CH626957A5

CH626957A5 -

Info

Publication number: CH626957A5
Application number: CH1138678A
Authority: CH
Inventors: Albert Christian Koett
Original assignee: Akh Inc
Priority date: 1977-11-07
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1981-12-15
Also published as: IT7851783A0; IT1107974B; FR2407768B1; NL7811016A; SE7811416L; JPS5611546B2; SE427297B; FR2407768A1; DE2839838C2; NL183602C; US4130922A; GB1585956A; JPS5468585A; CA1063980A; BE871697A; AU3916078A; DE2839838A1; AU518231B2

Description

Le but de l'invention est de pallier cet inconvénient. A cet effet, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un rivet ayant, d'une part, une longueur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des tôles ou panneaux superposés, d'autre part, des extrémités plates dont la conformation et les dimensions sont sensiblement identiques, une matrice plate percée d'un trou qui a les mêmes conformation et dimensions que les extrémités du rivet et dont l'orifice proche de ce dernier est bordé par une nervure périphérique, et un poinçon dont une région plate de l'extrémité pénétrante a sensiblement les mêmes forme et dimensions que les extrémités du rivet, la bordure saillante de cette région faisant fonction d'étampe mâle et l'axe du trou de la matrice passant par le centre de la région plate du poinçon.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples et sur lesquels:

la fig. 1 est une vue éclatée en coupe qui montre les éléments du rivetage;

la fig. 2, analogue à la précédente, montre les positions relatives de ces éléments au début d'une opération de rivetage;

la fig. 3, analogue à la précédente, montre la position relative des mêmes éléments alors que le rivet est à moitié enfoncé dans les tôles qu'il perfore;

la fig. 4, analogue à la précédente, montre la position relative des mêmes éléments à la fin de l'opération de rivetage;

la fig. 5, analogue à la précédente, montre comment le rivet est maintenu en place après sa pose;

la fig. 6 est une vue en plan, selon la ligne 6-6 de la fig. 1, de l'extrémité pénétrante de l'outil percutant et de ses saillies qui font fonction d'étampe mâle;

la fig. 7 est une vue en plan, selon la ligne 7-7 de la fig. 1, de l'extrémité supérieure de la matrice; elle montre notamment la saillie à bord tranchant qui entoure l'orifice supérieur du trou de cette matrice;

la fig. 8 représente en perspective une pièce d'assemblage ou rivet sans tête, cette pièce étant en l'occurrence rectangulaire;

la fig. 9 représente en perspective un rivet sans tête qui a en l'occurrence une conformation sensiblement cylindrique;

la fig. 10 est une vue en plan d'une des extrémités d'un rivet cylindrique de ce dernier type, et les fig. 11,12,13 et 14 montrent des rivets analogues au précédent, mais de dimensions différentes adaptées à diverses épaisseurs de tôles à assembler.

Les fig. 1 à 8 montrent un dispositif de rivetage qui est en l'occurrence constitué d'une pièce d'assemblage ou rivet sans tête 10 de forme rectangulaire (voir fig. 8), d'une matrice 12 percée d'un trou ou conduit 14 évasé de haut en bas, et d'un outil percutant ou rivoir 16 dont l'extrémité efficace 18 forme des saillies 20 qui, faisant fonction d'étampe mâle, bordent la région 22 avec laquelle est en contact l'extrémité supérieure 24 du rivet 10, lorsque l'outil en question enfonce ce rivet dans l'ouvrage constitué par les tôles métalliques 26 et 28 à assembler.

Comme le montrent les fig. 1 et 7, l'orifice supérieur du trou 14 de la matrice 12 est bordé par une nervure ou saillie tranchante 30 qui a une double fonction; son bord tranchant découpe les tôles métalliques à assembler lorsque l'outil percutant 16 y enfonce le rivet 10, et elle sert d'étampe mâle afin de déformer la bordure du trou percé dans la tôle inférieure 28.

L'orifice du conduit 14 percé dans la matrice 12 a les mêmes conformation et dimensions que l'extrémité pénétrante du rivet 10, et l'évasement de ce conduit n'est destiné qu'à permettre la chute des morceaux 27 découpés dans les tôles 26 et 28 par la mise en place du rivet (voir fig. 4). La hauteur de cette saillie tranchante 20 est de préférence comprise entre 0,25 et 0,5 mm, et son bord intérieur est bien entendu carré afin d'assurer une fonction de cisaillement.

L'outil percutant ou rivoir 16 est de préférence en acier, et il est destiné à faire traverser par le rivet 10 les tôles 26 et 28 à assembler. L'extrémité pénétrante ou efficace de ce rivoir 16 comporte une région plate 22 qui, destinée à entrer en contact avec l'extrémité supérieure du rivet, est bordée ou entourée de saillies 20 qui font fonction d'étampe mâle.

Comme le montre la fig. 2, l'extrémité supérieure plate 24 du rivet 10 s'emboîte exactement entre les saillies 20, et l'outil 16, le rivet 10 et la matrice 12 sont coaxiaux en service. La hauteur des saillies d'étampage 20 est de préférence à peu près égale à celle de la saillie de découpage et d'étampage 30 de la matrice.

Le rivet 10 peut être, par exemple, en acier, mais en tout cas constitué d'une matière plus résistante à la compression que les tôles qu'il doit perforer. Sa conformation en section transversale peut être quelconque, mais sa hauteur, c'est-à-dire son épaisseur axiale, doit être sensiblement égale à la somme des épaisseurs des tôles à assembler. Il est préférable que sa tige ou son corps soit un peu plus mince entre ses extrémités, c'est-à-dire que la surface périphérique de cette tige ou de ce corps soit concave, comme le montre en 25 la fig. 8, et ses extrémités sont plates de manière à se raccorder aux surfaces supérieure et inférieure de l'ensemble constitué par les tôles 26 et 28 assemblées.

Si la section droite de ce rivet est rectangulaire, ses surfaces extrêmes doivent l'être aussi afin de coopérer à la fonction d'antiro-tation qu'une telle forme assure. Que le rivet soit rectangulaire ou cylindrique, il doit être assez large pour que sa résistance à la compression lui permette de perforer les tôles à assembler. Le rayon de courbure de sa concavité de bout en bout doit, de préférence, correspondre à sa hauteur (ou longueur), mais être au moins assez grand pour le bloquer dans les tôles qu'il a percées, comme on le décrira plus loin. Ce rayon de courbure est de préférence le même

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pour un rivet rectangulaire que pour un rivet cylindrique comme ceux des fig. 11 à 14.

Les rivets peuvent être en acier laminé à froid, cémenté ou à faible teneur en carbone, traité par carbonitruration sur une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,25 mm.

Le dispositif de rivetage décrit fonctionne de la manière suivante: on place les tôles à river entre l'outil percutant et la matrice coaxialement alignés et dont la conception peut être classique, puis on place le rivet 10 entre l'outil 16 et ces tôles superposées de manière io à le loger entre les saillies 20 d'étampage de l'extrémité pénétrante de cet outil, comme le montre la fig. 2. Le rivoir 16 enfonce alors le rivet 10 dans ces tôles en lui faisant découper des morceaux 27 de ces dernières et simultanément déformer la bordure du trou ainsi percé,

ce qui a pour effet de déplacer radialement vers l'intérieur de ce trou la matière qui le borde et qui vient ainsi enserrer la surface périphérique concave de la tige ou du corps du rivet en l'immobilisant définitivement dans l'ouvrage, les extrémités du rivet affleurant les surfaces supérieure et inférieure de cet ouvrage, comme le montrent les fig. 4 et 5.

Ce dispositif de rivetage décrit présente notamment les avantages suivants: le double affleurement des rivets dans l'assemblage; le fait que le rivet perce lui-même son trou dans les tôles à assembler, ce qui ne rend nécessaire ni de l'amener en face de trous préalablement percés, ni de travailler au préalable les tôles à river; la légèreté et le caractère portatif des éléments du dispositif de rivetage en question; enfin, la possibilité, au moyen de ce dispositif, d'assembler des tôles de tout type.

R

1 feuille dessins

Claims

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1. Dispositif d'assemblage de tôles ou panneaux superposés au moyen de rivets sans tête, caractérisé en ce qu'il comprend un rivet ayant, d'une part, une longueur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des tôles ou panneaux superposés, d'autre part, des extrémités plates dont la conformation et les dimensions sont sensiblement identiques, une matrice plate percée d'un trou qui a les mêmes conformation et dimensions que les extrémités du rivet et dont l'orifice proche de ce dernier est bordé par une nervure périphérique, et un poinçon dont une région plate de l'extrémité pénétrante a sensiblement les mêmes forme et dimensions que les extrémités du rivet, la bordure saillante de cette région faisant fonction d'étampe mâle et l'axe du trou de la matrice passant par le centre de la région plate du poinçon.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section droite de la tige du rivet est rétrécie entre ses extrémités plates.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section droite de la tige du rivet se rétrécit progressivement à partir des deux extrémités de ce dernier, de sorte que son aire la plus petite correspond avec le milieu de cette tige.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités du rivet sont rectangulaires.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rivet, dont la conformation est dans l'ensemble cylindrique, comporte des extrémités rondes et plates.

On connaît des organes d'assemblage qui, analogues à des rivets et capables de percer eux-mêmes des trous dans lesquels ils se bloquent ensuite automatiquement, sont perfectionnés en ce sens que leurs extrémités affleurent les surfaces des plaques ou panneaux juxtaposés qu'ils fixent l'un contre l'autre. Cette technique de rivetage n'est pas nouvelle en soi, mais elle impose de perforer le plus bas des panneaux ou plaques à assembler pour permettre le passage du rivet dont, en outre, les extrémités n'affleurent jamais les deux surfaces apparentes des éléments assemblés.