Brevet FR2871861A1 — publié le 20051223

-1- La présente invention se rapporte aux rivets étanches aux liquides ou aux gaz, notamment à ceux qui servent d'écrous noyés pouvant se poser quand on n'a accès qu'à un seul côté du support à riveter. Elle concerne également un procédé d'étanchéification de rivet pouvant être exploité dans une large gamme de température ou sur un support présentant d'importants défauts géométriques. Le procédé est apte à mettre en oeuvre le rivet selon l'invention. Dans ce domaine, on connaît déjà des rivets permettant une certaine étanchéité. Nous distinguons plusieurs procédés pour obtenir cette étanchéité : - utilisation de joint ou manchon rapportés au rivet, illustrée par le brevet n EP 0 589 144 Al; - utilisation d'un brasage, d'un adhésif, d'un mastic ou d'un silicone appliqués avant ou après l'opération de rivetage, la solidification ou polymérisation de l'additif s'achevant par la suite, illustrée par le brevet n EP 1 275 536 Al; utilisation d'un écrasement métal tendre sur un métal plus dur, illustrée par le brevet n WO9429602; - utilisation de rivet en matière plastique, illustrée par le brevet n 95 01669. Ces diverses méthodes ne sont pas complètement satisfaisantes. En effet, l'ajout d'un élément préformé et non solidaire du rivet rend l'opération de rivetage difficilement mécanisable. Elle nécessite par ailleurs des adaptations géométriques sur les rivets associés pour éviter le fluage du joint une fois comprimé, d'où un surcoût. L'application d'un produit de colmatage nécessite une opération 25 supplémentaire plus ou moins importante, préalable à l'utilisation, d'où une productivité très médiocre. Les étanchéités réalisées par compression d'un métal contre un autre ou l'écrasement de rivet en matière plastique sont rendues défectueuses par la répétition de variations de température même faibles et compensent difficilement les défauts de surface du support, d'où une restriction importante du domaine d'application. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des dispositifs actuels et présents, grâce à une conception du rivet très avantageuse. Tout d'abord, l'invention a vaincu le préjugé selon lequel l'étanchéité en 35 périphérie externe du fût (f) du rivet devrait être assurée par l'écrasement du 2871861 -2- matériau constitutif du fût (f) du rivet lui-même ou par celui d'un élément extérieur rapporté. En effet, les joints ou manchons sont éventuellement livrés montés sur le rivet mais ne font jamais partie de la structure même du rivet. Au contraire, l'invention se propose d'utiliser un matériau élastomère appliqué, mise en forme et polymérisé sur le rivet pour qu'il en devienne un élément structurel indissociable. Grâce à ce procédé, l'utilisateur de ces rivets est libéré de toute opération antérieure ou postérieure à celle de rivetage pour obtenir l'étanchéité recherchée sur la périphérie externe du fût (f) du rivet. Les avantages de l'invention sont nombreux, notamment en ce qui concerne la rapidité de mise en oeuvre, la mécanisation, la polyvalence d'utilisation et l'étanchéité réalisée sur la périphérie du rivet obtenue sur un large spectre de température. L'écrasement du rivet entraîne la mise en compression du joint (j) intégré qui vient combler les défauts géométriques du support (s) pour former un rivet étanche aux liquides ou aux gaz. Les jeux mécaniques éventuels sont rattrapés par le joint (j), notamment pour de faibles épaisseurs du support (s). Le support (s) peut être constitué d'une ou plusieurs épaisseurs de matériaux. La présente invention concerne un rivet tubulaire taraudé ou lisse, borgne ou débouchant, comprenant un fût (f) cylindrique et prolongé par une tête (t) faisant saillie radialement à la paroi latérale extérieure du fût (f), et un joint (j) d'étanchéité souple fixé sous la tête (t), qui a le même axe que le fût (f). Ce joint (j) adhère exclusivement à la tête (t) ou au fût (f) du rivet. Le joint (j) est formé d'un élastomère tel qu'un silicone, un polyuréthane ou un caoutchouc déposé à l'état non polymérisé sous la tête (t) du rivet. L'opération de polymérisation est achevée avant l'utilisation dudit rivet. La surface du rivet peut faire l'objet de traitements préalables pour accroître l'adhérence du joint (j). Ainsi des attaques chimiques ou mécaniques ou l'application d'un vernis d'accrochage ou tout autre procédé destiné à améliorer l'accrochage peuvent être utilisés. Le joint (j) couvre de façon circonférentielle les longueurs (dl) et (d2) ; (dl) couvrant totalement ou en partie le dessous de la tête (t), (d2) partant de la tête (t) vers l'extrémité du fût (f) sur une longueur de 0 à 5 fois la longueur (dl). Le profil du joint (j) raccordant ses deux bordures opposées peut aller du convexe au concave. 2871861 -3- Ainsi, le joint (j) vient combler l'espace entre la tête (t) et le support (s), et peut aller jusqu'à combler l'orifice pratiqué dans le support (s). Cette performance permet de combler des orifices irréguliers ou qui ne seraient pas ajustés au diamètre du fût (f) du rivet. Le joint (j) est souple et élastique, permettant de combler les défauts géométriques du support (s), tels que rayures, voilage, perforation irrégulière, et de compenser les dilatations différentielles entre rivet et support (s). La visualisation du fluage du joint (j) sous la tête est facilitée par la teinte contrastée du joint (j) par rapport à la tête (t) ; ceci permet de vérifier l'intégrité du 10 joint (j) : fluage homogène, absence de coupure, ... Ainsi, le fluage du joint (j) sert d'indicateur visuel lors de la dépose ou de témoin de contrôle à travers le temps. La présente invention s'adresse aux rivets borgnes ou débouchants, présentant une paroi intérieure du fût (f) taraudée ou lisse. La figure 1 représente le dispositif de l'invention. La figure 2 représente, en coupe, une variante de ce dispositif. L'invention pourra se présenter sous les différents modes de réalisation énoncés ci-après: - la substance d'étanchéité est du silicone; - la substance d'étanchéité présente une adhérence suffisante pour ne pas se décoller sous l'effort de compression; - la substance d'étanchéité couvrira préférentiellement la totalité de la surface inférieure de la tête (t) ainsi qu'une partie du fût (f) ; - la substance d'étanchéité conserve ses propriétés élastiques sur une large plage de température. L'invention concerne également un procédé de dépose d'un joint (j) sur un rivet tubulaire greffé caractérisé par le fait qu'il consiste: - à effectuer un éventuel prétraitement de surface au rivet pour améliorer les performances d'accrochage de l'élastomère; - à déposer par pistolage, tamponnage ou tout autre procédé adapté, l'élastomère non polymérisé dans les zones sélectionnées; - à activer la polymérisation de l'élastomère. 2871861 -4- REVENDICATIONS 1. Rivet étanche destiné à être fixé notamment sur un support mince, comprenant un fût (f) cylindrique et prolongé par une tête (t) faisant saillie radialement à la paroi latérale extérieure du fût (f), et un joint (j) d'étanchéité souple fixé sous la tête (t) qui a le même axe que ledit fût (f), caractérisé en ce que ledit joint (j) fait partie de la structure même du rivet constituant un élément structurel indissociable et est tel qu'il adhère exclusivement au rivet, à la tête (t) et/ou au fût (f) dudit rivet, de sorte que l'étanchéité recherchée sur la périphérie externe du fût (f) du rivet après rivetage est libérée de toute opération antérieure ou postérieure. 2. Rivet suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, le joint (j) est formé d'un élastomère tel qu'un silicone, un polyuréthane ou un caoutchouc déposé à l'état non polymérisé sous la tête (t) du rivet, l'opération de polymérisation étant achevée avant l'utilisation dudit rivet. 3. Rivet suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte diverses opérations de traitement préalables sur le rivet permettant une adhérence accrue du joint (j) sur le rivet, telles que, attaques chimiques ou mécaniques ou application d'un vernis d'accrochage. 4. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (j) couvre de façon circonférentielle les longueurs (dl) et (d2) ; (dl) couvrant totalement ou en partie le dessous de la tête (t), (d2) partant de la tête (t) vers l'extrémité du fût (f) sur une longueur de 0 à 5 fois la longueur (dl). 5. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil du joint (j) raccordant ses deux bordures opposées peut aller du convexe au concave. 6. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (j) est de type souple et élastique, permettant de combler les défauts géométriques du support (s), tels que rayures, voilage, perforation irrégulière, et de compenser les dilatations différentielles entre rivet et support (s). 2871861 -5- 7. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la teinte contrastée du joint (j) par rapport à la tête (t) améliore la visualisation de l'intégrité du joint (j). 8. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est applicable à la réalisation de rivets à paroi intérieure du fût (f) taraudée ou lisse. 9. Rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est applicable à la réalisation de rivets à fût (f) borgne ou débouchant. 10. Procédé de réalisation du rivet suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise en oeuvre du joint (j) consiste en la dépose d'un élastomère non polymérisé sur une surface éventuellement prétraitée du rivet et en l'activation de la polymérisation de l'élastomère, formant ainsi ledit joint (j).