EP1958715A1 - Procédé d'assemblage d'au moins deux éléments par l'intermédiaire d'un rivet à sertir - Google Patents

Procédé d'assemblage d'au moins deux éléments par l'intermédiaire d'un rivet à sertir Download PDF

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EP1958715A1
EP1958715A1 EP08354008A EP08354008A EP1958715A1 EP 1958715 A1 EP1958715 A1 EP 1958715A1 EP 08354008 A EP08354008 A EP 08354008A EP 08354008 A EP08354008 A EP 08354008A EP 1958715 A1 EP1958715 A1 EP 1958715A1
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EP
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rivet
stamping
crimping
elements
barrel
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EP08354008A
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Philippe Gory
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Bollhoff Otalu SA
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Bollhoff Otalu SA
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    • B21J15/04—Riveting hollow rivets mechanically
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • a known assembly method conventionally uses a rivet, type blind rivet crimp with incorporated rod.
  • a rivet 10 conventionally comprises a head 11 and a body 12 intended to be deformed to produce a crimping bead for blocking the panels assembled between said bead and the head 11.
  • the rivet 10 also comprises a rod 13 incorporated, intended for to be introduced into an associated laying tool (not shown on the figure 1 ), intended to perform the crimping operation.
  • the assembly method of the two elements then comprises the insertion of the rivet 10 in corresponding orifices of the elements to be assembled. Then, the rod 13 is inserted into one end of the laying tool, in order to perform the crimping step of the rivet. After crimping, the rod 13 is eliminated by rupture substantially at the head 11 of the rivet 10.
  • the document US3838499 discloses a method of joining two elements by means of a rivet, in which a pulling rod of a setting tool is stamped onto a part of the rivet shaft, and then the rivet is inserted into the holes corresponding elements to be assembled.
  • the process ends with a crimping step of the rivet and a step of separating the rivet setting tool.
  • the crimping step is performed by radial deformation of the part of the barrel on which the stamping has been applied.
  • the step of separating the tool is practiced at the same time as the crimping step because the radial deformation creating the crimping bead is accompanied simultaneously by a progressive decrease in the tensile strength.
  • the separation step is prolonged after the end of the crimping step by a axial tearing of the inner face of the stamped portion of the barrel.
  • the separation step comprises firstly a first simultaneous sub-step at the crimping step and performed by radial deformation of the portion of the barrel on which the stamping has been applied, and secondly a second sub-step performed after the step of crimping by axial tearing of the inner face of the stamped portion of the barrel.
  • This assembly method is not completely satisfactory because the second substep of the separation step may cause deterioration of the assembly carried out beforehand during the crimping step, in particular deterioration of the quality of the bead. crimping since it is made by deformation of the stamped part of the rivet shaft, where the axial tearing occurs.
  • the object of the invention is to improve the existing assembly processes.
  • the method of the invention is remarkable in that the step of separating the rivet setting tool is performed after the crimping step of the rivet, by radial deformation of the portion of the rivet shaft, on which was applied matrixing.
  • the assembly method of the invention allows a sequential installation of the rivet by successively producing a first radial deformation for the crimping step and a second radial deformation, different from the first, for the separation step.
  • a crimping bead is produced by a radial deformation of a part of the barrel interposed between the head and the part of the barrel on which the stamping.
  • the stamping step is performed at the free end of the rivet shaft to a predetermined height.
  • the assembly method according to the invention is in particular intended to assemble at least two elements 14, 15, for example panels, plates or the like, by means of a crimp rivet 16 and a setting tool 17 ( figures 2 and 4 ).
  • the principle of the assembly method according to the invention consists in particular in hanging by stamping part of the rivet 16 on a pull rod 18 of the laying tool 17, before insertion of the rivet 16 into orifices 19, 20, respectively, elements 14, 15 to be assembled and crimped of the rivet 16, in order to guarantee the assembly of the two elements 14, 15.
  • the rivet 16 used for the assembly process is a conventional rivet comprising a flat head 21 and a barrel 22, preferably cylindrical, pierced and open ( figure 2 ) and preferably comprising a stamping zone 23 inside the barrel 22.
  • the rivet 16 is made of a material capable of deforming for the stamping operation, for example steel, stainless steel, brass or aluminum.
  • the laying tool 17 comprises an anvil 24, placed on either side of the pull rod 18 and intended to bear on the head 21 of the rivet 16 during the assembly of the two elements 14 and 15.
  • the pull rod 18 is intended to be inserted inside the rivet 16 and has an end 25, for example, grooved.
  • the stamping operation for fastening the rivet 16 on the pull rod 18 is performed at the free end of the barrel 22 of the rivet 16, opposite the head 21, so as to cooperate in particular with the end 25. grooved of the pull rod 18 ( figure 3 ).
  • the shaft 22 of the rivet 16 may be blind and / or may comprise an outer shoulder, located under the head 21 of the rivet 16.
  • the head 21 of the rivet 16 may be thin or milled and the rod Traction 18 may have a threaded or conical end.
  • the first step of the process consists in positioning the head 21 of the rivet 16 against the anvil 24, for example steel, of the laying tool 17 and to position the rivet 16 in a stamping tool 26, formed, for example, of two or more steel sectors, shaped according to the desired shape of the stamping on the rivet 16.
  • the following step consists in performing the stamping operation, that is to say applying a radial force according to the arrows F1, on the outer surface of the shaft 22 of the rivet 16 and on a predefined height, corresponding in particular to the height of the sectors of the stamping tooling 26.
  • the stamping step makes it possible to hang the rivet 16 on the pull rod 18 of the setting tool 17, the material inside the rivet 16 being placed in the grooves of the end 25 of the traction rod 18 of the laying tool 17.
  • the stamping height corresponds substantially to the height of the end 25 of the pull rod 18 of the laying tool 17 and the stamping zone 23 inside the barrel 22 of the rivet 16.
  • the end of the stamping step is in particular determined by the contacting of the sectors of the stamping tool 26.
  • the rivet 16 thus hooked on the pull rod 18 is then removed from the stamping tool 26 and placed in the corresponding orifices 19, 20 of the elements 14 and 15 to be assembled.
  • the diameter of the orifices 19, 20 of the elements 14, 15 is chosen to be slightly greater than the diameter of the shaft 22 of the rivet 16.
  • the height of the rivet 16 is also calculated, so that the sum of the thicknesses of the elements 14 and 15 to be assembled is compatible with the crimping operation of the rivet 16, namely with the creation of a crimping bead as described below.
  • the height of the shank 22 is such that after the stamping operation, there remains an undeformed part of the shank 22 interposed between the head 21 and the shank portion 22 on which the stamping has been applied, the non-deformed part whose height is greater than the sum of the thicknesses of the elements 14 and 15.
  • the difference between the height of the undeformed portion and the sum of the thicknesses of the elements 14 and 15 is chosen to allow the subsequent creation of a crimping bead.
  • the next step of the method is the crimping step of the rivet 16 in the elements 14, 15 to be assembled.
  • the crimping step consists in applying a traction force, according to the arrow T1, on the traction rod 18 in opposition to the application of a compressive force, according to the arrows C1, of the anvil 24 on the head 21 of the rivet 16, so as to obtain a crimping bead 27, characteristic of the crimping operation.
  • the bead 27, formed under the element 15, is then intended to block the two elements 15, 16 against each other and between itself and the head 21 of the rivet 16.
  • the height of the barrel 22 of the rivet 16 and the stamped area of the rivet 16 on the pull rod 18 are in particular calculated, so that the shaft 22 retains a height sufficient to be deformed to obtain the crimping bead 27, as shown in FIG. figure 5 : in the crimping step, the crimping bead 27 is formed by a radial deformation of a portion of the barrel 22 interposed between the head 21 and the portion of the barrel 22 on which the stamping has been applied. More specifically, the crimping bead 27 is generated by radial deformation of a segment of the undeformed barrel portion 22 during the stamping step, namely the segment directly adjacent to the barrel portion 22 on which has been applied. matrixing.
  • the remaining segment of the barrel portion 22 undeformed during the stamping step namely the segment interposed between the head 21 and the crimping bead 27, has a height substantially equal to the sum of the thicknesses of the elements 14, 15 and remains intact in the crimping step.
  • the assembly method then comprises a step of separating the setting tool 17 from the rivet 16.
  • the separation step consists of applying a pulling force, according to the arrow T2, on the traction rod 18 of the setting tool 17 and a compressive force, according to the arrows C2, on the anvil 24, different from the traction forces (arrow T1) and compression (arrows C1) of the crimping step shown on the figure 5 .
  • the separation step occurs in particular from a calibrated force of the laying tool 17.
  • the traction force according to the arrow T2 ( figure 6 ) is greater than the tractive force according to arrow T1 ( figure 5 ) and the compression force according to arrows C2 ( figure 6 ) is preferably greater than the compression force according to the arrows C1 ( figure 5 ).
  • Such a calibration with different tensile and compressive forces according to the steps of the method make it possible in particular to guarantee optimal crimping of the rivet 16 in the two elements 14 and 15.
  • the step of separating the setting tool 17 and the rivet 16 may comprise an additional step of unscrewing the pull rod 18. , in order to carry out the complete extraction of the pull rod 18 of the rivet 16 after the radial deformation of the part barrel 22 on which the stamping was applied. It is thus possible to use the rivet 16 with an additional nut function.
  • the laying tool 17 is completely removed from the rivet 16.
  • the two elements 14, 15 are then firmly assembled, the rivet 16 being optimally held in position in the corresponding orifices 19, 20 of the elements 14, 15 now assembled.
  • Such an assembly method according to the invention therefore uses a stamping principle allowing, on the one hand, to hang the rivet 16 effectively and quickly on the pull rod 18 and, on the other hand, to fix firmly the rivet 16 in the elements to be assembled, to ensure optimal assembly.
  • the assembly method according to the invention also uses a principle of extraction of the rivet 16 of the setting tool 17 after crimping, simple, fast and without damage to the assembly carried out beforehand.
  • the laying tool 17 used for such an assembly method is easy to use regardless of the shape of the end 25 of the pull rod 18.
  • the rivet 16 used for the assembly method according to the invention is a simple rivet, consisting of a simple hollow metal part comprising a head and a hollow tubular shaft, without an incorporated traction system, namely an internal thread. or a rod.
  • the dimensions and material of the rivet 16 are able to withstand and adapt to the stamping treatment, that is to say that they are adapted so that the rivet can be installed in any type of applications requiring the Rivet blind rivet type rivet.
  • the height and the depth of the stamping performed on the shaft 22 of the rivet 16 are such as to guarantee a sequential laying of the rivet 16, first of all by crimping the rivet 16 in the elements 14 and 15, then the extraction of the pull rod 18, without breaking the rivet 16 or the pull rod 18 of the laying tool 17.
  • the sequential laying of the rivet 16 is practiced by successively producing a first radial deformation (bead crimping device 27) for the crimping step, then a second radial deformation, axially offset from the first deformation, for the separation step.
  • the separation step performed by deformation of the part on which the stamping has been applied causes no damage to the crimping bead 27 because it is axially distant from the part on which the stamping has been applied.
  • the invention is not limited to the embodiment described above.
  • the rivet 16 may be made of any material capable of deforming by stamping.
  • the dimensions and shapes of the rivet 16 (head 21 and shaft 22) and of the laying tool 17 are nonlimiting and depend in particular on the dimensions of the elements 14, 15 to be assembled and the intended applications.
  • the use of a blind rivet 16 allows in particular to ensure a total sealing function between the two elements 14 and 15 to be assembled, possibly with the addition of an attached or overmolded seal or a plastic washer under the head 21 of rivet 16 one-eyed.
  • the length of the rivet 16 and the height of the die formed on its shaft 22 depend in particular on the diameter of the rivet 16 and the thickness of the elements 14, 15 to be crimped.
  • the rivet 16 can be hooked on the pull rod 18 of the setting tool 17 by any type of stamping process, namely any type of cold deformation of the material of the rivet 16.

Abstract

Le procédé d'assemblage selon l'invention est destiné à l'assemblage d'au moins deux éléments (14,15) par l'intermédiaire d'un rivet (16) à sertir, comportant une tête (21) et un fût (22), et d'un outil de pose (17) associé, comportant une tige de traction (18). Le procédé comporte les étapes successives suivantes : - accrochage par matriçage (F1) d'une partie du fût (22) du rivet (16) sur une partie correspondante de la tige de traction (18) de l'outil de pose (17), insérée à l'intérieur du fût (22) du rivet (16), - insertion du rivet (16) dans des orifices (19, 20) correspondants des éléments (14,15) à assembler, - sertissage du rivet (16) par l'outil de pose (17), - séparation de l'outil de pose (17) par déformation radiale (F2) de la partie du fût (22) sur laquelle a été appliqué le matriçage.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention concerne un procédé d'assemblage d'au moins deux éléments par l'intermédiaire d'un rivet à sertir, comportant une tête et un fût, et d'un outil de pose associé, le procédé comportant au moins les étapes de :
    • insertion du rivet dans des orifices correspondants des éléments à assembler,
    • et sertissage du rivet par l'outil de pose,
    procédé comportant, avant l'étape d'insertion du rivet dans les orifices correspondants des éléments à assembler, une étape d'accrochage par matriçage d'une partie du fût du rivet sur une partie correspondante d'une tige de traction de l'outil de pose, insérée à l'intérieur du fût du rivet, et une étape de séparation de l'outil de pose du rivet. État de la technique
  • Pour la fixation d'au moins deux éléments du type panneaux, plaques ou analogue, un procédé d'assemblage connu utilise classiquement un rivet, du type rivet aveugle à sertir avec tige incorporée. Comme représenté sur la figure 1, un tel rivet 10 comporte classiquement une tête 11 et un corps 12 destiné à se déformer pour réaliser un bourrelet de sertissage permettant de bloquer les panneaux assemblés entre ledit bourrelet et la tête 11. Le rivet 10 comporte également une tige 13 incorporée, destinée à être introduite dans un outil de pose associé (non représenté sur la figure 1), destiné à effectuer l'opération de sertissage.
  • Le procédé d'assemblage des deux éléments comporte alors l'insertion du rivet 10 dans des orifices correspondants des éléments à assembler. Puis, la tige 13 est insérée dans une extrémité de l'outil de pose, afin d'effectuer l'étape de sertissage du rivet. Après sertissage, la tige 13 est éliminée par rupture sensiblement au niveau de la tête 11 du rivet 10.
  • Cependant, un tel procédé d'assemblage, même s'il est relativement simple et rapide, n'offre pas toutes les garanties notamment d'un point de vue optimisation de l'assemblage et positionnement du rivet dans les éléments assemblés. Plus particulièrement, il est nécessaire d'éliminer la tige 13 restante après rupture et le rivet 10 installé après sertissage présente une retenue très aléatoire, le corps 12 pouvant notamment vibrer en utilisation dans les éléments assemblés. Par ailleurs, la déformation du rivet 10 ne garantit pas le plaquage des éléments assemblés et l'étanchéité entre la tige 13 et le rivet 10 est difficile à obtenir. La distribution et la pose automatique d'un tel rivet 10 sont également difficiles à réaliser.
  • Le document US3838499 décrit un procédé d'assemblage de deux éléments par l'intermédiaire d'un rivet, dans lequel une tige de traction d'un outil de pose est accrochée par matriçage à une partie du fût du rivet, puis le rivet est inséré dans les orifices correspondants des éléments à assembler. Le procédé se termine par une étape de sertissage du rivet et une étape de séparation de l'outil de pose du rivet. L'étape de sertissage est effectuée par déformation radiale de la partie du fût sur laquelle a été appliqué le matriçage. L'étape de séparation de l'outil se pratique en même temps que l'étape de sertissage car la déformation radiale créant le bourrelet de sertissage s'accompagne simultanément d'une diminution progressive de la résistance à la traction. Le document mentionne la possibilité de dévisser la tige pour ne pas endommager le rivet si celui-ci doit servir d'écrou. Ainsi l'étape de séparation se prolonge après la fin de l'étape de sertissage par un arrachement axial de la face intérieure de la partie matricée du fût. Autrement dit, l'étape de séparation comporte d'une part une première sous-étape simultanée à l'étape de sertissage et effectuée par déformation radiale de la partie du fût sur laquelle a été appliqué le matriçage, et d'autre part une deuxième sous-étape effectuée après l'étape de sertissage par arrachement axial de la face intérieure de la partie matricée du fût.
  • Ce procédé d'assemblage n'est pas complètement satisfaisant car la deuxième sous-étape de l'étape de séparation risque de provoquer une détérioration de l'assemblage effectué au préalable pendant l'étape de sertissage, notamment une détérioration de la qualité du bourrelet de sertissage étant donné qu'il est réalisé par déformation de la partie matricée du fût du rivet, là où se produit l'arrachement axial.
    • Objet de l'invention
  • L'invention a pour but d'améliorer les procédés d'assemblage existants.
  • Le procédé de l'invention est remarquable en ce que l'étape de séparation de l'outil de pose du rivet est effectuée après l'étape de sertissage du rivet, par déformation radiale de la partie du fût du rivet, sur laquelle a été appliqué le matriçage.
  • Le procédé d'assemblage de l'invention permet une pose séquentielle du rivet en réalisant successivement une première déformation radiale pour l'étape de sertissage puis une deuxième déformation radiale, différente de la première, pour l'étape de séparation.
  • Dans une variante très avantageuse, dans l'étape de sertissage, un bourrelet de sertissage est réalisé par une déformation radiale d'une partie du fût intercalée entre la tête et la partie du fût sur laquelle a été appliqué le matriçage. Il en résulte que l'étape de séparation effectuée ultérieurement par déformation de la partie matricée ne provoque aucune détérioration du bourrelet de sertissage car celui-ci est axialement distant de la partie matricée.
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'étape de matriçage est réalisée au niveau de l'extrémité libre du fût du rivet sur une hauteur prédéterminée.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
    • La figure 1 représente un rivet aveugle à tige incorporée, utilisé pour la réalisation d'un procédé d'assemblage d'au moins deux éléments selon l'art antérieur.
    • Les figures 2 à 7 représentent schématiquement des vues de face en coupe partielle de différentes étapes successives d'un mode particulier de réalisation d'un procédé d'assemblage selon l'invention.
    Description d'un mode préférentiel de l'invention
  • En référence aux figures 2 à 7, le procédé d'assemblage selon l'invention est notamment destiné à assembler au moins deux éléments 14, 15, par exemple des panneaux, des plaques ou analogue, au moyen d'un rivet 16 à sertir et d'un outil de pose 17 (figures 2 et 4). Le principe du procédé d'assemblage selon l'invention consiste notamment à accrocher par matriçage une partie du rivet 16 sur une tige de traction 18 de l'outil de pose 17, avant insertion du rivet 16 dans des orifices 19, 20, respectivement, des éléments 14, 15 à assembler et sertissage du rivet 16, afin de garantir l'assemblage des deux éléments 14, 15.
  • Dans le mode particulier de réalisation représenté sur les figures 2 à 7, le rivet 16 utilisé pour le procédé d'assemblage est un rivet classique comportant une tête 21 plate et un fût 22, de préférence cylindrique, percé et ouvert (figure 2) et comportant, de préférence, une zone de matriçage 23 à l'intérieur du fût 22. Le rivet 16 est réalisé en une matière apte à se déformer pour l'opération de matriçage, par exemple l'acier, l'acier inoxydable, le laiton ou l'aluminium.
  • L'outil de pose 17 comporte une enclume 24, placée de part et d'autre de la tige de traction18 et destinée à venir en appui sur la tête 21 du rivet 16 lors de l'assemblage des deux éléments 14 et 15. Dans le mode particulier de réalisation des figures 2 à 7, la tige de traction 18 est destinée à venir s'insérer à l'intérieur du rivet 16 et comporte une extrémité 25, par exemple, rainurée. L'opération de matriçage pour l'accrochage du rivet 16 sur la tige de traction 18 est réalisée au niveau de l'extrémité libre du fût 22 du rivet 16, opposée à la tête 21, de manière à coopérer notamment avec l'extrémité 25 rainurée de la tige de traction 18 (figure 3).
  • Dans des variantes de réalisation non représentées, le fût 22 du rivet 16 peut être borgne et/ou peut comporter un épaulement externe, situé sous la tête 21 du rivet 16. La tête 21 du rivet 16 peut être fine ou fraisée et la tige de traction 18 peut comporter une extrémité 25 filetée ou conique.
  • Le procédé d'assemblage des deux éléments 14 et 15 au moyen du rivet 16 et de l'outil de pose 17 va être décrit plus en détail au regard des figures 2 à 7. Sur la figure 2, la première étape du procédé consiste à positionner la tête 21 du rivet 16 contre l'enclume 24, par exemple en acier, de l'outil de pose 17 et à positionner le rivet 16 dans un outillage de matriçage 26, formé, par exemple, de deux ou plusieurs secteurs en acier, conformés selon la forme souhaitée du matriçage sur le rivet 16.
  • Sur la figure 3, l'étape suivante consiste à effecteur l'opération de matriçage, c'est-à-dire appliquer une force radiale selon les flèches F1, sur la surface externe du fût 22 du rivet 16 et sur une hauteur prédéfinie, correspondant notamment à la hauteur des secteurs de l'outillage de matriçage 26. L'étape de matriçage permet d'accrocher le rivet 16 sur la tige de traction 18 de l'outil de pose 17, la matière à l'intérieur du rivet 16 venant se placer dans les rainures de l'extrémité 25 de la tige de traction 18 de l'outil de pose 17. Dans le mode particulier de réalisation des figures 2 à 7, la hauteur de matriçage correspond sensiblement à la hauteur de l'extrémité 25 de la tige de traction 18 de l'outil de pose 17 et de la zone de matriçage 23 à l'intérieur du fût 22 du rivet 16. Par ailleurs, la fin de l'étape de matriçage est notamment déterminée par la mise en contact des secteurs de l'outillage de matriçage 26.
  • Sur la figure 4, le rivet 16 ainsi accroché sur la tige de traction 18 est alors sorti de l'outillage de matriçage 26 et placé dans les orifices 19, 20 correspondants des éléments 14 et 15 à assembler. Le diamètre des orifices 19, 20 des éléments 14, 15 est notamment choisi de manière à être légèrement supérieur au diamètre du fût 22 du rivet 16. Par ailleurs, la hauteur du rivet 16 est également calculée, de sorte que la somme des épaisseurs des éléments 14 et 15 à assembler est compatible avec l'opération de sertissage du rivet 16, à savoir avec la création d'un bourrelet de sertissage comme décrit ci-après. Autrement dit, la hauteur du fût 22 est telle qu'après l'opération de matriçage, il reste une partie non déformée de fût 22 intercalée entre la tête 21 et la partie de fût 22 sur laquelle a été appliqué le matriçage, partie non déformée dont la hauteur est supérieure à la somme des épaisseurs des éléments 14 et 15. Plus précisément, la différence entre la hauteur de la partie non déformée et la somme des épaisseurs des éléments 14 et 15 est choisie pour permettre la création ultérieure d'un bourrelet de sertissage.
  • Sur la figure 5, l'étape suivante du procédé est l'étape de sertissage du rivet 16 dans les éléments 14, 15 à assembler. L'étape de sertissage consiste à appliquer une force de traction, selon la flèche T1, sur la tige de traction 18 en opposition avec l'application d'une force de compression, selon les flèches C1, de l'enclume 24 sur la tête 21 du rivet 16, de manière à obtenir un bourrelet de sertissage 27, caractéristique de l'opération de sertissage. Le bourrelet 27, formé sous l'élément 15, est alors destiné à bloquer les deux éléments 15, 16 l'un contre l'autre et entre lui-même et la tête 21 du rivet 16. Comme décrit précédemment, la hauteur du fût 22 du rivet 16 et de la zone matricée du rivet 16 sur la tige de traction 18 sont notamment calculées, de sorte que le fût 22 conserve une hauteur suffisante pouvant se déformer pour obtenir le bourrelet de sertissage 27, comme représenté sur la figure 5 : dans l'étape de sertissage, le bourrelet de sertissage 27 est réalisé par une déformation radiale d'une partie du fût 22 intercalée entre la tête 21 et la partie du fût 22 sur laquelle a été appliqué le matriçage. Plus précisément, le bourrelet de sertissage 27 est généré par une déformation radiale d'un segment de la partie de fût 22 non déformée pendant l'étape de matriçage, à savoir le segment directement adjacent à la partie de fût 22 sur laquelle a été appliquée le matriçage. Le segment restant de la partie de fût 22 non déformée pendant l'étape de matriçage, à savoir le segment interposé entre la tête 21 et le bourrelet de sertissage 27, présente une hauteur sensiblement égale à la somme des épaisseurs des éléments 14, 15 et reste intact dans l'étape de sertissage.
  • Sur la figure 6, le procédé d'assemblage comporte ensuite une étape de séparation de l'outil de pose 17 du rivet 16. L'étape de séparation consiste à appliquer une force de traction, selon la flèche T2, sur la tige de traction 18 de l'outil de pose 17 et une force de compression, selon les flèches C2, sur l'enclume 24, différentes des forces de traction (flèche T1) et de compression (flèches C1) de l'étape de sertissage représentée sur la figure 5.
  • L'étape de séparation intervient notamment à partir d'un effort calibré de l'outil de pose 17. Ainsi, pour l'étape de séparation de l'outil de pose 17, la force de traction selon la flèche T2 (figure 6) est supérieure à la force de traction selon la flèche T1 (figure 5) et la force de compression selon les flèches C2 (figure 6) est, de préférence, supérieure à la force de compression selon les flèches C1 (figure 5). Un tel calibrage avec des forces de traction et de compression différentes selon les étapes du procédé permettent notamment de garantir un sertissage optimal du rivet 16 dans les deux éléments 14 et 15.
  • De telles forces appliquées par l'outil de pose 17 entraînent alors, selon les flèches F2, la déformation radiale du fût 22 du rivet 16 et le retrait de la matière du fût 22 insérée initialement par matriçage sur l'extrémité 25 de la tige de traction 18. Il en résulte une diminution progressive de la résistance à la traction du rivet 16, qui devient presque nulle, voire nulle suivant les applications, et l'extraction de la tige de traction 18 est alors facilitée par une simple translation de l'outil de pose 17 hors du rivet 16. La déformation radiale de la partie de fût 22 sur laquelle a été appliqué le matriçage intervient entre l'extrémité du fût 22 opposée à la tête 21, et le bourrelet de sertissage 27.
  • Dans une variante de réalisation non représentée, dans laquelle la tige de traction 18 comporte une extrémité 25 filetée, l'étape de séparation de l'outil de pose 17 et du rivet 16 peut comporter une étape additionnelle de dévissage de la tige de traction 18, en vue d'effectuer l'extraction complète de la tige de traction 18 du rivet 16 après la déformation radiale de la partie de fût 22 sur laquelle a été appliqué le matriçage. Il est ainsi possible d'utiliser le rivet 16 avec une fonction supplémentaire d'écrou.
  • Sur la figure 7, l'outil de pose 17 est complètement retiré du rivet 16. Les deux éléments 14, 15 sont alors solidement assemblés, le rivet 16 étant maintenu en position de façon optimale dans les orifices 19, 20 correspondants des éléments 14, 15 maintenant assemblés.
  • Un tel procédé d'assemblage selon l'invention utilise donc un principe de matriçage permettant, d'une part, d'accrocher de façon efficace et rapide le rivet 16 sur la tige de traction 18 et, d'autre part, de fixer solidement le rivet 16 dans les éléments à assembler, afin d'assurer un assemblage optimal. Le procédé d'assemblage selon l'invention utilise également un principe d'extraction du rivet 16 de l'outil de pose 17 après sertissage, simple, rapide et sans détérioration de l'assemblage effectué au préalable.
  • Par ailleurs, l'outil de pose 17 utilisé pour un tel procédé d'assemblage est simple d'utilisation quelle que soit la forme de l'extrémité 25 de la tige de traction 18.
  • De plus, le rivet 16 utilisé pour le procédé d'assemblage selon l'invention est un rivet simple, constitué d'une simple pièce métallique creuse comportant une tête et un fût tubulaire creux, sans système de traction incorporé, à savoir un filetage interne ou une tige. Les dimensions et la matière du rivet 16 sont aptes à résister et à s'adapter au traitement de matriçage, c'est-à-dire qu'elles sont adaptées pour que le rivet puisse s'installer dans tout type d'applications nécessitant la pose d'un rivet du type rivet aveugle à sertir.
  • Par ailleurs, la hauteur et la profondeur du matriçage effectué sur le fût 22 du rivet 16 sont telles qu'elles permettent de garantir une pose séquentielle du rivet 16, assurant d'abord le sertissage du rivet 16 dans les éléments 14 et 15, puis l'extraction de la tige de traction 18, sans rupture du rivet 16 ou de la tige de traction 18 de l'outil de pose 17. La pose séquentielle du rivet 16 se pratique en réalisant successivement une première déformation radiale (bourrelet de sertissage 27) pour l'étape de sertissage, puis une deuxième déformation radiale, axialement décalée de la première déformation, pour l'étape de séparation. Il en résulte que l'étape de séparation effectuée par déformation de la partie sur laquelle a été appliqué le matriçage ne provoque aucune détérioration du bourrelet de sertissage 27 car celui-ci est axialement distant de la partie sur laquelle a été appliqué le matriçage.
  • L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. Le rivet 16 peut être réalisé en toute matière apte à se déformer par matriçage. Les dimensions et les formes du rivet 16 (tête 21 et fût 22) et de l'outil de pose 17 sont non limitatives et dépendent notamment des dimensions des éléments 14, 15 à assembler et des applications visées. L'utilisation d'un rivet 16 borgne permet notamment d'assurer une fonction d'étanchéité totale entre les deux éléments 14 et 15 à assembler, éventuellement avec l'ajout d'un joint rapporté ou surmoulé ou d'une rondelle plastique sous la tête 21 du rivet 16 borgne.
  • De plus, la longueur du rivet 16 et la hauteur du matriçage réalisé sur son fût 22 dépendent notamment du diamètre du rivet 16 et de l'épaisseur des éléments 14, 15 à sertir. Le rivet 16 peut être accroché sur la tige de traction 18 de l'outil de pose 17 par tout type de procédé de matriçage, à savoir tout type de déformation à froid de la matière du rivet 16.

Claims (7)

  1. Procédé d'assemblage d'au moins deux éléments (14, 15) par l'intermédiaire d'un rivet (16) à sertir, comportant une tête (21) et un fût (22), et d'un outil de pose (17) associé, le procédé comportant au moins les étapes de :
    - insertion du rivet (16) dans des orifices (19, 20) correspondants des éléments (14, 15) à assembler,
    - et sertissage du rivet (16) par l'outil de pose (17),
    procédé comportant, avant l'étape d'insertion du rivet (16) dans les orifices (19, 20) correspondants des éléments (14, 15) à assembler, une étape d'accrochage par matriçage (F1) d'une partie du fût (22) du rivet (16) sur une partie correspondante d'une tige de traction (18) de l'outil de pose (17), insérée à l'intérieur du fût (22) du rivet (16), et une étape de séparation de l'outil de pose (17) du rivet (16), procédé caractérisé en ce que l'étape de séparation de l'outil de pose (17) du rivet (16) est effectuée après l'étape de sertissage du rivet (16), par déformation radiale (F2) de la partie du fût (22) du rivet (16), sur laquelle a été appliqué le matriçage.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape de sertissage, un bourrelet de sertissage (27) est réalisé par une déformation radiale d'une partie du fût (22) intercalée entre la tête (21) et la partie du fût (22) sur laquelle a été appliqué le matriçage.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape de matriçage est réalisée au niveau de l'extrémité libre du fût (22) du rivet (16) sur une hauteur prédéterminée.
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de séparation de l'outil de pose (17) du rivet (16) comporte une étape de dévissage d'une extrémité (25) filetée de la tige de traction (18).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rivet (16) comporte une zone de matriçage (23) à l'intérieur du fût (22), correspondant à la hauteur de la partie du fût (22) destinée à recevoir le matriçage.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige de traction (18) de l'outil de pose (17) comporte une extrémité (25) rainurée, filetée ou conique.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rivet (16) est réalisé en une matière choisie parmi l'acier, l'acier inoxydable, le laiton ou l'aluminium.
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