Brevet FR2256003A1 — publié le 19750725

a présente invention, qui est due à Mr. Gérard MEI1lAT} a pour objet un outil de pose et de fixation pour rivets tubu- laires taraudés, également appelés n écrous noyés", Un tel rivet se compose essentiellement d'une tête, d'un fAt, d'un trou taraudé, et du côté de la tête, d1un chambrage d'un diamètre supérieur à celui du trou taraudé. Be trou taraudé peut hêtre, soit ouvert, soit borgne. La mise en place et la fixation du rivet s'effectuent, de façon connue, en introduisant le fût cylindrique dans un trou ménagé à cet effet dans la ou les pièces destinées à recevoir le rivet, la tete du rivet venant en butée contre une des faces de la pièce, et lé fut tubulaire du rivet dépassant au-delà de l'autre face; un effort de compression axial est ensuite appliqué au rivet en vue de provoquer une déformation localisée en bourrelet du fût de ce rivet, cette déformation survenant au niveau du chambrage afin de provoquer le serrage de la ou des pièces recevant le rivet entre la tête et le bourrelet. On contact par ailleurs des appareils à actionnement électrique, pneumatique ou hydraulique qui sont conçus pour permettre l'exécution des opérations de mise en place du rivet même en l'absence de possibilité d'accès à la face de la pièce opposée à la tete du rivet.Ces appareils comprennent une broche dont l'extrémité filetée est prévue pour s'engager par vissage dans le taraudage du rivet, et une pièce de butée ou " enclume" entourant cette broche et possédant une face d'appui par laquelle elle entre en contact avec la ttte du rivet; en imposant gar tout moyen approprié un déplacement axial relatif entre broche et enclume, on. communique au rivet un effort de compression axial qui provioque son épanouissement localisé et son immobilisation dans la ou les pièces prévues à cet effet.Dans la pratique, les opérations de pose et de fixation du rivet se décomposent en quatre temps successifs a) Engagement par vissage de la broche filetée dans la partie taraudée du rivet, jusqu'S l'entrée encontact de la tette du rivet avec l'enclume; b) PrésentatEn de l'ensemble ainsi constitué dans le trou ménagé à cet effet dans la ou les pièces prévues pour recevoir le rivet; c) Bpplication d'un effort axial de traotlen s'r la tige filetée provoquant son déplacement par rapport à enclume, et par voie de conséquence la compression du rivet sur cette enclume et l'épanouissement localisé du fût du rivet;; d) Dévissage de la broche filetée permettant le dégagement de l'outil. De tels appareils, prévus pour des cadences de fonctionnement élevées, sont généralement d'un prix qui limite leur application aux utilisations industrielles. La présente invention se donne pour but de créer un outil simple et peu coûteux pour la pose et la fixation de tels rivets tubulaires taraudés, outil dont l'actionnement manuel et le coût réduit soient propres à permettre son utilisation pour la mise en place de rivets en petites quantités à des conditions de prix de revient particulièrement compétitives; la mise sur le marché d'un tel outil semble de nature à faciliter la vulgarisation du rivet tubulaire et son emploi par les bricoleurs et les réparateurs. Ce but est atteint, conformément à l'invention, gracie au fait que l'enclume de forme générale cylindrique est portée sans jeu axial appréciable mais avec liberté de rotation relative par un manchon taraudé entourant la broche et coopérant avec une partie filetée de son corps, de telle sorte que le déplacement axial relatif de la broche et de l'enclume puisse être obtenu avec démultiplication à partir dtune ratation relative de la broche et du manchon. D'une conception simple et robuste, l'outil selon l'invention présente un encombrement minimal qui en permet une manipulation facile.Son fonctionnement, analogue à celui du vérin mécanique, est basé sur le principe du système vis-écrou qui permet, par la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne,d'obtenir une multiplication importante de l'effort manuel initial. Selon une autre caractéristique de l'invention l'enclume s'engage par l'une de ses extrémités conformée en bride annulaire dans un évidement cylindrique ménagé dans une extrémité du manchon, et elle y est retenue en direction axiale par exemple par sertissage du. bord antérieur de cet évidement, tandis qu'un roulement de butée est interposé entre la face de ladite bride annulaire et le fond de l'évidement. Selon une autre caractéristique encore de l'invention, la tte.de la broche filetée et le corps du manchon taraudé présentent une conformation extérieure polygonale et / ou sont perçésidMne ou de plusieurs ouvertures radiales, ceci de manière à pouvoir etre manoeuvrés par clés à pans ou à molette, par des tiges amovibles utilisables comme leviers, ou par ces deux moyens à la fois. Cette disposition permet notamment llem- ploi de l'outil selon l'invention dans des emplacements relativement peu accessibles, par exemple à proximité d'une pièce de retour ou dans un angle rentrant. les caractéristiques et avantages de l'invention appa rairont plus clairement à la lecture de la description suivante d'une forme préférentielle de'réalisation, donnée à simple titre d'exemple illustratif, et en se référant aux dessins ci-annexés, en lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale de l'outil selon l'invention, représenté à l'instant où commence la compression axiale du rivet tubulaire taraudé; La figure 2 est une vue de détail représentant I'extrémité de l'outil et le rivet au terme de la course de compression. L'outil représenté sur les dessins comprend en premier lieu une broche de pose 1, dont l'extrémité filetée Il est prévue pour s'engager par vissage dans le taraudage du rivet tubulaire 2. le corps de la broche comporte par ailleurs filetage 12 dont le rtle sera précisé ci-après. La tête 13 de la broche peut avantageusement présenter une conformation hexagonale ou plus généralement polygonale, et comporter en outre une ou plusieurs ouvertures d'orientation radiale permettant, lors de l'opération de pose du rivet, d'arrêter la broche en rotation, soit à l'aide d'une clé plate à pans ou à molette, soit encore à l'aide d'une tige cylindrique amovible 3 jouant le rale de levier. Par le filetage 12 de son corps, la broche 1 coopère avec un manchon taraudé 4 dont le corps peut également présenter une conformation hexagonale ou'plus généralement polygonale, et comporter pareillement une ou plusieurs ouvertures-radiales permettant l'introduction et l'ancrage d'une tige cylindrique 5 jouant elle aussi le rôle de levier. la section du corps de la broche 1, ainsi que la hauteur de filet du filetage 12, sont choisies en fonction de l'effort nécessaire de traction à exercer pour la pose du rivet tubulaire en acier de la dimension maximale acceptée par l'outil. Le mnchon 4 comporte.une partie intérieure taraudée 41 destinée à coopérer avec le filetage 12 de a broche 1, partie qui est suivie d'un chambrage 42 offrant libre passage à ce même filetage, ainsi que d'un évidement 43 débouchant sur l'extrémité inférieure du manchon:Cet évidement- 47 sert de logement à un roulement de butée 6, composé d'une cage-à billes 61 et de deux contre-plaques 62 -en acier traité, ainsi qu'à l'extrémité 71 en forme de bride annulaire d'une pièce de butée ou "enclume" 7. me rabattement du bord antérieur 44 de l'évidement 43 par dessous la périphérie de la bride annulaire 71 maintient l'ensemble en position par sertissage. De la sorte, l'enclume 7, dont la face libre est destinée à prendre appui sur la tête du rivet 2, est rendue solidaire du manchon 4 en direct tion axiale, sans jeu appréciable, tout en restant libre en rotation par rapport au manchon.L'ensemble constitué par la broche filetée 1, le manchon taraudé 4, le roulement de butée 6 et l'enclume cylindrique 7, constitue une sorte de vérin mécanique adapté à l'application particulière envisagée. L'outil ci-dessus décrit fonctionne de la manière suivante On engage tout d'abord le rivet tubulaire taraudé 2.sur l'extrémité filetée il de la broche 1, la tête du rivet faisant face à l'enclume cylindrique7, et ce vissage étant poursuivi jusqu'à fond dans le cas d'un rivet borgne, et jusqu'à ce que l'extrémité de la broche 1 apparaisse à l'extrémité du rivet dans le cas d'un rivet à fût ouvert. On visse, ensuite manuel lement le manchon taraud! 4 sur le corps de la broche 1 afin d'amener l'enclume 7 en contact avec la tête du rivet. Ce dernier étant ainsi immobilisé, on l'introduit dans le trou percé à cet effet dans la paroi 8 en une ou plusieurs pièces destinée à le recevoir.A l'aide de la tige cylindrique amovible 3 engagée dans la perforation prévue à cet effet dans la tête 13 de la broche. filetée 1, ou encore à l'aide d'une clé plate enser- rant cette tête 13, on maintient l'appareil en position, et l'on immobilise en rotation la broche de pose 1 pendant l'opération de vissage subséquente d manchon taraudé 4. Ce dernier est alors mis en rotation, aux fins de vissage, soit au moyen de la tige cylindrique amovible 5 préalablement engagée dans l'un des trous prévus à cet effet dans le manchon, soit encore à l'aide d'une clé plate à pans ou à molette.La broche de pose 1 étant immobi lisée en rotation, le vissage du manchon taraudé 4 qui par l'in termédiaire du roulement de butée 6 et de l'enclume 7 repose en appui sur la tête du rivet 2 a pour effet de provoquer un déplacement axial vers le haut de la broche 1 par rapport aux autres éléments de l'outil et notamment par rapport à l'enclume 7. Ce déplacement axial relatif de la broche 1 et de l'enclume 7 entrain une compression énergique du rivet 2 qui provoque un flambage de son fût sous la ou les pièces de fixation et donne ainsi naissance, comme représenté à la figure 2, à un bourrelet aui en coopération avec la tête du rivet assure le serrage de cette ou de ces pièces.On observera qu'au cours de cette opération, l'enclume 7 reste immobilisée en rotation du fait des forces de frottement prenant naissance entre sa face d'appui et la tête du rivet, tandis que la présehce du roulement de butée 6 permet une libre rotation du manchon taraudé 4 par rapport à cette enclume 7. L'opération de fixation du rivet étant terminée, on dégage très simplement l'outil en imprimant à la broche filetée 1 une rotation de sens inverse correspondant au dévissage. Ainsi qu'il ressort de la description précédente, l'invention fournit un outil de pose et dé fixation pour rivets tubulaires taraudés d'une conception simple, robuste et peu coûteuse, permettant mQme à des amateurs peu expérimentés de poser rationnellement de tels types de rivets dont l'usage semblait jusqu'à présent réservé aux utilisations de caractère industriel. Grâce à l'effet de démultiplication obtenu par le mécanisme du type à vis et écrou, les efforts nécessaires à la pose de rivets même en acier peuvent être aisément développés par voie manuelle. On appréciera enfin que la conception des moyens de commande en rotation de la tête de la broche de pose ainsi que du manchon taraudé y associé permettent la mise en oeuvre de cet outillage mme dans des endroits peu accessibles par exemple à proximité immédiate d'une paroi ou à l'intérieur d'un angle rentrant. il doit être par ailleurs entendu que la portée de l'invention n'est pas limitée aux détails de la forme de réalisation ci-dessus décrite et illustrée par les dessins ci-annexés, mais qu'elle s'étend au contraire à toutes variantes de réalisation faciles à concevoir et s'inspirant des mêmes principes. REVENDICATIONS 1) Outil de pose et de fixation pour rivets tubulaires taraudés, comprenant une broche dont l'extrémité filetée est prévue pour s'engager par vissage dans le taraudage du rivet et une pièce de butée ou enclume entourant cette broche et possédant une face d'appui par laquelle elle entre en contact avec la tête du rivet, un déplacement axial relatif de la broche et de l'enclume imposant au rivet un effort de compression qui provoque son épanouissement localisé et son immobilisation dans la ou les pièces prévues pour le recevoir, caractérisé par le fait que l'enclume de forme générale cylindrique est portée sans jeu axial appréciable mais avec liberté de rostation relative par un manchon taraudé entourant la broche et coopérant avec une partie filetée de son corps de telle sorte que le déplacement axial relatif de la broche et de l'enclume puisse être obtenu avec démultiplication à partir d'une Eo- tation relative de la broche et du manchon. 2) Outil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enclume s'engage par l'une de ses extrémités conformée en bride annulaire dans un évidement cylindrique ménagé dans une extrémité du manchon et y est retenue en direction axiale par exemple par sertissage du bord antérieur de cet évidement, tandis qu'un roulement de butée est interposé entre la face de la dite bride annulaire et le fond ae.l'évidement. 3) Outil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la tête de la broche filetée et le corps du manchon taraudé présentent une conformation extérieure polygonale et / ou sont pereés d'une ou de plusieurs ouvertures radiales, de manière à pouvoir être manoeuvrés par clés à pans ou à molette, par des tiges amovibles utilisables comme leviers ou par ces deJus moyens à la fois.