Brevet FR2001759A1 — publié le 19691003

200175" L'invention concerne des améliorations apportées aux rivets aveugles à mandrin. D'un point de vue général, ces rivets sont bien connus dans la technique et sont constitués par une douille creuse, dont l'une des extrémités est ouverte et l'extrémité op-5 posée est fermée et dans laquelle un mandrin cylindrique massif est inséré par glissement. Dans certains de ces modèle connus de rivets à mandrin, le côté aveugle de la douille est renflé sous l'action mutuelle de l'extrémité de la douille et de l'extrémité avant du mandrin qui ont reçu des formes spéciales à cette fin. 10 On connaît également, par exemple d'après les brevetsE.U.A. n° 2 438 9 76, 2 492 605 et 2 562 724, le procédé consistant à provoquer le renflement du côté aveugle du rivet creux en introduisant une substance fluide à l'intérieur de la douille et en amenant cette substance fluide à exercer des pressions hydrauliques 15 contre le côté aveugle de la douille lorsqu'un choc est appliqué sur le mandrin. C'est en particulier ce dernier type de rivet aveugle à mandrin que l'invention concerne. Dans les rivets aveugles de ce type, il est nécessaire que la substance fluide soit enfermée dans la douille de telle sorte 20 qu'elle ne puisse pas fuir au-delà du mandrin lors du déplacement de celui-ci sous l'effet du choc, et il est également souhaitable que la force du choc appliqué au mandrin puisse être relativement faible. D'autre part, si les pressions exercées par le fluide sur les parois latérales sont excessives, elles provoque-25 ront un éclatement de ces parois. Si l'éclatement se produit en un mauvais endroit, par exemple au voisinage immédiat de la surface des tôles à assembler, la résistance du rivet s'en trouvera défavorablement affectée. En conséquence, conformément à l'invention, la paroi d'extrémité aveugle de la douille comporte au 30 moins une zone dont l'épaisseur est inférieure à celle de la paroi latérale de la douille, de sorte que 1'éclatement ou rupture se produise au point voulu et que la résistance du rivet ne s'en trouve pas affectée. Dans la description suivante il sera fait référence aux 35 dessins annexés dans lesquels les mêmes numéros de référence ont été utilisés pour désigner les mêmes éléments. La fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une douille de rivet à mandrin selon l'invention ; la fig. 2 est une vue en élévation latérale d'une capsule 40 de substance fluide utilisée dans le cadre de l'invention ; 69 03298 2 2 C 01759 la fig. 3 est une vue en élévation latérale du mandrin de l'invention ; la fig. 4 est une vue en coupe et en élévation partielle de l'ensemble du rivet et de son mandrin, celui-ci étant repré-5 senté dans sa position initiale par rapport aux pièces à unir ; la fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig. 4 représentant le mandrin dans sa position d'insertion partielle ; la fig. 6 est une vue semblable à celle de la fig. 5,représentant le mandrin complètement enfoncé et le côté aveugle du 10 rivet formé. Le rivet à mandrin est constitué par une douille désignée dans l'ensemble par 1 et présentant la forme générale d'un cylindre creux, circulaire en coupe transversale, dont la paroi latérale 2, relativement mince, a une épaisseur pratiquement 15 constante. La douille 1 contient un trou central 3 qui comporte un segment de diamètre légèrement supérieur à son extrémité ouverte. Dans l'exemple représenté, l'extrémité ouverte de la douille 1 se présente sous la forme d'une tête fraisée 5. L'extrémité opposée de la douille 1 est fermée par une paroi trans-20 versale 6 et une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que l'épaisseur de l'extrémité fermée 6 est inférieure à celle de la paroi latérale 2 et qu'elle est donc moins résistante que cette paroi latérale. Il est prévu une capsule 7 de volume prédéterminé, qui peut 25 être faite de. caoutchouc mou, de cire, d'un métal très tendre ou même, dans certains cas, d'huile épaisse. De préférence, la capsule 7 a un diamètre pratiquement égal au calibre du trou 3, sa longueur étant choisie pour qu'elle ait le volume prédéterminé assurant un renflement correct de la douille. 30 Un mandrin, désigné dans l'ensemble par 8, a une forme cy lindrique et présente un bout pointu et conique 9 à son extrémité avant. Le mandrin 8 comporte un épaulement 10 de longueur prédéterminée, suivi par un tronçon rétreint 11 dont le diamètre est légèrement réduit par rapport à celui de 1'épaulement 10, de 35 façon à diminuer la pression d'insertion ou de choc. Les éléments 1, 7 et 8 sont assemblés comme le montre la fig. 4 et sont mis en place dans des trous alignés 12 et 13 formés dans les panneaux 14 et 15 qui doivent être unis. Un faible jeu est en général ménagé entre le pourtour de la douille et les 40 trous. 69 03298 3 2001759 L'épaulement 10 du mandrin 8 se loge dans la partie élargie 4, de préférence par assemblage à la presse , et le déplacement du mandrin 8 à l'intérieur de la douille provoque une dilatation de celle-ci dans les trous 12 et 13, ce qui a pour effet de rem-5 plir ces trous. Le mandrin 8 est déplacé à l'intérieur de la douille 1 jusqu'à sa position finale et son extrémité antérieure 9 s'enfonce dans la matière fluide 7, amenant celle-ci à se déplacer et, par suite, à exercer des pressions hydrauliques contre la partie en 10 saillie de la paroi 2 du côté aveugle de la douille 1, d'où il résulte la formation d'un renflement de la douille, selon ce qui est illustré par la fig. 6. L1épaulement 10 du mandrin a une longueur suffisante pour que la substance fluide 7 ne puisse pas s'échapper et pour que 15 l'étanchéité ainsi réalisée soit assurée lorsque le mandrin occupe sa position définitive représentée dans la fig. 6. La réduction de diamètre du tronçon 11 assure la possibilité d'introduire le mandrin avec une force de choc relativement faible, sans que l'étanchéité soit pour autant supprimée. 20 A titre de mesure de sécurité, une zone d' "éclatement" prédéterminé est prévue, de telle sorte qu'en cas de pression excessive exercée contre la paroi latérale par la force hydraulique appliquée par la substance fluide 7, l'éclatement se produise à travers la paroi 6 affaiblie ou d'épaisseur réduite. Autrement, 25 l'éclatement risquerait de se produire dans la paroi latérale 2 ; or, il a été constaté que, lorsqu'un tel éclatement survient dans la paroi latérale 2, c'est au voisinage immédiat de la surface des tôles qu'il se produit, la rupture de la paroi latérale à ce niveau réduisant la résistance du rivet. 30 Lorsque le rivet est .complètement en place, le bord de l'ou verture 4 est rabattu sur l'extrémité voisine du mandrin au point désigné par 16, de façon à concourir au maintien du mandrin 8 dans sa position complètement enfoncée à l'intérieur de la douille. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de 35 l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence aux dessins annexés , a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. 69 03298 4 2P01759 REVENDICATIONS 1. Rivet aveugle à mandrin, comprenant : un élément femelle cylindrique et allongé, présentant une ouverture à 11 une de ses extrémités et comportant une paroi latérale relativement mince 5 et d'épaisseur pratiquement uniforme, ainsi qu'une paroi terminale qui ferme son extrémité opposée ; un élément mâle cylindrique inséré dans ladite ouverture et s*adaptant à glissement dans l'élément femelle ; et une quantité prédéterminée d'une matière fluide enfermée dans l'élément femelle entre la paroi terminale 10 de celle-ci et l'extrémité avant de l'élément mâle, cette matière ayant pour effet de dilater la paroi latérale voisine lors du déplacement de l'élément mâle vers l'intérieur par application de pression hydraulique contre cette paroi latérale, -caractérisé par le fait que la paroi terminale du rivet comporte au moins une 15 zone dont l'épaisseur est inférieure à celle de la paroi latérale de façon à être rompue en cas d'application d'une pression excessive, pour permettre à la matière fluide de s'échapper* 2. Rivet aveugle à mandrin selon l.a revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément mâle comporte un épaulement for- 20 mant surface d'étanchéité qui s'adapte à glissement sur la paroi intérieure de l'élément femelle et, en arrière de cet épaulement, un tronçon de diamètre légèrement inférieur pour permettre l'insertion de l'élément mâle sous l'action d'une pression relativement faible.