrasement de l'adaptateur. Brève description des dessins La figure 1, déjà décrite, représente un exemple d'un cé de rivetage fixé de façon classique sur le manche d'une machine à riveter. La figure 2, déjà décrite, représente une vue éclatée d'une machine à 20 riveter classique. Les figures 3A et 3B représentent deux vues de profil d'un adaptateur du dispositif d'écrasement de rivets selon l'invention. La figure 4 représente un exemple d'un cé de rivetage selon l'invention. 25 Les figures 5A et 5B représentent deux exemples de cés de rivetage montés sur l'adaptateur des figures 3A et 3B. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention propose un dispositif d'écrasement de rivets pour machine de rivetage, dans lequel le cé de rivetage est monté de façon amovible sur 30 un adaptateur fixé à demeure sur le manche de préhension de la machine de rivetage. Cet adaptateur est identique pour toutes les machines de rivetage. Il est fixé de façon traditionnelle sur le manche de la machine de rivetage, au moyen de vis, de goupilles, ou de tout autre moyen de fixation classique. Le manche de préhension de la machine de rivetage est équipé d'un 35 mécanisme d'actionnement classique. Ce mécanisme d'actionnement permet d'actionner les moyens d'écrasement des rivets, montés dans l'adaptateur, comme expliqué ultérieurement. L'adaptateur selon l'invention a pour rôle de maintenir le cé de rivetage dans la machine de rivetage, tout en résistant aux efforts mécaniques dus au rivetage. Selon l'invention, le cé de rivetage est réalisé de façon à pouvoir être introduit dans l'adaptateur sans que ledit adaptateur ait besoin d'être démonté. On comprend donc que, dans l'invention, l'adaptateur a un rôle d'élément de fixation mais que, contrairement à l'art antérieur, il est monté de manière fixe et définitive sur la machine de rivetage. Cet adaptateur est conçu de manière à pouvoir recevoir différents types de cés. L'adaptateur, selon l'invention, est donc un élément unique, réalisé d'une seule pièce, fixé à demeure sur la machine de rivetage et pouvant recevoir différents types de cé. Le cé, dans l'invention, peut être interchangé en démontant uniquement ledit cé de l'adaptateur. Sur les figures 3A et 3B, on a représenté, respectivement, une vue de profil et une vue de face d'un adaptateur du dispositif de l'invention. Cet adaptateur 4 comporte une semelle 41 réalisée dans un matériau résistant aux efforts mécaniques, par exemple un matériau métallique. Cette semelle 41 est équipée, d'au moins un orifice transversal 42, destiné à assurer la fixation de l'adaptateur sur le manche de la machine de rivetage. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la semelle 41 comporte deux orifices transversaux 42 placés en regard des deux orifices du manche de préhension de la machine de rivetage de l'art antérieur. Ces orifices 42 sont destinés à recevoir des éléments de fixation tels que des boulons ou des goupilles, ou tout autre moyen de fixation indémontable. La semelle 41 de l'adaptateur 4 est surmontée par une glissière 45 apte à recevoir le cé de rivetage. En coupe, cette glissière 45 a une forme de T. On parlera, dans la suite de la description, de glissière ou de rainure en T.

Cette rainure en T est calibrée de façon à pouvoir recevoir le sabot du cé tel qu'il sera décrit ultérieurement. La semelle 41 de l'adaptateur 4 comporte, en son milieu, une ouverture longitudinale 46. Cette ouverture 46 peut avoir la forme d'un U dont la base, située entre les deux jambes du U, forme une butée 48. De préférence, l'ouverture 46 de la semelle 41 est réalisée depuis une première extrémité 41 a de la semelle jusqu'à la face d'ouverture 45a de la glissière 45 formant ainsi des rails 47 de guidage du cé. L'adaptateur 4 comporte, à sa seconde extrémité 41b, un trou traversant 44 permettant le passage d'un mécanisme d'écrasement du rivet.

Ce mécanisme d'écrasement peut être sensiblement identique à celui de l'art antérieur, excepté que, dans l'invention il est monté dans l'adaptateur et non dans le cé lui-même. Ce mécanisme d'écrasement, commandé par le mécanisme d'actionnement de la machine de rivetage, permet d'écraser les rivets contre la jambe supérieure du cé.

L'adaptateur 4 comporte au moins un premier orifice de maintien 43 situé dans une paroi de la glissière 45. Il peut comporter un second orifice de maintien situé sur l'autre paroi de la glissière, en face dudit premier orifice. Le rôle de ces orifices de maintien 43 sera décrit ultérieurement. Sur la figure 4, on a représenté un exemple d'un cé de rivetage 5 selon l'invention. Ce cé de rivetage comporte une jambe supérieure 51 et une jambe inférieure 52. La jambe inférieure 52, plus courte que la jambe supérieure, constitue un sabot destiné à s'insérer dans l'adaptateur 4. Pour cela, le sabot 52 comporte, sur sa face interne 52a, une rainure formant un épaulement 53. Cet épaulement 53 a une forme adaptée à la forme en T de la glissière 45 de l'adaptateur. Ainsi, le cé 5 peut être glissé à l'intérieur de l'adaptateur 4. La glissière en T 45 de l'adaptateur et l'épaulement 53 du cé 5 ont des formes complémentaires qui assurent un maintien du cé dans l'adaptateur 4. Le sabot 52 comporte, sur sa face externe 52b, une pièce proéminente 54 dont la forme est adaptée pour s'insérer dans les rails 47 de l'adaptateur. Cette pièce proéminente 54, appelée quille, constitue un élément de guidage du cé dans l'adaptateur. Ainsi, lorsque l'opérateur veut monter un cé dans l'adaptateur de l'invention, il lui suffit de faire glisser le cé 5 de façon à ce que l'épaulement 53 du cé s'insère dans la glissière 45 de l'adaptateur et que la quille 54 du cé s'insère entre les rails 47 de l'adaptateur. Lorsque la face avant de la quille 54, c'est-à-dire la face de la quille s'insérant en premier dans l'adaptateur, entre en contact avec la butée 48 de l'adaptateur, le cé est en place.

Dans un mode de réalisation du cé de l'invention, la face avant de la quille 54 a une forme inclinée ou incurvée complémentaire de la forme de la butée 48 de l'adaptateur. Le sabot 52 du cé comporte en outre un orifice de maintien 53 dont la position est adaptée pour être en regard avec l'orifice 43 de l'adaptateur. Cet orifice 53 peut être un trou traversant le sabot de par en par. Cet orifice 53 ainsi que l'orifice 43 de l'adaptateur sont destinés à recevoir un moyen de fixation tel qu'un écrou de serrage. Sur les figures 5A et 5B, on a représenté deux exemples de cés différents insérés dans un même adaptateur. Ces deux cés ont une forme et un calibre différents. Par exemple, le cé de la figure 5A a une jambe supérieure courte et recourbée à son extrémité. Le cé de la figure 5B a une jambe supérieure longue et rectiligne. Ces deux cés sont adaptés pour le rivetage de rivets de calibres différents. Par contre, les adaptateurs représentés sur ces deux figures 5A et 5B sont identiques. Dans l'exemple de la figure 5B, le cé est identique à celui de la figure 4. Dans l'exemple de la figure 5A, le cé a une quille de faible longueur et un sabot de taille différente. Quelles que soient les dimensions de la quille et du sabot du cé, le cé peut être introduit dans l'adaptateur 4, comme expliqué précédemment, par glissement sur la semelle 41. Lorsque la face avant de la quille 54 est en contact avec la butée 48 de l'adaptateur, le cé est en position. Un écrou de serrage, une vis de pression moletée, ou tout autre moyen de fixation amovible, peut alors être introduit dans les orifices de maintien 43 de l'adaptateur et dans l'orifice de maintien 55 du cé afin d'assurer le maintien en position du cé dans l'adaptateur. On comprend donc que pour changer un cé sur une machine de rivetage selon l'invention, il faut desserrer et retirer l'écrou de serrage, faire glisser le cé en arrière jusqu'à dégager la jambe inférieure du cé hors de l'adaptateur. Un autre cé peut alors être placé de façon à ce que sa jambe inférieure s'insère entre les rails de l'adaptateur puis dans la glissière, jusqu'à ce que la quille du cé entre en contact avec la butée de l'adaptateur. L'écrou de serrage peut alors être réinsérer et resserrer. Le nouveau cé est alors en place dans la machine de rivetage. Une même machine de rivetage peut ainsi accueillir plusieurs types de cés Dans le domaine de l'aéronautique, plusieurs catégories de machines de rivetage peuvent être utilisées en fonction notamment de la force appliquée sur les rivets. Par exemple, certaines machines sont adaptées pour fournir une force équivalente à 1,4 tonnes. D'autres machines sont adaptées pour fournir une force équivalente à 3 tonnes. Dans l'invention, les différentes catégories de machines de rivetage peuvent être équipées du même adaptateur, c'est-à-dire d'un adaptateur similaire quelle que soit la catégorie de la machine. Toutefois, selon la catégorie de la machine de rivetage, la fixation du cé sur l'adaptateur peut être redimensionnée. Par exemple, une fixation pour une machine de catégorie 1,4 tonnes peut être plus légère qu'une fixation pour une machine de catégorie 3 tonnes ou 5 tonnes. Ainsi, si les adaptateurs des différentes machines semblent similaires extérieurement, les cés à monter sur les machines doivent être adaptés aux catégories des différentes machines. Aussi, pour s'assurer qu'un cé étudié pour une machine de 1,4 tonnes ne soit pas monté sur une machine de 3 ou 5 tonnes, ou inversement, l'invention propose d'utiliser un détrompeur. Ce détrompeur est constitué par la forme de la glissière de l'adaptateur et la forme de l'épaulement du cé. Par exemple, dans une machine de calibre 3 tonnes, la glissière peut avoir des parois inclinées dans un sens et, dans une machine de calibre 1,4 tonnes, la glissière a des parois inclinées dans le sens inverse. Les épaulements des cés ont, bien évidemment, des inclinaisons adaptées au type de machine sur laquelle ils peuvent être montés. De cette façon, lorsque l'opérateur veut insérer un cé dans l'adaptateur d'une machine, si le sabot ne peut pas glisser dans la glissière, cela signifie que le cé qu'il a choisi n'est pas adapté à la machine de rivetage utilisée. Comme expliqué précédemment, l'adaptateur est apte à recevoir différents cés de rivetage. L'adaptateur et le cé de rivetage forment ensemble un dispositif d'écrasement. En effet, dans l'invention, les rivets sont écrasés entre le mécanisme d'écrasement de l'adaptateur et la jambe supérieure du cé de rivetage. En outre, cet adaptateur est monté de manière inamovible sur un manche de préhension formant ainsi, avec chacun des différents cés qu'il peut recevoir, une machine de rivetage.

Claims

REVENDICATIONS1 - Dispositif d'écrasement de rivets pour machine de rivetage, caractérisé en ce qu'il comporte : - un adaptateur (4) intégrant un mécanisme d'écrasement de rivets, et - un cé de rivetage (5) monté de façon amovible sur l'adaptateur (4) et comportant une jambe supérieure (51) et une jambe inférieure (52), ladite jambe inférieure étant plus courte que la jambe supérieure de sorte que les rivets sont écrasés entre la jambe supérieure du cé et le mécanisme d'écrasement de l'adaptateur (4).
2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adaptateur comporte une semelle (41) surmontée d'une glissière (45) apte à recevoir la jambe inférieure du cé.
3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la semelle comporte une ouverture en U formant des rails de guidage (47).
4 - Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la glissière (45) comporte une rainure en forme de T.
5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la jambe inférieure (52) du cé constitue un sabot dont la forme est adaptée à celle de la glissière (45) de l'adaptateur.
6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le sabot du cé comporte une pièce proéminente (54) apte à s'insérer dans les rails de guidage (47) de l'adaptateur.
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'adaptateur comporte au moins un orifice de maintien (43) et en ce que le cé comporte également un orifice de maintien (55) destiné à être placé en regard de l'orifice de maintien (43) de l'adaptateur, lesdits orifices étant aptes à recevoir un moyen de fixation.
8 - Machine de rivetage comportant un manche de préhension (1 a), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'écrasement de rivets selon l'une quelconque des revendications précédentes.
9 - Machine de rivetage selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'adaptateur (4) du dispositif d'écrasement est fixé de manière inamovible sur le manche de préhension (1).
10 - Machine de rivetage selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le manche de préhension (1) comporte un mécanisme d'actionnement (11) des moyens d'écrasement de l'adaptateur.5