EP1772088A1 - Procédé de rivetage - Google Patents

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EP1772088A1
EP1772088A1 EP06291550A EP06291550A EP1772088A1 EP 1772088 A1 EP1772088 A1 EP 1772088A1 EP 06291550 A EP06291550 A EP 06291550A EP 06291550 A EP06291550 A EP 06291550A EP 1772088 A1 EP1772088 A1 EP 1772088A1
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rivet
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riveting hole
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    • B21J15/02—Riveting procedures
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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    • B21J15/02—Riveting procedures
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    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49954—Fastener deformed after application
    • Y10T29/49956—Riveting

Definitions

  • the present invention relates to a method of riveting a gripping member on the body of a culinary article, for example a method of riveting a handle, a handle ... on the body of a saucepan , a stove, a fact-everything ...
  • the disadvantage of such a method is to require tolerances concerning the dimensions of the riveting holes of the two elements and the shaft of the rivet, extreme dispersions that may cause risks of discontinuity between the rivet and at least one of the holes once the riveting is completed, which can lead to sealing problems.
  • the present invention aims at overcoming the aforementioned drawbacks, that is to say to achieve a riveting process making it possible to reduce the tolerance requirements concerning the dimensions of the rivet holes and the rivet shank and to ensure greater reliability at the same time. riveting tightness.
  • the riveting process of the aforementioned type comprises, between the preparation step and the introduction step, a presentation step in which a penetration surface of the rivet is abutted. against a surface portion of a first member, the penetration surface being shaped so that during the introduction step, the rivet passes through the first member at a first riveting hole and drives the surface portion so as to wedge it between him and a second riveting hole which is carried by the second element and which receives the rivet.
  • the tolerances between the dimensions of the rivet shaft and those of the riveting hole carried by the second element are less restrictive, the clearance to allow the creep of a portion of the first element.
  • the jammed portion of the first element ensures an improvement in the tightness of the riveting.
  • the implementation of the present invention requires the use of a first element 1 (for example the body of a cooking utensil), a second element 2 (for example the grip member of a cooking utensil) and a rivet 3 (preferably of stainless steel) which comprises a barrel 4 (the part intended to pass through the two elements), a head 5 (the part which has not passed through the two elements), and a penetration area 6.7.
  • a first element 1 for example the body of a cooking utensil
  • a second element 2 for example the grip member of a cooking utensil
  • a rivet 3 preferably of stainless steel
  • a first preparation step the two elements 1,2 are correctly applied against each other.
  • the rivet 3 is correctly positioned relative to the two elements 1,2, more precisely, its penetration surface 6,7 is abutted against a surface portion 8,9 of the first element 1
  • the rivet 3 is driven (generally by a blow to its head 5) so as to pass through the two elements 1, 2.
  • the rivet 3 passing through the first element 1 at a first riveting hole 10, causes the surface portion 8,9 with it.
  • the result of this step is the creep of a volume portion 11 of the first element 1 which is wedged between the rivet 3 (more precisely, the barrel 4 of the rivet 3) and the second element 2 (more precisely, a second riveting hole 12 carried by the second element 2 in which is housed the shaft 4 of the rivet 3).
  • the free end 13 of the barrel 4 of the rivet 3 is struck so as to form a wedging bead 14 (the rivet 3 being held in place by a piece affixed against its head 5).
  • the jamming of the two parts 1, 2 is achieved by the conventional swelling of the rivet 3 and the creep of the driven volume portion 11 of the first element 1.
  • the dimensions of the barrel 4 and those of the second riveting hole 12 must allow the introduction of the material of the first element 1.
  • the profile of the penetration surface 6.7 and that of the surface portion 8.9 against which it is in abutment are shaped to facilitate the material drive of the first element 1 (there must be a certain angle between the two surfaces at their contact).
  • the penetration surface 6, 7 may advantageously have a conical, ogival or prismatic shape, for example.
  • the cross section of the penetration surface 6.7 may be circular, square or cross, for example. In the case of a conical surface, it is advantageous that the half-angle at the apex 15 is about 50 °.
  • the creep qualities also depend on the hardness of the rivet 3 compared to those of the two elements 1,2, respective dimensions of the rivet holes 10,12 and the thickness of the first element 1.
  • the creep in order to obtain a good jamming effect of the first element 1 between the rivet 3 and the second element 2, the creep must be such that the penetration height of the first element 1 in the second element 2 is greater than a quarter of the height of the second riveting hole 12.
  • each of the two elements 1, 2 has, before the preparation step, its riveting hole 10, 12.
  • the two riveting holes 10, 12 are arranged in the extension of one another, the barrel 4 of the rivet 3 is introduced from the two 10,12 holes, and the penetration surface 6, formed by the flange 6 of the rivet 3 connecting the head 5 to the barrel 4, is in abutment against the periphery 8 of the first riveting hole 10 (which is of the same size or dimension less than the second riveting hole 12).
  • Such embodiments make it possible to obtain a riveting in which the head 5 of the rivet 3 is flush with the surface of the first element 1, without having to form in the first element 1 a chamfer serving as a housing for the head 5: the introduction step, driving the volume portion 11 by the flange 6 causes a flattening of at least one of the two elements 1,2 under the head 5 (according to the rigidity of these elements 1,2).
  • FIG. 2 illustrates the riveting obtained when the first element 1 is more rigid (typically, with an elastic limit of 270 MPa stainless steel, for example) than the second element 2 (typically, aluminum limit elastic 70 MPa for example). In this case, the second element 2 is deformed due to the pressure exerted on the rivet 3 and transmitted by the first element 2.
  • first element 1 typically, with an elastic limit of 270 MPa stainless steel, for example
  • second element 2 typically, aluminum limit elastic 70 MPa for example
  • FIG. 3 showing the riveting obtained when the second element 2 is more rigid (for example stainless steel) than the first element 1 (for example aluminum). In this case, only the first element 1 is deformed because of the pressure exerted on the rivet 3.
  • the second element 2 is more rigid (for example stainless steel) than the first element 1 (for example aluminum). In this case, only the first element 1 is deformed because of the pressure exerted on the rivet 3.
  • the second element 2 has, prior to the preparation step, its riveting hole 12, unlike the first element 1.
  • preparation the first element 1 full (ie not perforated) is affixed against the second element 2 and covers the second riveting hole 12.
  • the free end 13 of the barrel 4 of the rivet 3 which forms the penetrating surface 7 is in abutment against the surface portion 9 of the first element 1 covering the second riveting hole 12.
  • the surface of penetration 7 pierces the first element 1 and thus makes the first riveting hole 10.
  • the second riveting hole 12 is used as a rivet guide 3.
  • Such embodiments have the advantage of eliminating a preliminary drilling step. from the first lement.
  • the second riveting hole 12 has, at its inlet 16, a chamfer 17 oriented in the direction of a reduction in the diameter of the hole 12 for a displacement in the direction of the rivet 3.
  • This chamfer 17 makes it possible to facilitate the creep of the first element 1.
  • the second riveting hole 12 has, at its outlet 18, a chamfer 19 oriented in the direction of a reduction in the diameter of the hole 12 for a displacement in the direction of the rivet 3.
  • This chamfer 19 makes it possible to receive a volume 11 of the first relatively large element 1 (wide part of the second riveting hole 12) while allowing the inflation of the rivet 3 to ensure by itself a good seal (narrow portion of the second riveting hole 12).
  • first element is the gripping member of a cooking utensil and for the second element to be the body of the utensil. It would also be possible for not only the first riveting hole to be made during the introduction step by the free end of the rivet shaft, but also the second riveting hole.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de rivetage d'un premier élément à un second élément, comprenant une étape de préparation lors de laquelle le premier élément est appliqué contre le second élément, et une étape d'introduction lors de laquelle un rivet (3) est entraîné de façon à traverser les deux éléments (1,2).
Selon l'invention, le procédé comprend, entre l'étape de préparation et l'étape d'introduction, une étape de présentation lors de laquelle une surface de pénétration (6) du rivet (3) est mise en butée contre une portion de surface du premier élément (1), la surface de pénétration (6) étant conformée de sorte que lors de l'étape d'introduction, le rivet (3) entraîne la portion de surface de façon à coincer une portion de volume (11) du premier élément (1) entre le rivet (3) et le second élément (2).

Description

  • La présente invention se rapporte à un procédé de rivetage d'un organe de préhension sur le corps d'un article culinaire, par exemple un procédé de rivetage d'une poignée, d'une anse... sur le corps d'une casserole, d'une poêle, d'un fait-tout...
  • On connaît un procédé de rivetage d'un organe de préhension sur le corps d'un article culinaire, du type comprenant une étape de préparation lors de laquelle l'organe de préhension est appliqué contre le corps, et une étape d'introduction lors de laquelle un rivet est entraîné de façon à traverser les deux éléments. De plus, de façon classique, une fois le rivet mis en place, l'extrémité de ce dernier ayant traversé les deux éléments est écrasé de façon à former la liaison entre les deux éléments.
  • L'inconvénient d'un tel procédé est d'exiger des tolérances concernant les dimensions des trous de rivetage des deux éléments et du fût du rivet, des dispersions extrêmes pouvant engendrer des risques de discontinuité entre le rivet et au moins l'un des trous de rivetage une fois le rivetage réalisé, ce qui peut entraîner des problèmes d'étanchéité.
  • La présente invention vise à pallier les inconvénients précités, c'est à dire à réaliser un procédé de rivetage permettant de réduire les exigences de tolérances concernant les dimensions des trous de rivetage et le fût du rivet et d'assurer une plus grande fiabilité à l'étanchéité du rivetage.
  • Selon l'invention, le procédé de rivetage du type précité comprend, entre l'étape de préparation et l'étape d'introduction, une étape de présentation lors de laquelle une surface de pénétration du rivet est mise en butée contre une portion de surface d'un premier élément, la surface de pénétration étant conformée de sorte que lors de l'étape d'introduction, le rivet traverse le premier élément au niveau d'un premier trou de rivetage et entraîne la portion de surface de façon à la coincer entre lui et un second trou de rivetage qui est porté par le second élément et qui reçoit le rivet.
  • Ainsi, selon l'invention, les tolérances entre les dimensions du fût du rivet et celles du trou de rivetage porté par le second élément sont moins contraignantes, le jeu devant permettre le fluage d'une portion du premier élément. De plus, du fait du fluage et du coincement qui en découle, la portion coincée du premier élément assure une amélioration de l'étanchéité du rivetage.
  • D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue schématique en coupe du rivet et des deux éléments lors de l'étape de présentation d'un premier mode de réalisation du procédé conforme à la présente invention,
    • La figure 2 est une vue schématique en coupe du rivetage obtenu par la mise en oeuvre du premier mode de réalisation du procédé,
    • La figure 3 est une reproduction photographique du rivetage obtenu par la mise en oeuvre d'un second mode de réalisation du procédé,
    • La figure 4 est une vue schématique en coupe du rivet et des deux éléments lors de l'étape d'introduction d'un troisième mode de réalisation du procédé,
    • La figure 5 est une vue schématique en coupe similaire à la figure 4, une fois l'étape d'introduction achevée,
    • La figure 6 est une vue schématique en coupe similaire aux figures 4 et 5, représentant le rivetage obtenu par la mise en oeuvre du troisième mode de réalisation du procédé,
    • La figure 7 est une vue schématique en coupe représentant le rivetage obtenu par la mise en oeuvre d'un quatrième mode de réalisation du procédé, et
    • La figure 8 est une vue schématique en coupe représentant le rivetage obtenu par la mise en oeuvre d'un cinquième mode de réalisation du procédé.
  • Comme on peut le voir aux différentes figures, la mise en oeuvre de la présente invention nécessite l'emploi d'un premier élément 1 (par exemple le corps d'un ustensile culinaire), d'un second élément 2 (par exemple l'organe de préhension d'un ustensile culinaire) et d'un rivet 3 (de préférence en acier inoxydable) qui comprend un fût 4 (la partie destinée à traverser les deux éléments), une tête 5 (la partie n'ayant pas traversé les deux éléments), et une surface de pénétration 6,7.
  • Dans une première étape de préparation, les deux éléments 1,2 sont correctement appliqués l'un contre l'autre. Ensuite, dans une seconde étape de présentation, le rivet 3 est correctement positionné par rapport aux deux éléments 1,2, plus précisément, sa surface de pénétration 6,7 est mise en butée contre une portion de surface 8,9 du premier élément 1. Après, dans une troisième étape d'introduction, le rivet 3 est entraîné (généralement par un coup porté à sa tête 5) de façon à traverser les deux éléments 1,2. Lors de cette étape d'introduction, du fait de la conformation de la surface de pénétration 6,7 et de sa mise en butée contre la portion de surface 8,9 du premier élément 1, le rivet 3, en traversant le premier élément 1 au niveau d'un premier trou de rivetage 10, entraîne la portion de surface 8,9 avec lui. Ainsi, le résultat de cette étape est le fluage d'une portion de volume 11 du premier élément 1 qui est coincé entre le rivet 3 (plus précisément, le fût 4 du rivet 3) et le second élément 2 (plus précisément, un second trou de rivetage 12 porté par le second élément 2 dans lequel est logé le fût 4 du rivet 3). Enfin, dans une dernière étape de rivetage, l'extrémité libre 13 du fût 4 du rivet 3 est frappé de façon à former un bourrelet de coincement 14 (le rivet 3 étant maintenu en place par une pièce apposée contre sa tête 5). Ainsi, selon le procédé de rivetage, le coincement des deux pièces 1,2 est réalisée par le gonflement classique du rivet 3 et par le fluage de la portion de volume 11 entraînée du premier élément 1.
  • De façon générale, les dimensions du fût 4 et celles du second trou de rivetage 12 doivent permettrent l'introduction de la matière du premier élément 1. Par ailleurs, le profil de la surface de pénétration 6,7 et celui de la portion de surface 8,9 contre laquelle elle est en butée sont conformées de façon à faciliter l'entraînement de matière du premier élément 1 (il doit y avoir un certain angle entre les deux surfaces au niveau de leur contact). Ainsi, la surface de pénétration 6,7 peut avantageusement présenter une forme conique, ogivale ou prismatique, par exemple. De même la section droite de la surface de pénétration 6,7 peut être circulaire, carrée ou en croix, par exemple. Dans le cas d'une surface conique, il est avantageux que le demi angle au sommet 15 soit d'environ 50°. Les qualités du fluage dépendent également de la dureté du rivet 3 par rapport à celles des deux éléments 1,2, des dimensions respectives des trous de rivetage 10,12 et de l'épaisseur du premier élément 1.
  • De préférence, afin d'obtenir un bon effet de coincement du premier élément 1 entre le rivet 3 et le second élément 2, le fluage doit être tel que la hauteur de pénétration du premier élément 1 dans le second élément 2 est supérieure au quart de la hauteur du second trou de rivetage 12.
  • Dans les deux premiers modes de réalisation, tels qu'illustrés aux figures 1 à 3, chacun des deux éléments 1,2 présente, préalablement à l'étape de préparation, son trou de rivetage 10,12. Comme on peut le voir à la figure 1, à l'étape de présentation, les deux trous de rivetage 10,12 sont disposés dans le prolongement de l'un de l'autre, le fût 4 du rivet 3 est introduit des les deux trous 10,12, et la surface de pénétration 6, formée par la collerette 6 du rivet 3 reliant la tête 5 au fût 4, est en butée contre la périphérie 8 du premier trou de rivetage 10 (qui est de même dimension ou de dimension inférieur au second trou de rivetage 12). De tels modes de réalisation permettent d'obtenir un rivetage dans lequel la tête 5 du rivet 3 est affleurant à la surface du premier élément 1, sans avoir à former dans le premier élément 1 un chanfrein servant de logement à la tête 5 : lors de l'étape d'introduction, l'entraînement de la portion de volume 11 par la collerette 6 entraîne un aplatissement d'au moins un des deux éléments 1,2 sous la tête 5 (selon la rigidité de ces éléments 1,2).
  • La figure 2 illustre le rivetage obtenu quand le premier élément 1 est plus rigide (typiquement, en acier inoxydable de limite élastique 270 MPa, par exemple) que le second élément 2 (typiquement, en aluminium de limite élastique 70 MPa par exemple). Dans ce cas, le second élément 2 est déformé du fait de la pression exercée sur le rivet 3 et transmise par le premier élément 2.
  • La figure 3 représentant le rivetage obtenu quand le second élément 2 est plus rigide (par exemple en acier inoxydable) que le premier élément 1 (par exemple en aluminium). Dans ce cas, seul le premier élément 1 est déformé du fait de la pression exercée sur le rivet 3.
  • Dans les trois autres modes de réalisation, tels qu'illustrés aux figures 4 à 8, le second élément 2 présente, préalablement à l'étape de préparation, son trou de rivetage 12, contrairement au premier élément 1. Lors de l'étape de préparation, le premier élément 1 plein (c'est à dire non troué) est apposé contre le second élément 2 et recouvre le second trou de rivetage 12. Lors de l'étape de présentation, l'extrémité libre 13 du fût 4 du rivet 3 qui forme la surface de pénétration 7 est en butée contre la portion de surface 9 du premier élément 1 recouvrant le second trou de rivetage 12. Comme on peut le voir à la figure 4, pendant l'étape d'introduction, la surface de pénétration 7 perce le premier élément 1 et réalise ainsi le premier trou de rivetage 10. Par ailleurs, le second trou de rivetage 12 est utilisé comme guide du rivet 3. De tels modes de réalisation présentent l'avantage se supprimer une étape préalable de perçage du premier élément.
  • Dans la figure 7, le second trou de rivetage 12 présente, à son entrée 16, un chanfrein 17 orienté dans le sens d'une réduction du diamètre du trou 12 pour un déplacement dans le sens du rivet 3. Ce chanfrein 17 permet de faciliter le fluage du premier élément 1.
  • Dans la figure 8, le second trou de rivetage 12 présente, à sa sortie 18, un chanfrein 19 orienté dans le sens d'une réduction du diamètre du trou 12 pour un déplacement dans le sens du rivet 3. Ce chanfrein 19 permet de recevoir un volume 11 du premier élément 1 relativement important (partie large du second trou de rivetage 12) tout en permettant au gonflement du rivet 3 d'assurer par lui même une bonne étanchéité (partie étroite du second trou de rivetage 12).
  • D'autres modes de réalisation de la présente invention sont possibles. Il serait ainsi possible que le premier élément soit l'organe de préhension d'un ustensile culinaire et que le second élément soit le corps de l'ustensile. Il serait aussi possible que non seulement le premier trou de rivetage soit réalisé lors de l'étape d'introduction par l'extrémité libre du fût du rivet, mais également le second trou de rivetage.

Claims (10)

  1. Procédé de rivetage d'un organe de préhension sur le corps d'un article culinaire comprenant une étape de préparation lors de laquelle l'organe de préhension est appliqué contre le corps, et une étape d'introduction lors de laquelle un rivet (3) est entraîné de façon à traverser les deux éléments (1,2), caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'étape de préparation et l'étape d'introduction, une étape de présentation lors de laquelle une surface de pénétration (6,7) du rivet (3) est mise en butée contre une portion de surface (8,9) d'un premier élément (1), la surface de pénétration (6,7) étant conformée de sorte que lors de l'étape d'introduction, le rivet (3) traverse le premier élément (1) au niveau d'un premier trou de rivetage (10) et entraîne la portion de surface (8,9) de façon à coincer une portion de volume (11) du premier élément (1) entre le rivet (3) et un second trou de rivetage (12) qui est porté par le second élément (2) et qui reçoit le rivet (3).
  2. Procédé de rivetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second trou de rivetage (12) est réalisé par la surface de pénétration (7) lors de l'étape d'introduction.
  3. Procédé de rivetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second trou de rivetage (12) est réalisé préalablement à l'étape de préparation et est utilisé comme guide du rivet (3) lors de l'étape d'introduction.
  4. Procédé de rivetage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier trou de rivetage (10) est réalisé lors de l'étape d'introduction par la surface de pénétration (7) qui est formée par l'extrémité libre (13) du fût (4) du rivet (3).
  5. Procédé de rivetage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier trou de rivetage (10) est réalisé préalablement à l'étape de préparation et est disposé dans le prolongement du second trou de rivetage (12) lors de l'étape de préparation, la surface de pénétration (6), formée par la collerette (6) du rivet reliant la tête (5) au fût (4), étant en butée, lors de l'étape de présentation, contre la périphérie (8) du premier trou de rivetage (10).
  6. Procédé de rivetage selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'introduction, l'entraînement de la portion de volume (11) par la collerette (6) entraîne un aplatissement d'au moins un des deux éléments (1,2) sous la tête (5) de sorte qu'à la fin de cette étape, la tête (5) est affleurant à la surface du premier élément (1).
  7. Procédé de rivetage selon l'une des revendications 4 à 6 dépendantes de la revendication 3, caractérisé en ce que le second trou de rivetage (12) présente un chanfrein (17,19) orienté dans le sens d'une réduction du diamètre du trou (12) pour un déplacement dans le sens du rivet (3).
  8. Procédé de rivetage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le chanfrein (17) est réalisé à l'entrée (16) du second trou de rivetage (12).
  9. Procédé de rivetage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le chanfrein (19) est réalisé à proximité de la sortie (18) du second trou de rivetage (12).
  10. Procédé de rivetage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface de pénétration (6,7) présente une forme conique, ogivale ou prismatique.
EP06291550A 2005-10-10 2006-10-04 Procédé de rivetage Not-in-force EP1772088B1 (fr)

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