Brevet FR2556057A1 — publié le 19850607

La présente invention concerne un ensemble de rivetage à accès par un seul c8té, du type à traction comprenant un rivet creux et une broche comprenant une tête et une partie de traction cylindrique, la broche comprenant une surface inférieure pyramidale qui forme des arêtes disposées radialement pour que l'extrémité de la tige du rivet soit séparée en pétales quand la tête de la broche est tirée à l'intérieur, pour la fixation du rivet. Les ensembles de rivetage à accès par un seul c6té et fixation par séparation sont de deux types, à savoir celui dans lequel la tige de rivet comporte des lignes longitudinales affaiblies, le long desquelles elle se sépare en pétales, quand la tête d'une broche est tirée à l'intérieur, et celui dans lequel la tige du rivet ne comporte aucune ligne affaiblie mais dans lequel la séparation est produite par des arêtes disposées radialement sur la surface inférieure de la tête de la broche. Ces arêtes sont généralement formées par les bords d'une confi- guration pyramidale de cette surface à 3, 4 ou 5 cteés, la configuration pyramidale s'étendant prati- quement depuis la périphérie de la tête de la broche, jusqu'à une partie cylindrique de la tige de la broche. Il est potentiellement plus économique de fabriquer ce dernier type d'ensemble car la réalisa- tion est moins compliquée que celle qui impose de- prévoir des lignes affaiblies le long de la tige du rivet. Mais il est souhaitable que les arêtes de la surface inférieure de la tête de la broche aient pour effet de séparer uniformément la tige du rivet dans le nombre voulu de pétales, c'est-à-dire quatre quand la surface inférieure de la tête de la broche fait partie d'une pyramide carrée et l'expérience a montré que pour assurer un tel résultat, il est nécessaire que la paroi de la tige du rivet ait une épaisseur uniforme dans des limites très serrées de tolérance de fabrication. Si par exemple l'alésage du rivet est excentrique dans une faible mesure en dehors de ses tolérances, la tige peut se séparer le long de trois lignes et non le long de la quatrième ou seulement d'une courte longueur de cette dernière. Il s'est avéré coûteux de maintenir les tolérances de fabrication nécessairement serrées pour le rivet afin d'assurer - une séparation uniforme. Une tentative pour résoudre ce problème a été décrite dans le brevet de la RFA n 2.929.476A, selon laquelle une broche prévue à cet effet se caractérise en ce que la surface inférieure de la tète de la broche s'adapte à une partie cylindrique de la tige dans un plan normal à l'axe de la tige, ce dont il résulte qu'au moins à chaque angle de la surface pyramidale, la tête de la broche présente une partie d'épaulement plate normale à la tige de la broche. Bien que cette broche apporte une amélioration substantielle de la fiabilité de la pose du rivet, le problème d'une fixation irrégulière subsiste encore dans une proportion inacceptable des poses de rivets. L'objet de l'invention est donc d'améliorer encore la fiabilité du rivetage à accès par un seul chté du type à traction et à fixation par séparation, d'une broche destinée à séparer uniformément la tige du rivet en des pétales uniformes sans que cela n'implique des tolérances de fabrication anormalement sévères. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que la surface inférieure de la tète de broche se termine dans un plan normal à l'axe de la tige dans lequel elle rejoint une partie arrière de la tige de la broche qui a une section carrée disposée symétriquement dans ce plan, la longueur de chaque côté de cette section étant inférieure au diamètre de la partie de traction cylindrique de la broche et les diagonales étant plus longues, cette partie arrière formant ainsi des bords en saillie audelà de la périphérie de la partie de traction de la tige de la broche et commençant à déformer l'extrémité de la tige du rivet dans une opération de pose de rivet avant que la surface inférieure pyramidale de la tête de la broche ne l'atteigne. De préférence-, dans un ensemble tel que décrit dans le paragraphe ci-dessus, la longueur axiale de la partie arrière de la section carrée de la tige de la broche n'est pas inférieure au diamètre de la partie cylindrique. De préférence également, entre la partie arrière-et la partie cylindrique, la tige dela broche a une section réduite dans laquelle elle casse dans une opération de pose de rivet. Les angles de la partie arrière peuvent être chamfreinés. ou arrondis et la périphérie de la tête de la broche forme un cercle légèrement carré avec les angles en alignement avec les faces de la partie arrière. Avec des ensembles selon l'invention, il a été observé qu'une séparation sûre de la tige de rivet en pétales uniformément disposes se produit quand l'alésage du rivet est excentrique par rapport à la surface extérieure de la tige, en dehors des tolérances strictes de fabrication qui devaient assurer ce rivetage avec une broche conventionnelle dans laquelle la surface pyramidale au dessous de la tête descend jusqu'à rejoindre la tige de la-broche ou même dans le cas o cette surface rejoint une partie cylindrique de la tige de la broche dans un plan - normal à son axe. Un ensemble de rivet selon l'invention est donc plus économique à fabriquer que dans le cas des ensembles connus de rivetage par un seul côté à fixation par séparation, et le rivetage est plus sûr. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre. Au dessin a n n e x ê donné uniquement à titre d'exemple nullement limitatif: Les figures 1 et 2 représentent la broche de l'ensemble vue dans deux directions différentes sous des angles de 45 entre elles, La figure 3 montre la broche de l'ensemble vue depuis la tige vers la tête, montrant la surface inférieure de la tête suivant la ligne III-III de la figure 2, et La figure 4 représente un rivet posé. Comme le montrent les figures, l'ensemble comporte un rivet creux 10 en aluminium avec une tête 12 et une tige 14 d'épaisseur de paroi uniforme sans aucune ligne longitudinale affaiblie. Cet exemple d'ensemblecomporte également une broche d'acier 16 comprenant une tige 18 avec une partie de traction cylindrique et une gorge 20 au niveau de laquelle elle casse au cours de la pose du rivet, et une tête 22. La tête 22 présente une périphérie 24 presque circulaire, légèrement carrée avec une surface inférieure 26 en forme de pyramide tronquée, qui rejoint la périphérie de la tête. L'angle compris entre les côtés opposes de la surface inférieure de la tête de la broche est 80 sur les figures. La différence entre les "diagonales" de la tête et le "diamètre" minixmal est environ 0,26 mm (c'est-à-dire 5,5% d'une tête de diamètre nominal de 4,70 mm). Les "angles" de la périphérie sont alignés avec les angles de la surface inférieure pyramidale. La surface inférieure 26 de la tête se termine dans un plan 28 normal à l'axe de la tige, ce dont il résulte que la-tête présente des épaulements plats 28 perpendiculaires à'l'axe de la broche, reliant les faces de la pyramide. Une partie arrière de la tige de la broche est disposée symétriquement par rapport à ces faces, et elle est entourée par les épaulements 28. La partie 30 a une section carrée avec 4 faces 32 qui s'étendent axialement chacune à partir des épaulements 28 d'une distance qui n'est pas inférieure au diamètre de la partie de traction de la tige 18. Entre les parties 18 et 30 de la tige, se trouve la gorge de rupture 20 qui a une section carrée avec des faces planes inclinées 34 reliées aux faces 32 et des faces planes inclinées 36 reliées à la partie de traction cylindrique de la tige 18. La forme décrite ci-dessus est de préférence appliquée à la broche pendant la fabrication à partir d'un fil cylindrique, par étampage de la partie arrière de la tige 18 en même temps que la formation de la gorge de rupture 20, entre 4 étampes qui s'approchent simultanément du fil suivant des rayons à 90 l'un de l'autre. Ainsi, la largeur du fil métallique est réduite pour former les quatre faces 32 et le fil est gonflé pour former les angles d'un carré, ce dont il résulte que les angles sont arrondis pour donner l'ap- parence de chamfreins 38 avec des angles opposes plus espacés les uns des autres que le diamètre de la tige 18. Dans le cas de la broche de cet exemple d'ensemble, avec une tige detraction d'un diamètre de 2,7 mm, - les côtés plats de la partie arrière sont espacés de 2,4 mm et les diagonales de la section ont une longueur de 3 mm. L'alésage du rivet a un diamètre de 2,7 mm et l'épaisseur de paroi de la tige du rivet est 1,0 mm. Au cours de la pose d'un rivet dans des plaques P (figure 4), les extrémités avant des chamnfreins 38, c'est-à-dire des angles des parties arrière 30J déforment d'abord la tige de rivet, tendant à la rendre carrée et, en allongeant le métal le long des quatre lignes qui sont engagées par les angles, la tige de rivet est séparée en des pétales uniformes 40 avant que la formation de ces pétales soit terminée par la face inférieure de la tête de la broche. k556057 REVENDICATIONS 1. Ensemble de rivetage à accès par un seul côté du type à traction comportant un rivet creux et une broche comprenant une tête et une partie de traction cylindrique, la tête de la broche ayant une surface inférieure pyramidale carrée qui forme des arêtes radiales pour que l'extrémité arrière du rivet soit séparée en pétales quand la tête de la broche est tirée à l'intérieur à la pose du rivet, ensemble caractérisé en ce que la surface inférieure 6)de la tête de la broche se termine dans un plan 28) perpendiculaire à l'axe de la tige o elle rejoint une partie arrière(30)de la tige de la broche (18) ayant une section carrée disposée symétriquement dans ledit plan (28), la longueur de chaque côté de ladite section étant inférieure au diamètre de la partie de traction cylindrique de la broche et les diagonales étant supérieures, ladite partie arrière (30) formant ainsi des bords (38) qui sont en saillie au-delà de la périphérie de ladite partie de traction de la tige de la broche (18) et qui commencent à déformer l'extrémité arrière du rivet (10) dans une opération de pose de rivet avant que la surface inférieure pyramidale (26) de la tête de la broche ne l'atteigne. 2. Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en outre en ce que la longueur axiale de la partie arrière (30) de la section carrée de la tige de la broche (18) n'est pas inférieure au diamètre de ladite partie de traction cylindrique. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que entre ladite partie arrière (30) et ladite partie cylindrique, la section (20) de la tige de la broche est réduite à l'endroit o elle casse dans une opération de pose de rivet. 4. Ensemble selon la revendication 3, carac- térisé en outre en ce que les angles (38) de ladite 8 2556057 partie arrière (30) de la tige de broche (18) sont chamfreinés ou arrondis. 5. Broche pour un ensemble selon la reven- dication 1, caractérisée en ce qu'une partie (30) de la tige de la broche située entre la tête (22) de la broche et une gorge de rupture (20) est rendue carrée en la soumettant à un étampage entre 4 étampes qui sont serrées vers l'axe de la tige (18).