Brevet FR2644531A1 — publié le 19900921

1. La présente invention concerne un moyen d'assem- blage s'apparentant à un rivet. On connait dans l'état de la technique divers moyens permettant de créer une liaison entre deux piè- ces afin de les solidariser définitivement ou afin de préserver au moins un degré de liberté, par exemple une rotation ou un glissement relatif des deux pièces. On peut citer en particulier les boulons ou les rivets. Les rivets permettent d'assembler deux pièces de façon particulièrement économique et rapide. Ils présentent néanmoins l'inconvénient de nécessiter dans la plupart des cas des opérations supplémentaires de finissage afin d'obtenir un aspect esthétique satisfai- sant. Par ailleurs, si l'emploi de rivets est possi- ble pour réunir deux pièces devant conserver un degré 2. de liberté entre elles, la précision de l'assemblage est insuffisante pour garantir un jeu parfaitement con- trôlé. Ainsi, des pinces dont les deux branches sont réunies par des rivets présentent souvent un frottement inacceptable en raison d'un mauvais contrôle du jeu subsistant après la mise en place-du rivet. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant un moyen d'assemblage permettant de solidariser définitivement ou avec un de- gré de liberté deux pièces de façon aussi simple et économique qu'un rivet, avec un meilleur contrôle du jeu subsistant et un aspect esthétique plus satisfai- sant. La présente invention concerne plus particuliè- rement un moyen d'assemblage constitué d'une part d'un rivet comportant une tête et une tige déformable par compression et d'autre part d'une rondelle percée d'un orifice d'un volume au plus égal au volume de l'extrémi- té dépassante de la tige. Après mise en place du rivet, des pièces à assem- bler et de la rondelle, on exerce une pression axiale à l'aide d'une riveteuse à bouterolle, de préférence à mou- vement hélicoïdal afin de déformer l'extrémité de la ti- ge jusqu'à ce qu'elle vienne remplir l'orifice de la ron- delle. L'assemblage ainsi réalisé présente une grande solidité et un degré de finition tout à fait satisfaisant sans aucun recours à une opération supplémentaire telle qu'un usinage ou polissage. De préférence,la rondelle comporte un orifice dont les bords latéraux convergent ou encore présentent un décollement latéral. La section de l'orifice de la rondelle et de la tige du rivet peuvent bien entendu être quelconques par exemple, carrées,triangulaires ou hexa'gonale mais 3. selon une variante avantageuse, la tige est cylindrique et l'orifice est conique ou constitué de deux alésages cylindriques coaxiaux de diamètres différents. Selon une variante avantageuse, la tige est constituée d'au moins deux tronçons coaxiaux, la section transversale de chaque tronçon correspondant sensible- ment & la section de l'orifice de l'une des pièces à assembler et la hauteur dudit tronçon étant au moins égale à l'épaisseur de ladite pièce à assembler. Cette variante permet de réaliser un assemblage laissant subsister un degré de liberté entre les pièces assemblées. Ce degré de liberté peut être soit une rotation dans le cas de rivets cylindriques, ou une translation dans le cas de rivets à section rectangulaire. Avantageusement, le rivet et la rondelle sont réalisés en acier destiné à la frappe à froid.Bien entendu d'autres matériaux peuvent être envisagés, et en particulier des alliages ou des matières moulables défor- mables & chaud ou à froid. La présente invention concerne également un procédé d'assemblage consistant à percer chaque pièce à assembler d'un orifice, à introduire un rivet dans les- dits orifices, à disposer sur la partie dépassante de la tige de rivet une rondelle munie d'un orifice d'un volume au plus égal au volume de la partie dépassante de la tige, et à exercer une pression axiale sur ledit rivet. Selon une variante préférée,on procède à un traitement préalable des moyens d'assemblage et/ou des pièces à assembler. Ce traitement est généralement cons- titué par un traitement thermique. L'avantage qui en décou- le est important car on supprime ainsi toute contrain- te susceptible de modifier le jeu subsistant entre deux pièces à assembler après l'assemblage. La présente invention sera mieux comprise dans la description qui va suivre,en association avec 4. les figures o: La figure 1 représente une vue en coupe du moyen d'assemblage lors de la mise en place; La figure 2 représente une vue en coupe de l'assemblage obtenu. Le moyen d'assemblage tel que représenté en figure 1 est constitué par un rivet 1 et d'une rondelle 2. Le rivet 1 comporte une tête 3 et une tige 4. La tige 4 est constituée par un premier tronçon cylindrique 5, d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'orifice 6 pratiqué dans la première pièce 7 à assembler. La tige 4 comporte un deuxième tronçon 8 d'un diamètre légèrement inférieur à l'orifice 9 de la deuxième pièce à assembler 10. La rondelle 2 est constituée par un disque com- portant un orifice constitué de trois alésages 11, 12, 13 de diamètre croissant. Le volume des deux premiers alésa- ges 11, 12 correspond sensiblement au volume de l'extrémi- té de la tige 4 du rivet dépassant la surface extérieure 14 de la plaque 10- à assembler. Lorsque le rivet 1 et la rondelle 2 sont en pla- ce on exerce une pression axiale sur le rivet, de préféren- ce à l aide d'une riveteuse à bouterolle oscillante, de façon à écraser l'extrémité de la tige 4 jusqu'à ce qu'elle remplisse les deux premiers alésages 11, 12 de la rondelle 2. Comme représenté en figure 2, on réalise ainsi une solidarisation définitive de la rondelle avec le rivet. Dans la variante représentée, la pièce inférieure 7 con- serve un degré de liberté en rotation car la hauteur du premier tronçon 5 de la tige 4 du rivet 1 est supérieu- re à l'épaisseur de la pièce 7. Le jeu subsistant entre les deux pièces 7 et 10 peut être ajusté avec beaucoup de précision en choisissant avec précision la hauteur du pre- mier tronçon 5. Dans la variante représentée, le troisième 5. alésage 13, de plus grand diamètre permet de disposer après écrasement de l'extrémité 4 de la tige du rivet 1 un petit disque 15 de décoration ou de repérage. Selon l'exemple particulier, le rivet 1 et la rondelle sont constitués en acier de type 38 B 3 trempé avant assemblage à 360 dans l'huile. Ce traite- ment est complété par un revenu à 350 pendant une demi- heure. Le rivet 1 comporte une tête d'un diamètre de 16 mm. La tige 4 est constituée par un premier tronçon cylindrique d'un diamètre de 8,4 mm et d'un deuxième tron- çon de 6,5 mm. La hauteur du premier tronçon est de 3,8 mm et la hauteur du deuxième tronçon de 7,5 mnm. L'épaisseur des pièces à assembler est de 3,7 mm. La rondelle présente un diamètre extérieur de 18 mm et comporte un orifice constitué de trois alésages d'un diamètre respectivement de 8 mm, 9,6 mm et 14 mm. La hauteur de l'alésage du plus petit diamètre est de 1,9 mm, l'épaisseur des suivants est respectivement de 0,5 et 0,6 mm. L'écrasement de l'extrémité de la tige se fait par une riveteuse à bouterolle oscillante, exer- çant une pression d'environ 1 500 kg. Un disque de déco- ration en aluminium auto-collant est mis en place dans l'alésage du plus grand diamètre après l'assemblage. Il est bien entendu que la présente invention ne se limite pas à l'exemple décrit à titre non limitatif, mais s'étend au contraire à toutes les variantes. 6. REVENDICATIONS 1 - Moyen d'assemblage,caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part d'un rivet (1) comportant une tête (3) et d'une tige (4) déformable par compression et d'au- tre part d'une rondelle (2) percée d'un orifice (11, 12, 13) d'un volume au plus égal au volume de l'extrémité dépas- sante de la tige. 2 - Moyen d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (2) comporte un orifice dont les bords latéraux sont convergents. 3 - Moyen d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (2) comporte un orifice présentant un épaulement latéral (15). 4 - Moyen d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'orifice de la rondelle (2) est conique. - Moyen d'assemblage selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que l'orifice est constitué de deux alésages (11, 12) cylindriques,coaxiaux de diamètres différents. 6 - Moyen d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige (4) est constituée d'au moins deux tronçons (5, 8) coaxiaux, la section transversale de chaque tronçon (5, 8) correspon- dant sensiblement à la section de l'orifice (6, 9) de l'une des pièces (7, 10) à assembler et la hauteur dudit tronçon (5, 8) étant au moins égale à l'épaisseur de la pièce à assembler. 7 - Procédé d'assemblage caractérisé en ce que l'on perce chaque pièce à assembler, que l'on introduise un rivet (1) dans lesdits orifices, que l'on dispose sur la 7. partie dépassante de la tige (4) du rivet (1) une rondelle (2) munie d'un orifice dont le volume est au plus égal au volume de la partie dépassante de la tige et en ce que l'on écrase la partie dépassante de la tige (4). 8 - Procédé d'assemblage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on procède préalable- ment & l'assemblage à un traitement thermique des moyens d'assemblage.