Brevet FR2172907A1 — publié le 19731005

L'invention, due à Monsieur WARIN Marceau, est relative aux procédés et appareils de rivetage, notamment de rivetage a chaud, en particulier pour la fixation d'un outil sur une tige. Elle a pour but, surtout, de rendre ces procédés et appareils tels qu'ils soient plus simples, tant dans leur structure que dans leur mise en oeuvre. Elle consiste, principalement, pour assurer la fixation d'au moins une pièce sur une tige la traversant, par déformation à chaud des parties de cette tige se présentant de part et d'autre de ladite pièce, faire encaisser l'effort de rivetage par une matrice destinée à supporter l'ensemble de façon telle que l'intervalle entre pièce et matrice puisse varier en même temps que l'aplatissement de la partie de la tige se présentant entre pièce et matrice. A cet effet, supposant par exemple qu'il s'agisse de monter une pièce cilin outil à l'extrémité d'une tige, on a recours à un appareil comprenant une matrice percée pour le passage de la tige et reposant sur un support approprié (pouvant lui-même être percé pour le passage du bout de la tige), ladite matrice comprenant des appuis ou pieds destinés à recevoir la pièce et susceptible de s'appuyer élastiquement contre des ressorts appropriés. Dans un tel ensemble, une opération de rivetage comporte l'introduction de la tige dans le perçage destiné à la recevoir, ladite tige reposant alors par une extrémité sur un appui fixe convenable, tandis que l'autre extrémité -- qui est l'extrémité å river -- passant dans l'orifice correspondant de la pièce prenant appui sur les pieds mobiles de la matrice, fait légère- ment saillie en dehors de ladite pièce. Cette extrémité à river étant chauffée, l'effort de rivetage venant s'exercer sur elle produit alors deux bourrelets de part et d'autre de la pièce, laquelle a la possibilité de se déplacer, au fur et a mesure de la formation du bourrelet entre pièce et matrice, grâce à la mobilité des pieds susvisés. L'invention consiste, mises à part ces dispositions principales, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après. Elle vise, plus particulièrement, certains modes d'application (notamment celui pour lequel on l'applique à la fixation d'un outil sur une tige), ainsi que certains modes de réalisa tion, desdites dispositions ; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement et les ensembles obtenus par ces appareils et procédés. Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La figure 1, de ce dessin, montre en coupe verticale, portions arrachées, un appareil de rivetage pour la mise en oeuvre des procédés conformes à l'invention, cet appareil étant lui-même conforme à ladite invention. La figure 2 montre en élévation, portions arrachées, l'ensemble d'un outil et d'une-tige avec sa poignée, la fixation de l'outil sur la tige étant obtenue à l'aide de l'appareil de la figure 1. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation, de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple de fixer par rivetage à chaud une pièce métallique à l'extrémité d'une tige également métallique -- notamment pour fixer un outil que l'on supposera dans ce qui suit, à titre d'exemple, être un racloir triangulaire pour peintre en bâtiment -- on s'y prend comme suit ou de façon analogue. Il s'agit, comme visible sur la figure 2, de fixer le racloir triangulaire 1 à l'extrémité d'une tige 2, pouvant être solidaire d'une poignée 3, cette fixation étant obtenue par rivetage. Autrement dit, la plaque triangulaire 1 est destinée à être pincée par rivetage entre deux bourrelets 4 et 5 obtenus par déformation à chaud de la tige 2. Pour réaliser cette opération, on a recours à un appareil comprenant essentiellement - une matrice destinée à servir de support à l'ensemble de la plaque 1 et de la tige 2 pendant l'opération de rivetage, cette matrice étant établie de préférence en deux parties, savoir, un bloc extérieur 6 et la matrice proprement dite 7 introduite au centre du bloc 6 et fixée à celui-ci, matrice établie en matériau particulièrement résistant, par exemple en acier trempé à haute résistance, et percée d'un alésage 8 propre à permettre le passage de la tige 2, - des moyens d'appui, comportés par le bloc 6 pour recevoir la plaque triangulaire 1 à une certaine distance dudit bloc, distance qui peut être rendue variable pendant ladite opération de rivetage, ces moyens étant constitués par exemple par des pieds 9 dont les bases 10 sont montées à l'intérieur de cavités 11 du bloc contre l'action de ressorts 12, - un support 13 propre a recevoir le bloc 6 et à permettre d'assurer son maintien sur une table 14 servant d'appui, ledit support 13 comportant par exemple une queue 15 propre à pénétrer dans une ouverture appropriée 16 de ladite table, laquelle queue est percée en 18 pour recevoir le corps et ltextrémité de la tige 2 opposée à celle où s'opère le rivetage, - et enfin une pièce propre à servir d'appui à ladite extrémité opposée à celle où s'opère le rivetage, cette pièce étant destinée à recevoir en 20 l'effort de rivetage exercé sur la tige 2 et étant constituée par exemple par un cylindre en acier très résistant 19, notamment vissé en 21 dans l'extrémité de la queue 15, ce qui permet d'assurer un réglage axial de la position de la tige 2, tous autres moyens de réglage pouvant cependant être prévus. Un tel appareil fonctionne, pour l'opération de rivetage, de la façon suivante. On commence par introduire la tige 2 dans les alésages 8 et 18 destinés à la recevoir, son extrémité inférieure s'appuyant sur la pièce d'appui 20 tandis que son extrémité supérieure fait saillie en dehors du bloc 6 de la matrice. Préalablement à cette introduction, on aura chauffé l'extrémité destinée à assurer le rivetage, étant entendu cependant que ce chauffage peut être fait à une phase postérieure. Puis on engage la plaque triangulaire 1 sur l'extrémité de la tige 2, ladite plaque venant s'appuyer sur les pieds 9. L'extrémité à riveter étant supposée chaude, il convient alors d'exercer, sur la partie libre de la tige 2 et à l'aide d'un outil approprié 22 (fig.1) l'effort de rivetage. Cet effort a pour effet de provoquer la formation de bourrelets 4 et 5, lesquels viennent serrer la plaque 1 au fur et à mesure que se développe ledit effort. Le bourrelet inférieur final 4 étant d'épaisseur moindre que la longueur de la tige 2 séparant à l'origine la plaque 1 de la matrice 6, ladite plaque se déplace en suivant ledit bourrelet et en comprimant les pieds 9 contre l'action de leurs ressorts 12. Une fois le rivetage réalisé, l'outil 22est écarté. I1 ne reste plus qu'à enlever l'ensemble de la plaque 1 et de sa tige. Ceci peut être fait le cas échéant, et notamment lorsqu'un refroidissement est nécessaire pour séparer la tige 1 de la matrice, en écartant l'ensemble de ladite matrice et de l'objet à river. C'est ainsi qu'à cet effet un bras de manoeuvre 23 peut être prévu, bras solidaire d'un collier ou frette 24 entourant la matrice et permettant de lui communiquer, à la main ou mécaniquement, tous mouvements désirés, soit d'extraction, soit de remise en place. Lorsqu'un refroidissement est désiré, on peut ainsi amener aisément l'ensemble sous un courant d'eau froide ou le traiter de toute autre manière. I1 convient d'ajouter que pour la formation du bourrelet 4 il peut être intéressant de prévoir, dans le bord extérieur de la matrice 7, à la sortie de l'alésage 8, des bords formateurs 25. De toute façon, le procédé qui vient d'être décrit, ainsi que l'appareil pour le mettre en oeuvre, présentent de nombreux avantages par rapport aux procédés et appareils existants, notamment - une plus grande simplicité, - et la rapidité de manipulation. I1 convient de dire que le procédé qui vient d'être décrit peut s'appliquer à tous travaux de rivetage, notamment lorsqu'il s'agit, non plus d'assurer la fixation d'une pièce ou d'un outil sur un manchon, mais d'assurer la fixation entre deux plaques ou davantage. Dans ce cas, la tige 2 susvisée sera remplacée par une petite tige de dimension légèrement supérieure à l'épaisseur des deux plaques, comme c'est le cas pour un rivet ordinaire ; il ne sera plus nécessaire alors de prévoir un alésage 6 dans la matrice. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire,toutes les varianSs. REVENDICATIONS 1. Procédé de fixation d'un outil sur l'extrémité libre d'une tige ou soie qui le traverse, en déformant par sertissage à chaud les deux portions de cette extrémité, de part et d'autre de l'outil, caractérisé en ce que l'on pose outil (1) sur des moyens (9,10,11) adaptés à se déplacer élastiquement par rapport à un support fixe (13) dont est solidaire un dispositif d'appui (20) pour l'autre extrémité de la tige (2), et à permettre une variation de l'intervalle entre l'outil (1) et une matrice (7) prenant appui sur le support (13), en concordance avec la déformation subie par ladite extrémité libre lorsque l'on exerce sur elle un effort de sertissage. 2. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte un support fixe (13) muni à sa partie supérieure d'une surface d'appui pour une matrice (7) et pour des moyens (9,10,11) adaptés à se déplacer élastiquement par rapport au support, et à sa partie inférieure d'un dispositif d'appui (20), la matrice (7) étant percée d'un alésage (8) dans le prolongement d'un passage (18) du support, adapté à recevoir la tige (2) de l'outil (1). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (9,10,11) comportent des pieds (9) adaptés à pénétrer à l'encontre de ressorts (12) dans des cavités (11) ménagées longitudinalement dans un bloc (6) extérieur à la matrice (7) et prenant appui sur ledit support fixe (13). 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif d'appui (20) pour l'extrémité de la tige (2) opposée à ladite extrémité libre est réglable, étant notamment agencé sous la forme d'une vis (19). 5. Appareil selon la revendication 2 ou 3 w4,caractérisé en ce que ledit bloc extérieur (6) et la matrice (7) sont montés sur le support (13) de façon à pouvoir être aisément extraits avec l'outil, notamment pour le refroidir à l'endroit du sertissage.