FR2789336A1 - Pull force control for riveting machine has valve with spring loaded closure to control connection between compressed air source and piston chamber - Google Patents

Pull force control for riveting machine has valve with spring loaded closure to control connection between compressed air source and piston chamber Download PDF

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Abstract

The pull force control for a riveting machine has a valve (7) provided for a connection, which can be closed, between a compressed air source and a chamber at one side of the piston. The valve has a closure (11) having a spring (13) which exerts a pressure opposing that in the chamber.

Description

Domaine de l'invention -La présente invention concerne un dispositif pourFIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for

commander la force de traction d'un outil à river pneumatique- hydraulique pour écrous et  control the traction force of a pneumatic-hydraulic riveting tool for nuts and

vis à river.screw to river.

Description de l'art antérieurDescription of the Prior Art

Actuellement, pour river des écrous et vis à river, il est nécessaire de régler la course du piston hydraulique de l'outil de façon que l'application d'une force excessive sur le rivet n'entraîne pas une déformation du filet du rivet ou un déchirement du filet par rapport au corps du rivet. Ce réglage varie en fonction des tailles individuelles des rivets et il s'effectue en  Currently, to rivet nuts and riveting screws, it is necessary to adjust the stroke of the hydraulic piston of the tool so that the application of excessive force on the rivet does not cause deformation of the rivet thread or a tear in the thread relative to the body of the rivet. This adjustment varies according to the individual sizes of the rivets and is carried out in

ajustant la position extérieure inférieure du piston pneumatique de l'outil.  adjusting the lower outer position of the tool pneumatic piston.

Dans la pratique, cela signifie que la course du piston hydraulique doit toujours être réglée en fonction d'une taille spécifique de rivet, en fonction de sa longueur par exemple, et également en fonction de l'épaisseur du matériau à assembler. Comme il existe une tolérance de production spécifique pour les rivets, comme pour les matériaux d'assemblage, des joints de mauvaise qualité peuvent se présenter lors du rivetage sans que l'opérateur de l'outil s'en rende compte. Il peut arriver que le rivet soit détruit et qu'une autre opération soit nécessaire pour le retirer. D'autres 2 o problèmes surviennent aussi lorsque l'opérateur rive des épaisseurs de matériaux différentes au cours d'opérations successives. Dans ce cas, il  In practice, this means that the stroke of the hydraulic piston must always be adjusted according to a specific size of rivet, according to its length for example, and also according to the thickness of the material to be assembled. As there is a specific production tolerance for rivets, as for assembly materials, poor quality seals may occur during riveting without the operator of the tool being aware of it. It may happen that the rivet is destroyed and that another operation is necessary to remove it. Other problems also arise when the operator is shoring different thicknesses of material during successive operations. In this case, it

faut changer d'outil à river ou utiliser une plus grande variété de rivets.  change riveting tools or use a wider variety of rivets.

Ceci augmente le risque de produire un joint de mauvaise qualité, accroît les frais de production et réduit la productivité du travail. Une vérification permanente du réglage de l'outil à river est nécessaire. Un autre inconvénient est le fait que pour river un certain type de rivet, il faut toujours remplir d'air pressurisé tout l'espace sous le piston pneumatique,  This increases the risk of producing a poor quality seal, increases production costs and reduces labor productivity. A permanent check of the setting of the riveting tool is necessary. Another disadvantage is the fact that to rivet a certain type of rivet, it is always necessary to fill with pressurized air all the space under the pneumatic piston,

ce qui n'est pas économique.which is not economical.

Résumé de l'invention Les inconvénients actuels sont dans une large mesure éliminés par le nouvel agencement du dispositif pour réguler la force de traction de l'outil à river pneumatique-hydraulique pour écrous et vis à river d'après cette invention. La force de traction est produite par la traction d'un piston hydraulique, commandé par la course d'un piston pneumatique à double action, I'espace sous le piston pneumatique étant relié, avec possibilité de fermeture, à une source d'air pressurisé. La base de l'invention réside dans le fait qu'entre cette connexion susceptible d'être fermée et l'espace sous le piston pneumatique se trouve une soupape de commutation avec un élément de fermeture, ayant un élément de pression dont la pression contrôlable s'oppose à la pression de l'air dans l'espace sous le piston pneumatique. Un avantage est que le piston pneumatique passe de sa position extérieure inférieure vers la position o la soupape de commutation se ferme. Cela signifie que pour river, seule une quantité efficace d'air pressurisé est utilisée et qu'il ne faut pas remplir tout l'espace sous le piston pneumatique. Ceci permet d'accroître la productivité du travail tout en réduisant en conséquence l'assortiment nécessaire de rivets. Un avantage important est le risque réduit de produire des joints rivés de mauvaise qualité o diverses épaisseurs de matériaux sont rivées au cours  SUMMARY OF THE INVENTION The present drawbacks are largely eliminated by the new arrangement of the device for regulating the tensile force of the pneumatic-hydraulic riveting tool for nuts and riveting screws according to this invention. The traction force is produced by the traction of a hydraulic piston, controlled by the stroke of a double action pneumatic piston, the space under the pneumatic piston being connected, with the possibility of closing, to a source of pressurized air. . The basis of the invention resides in the fact that between this connection capable of being closed and the space under the pneumatic piston is a switching valve with a closing element, having a pressure element whose controllable pressure s opposes the air pressure in the space under the pneumatic piston. An advantage is that the pneumatic piston moves from its lower external position to the position where the switching valve closes. This means that for the river only an effective amount of pressurized air is used and that the entire space under the pneumatic piston must not be filled. This increases the productivity of work while reducing the necessary assortment of rivets accordingly. An important advantage is the reduced risk of producing poor quality riveted joints where various thicknesses of material are riveted during

d'opérations successives.successive operations.

Cependant, en présence de faibles pressions dans l'espace sous le piston pneumatique, la pression sur l'élément supérieur d'étanchéité de l'élément de fermeture de la soupape de commutation est généralement très faible, de l'ordre de quelques unités Newton. Quand la pression d'air atteint environ 0,7 MPa, la soupape de commutation s'ouvre mais une fuite peut se produire à une pression d'environ 0,2 à 0,3 MPa, de sorte que son fonctionnement n'est pas nécessairement totalement fiable. Ces inconvénients sont éliminés par la solution d'après cette invention. La soupape de commutation comprend un corps dans le creux duquel est positionné de manière coulissante un élément de fermeture, dont la course dans la direction axiale est limitée par des butées, agencées dans le creux du corps. L'élément de fermeture a une partie inférieure, guidée de manière étanche dans le creux du corps et atteignant la butée inférieure lors de la fermeture de la soupape de commutation, et une partie supérieure qui se rétrécit en gradins jusqu'à un diamètre inférieur au diamètre de la partie inférieure de l'élément de fermeture et également inférieur à celui de la butée supérieure faisant saillie dans le creux du corps, et qui est pourvue dans sa zone d'extrémité d'un élément d'étanchéité, faisant saillie radialement et fixé axialement dans sa position. Cette partie supérieure est agencée axialement de telle façon que dans la position fermée de la soupape de commutation, I'élément d'étanchéité repose contre la butée supérieure formant le siège et que dans la position ouverte de la soupape de commutation vers l'espace sous le piston pneumatique, la surface inférieure fonctionnelle de la butée supérieure repose contre la surface avant de la partie inférieure plus large de l'élément de fermeture. La surface étanche de l'élément de fermeture au niveau de la butée supérieure est plus petite que la surface étanche de sa partie inférieure. L'élément de fermeture a une cavité extérieure ouverte sur une partie de sa longueur, s'étendant le long de ses parties étroite et large. Cette cavité extérieure forme, avec la paroi du creux du corps et avec les parois adjacentes de la butée supérieure, une chambre qui est reliée, selon la position de la soupape de commutation et de la tige de soupape étanche de l'outil à river, à la prise d'air pressurisé, à l'espace sous le piston pneumatique ou à  However, in the presence of low pressures in the space under the pneumatic piston, the pressure on the upper sealing element of the closing element of the switching valve is generally very low, of the order of a few Newton units. . When the air pressure reaches about 0.7 MPa, the switching valve opens but leakage can occur at a pressure of about 0.2 to 0.3 MPa, so its operation is not necessarily completely reliable. These drawbacks are eliminated by the solution according to this invention. The switching valve comprises a body in the hollow of which a closing element is slidably positioned, the travel of which in the axial direction is limited by stops, arranged in the hollow of the body. The closure element has a lower part, which is sealed in the hollow of the body and reaches the lower stop when the switching valve is closed, and an upper part which tapers in steps to a diameter less than diameter of the lower part of the closure element and also less than that of the upper stop protruding into the hollow of the body, and which is provided in its end region with a sealing element, protruding radially and axially fixed in its position. This upper part is arranged axially so that in the closed position of the switching valve, the sealing element rests against the upper stop forming the seat and that in the open position of the switching valve towards the space under the pneumatic piston, the functional lower surface of the upper stop rests against the front surface of the wider lower part of the closure element. The sealed surface of the closure element at the upper stop is smaller than the sealed surface of its lower part. The closure member has an outer cavity open over a portion of its length, extending along its narrow and wide portions. This external cavity forms, with the wall of the hollow of the body and with the adjacent walls of the upper stop, a chamber which is connected, according to the position of the switching valve and the sealed valve stem of the riveting tool, to the pressurized air intake, to the space under the pneumatic piston or to

l'environnement extérieur.the external environment.

L'avantage de cet agencement est que la soupape de commutation se ferme de façon fiable même à de faibles pressions, par exemple 0,01 MPa, qui se présentent lors du rivetage de rivets de petit diamètre, par exemple M3. En même temps, on bénéficie d'une augmentation de la marge de pression dans l'espace sous le piston pneumatique dans laquelle 2 o la soupape de commutation peut fonctionner de manière fiable. Cela signifie qu'avec un seul outil à river, il est possible de river avec un large éventail de rivets de diamètre M3 à M12 par exemple. Le corps de la soupape de commutation a de préférence une configuration cylindrique, en forme de calice, avec un épaulement à deux gradins s'étendant à travers le creux, dans lequel la surface avant du premier épaulement forme la butée inférieure et o dans le deuxième épaulement supérieur est fixée une bague étanche en forme de L, dont le bras, faisant saillie dans le creux du corps, forme la butée supérieure. Son bord supérieur est agencé pour servir de siège à l'élément d'étanchéité de l'élément de fermeture, l'élément d'étanchéité se composant du premier joint torique, partiellement inséré dans une rainure périphérique de l'élément de fermeture. Des canaux transversaux, reliés à la prise d'air pressurisé, traversent la paroi du corps, dont au moins un débouche dans la chambre et est situé à une hauteur telle que, tout au long de la course de l'élément de fermeture, il se situe toujours au-dessus du niveau du deuxième joint torique d'étanchéité, ce qui assure un guidage étanche de la partie inférieure plus large de l'élément de fermeture. La surface étanche de l'élément de fermeture au niveau de la butée supérieure correspond à la surface donnée par le diamètre défini par la distance entre les points de contact du premier joint torique dans le siège de la butée supérieure et la surface étanche de la partie inférieure de l'élément de fermeture correspond à la surface donnée par le diamètre défini par la distance entre les points de contact du deuxième joint torique dans la partie inférieure du corps. Cette modification concrète constitue un  The advantage of this arrangement is that the switching valve closes reliably even at low pressures, for example 0.01 MPa, which occur when riveting small diameter rivets, for example M3. At the same time, there is an increase in the pressure margin in the space under the pneumatic piston in which 2 o the switching valve can operate reliably. This means that with a single riveting tool, it is possible to rivet with a wide range of rivets of diameter M3 to M12 for example. The body of the switching valve preferably has a cylindrical, calyx-shaped configuration with a two-step shoulder extending through the recess, in which the front surface of the first shoulder forms the bottom stop and o in the second upper shoulder is fixed an L-shaped waterproof ring, the arm of which protrudes into the hollow of the body, forms the upper stop. Its upper edge is arranged to serve as a seat for the sealing element of the closing element, the sealing element consisting of the first O-ring, partially inserted in a peripheral groove of the closing element. Transverse channels, connected to the pressurized air intake, pass through the wall of the body, at least one of which opens into the chamber and is situated at a height such that, throughout the travel of the closure element, it is always located above the level of the second O-ring seal, which ensures tight guiding of the wider lower part of the closure element. The sealed surface of the closure element at the upper stop corresponds to the surface given by the diameter defined by the distance between the contact points of the first O-ring in the seat of the upper stop and the sealed surface of the part bottom of the closure element corresponds to the area given by the diameter defined by the distance between the contact points of the second O-ring in the lower part of the body. This concrete modification constitutes a

avantage d'un point de vue technique.  advantage from a technical point of view.

Des canaux sont reliés à un espace de distribution débouchant en même temps dans l'espace sous le piston pneumatique lors de l'admission de la source d'air pressurisé et vers l'environnement extérieur, cet espace de distribution étant agencé le long de la tige de soupape, et des connexions individuelles sont établies pendant le déplacement de la tige de soupape au moyen de joints toriques d'étanchéité situés sur celle-ci, I'un sur l'autre, en venant en prise avec leur siège d'étanchéité. Par une modification relativement simple de l'agencement conventionnel existant de la tige de soupape étanche des outils à river, on peut ainsi améliorer  Channels are connected to a distribution space opening at the same time into the space under the pneumatic piston when the source of pressurized air is admitted and to the external environment, this distribution space being arranged along the valve stem, and individual connections are made during movement of the valve stem by means of O-rings located thereon, one on top of the other, engaging their seal seats . By a relatively simple modification of the existing conventional arrangement of the sealed valve stem of riveting tools, it is thus possible to improve

sensiblement leurs propriétés de fonctionnement.  substantially their operating properties.

L'élément d'étanchéité se compose de préférence d'un ressort dont une extrémité est insérée dans une cavité axiale dans l'élément de fermeture, ayant une précontrainte contrôlée par un écrou vissé sur le creux du corps de la soupape. Un canal de distribution radial est agencé dans le corps le long de son périmètre extérieur, dans la zone de transition entre l'espace de distribution et les canaux, ce qui permet un passage  The sealing element preferably consists of a spring, one end of which is inserted into an axial cavity in the closure element, having a prestress controlled by a nut screwed onto the hollow of the valve body. A radial distribution channel is arranged in the body along its outer perimeter, in the transition zone between the distribution space and the channels, which allows passage

rapide et uniforme de l'air pressurisé vers la soupape de commutation.  rapid and uniform pressurized air to the switching valve.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

Pour clarifier les explications, les dessins annexés illustrent un exemple d'un des modes de réalisation de l'invention, décrit plus en détail  To clarify the explanations, the appended drawings illustrate an example of one of the embodiments of the invention, described in more detail.

dans le texte qui suit.in the following text.

La figure la est un schéma en coupe représentant l'agencement de  Figure la is a sectional diagram showing the arrangement of

l'outil à river pneumatique-hydraulique pour écrous et vis à river.  pneumatic-hydraulic riveting tool for riveting nuts and screws.

La figure 1 b représente la partie inférieure dans laquelle est agencé le  Figure 1b shows the lower part in which the

dispositif d'après l'invention.device according to the invention.

Les figures 2 et 3 représentent une vue d'ensemble en coupe de la soupape de commutation; sur la figure 2, elle est en position de fonctionnement fermée et sur la figure 3, elle est en position de  Figures 2 and 3 show an overall sectional view of the switching valve; in figure 2 it is in the closed operating position and in figure 3 it is in the closed position

fonctionnement ouverte.open operation.

La figure 4 est un agrandissement de la configuration de la soupape de commutation et de l'espace de distribution de la tige de soupape étanche de l'outil à river. Exemples de modes de réalisation préférés De l'air est introduit à travers un tuyau (non représenté) vers la partie inférieure 2 de l'outil à river pneumatique-hydraulique 1 pour écrous et vis à river. Il est conduit, à travers le système de canaux dans la partie inférieure 2, vers l'espace 3 sous le joint torique d'étanchéité inférieur 26 de la tige de soupape étanche 4. L'espace 3 est fermé par le bas par un écrou de fermeture 5. En pressant une gâchette 6, on déplace la tige de soupape étanche 4 vers le bas, son joint torique inférieur 26 cesse d'étancher, les joints toriques intermédiaire et supérieur 27, 28 commencent à étancher et de l'air pressurisé peut passer par cette connexion susceptible d'être fermée de l'espace 3 vers l'espace 9 sous le piston pneumatique à double action 8 via la soupape de commutation 7. Le piston pneumatique 8 commande par sa course la traction du piston hydraulique agencé  FIG. 4 is an enlargement of the configuration of the switching valve and of the distribution space of the sealed valve stem of the riveting tool. Examples of Preferred Embodiments Air is introduced through a pipe (not shown) to the lower part 2 of the pneumatic-hydraulic riveting tool 1 for nuts and riveting screws. It is led, through the channel system in the lower part 2, to the space 3 under the lower O-ring seal 26 of the sealed valve stem 4. The space 3 is closed from below by a nut closing 5. By pressing a trigger 6, the sealed valve stem 4 is moved downward, its lower O-ring 26 ceases to seal, the intermediate and upper O-rings 27, 28 begin to seal and pressurized air can pass through this connection which can be closed from space 3 to space 9 under the double action pneumatic piston 8 via the switching valve 7. The pneumatic piston 8 controls its stroke in pulling the arranged hydraulic piston

au-dessus de lui, qui exerce la force de traction de l'outil à river 1.  above it, which exerts the pulling force of the riveting tool 1.

La soupape de commutation 7 est agencée comme suit. La soupape de commutation 7 comprend un corps cylindrique 10 en forme de calice, dans le creux traversant en gradin duquel se trouve un élément de  The switching valve 7 is arranged as follows. The switching valve 7 comprises a cylindrical body 10 in the shape of a chalice, in the stepped through hollow of which there is a

fermeture 11 (piston étanche) qui se déplace sous l'effet de la pression.  closure 11 (sealed piston) which moves under the effect of pressure.

L'élément de pression se compose d'un ressort 13, dont une extrémité est insérée dans une cavité axiale de l'élément d'ouverture 11, ayant une précontrainte contrôlée par un écrou 14 vissé sur le creux du corps 10 de la soupape 7. La course de l'élément de fermeture 1 1 est limitée dans la direction axiale par deux butées, une butée supérieure et une butée inférieure, qui sont agencées dans le creux du corps 10. Le ressort 13 presse en permanence l'élément de fermeture 11 dans la direction de sa  The pressure element consists of a spring 13, one end of which is inserted into an axial cavity of the opening element 11, having a prestress controlled by a nut 14 screwed onto the hollow of the body 10 of the valve 7 The stroke of the closing element 11 is limited in the axial direction by two stops, an upper stop and a lower stop, which are arranged in the hollow of the body 10. The spring 13 permanently presses the closing element 11 in the direction of its

butée supérieure.upper stop.

L'élément de fermeture 1 1 a une partie inférieure, guidée de manière étanche (au moyen d'un deuxième joint torique 19) dans le creux du corps 10 et atteignant la butée inférieure lors de la fermeture de la soupape de commutation 7, et une partie supérieure qui se rétrécit en gradins jusqu'à un diamètre inférieur au diamètre de la partie inférieure de l'élément de fermeture 11 et également inférieur à celui de la butée supérieure faisant saillie dans le creux du corps 10 et qui est pourvue dans sa zone d'extrémité d'un élément d'étanchéité, faisant saillie radialement et fixé axialement dans sa position. Le creux traversant du corps 10 a un épaulement à deux gradins. La surface avant du premier épaulement 22 forme la butée inférieure. Dans le deuxième épaulement supérieur est fixée une bague étanche en forme de L 12 dont le bras, faisant saillie dans le creux du corps 10, forme la butée supérieure. Le bord supérieur de cette butée supérieure est agencé pour servir de siège 21 à l'élément d'étanchéité de l'élément de fermeture 11, se composant du premier joint torique 20, partiellement inséré dans la rainure périphérique de l'élément de fermeture 1 1. La partie supérieure de l'élément de fermeture 1 1 est agencée axialement de façon que dans la position fermée de la soupape de commutation 7, le premier joint torique repose contre la butée supérieure formant le siège 21 et que dans la position ouverte de la soupape de commutation 7 vers l'espace 9 sous le piston pneumatique 8, la surface inférieure fonctionnelle de la butée supérieure (la bague étanche en forme de L 1 2) repose contre la surface  The closing element 1 1 has a lower part, which is sealed (by means of a second O-ring 19) in the hollow of the body 10 and reaches the lower stop when the switching valve 7 is closed, and an upper part which narrows in steps to a diameter less than the diameter of the lower part of the closure element 11 and also less than that of the upper stop protruding into the hollow of the body 10 and which is provided in its end region of a sealing element, projecting radially and fixed axially in its position. The through hollow of the body 10 has a two-step shoulder. The front surface of the first shoulder 22 forms the lower stop. In the second upper shoulder is fixed an L-shaped sealed ring 12 whose arm, projecting into the hollow of the body 10, forms the upper stop. The upper edge of this upper stop is arranged to serve as a seat 21 for the sealing element of the closure element 11, consisting of the first O-ring 20, partially inserted in the peripheral groove of the closure element 1 1. The upper part of the closing element 1 1 is arranged axially so that in the closed position of the switching valve 7, the first O-ring rests against the upper stop forming the seat 21 and that in the open position of the switching valve 7 to the space 9 under the pneumatic piston 8, the functional lower surface of the upper stop (the L-shaped sealed ring 1 2) rests against the surface

avant de la partie inférieure plus large de l'élément de fermeture 1 1.  front of the wider lower part of the closure element 1 1.

L'élément de fermeture 1 1 a une cavité extérieure ouverte sur une partie de sa longueur, s'étendant à travers ses parties étroite et large. Cette cavité extérieure forme, avec la paroi du creux du corps 10 et avec les parois adjacentes de la butée supérieure, une chambre 23 qui est reliée, selon la position de la soupape de commutation 7 et de la tige de soupape étanche 4, à la prise d'air pressurisé, à l'espace 9 sous le piston pneumatique 8 ou à l'environnement extérieur. La cavité extérieure facilite l'écoulement d'air à travers la chambre 23, quelle que soit la forme  The closure element 1 1 has an outer cavity open over part of its length, extending through its narrow and wide parts. This outer cavity forms, with the wall of the hollow of the body 10 and with the adjacent walls of the upper stop, a chamber 23 which is connected, according to the position of the switching valve 7 and the sealed valve stem 4, to the pressurized air intake, in space 9 under the pneumatic piston 8 or in the external environment. The external cavity facilitates the flow of air through the chamber 23, whatever the shape

spécifique de la cavité.specific to the cavity.

Dans la position ouverte de la soupape de commutation 7, résultant de la précontrainte du ressort 13 et dans la position initiale de la tige de soupape étanche 4, quand la gâchette 6 de l'outil à river n'est pas actionnée, la chambre 23 est reliée à l'espace 9 sous le piston pneumatique 8 et ensuite, grâce à des canaux transversaux 17, au canal de distribution radial 24 et à l'espace de distribution le long de la tige de soupape 4, elle est reliée au canal d'échappement et à l'environnement extérieur. En même temps, I'espace 9 sous le piston pneumatique 8 est relié par l'espace de  In the open position of the switching valve 7, resulting from the preload of the spring 13 and in the initial position of the sealed valve stem 4, when the trigger 6 of the riveting tool is not actuated, the chamber 23 is connected to the space 9 under the pneumatic piston 8 and then, by means of transverse channels 17, to the radial distribution channel 24 and to the distribution space along the valve stem 4, it is connected to the channel d exhaust and the external environment. At the same time, the space 9 under the pneumatic piston 8 is connected by the space of

distribution au canal d'échappement et à l'environnement extérieur.  distribution to the exhaust channel and the external environment.

Les canaux transversaux susmentionnés 17, qui traversent la paroi du corps 10 et sont reliés à la prise d'air pressurisé pour déboucher dans la chambre 23, sont situés à une hauteur telle dans le corps 10 que, tout au long de la course de l'élément de fermeture 11, ils se situent toujours au-dessus du niveau du deuxième joint torique d'étanchéité 19, ce qui assure un guidage étanche de la partie inférieure plus large de l'élément de  The aforementioned transverse channels 17, which pass through the wall of the body 10 and are connected to the pressurized air intake to open into the chamber 23, are located at a height such in the body 10 that, throughout the travel of the closing element 11, they are always located above the level of the second O-ring seal 19, which ensures a tight guide of the wider lower part of the

fermeture 1 1.closing 1 1.

Comme indiqué, les canaux transversaux 17 sont reliés à l'espace de distribution débouchant en même temps dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8 lors de l'admission de la source d'air pressurisé et vers l'environnement extérieur, o cet espace de distribution est agencé le long de la tige de soupape 4, et des connexions individuelles sont formées durant le déplacement de la tige de soupape 4 au moyen de joints toriques d'étanchéité 26, 27, 28 situés sur celle-ci, I'un sur l'autre, en venant en prise avec leur siège d'étanchéité. L'espace d'accès des canaux transversaux 17 est étanché par des joints toriques d'étanchéité extérieurs 18 de façon à empêcher toute fuite indésirable d'air pressurisé. Le corps 10 de la soupape 7, sur le périmètre extérieur entre ses joints toriques d'étanchéité extérieurs 18, dans la zone de transition entre l'espace de distribution le long de la tige de soupape 4 et les canaux transversaux 17, est pourvu d'un canal de distribution radial 24 auquel est relié un système de canaux de liaison transversaux 17. Toutes les bagues d'étanchéité  As indicated, the transverse channels 17 are connected to the distribution space opening at the same time into the space 9 under the pneumatic piston 8 during the admission of the source of pressurized air and towards the external environment, o this distribution space is arranged along the valve stem 4, and individual connections are formed during the movement of the valve stem 4 by means of O-rings 26, 27, 28 located thereon one on top of the other, engaging their sealing seat. The access space of the transverse channels 17 is sealed by external O-rings 18 so as to prevent any undesirable leakage of pressurized air. The body 10 of the valve 7, on the outer perimeter between its outer O-rings 18, in the transition zone between the distribution space along the valve stem 4 and the transverse channels 17, is provided with 'a radial distribution channel 24 to which is connected a system of transverse connection channels 17. All the sealing rings

susmentionnées sont positionnées dans des rainures enfoncées.  mentioned above are positioned in recessed grooves.

Le corps 10 de la soupape de commutation 7 a un gradin extérieur 16 pour éviter tout glissement de sa position par rapport à la partie inférieure 2 de l'outil à river 1 du fait de la présence d'air pressurisé dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8 au-dessus de la soupape de  The body 10 of the switching valve 7 has an external step 16 to prevent any sliding of its position relative to the lower part 2 of the riveting tool 1 due to the presence of pressurized air in the space 9 under the pneumatic piston 8 above the valve

commutation 7.switching 7.

Lorsque l'opérateur presse la gâchette 6 de l'outil à river 1 (quand le joint torique d'étanchéité inférieur 26 de la tige de soupape 4 cesse d'étancher et que ses joints toriques intermédiaire et supérieur 27, 28 commencent à étancher), de l'air pressurisé s'écoule dans l'espace de distribution le long de la tige de soupape 4 vers le canal de distribution radial 24 et dans les canaux transversaux 17 vers la chambre 23 entre les premier et deuxième joints toriques d'étanchéité 19, 20 de l'élément de fermeture 11 (voir figure 2). Dans cette position de fonctionnement supérieure ouverte de l'élément de fermeture 11, la chambre 23 est reliée à l'espace 9 sous le piston pneumatique 8. Cela signifie que de l'air pressurisé s'écoule sous le piston pneumatique 8. Comme l'air pressurisé est transféré dans un système de canaux de petite section vers un espace 9, qui a comparativement une capacité relativement importante, cet espace 9 se remplit d'abord et ensuite, il se produit une augmentation de pression  When the operator squeezes the trigger 6 of the riveting tool 1 (when the lower O-ring seal 26 of the valve stem 4 ceases to seal and its intermediate and upper O-rings 27, 28 begin to seal) , pressurized air flows in the distribution space along the valve stem 4 towards the radial distribution channel 24 and in the transverse channels 17 towards the chamber 23 between the first and second O-rings 19, 20 of the closing element 11 (see FIG. 2). In this open upper operating position of the closing element 11, the chamber 23 is connected to the space 9 under the pneumatic piston 8. This means that pressurized air flows under the pneumatic piston 8. As the pressurized air is transferred in a small section channel system to a space 9, which comparatively has a relatively large capacity, this space 9 fills first and then there is an increase in pressure

et un déplacement vers le haut du piston pneumatique à double action 8.  and an upward movement of the double action pneumatic piston 8.

1 c La force de traction du piston hydraulique agencé au-dessus de lui augmente graduellement dans la partie supérieure de l'outil à river 1 et le rivet commence à se déformer. La pression d'air sous le piston pneumatique 8 fournit essentiellement la résistance au déplacement du piston hydraulique, en d'autres termes elle effectue le travail de déformation nécessaire au rivetage. Dès que tout le rivet est déformé, la résistance au déplacement du piston hydraulique augmente et de ce fait, la pression d'air augmente dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8. Une fois que l'on a atteint la pression d'air correspondant à la force tarée du  1 c The tensile force of the hydraulic piston arranged above it gradually increases in the upper part of the riveting tool 1 and the rivet begins to deform. The air pressure under the pneumatic piston 8 essentially provides the resistance to displacement of the hydraulic piston, in other words it performs the deformation work necessary for riveting. As soon as the entire rivet is deformed, the resistance to displacement of the hydraulic piston increases and therefore the air pressure increases in the space 9 under the pneumatic piston 8. Once the pressure is reached air corresponding to the tared force of the

ressort de compression 13, la soupape 7 change d'état.  compression spring 13, the valve 7 changes state.

La force primaire, qui ouvre la soupape 7, dépend de la taille de la surface étanche de l'élément de fermeture 11 au niveau de la butée supérieure, correspondant à la surface donnée par le diamètre D2 défini par la distance entre les points de contact du premier joint torique 20 dans le siège 21 de la butée supérieure. Elle est réglée par le ressort de compression 13. Dès que le premier joint torique d'étanchéité supérieur 20 commence au moins partiellement à étancher (il commence à descendre sur son siège 21), la pression d'air augmente immédiatement entre les premier et deuxième joints d'étanchéité 20, 19 jusqu'au niveau de pression de la pression d'air en entrée dans l'outil à river (autour de 0,5 à 0,7 MPa). Du fait de la différence de taille des surfaces étanches au niveau des joints toriques 20, 19 dans la chambre 23 (la surface étanche de la partie inférieure de l'élément de fermeture 11 au niveau du deuxième joint torique 19, qui correspond à la surface donnée par le diamètre D1 défini par la distance entre les points de contact du deuxième joint torique 19 dans la partie inférieure du corps 10, est supérieure à la surface étanche de l'élément de fermeture 11 au niveau de la butée supérieure, qui correspond à la surface donnée par le diamètre D2 défini par la distance entre les points de contact du premier joint torique 20 dans le siège 2 de la butée supérieure), il se produit une fermeture complète de la soupape 7. En présence de faibles pressions dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8, cette force de compression secondaire, qui résulte de la différence des surfaces étanches susmentionnées et qui presse le premier joint torique 20 vers le siège 21, est plusieurs fois supérieure à la force primaire produite par le ressort 13. Pour cette raison, il faut alors retirer l'air pressurisé de la chambre 23, sinon l'ouverture suivante de la soupape 7 ne pourrait pas se produire. Ce retrait de l'air pressurisé est assuré par la liaison de la chambre 23 à l'environnement extérieur par l'intermédiaire des canaux transversaux 17, du canal de distribution radial 24 et de l'espace de distribution le long de la tige de soupape 4, lorsque après relâchement de la gâchette 6 de l'outil à river 1, le joint torique inférieur 26 commence à étancher et les joints toriques intermédiaire et supérieur 27, 28 de la tige de soupape 4 cessent d'étancher (l'air pressurisé provenant de la chambre 23 est emmené vers l'environnement extérieur via le joint torique intermédiaire 27 de la tige de soupape 4). Au même moment, I'espace 9 sous le piston pneumatique 8 est de ce fait également relié à l'environnement extérieur (l'air pressurisé est chassé de là autour du joint torique supérieur 28 de la tige de soupape 4, une ouverture d'échappement à la sortie de l'espace de distribution le long de la tige de soupape 4 étant agencée entre les joints  The primary force, which opens the valve 7, depends on the size of the sealed surface of the closure element 11 at the level of the upper stop, corresponding to the surface given by the diameter D2 defined by the distance between the contact points. of the first O-ring 20 in the seat 21 of the upper stop. It is adjusted by the compression spring 13. As soon as the first upper O-ring seal 20 begins at least partially to seal (it begins to descend on its seat 21), the air pressure increases immediately between the first and second seals 20, 19 up to the pressure level of the air pressure entering the riveting tool (around 0.5 to 0.7 MPa). Due to the difference in size of the sealed surfaces at the O-rings 20, 19 in the chamber 23 (the sealed surface of the lower part of the closure element 11 at the second O-ring 19, which corresponds to the surface given by the diameter D1 defined by the distance between the contact points of the second O-ring 19 in the lower part of the body 10, is greater than the sealed surface of the closing element 11 at the level of the upper stop, which corresponds to the area given by the diameter D2 defined by the distance between the contact points of the first O-ring 20 in the seat 2 of the upper stop), complete closure of the valve 7. In the presence of low pressures in the space 9 under the pneumatic piston 8, this secondary compression force, which results from the difference in the aforementioned sealed surfaces and which presses the first O-ring 20 towards the seat 21, is several times greater than the primary force produced by the spring 13. For this reason, it is then necessary to remove the pressurized air from the chamber 23, otherwise the next opening of the valve 7 could not occur. This withdrawal of pressurized air is ensured by the connection of the chamber 23 to the external environment via the transverse channels 17, the radial distribution channel 24 and the distribution space along the valve stem. 4, when after releasing the trigger 6 of the riveting tool 1, the lower O-ring 26 begins to seal and the intermediate and upper O-rings 27, 28 of the valve stem 4 cease to seal (the pressurized air coming from chamber 23 is taken to the external environment via the intermediate O-ring 27 of the valve stem 4). At the same time, the space 9 under the pneumatic piston 8 is therefore also connected to the external environment (the pressurized air is expelled from there around the upper O-ring 28 of the valve stem 4, an opening of exhaust at the outlet of the distribution space along the valve stem 4 being arranged between the seals

toriques intermédiaire et supérieur 27, 28 de la tige de soupape 4).  intermediate and upper toric 27, 28 of the valve stem 4).

En réglant le ressort 13, il est possible de réguler la quantité maximale de force de traction dans l'outil à river 1 appliquée au rivet. Il est dès lors possible, par des moyens assez simples, d'empêcher une déformation indésirable du rivet, voire sa destruction. Grâce à la régulation au moyen du ressort 13, on peut assurer un réglage précis de la force appliquée au rivet, de façon que le rivetage se produise aussi tôt que possible tout en évitant en même temps la déformation indésirable susmentionnée. La soupape de commutation 7 s'ouvre de manière fiable même à de faibles pressions (par exemple 0,01 MPa), qui se présentent lors d'un rivetage avec de petits rivets (par exemple M3). En même temps, on bénéficie d'une augmentation de la marge de pression dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8 dans laquelle la soupape de commutation 7 peut fonctionner de manière fiable. Il est donc possible, avec un seul outil à river, de river avec un large éventail de rivets de diamètre M3 à M12 par  By adjusting the spring 13, it is possible to regulate the maximum amount of tensile force in the riveting tool 1 applied to the rivet. It is therefore possible, by fairly simple means, to prevent undesirable deformation of the rivet, or even its destruction. Thanks to the regulation by means of the spring 13, it is possible to ensure a precise adjustment of the force applied to the rivet, so that the riveting occurs as soon as possible while at the same time avoiding the undesirable deformation mentioned above. The switching valve 7 opens reliably even at low pressures (eg 0.01 MPa), which arise when riveting with small rivets (eg M3). At the same time, there is an increase in the pressure margin in the space 9 under the pneumatic piston 8 in which the switching valve 7 can operate reliably. It is therefore possible, with a single riveting tool, to rivet with a wide range of rivets of diameter M3 to M12 by

exemple.example.

Le piston pneumatique 8 passe de la position extérieure inférieure à la position o la soupape de commutation 7 se ferme. Cela signifie que pour river, seule une quantité efficace d'air pressurisé est utilisée et qu'il ne faut pas remplir tout l'espace sous le piston pneumatique 8. Ceci entraîne donc une économie notable d'air pressurisé et un fonctionnement  The pneumatic piston 8 passes from the lower external position to the position where the switching valve 7 closes. This means that for the river, only an effective quantity of pressurized air is used and that the entire space under the pneumatic piston 8 must not be filled. This therefore results in a significant saving of pressurized air and a functioning

économique de l'outil à river.economic of the riveting tool.

Un indicateur de pression d'air peut être placé dans l'ouverture de passage débouchant dans l'espace 9 sous le piston pneumatique 8. Le cadran peut être calibré sur base des unités de force de traction du piston hydraulique. En variante, un indicateur similaire peut être placé dans la  An air pressure indicator can be placed in the passage opening opening into the space 9 under the pneumatic piston 8. The dial can be calibrated on the basis of the traction force units of the hydraulic piston. Alternatively, a similar indicator can be placed in the

partie hydraulique de l'outil à river 1.  hydraulic part of the riveting tool 1.

Portée industrielle Le dispositif d'après la présente invention est destiné à réguler la force de traction d'outils à river pneumatiqueshydrauliques pour écrous et  Industrial scope The device according to the present invention is intended to regulate the tensile force of pneumatic hydraulic tools for nuts and

vis à river.screw to river.

l1l1

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour réguler la force de traction d'un outil à river pour écrous et vis à river, qui est produite par la traction d'un piston hydraulique, commandée par la course d'un piston pneumatique à double action (8), o l'espace (9) sous le piston pneumatique (8) est relié, avec possibilité de fermeture, à une source d'air pressurisé, caractérisé en ce qu'une soupape de commutation (7) est prévue entre cette connexion susceptible d'être fermée et l'espace (9) sous le piston pneumatique (8), cette soupape (7) étant équipée d'un élément de fermeture (11) ayant un élément de pression dont la pression contrôlable s'oppose à la pression de l'air dans l'espace (9)  1. Device for regulating the tensile force of a riveting tool for riveting nuts and screws, which is produced by the pulling of a hydraulic piston, controlled by the stroke of a double action pneumatic piston (8), o the space (9) under the pneumatic piston (8) is connected, with the possibility of closing, to a source of pressurized air, characterized in that a switching valve (7) is provided between this connection capable of be closed and the space (9) under the pneumatic piston (8), this valve (7) being equipped with a closing element (11) having a pressure element whose controllable pressure opposes the pressure of l in space (9) sous le piston pneumatique (8).under the pneumatic piston (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de commutation (7) comprend un corps (10) dans le creux duquel est positionné de manière coulissante un élément de fermeture (11), dont la course dans la direction axiale est limitée par des butées agencées dans le creux du corps (10), o l'élément de fermeture (11) a une partie inférieure, guidée de manière étanche dans le creux du corps (10) et atteignant la butée inférieure lors de la fermeture de la soupape de commutation (7), et une partie supérieure qui se rétrécit en gradins jusqu'à un diamètre inférieur au diamètre de la partie inférieure de l'élément de fermeture (11) et également inférieur à celui de la butée supérieure faisant saillie dans le creux du corps (10), et qui est pourvue dans sa zone d'extrémité d'un élément d'étanchéité, faisant saillie radialement et fixé axialement dans sa position, o cette partie supérieure est agencée axialement de telle façon que dans la position fermée de la soupape de commutation (7), l'élément d'étanchéité repose contre la butée supérieure formant le siège et que dans la position ouverte de la soupape de commutation (7) vers l'espace (9) sous le piston pneumatique (8), la surface inférieure fonctionnelle de la butée supérieure repose contre la surface avant de la partie inférieure plus large de l'élément de fermeture (11), o la surface étanche de l'élément de fermeture ( 1) au niveau de la butée supérieure est plus petite que la surface étanche de sa partie inférieure, tandis que l'élément de fermeture (11) a une cavité extérieure ouverte sur une partie de sa longueur, s'étendant à travers ses parties étroite et large, o cette cavité extérieure forme, avec la paroi du creux du corps (10) et avec les parois adjacentes de la butée supérieure, une chambre (23) qui est reliée, selon la position de la soupape de commutation (7) et de la tige de soupape étanche (4) de l'outil à river, à la prise d'air pressurisé, à l'espace (9) sous le piston pneumatique (8) ou à l'environnement extérieur.  2. Device according to claim 1, characterized in that the switching valve (7) comprises a body (10) in the hollow of which is slidably positioned a closure element (11), whose stroke in the axial direction is limited by stops arranged in the hollow of the body (10), o the closing element (11) has a lower part, sealingly guided in the hollow of the body (10) and reaching the lower stop when closing the switching valve (7), and an upper part which narrows in steps to a diameter less than the diameter of the lower part of the closure element (11) and also less than that of the upper stop protruding in the hollow of the body (10), and which is provided in its end region with a sealing element, projecting radially and fixed axially in its position, where this upper part is arranged axially so that e in the closed position of the switching valve (7), the sealing element rests against the upper stop forming the seat and that in the open position of the switching valve (7) towards the space (9) under the pneumatic piston (8), the functional lower surface of the upper stop rests against the front surface of the wider lower part of the closure element (11), o the sealed surface of the closure element (1) at level of the upper stop is smaller than the sealed surface of its lower part, while the closure element (11) has an outer cavity open over part of its length, extending through its narrow and wide parts, o this external cavity forms, with the wall of the hollow of the body (10) and with the adjacent walls of the upper stop, a chamber (23) which is connected, according to the position of the switching valve (7) and the rod sealed valve (4) of the tool river, to the pressurized air outlet, with the space (9) in the pneumatic piston (8) or to the external environment. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps  3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the body (10) de la soupape de commutation (7) a une configuration cylindrique, en forme de calice, avec un épaulement à deux gradins s'étendant à travers le creux, o la surface avant du premier épaulement (22) forme la butée inférieure et o dans le deuxième épaulement supérieur est fixée une bague étanche en forme de L (12), dont le bras, faisant saillie dans le creux du corps (10), forme la butée supérieure, dont le bord supérieur est agencé pour servir de siège (21) à l'élément d'étanchéité de l'élément de fermeture (11), I'élément d'étanchéité se composant du premier joint torique (20), partiellement inséré dans la rainure périphérique de l'élément de fermeture (11), tandis que des canaux transversaux (17) reliés à la prise d'air pressurisé traversent la paroi du corps (10), dont au moins un débouche dans la chambre (23) et est situé à une hauteur telle que, tout au long de la course de l'élément de fermeture (11), il se situe toujours au-dessus du niveau du deuxième joint torique d'étanchéité (19), ce qui assure un guidage étanche de la partie inférieure plus large de l'élément de fermeture (11).  (10) of the switching valve (7) has a cylindrical configuration, in the shape of a chalice, with a two-step shoulder extending through the hollow, where the front surface of the first shoulder (22) forms the lower stop and o in the second upper shoulder is fixed an L-shaped sealed ring (12), the arm of which protrudes into the hollow of the body (10), forms the upper stop, the upper edge of which is arranged to serve as a seat ( 21) to the sealing element of the closing element (11), the sealing element consisting of the first O-ring (20), partially inserted in the peripheral groove of the closing element (11) , while transverse channels (17) connected to the pressurized air intake pass through the wall of the body (10), at least one of which opens into the chamber (23) and is situated at a height such that, throughout the travel of the closing element (11), it is always above d u level of the second O-ring seal (19), which ensures a tight guide of the wider lower part of the closure element (11). 4. Dispositif selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la  4. Device according to claims 2 or 3, characterized in that the surface étanche de l'élément de fermeture (11) au niveau de la butée supérieure correspond à la surface donnée par le diamètre D2 défini par la distance entre les points de contact du premier joint torique (20) dans le siège (21) de la butée supérieure et la surface étanche de la partie inférieure de l'élément de fermeture (11) correspond à la surface donnée par le diamètre D1 défini par la distance entre les points de contact du  sealed surface of the closure element (11) at the upper stop corresponds to the surface given by the diameter D2 defined by the distance between the contact points of the first O-ring (20) in the seat (21) of the upper stop and the sealed surface of the lower part of the closing element (11) corresponds to the surface given by the diameter D1 defined by the distance between the contact points of the deuxième joint torique (19) dans la partie inférieure du corps (10).  second O-ring (19) in the lower part of the body (10). 5. Dispositif selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que des  5. Device according to claims 3 or 4, characterized in that canaux (17) sont reliés à un espace de distribution débouchant en même temps dans l'espace (9) sous le piston pneumatique (8) lors de l'admission de la source d'air pressurisé et vers l'environnement extérieur, o cet espace de distribution est agencé le long de la tige de soupape (4), et des connexions individuelles sont établies pendant le déplacement de la tige de soupape (4) au moyen de joints toriques d'étanchéité situés sur celle-ci, I'un sur l'autre, en venant en prise avec leur siège d'étanchéité.  channels (17) are connected to a distribution space opening at the same time into the space (9) under the pneumatic piston (8) when the source of pressurized air is admitted and to the external environment, o ce distribution space is arranged along the valve stem (4), and individual connections are made during movement of the valve stem (4) by means of O-rings located thereon, one on the other, by engaging with their sealing seat. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5,  6. Device according to any one of the preceding claims 1 to 5, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité se compose d'un ressort (13) dont une extrémité est insérée dans la cavité axiale dans l'élément de fermeture (11), ayant une précontrainte contrôlée par un écrou (14) vissé  characterized in that the sealing element consists of a spring (13), one end of which is inserted into the axial cavity in the closure element (11), having a prestress controlled by a screwed nut (14) sur le creux du corps (10) de la soupape (7).  on the hollow of the body (10) of the valve (7). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un canal de distribution radial (24) est agencé dans le corps (10) le long de son périmètre extérieur, dans la zone de transition entre l'espace de distribution  7. Device according to claim 5, characterized in that a radial distribution channel (24) is arranged in the body (10) along its outer perimeter, in the transition zone between the distribution space et les canaux (17).and the channels (17).
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