Brevet FR2552830A1 — publié le 19850405

Cette invention se rapporte aux rivets aveugles et, en particulier, aux rivets aveugles possédant une grande tête secondaire. On trouve sur le marché un certain nombre de 5 différents types de rivets aveugles qui comprennent un corps de rivet creux munis d'une tête à collerette à une extrémité une tige de mandrin est adaptée pour traverser la lumière du corps du rivet, cette tige de mandrin ayant une tête positionnée à proximité de 10 l'extrémité du corps du rivet opposée à la tête à collerette Le corps du rivet peut être ensuite engagé dans une ouverture d'une pièce, la collerette du rivet étant appliquée à plat contre la surface de la pièce. On place le nez d'un outil de fixation des rivets 15 contre la collerette du corps du rivet et, lorsqu'on tire le mandrin, le corps du rivet opposé à la collerette est écrasé par la tête du mandrin contre la face opposée de la pièce pour former une tête secondaire sur le corps du rivet, et fixer ainsi le rivet à la 20 pièce Ce processus est connu d'une façon générale dans la technique sous la désignation de "sertissage" du rivet En continuant à exercer une traction sur la tige du mandrin, on arrache la tige du mandrin de la tête de ce mandrin, ce qui permet de séparer la tige 25 du mandrin du rivet De cette façon, le rivet est fixé dans l'ouverture de la pièce, avec la collerette du rivet appliquée contre une surface de la pièce et la tête secondaire formée appliquée contre la surface opposée de la pièce. Des exemples de rivets de ce type et d'outils de pose des rivets sont décrits dans les brevets des E U A n' 3 254 522; 3 302 444 et 3 324 700. Dans les types de rivets aveugles mentionnés plus haut, le corps du rivet est généralement légèrement plus petit que l'ouverture de la pièce En outre, la longeur du corps du rivet est légèrement plus grande que l'épaisseur de la pièce De cette façon, 5 lors du "sertissage" du rivet, la tête secondaire est plus petite que l'extrémité à collerette du rivet En outre, dans ce type de rivet, lorsque la tête du mandrin est appliquée à force contre le corps du rivet pour former la tête secondaire, les forces latérales 10 résultantes développées par le corps du rivet agissent contre l'ouverture de la pièce Si la pièce est faite d'une matière tendre, ces forces latérales élargissent ou déforment d'une autre façon l'ouverture de la pièce, en assurant une connexion médiocre. Le but de l'invention est donc de réaliser un rivet aveugle qui ait une configuration de corps de rivet qui puisse former la tête secondaire, en permettant d'utiliser le rivet dans une matière tendre, en formant des zones affaiblies s'étendant longitudinale20 ment le long du corps du rivet, qui délimitent des parties massives du corps qui se séparent lorsque le rivet est fixé pour former une tête secondaire agrandie sur le rivet, en donnant ainsi naissance à une plus grande surface de portée sur la pièce pour ré25 duire le risque de défaut de la zone de portée entre la tête secondaire et une pièce en matière tendre ou des pièces qui ont des trous légèrement plus grands que le corps du rivet, ce rivet étant capable d'assembler des pièces comprises dans une large gamme 30 d'épaisseurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple: la Fig 1 est une illustration d'un rivet aveugle monté sur un mandrin; la Fig 2 est une représentation du rivet aveugle dans une pièce, et qui montre la formation du corps du rivet au début de l'opération de fixation; la Fig 3 est une représentation du rivet à la fin de l'opération de fixation; la Fig 4 est une représentation du rivet fixé dont le mandrin a été arraché; la Fig 5 est une représentation du rivet traversant une grande épaisseur de matière; la Fig 6 est une représentation du rivet traversant une pièce mince; et la Fig 7 est une vue en coupe agrandie 15 prise selon la ligne 7-7 de la Fig 1. On se reportera maintenant à la Fig 1 qui montre le rivet 10 possédant un corps cylindrique ouvert 12 muni d'une collerette 14 disposée à une extrémité perpendiculairement à la dimension longitu20 dinale du corps 12 Le corps 12 du rivet est ouvert en 16 à l'extrémité 18 opposée à la collerette 14. Un mandrin 20 possède une tige 22 adaptée pour traverser le corps du rivet 12 et une tête adaptée pour s'appuyer contre l'extrémité 18 du corps 12 25 du rivet Il est prévu un épaulement (non représenté) adjacent à la tête du mandrin et qui est ajusté serré dans l'ouverture 16 pour retenir le mandrin et le rivet à l'état assemblé, ainsi qu'il est bien connu dans la technique Le corps du rivet est adapté pour 30 être inséré à travers l'ouverture d'une pièce et, en maintenant la collerette appliquée contre la pièce et en exerçant une traction sur la tige du mandrin, on applique la tête du mandrin à force contre l'extrémité ouverte du corps du rivet pour écraser le corps du rivet de manière à former une tête secondaire sur le rivet Ceci constitue un processus bien connu dans la technique de "sertissage" ou fixation des rivets aveugles. Dans le cas du rivet classique, le rivet est fourni en un grand nombre de diamètres et de longueurs, de sorte que le corps du rivet est dimensionné en fonction de l'ouverture et de l'épaisseur de la pièce C'est-à-dire que, dans le rivet classique, on 10 choisit une taille de rivet et une longueur de rivet telles que le corps du rivet soit légèrement plus petit que la dimension de l'ouverture de la pièce et que la longueur du rivet soit légèrement plus grande que l'épaisseur de la pièce, de manière que, lorsqu'on 15 forme le rivet, le corps du rivet s'ajuste étroitement dans l'ouverture de pièce et que la tête secondaire soit appliquée à force contre la surface de la pièce dans une petite zone. Le rivet selon l'invention élimine la néces20 sité de disposer d'une pluralité de rivets de différentes dimensions et, non seulement, il peut être utilisé dans une pièce faite d'une matière tendre mais, en outre, il est capable d'assembler des pièces comprises dans une large gamme d'épaisseurs Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig 1, le corps 12 du rivet possède une pluralité des zones affaiblies 26 de forme allongée qui s'étendent selon la longueur du corps 12 et sont espacées de la collerette 14 et de l'extrémité 18 du corps du rivet en 28 et 30. 30 Les zones affaiblies 26 traversent à peu près totalement l'épaisseur de la matière du corps pour fixer la position de la région dans laquelle le corps du rivet se déformera pendant la formation du rivet Les zones affaiblies 26 sont également formées dans le corps du rivet sans modification du-contour circulaire de la section du corps du rivet En outre, étant donné que les zones affaiblies se terminent à une certaine distance de la collerette et de l'extrémité du corps du rivet, la collerette ne s'arrachera pas du corps du 5 rivet et la tête du mandrin sera noyée dans le corps du rivet et sera retenue par ce corps après la fixation du rivet, ainsi que ceci ressortira plus clairement dans la suite En outre, les forces normales au corps du rivet sont réduites, de sorte que 10 le rivet peut être utilisé avec une matière plus tendre sans modifier la forme de l'ouverture de la pièce En outre, étant donné qu'il s'exerce une force plus faible dans la direction perpendiculaire au corps du rivet, il n'est pas nécessaire que le corps du 15 rivet s'ajuste exactement dans l'ouverture de la pièce, comme c'est le cas avec un rivet classique pour permettre la formation de la tête secondaire du rivet. Le rivet peut donc être utilisé dans des trous surdimensionnés, c'est-àdire des trous d'un diamètre 20 supérieur à celui du corps du rivet (voir Fig 2). Comme on l'a représenté sur la Fig 2, lorsqu'on exerce une traction sur le mandrin 20 (alors que la collerette 14 est maintenue d'une façon classique par le nez d'un outil, non représenté), le corps 12 du 25 rivet se divise le long des lignes des zones affaiblies 26 pour former une pluralité d'ailettes ou de pétales 32, 34, 36 Les zones affaiblies 26 sont uniformément espacées de façon circonférentielle autour du corps 12 du rivet, de sorte que la force de trac30 tion axiale exercée par la tête 24 du mandrin restera axiale et écartera toutes les pétales 32 à 36 du corps 12 du rivet de distances égales En outre, chacun des pétales 32 à 36 se déformera dans sa région médiane 38, de sorte que les parties déformées supérieures et inférieures 40 et 42 seront de même longueur. Lorsqu'on continue à tirer le mandrin, la tête secondaire se forme En raison de la grande longueur du corps du rivet, comparativement à l'épaisseur 5 des pièces 44 et 46, les parties déformées 40, 42 se prolongeront vers l'extérieur au-delà de l'ouverture 48 des pièces, même si l'ouverture 48 est de diamètre supérieur à celui du corps du rivet (voir Fig 2 et 3) Etant donné que la partie déformée 42 recouvre la 10 partie déformée 40, on obtient un supplément de rigidité dans le contact entre la partie 40 et la pièce. En outre, étant donné que les zones affaiblies sont espacées uniformément de façon circonférentielle autour du corps du rivet, la force axiale de la tête 15 du mandrin déformera les pétales 32 et 36 de la même façon Cet agencement permet d'utiliser le rivet selon l'invention dans des matières tendres sans détériorer l'ouverture de la pièce. On se reportera maintenant à la Fig 3 qui montre le rivet avec la tête secondaire 50 entièrement formée Comme dans un rivet classique, lorsque la tête secondaire est entièrement formée, la tige 22 du mandrin se détache de la tête 24, en laissant la tête formée dans l'extrémité 18 du corps du rivet, comme 25 représenté sur la Fig 4 Etant donné que le corps du rivet possède -une section uniforme sur toute sa longueur et que la tête 24 est entourée par l'extrémité ouverte déformée 16, la tête 24 est partiellement enrobée par le corps du rivet, ce qui retient la tête 24 30 dans le rivet. Il convient de remarquer que les zones affaiblies laissent les parties massives du corps du rivet qui forment les pétales 32 à 36 dans des positions appuyées les unes sur les autres lorsque le rivet se trouve à l'état libre Ceci donne au corps du rivet une cohésion de structure qui permet de manipuler et d'insérer le mandrin pendant l'assemblage du rivet et de son mandrin En outre, les pétales 32 à 36 5 qui forment la tête secondaire présentent une dimension de section maximum, pour donner ainsi le maximum de surface de contact entre la tête secondaire et la pièce (voir Fig 7). Une autre caractéristique nouvelle du rivet 10 à grande tête secondaire selon l'invention consiste en ce que le rivet est capable d'assembler une large diversité d'épaisseurs de pièces Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig 6, le rivet peut être fixé à une pièce mince 52 de la même façon qu'on l'a décrit à 15 propos de l'assemblage des pièces 40 et 42 En raison de la présence des zones affaiblies 26 et de la régularité de leur espacement autour du corps du rivet, les pétales 32 à 36 seront formées de la même façon contre la pièce, ainsi qu'on l'a décrit plus haut. La Fig 5 montre un groupe de pièces 54 d'épaisseur nettement plus grande, qui sont assemblées par le nouveau rivet selon l'invention L'épaisseur des pièces qui peuvent être assemblées est la distance allant de la collerette à un point espacé longitudina25 lement des extrémités des zones affaiblies 26 qui sont adjacentes à l'extrémité 18 du corps 12 du rivet. Ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig 5, la tête 24 du mandrin déformera l'extrémité 18 du corps du rivet et la zone affaiblie 56 reste libre audelà des 30 pièces De cette façon, le rivet peut assembler des pièces d'une plus grande épaisseur, ce qui conduit à une plus grande souplesse de choix dans les applications de l'utilisation du rivet. On peut donc voir qu'avec un rivet aveugle possédant un corps de rivet qui présente des zones affaiblies longitudinales uniformément espacées sur le corps du rivet, on peut obtenir une plus grande surface de portée pour la tête secondaire En outre, le 5 rivet est particulièrement adapté pour être utilisé dans des pièces en matière tendre et dans les cas o les pièces présentent des ouvertures surdimensionnées. En outre, le nouveau rivet selon l'invention est capable d'assembler des matières dans une large gamme d'é10 paisseurs. 9 255283 e REVENDICATIONS 1 Rivet aveugle du type comprenant une collerette à une extrémité et qui est adaptée pour être déformée par la tête d'un mandrin à l'extrémité opposée lorsque le mandrin est tiré à travers le rivet, ce rivet 5 comprenant un corps de rivet de forme allongée qui porte une collerette à une extrémité et est ouvert à l'extrémité opposée, ce corps présentant une pluralité de zones affaiblies qui s'étendent longitudinalement et sont uniformément espacées de façon circonféren10 tielle entre la collerette et l'extrémité ouverte, lesdites zones affaiblies étant adaptées pour s'ouvrir lorsque le corps du rivet se déforme, de manière à former une pluralité de pétale s'étendant vers l'extérieur, qui forment une tête secondaire sur le rivet, 15 caractérisé en ce que chacune des zones affaiblies ( 26) se termine à une certaine distance de ladite collerette( 14) et de ladite extrémité ouverte ( 18), en laissant subsister des parties massives orientées longitudinalement entre lesdites zones affaiblies ( 26), 20 ces parties étant juxtaposées en contact linéaire entres elles au niveau desdites zones affaiblies ( 26). 2 Rivet aveugle selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites zones affaiblies ( 26) traversent à peu près totalement les côtés du corps 25 ( 12) du rivet ( 10) et en ce que lesdits pétales ( 32, 34, 36) sont formés à partir desdites zones massives du corps ( 12) du rivet, repliées sur elles-mêmes, ce qui donne de la solidité à la tête secondaire. 3 Rivet aveugle selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que lesdites zones affaiblies ( 26) sont espacées de ladite extrémité opposée ( 18) du rivet ( 10) d'une distance suffisante pour permettre à 2552830 la tête ( 24) du mandrin de déformer ladite extrémité opposée ( 18) du rivet ( 10) dans la région adjacente auxdites zones affaiblies ( 26).