Dispositif de fixation d'un rivet sur deux pièces à assembler
La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation d'un rivet qui comporte un poinçon apte à venir percuter une matrice. s Les rivets servent à l'assemblage de deux pièces ou plus. Les pièces sont disposées sur la surface d'appui d'une matrice. On place un rivet sur la surface des pièces, au-dessus de la matrice. Un poinçon vient frapper avec une force donnée le rivet afin d'insérer le rivet dans ou à travers les pièces qui sont déformées sur la matrice. lo Il est parfois difficile de faire tenir le rivet sur les pièces. En particulier, lorsque les pièces sont inclinées. On a donc conçu des dispositifs de pose de rivet dont le poinçon comporte des moyens de maintien du rivet sur la surface de frappe du poinçon ; la surface de frappe du poinçon étant la surface qui vient frapper le rivet. Ces moyens qui utilisent l'effet Venturi, permettent de 15 coller la tête du rivet contre la surface de frappe à la manière d'une ventouse. Ils sont donc efficaces même lorsque les pièces sont inclinées. Pourtant, il s'est avéré que la fixation du rivet n'est pas toujours parfaite. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif de fixation d'un rivet qui permet d'effectuer une bonne pose du rivet sur les pièces quelle que 20 soit la position des pièces. Ce but est atteint au moyen d'un dispositif de fixation d'un rivet sur deux pièces, du type comportant un poinçon de percussion qui comporte une surface de frappe adaptée pour être mise en contact avec un rivet et des moyens de maintien d'un rivet contre ladite surface de frappe dudit poinçon. Selon 25 l'invention, lesdits moyens de maintien sont conformés de manière à permettre le centrage dudit rivet sur ladite surface de frappe. En effet, c'est le mérite de la Demanderesse que d'avoir mis en évidence que la pose imparfaite du rivet provient d'un défaut de centrage du rivet. Le rivet étant mal centré sur la surface de frappe, la coopération du poinçon avec 30 la matrice ne peut pas aboutir à la fixation parfaite du rivet sur les pièces. Selon un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de maintien dudit rivet comportent un élément de centrage qui entoure au moins partiellement ladite surface de frappe et qui présente un passage interne dont la surface permet le maintien par frottements d'un rivet dans ledit passage. Le maintien par frottements est efficace et facile à mettre en oeuvre en choisissant un matériau adapté pour la surface interne du passage. L'élément de centrage peut être ainsi constitué de deux matériaux différents. Il peut être monté mobile le long du poinçon pour permettre la pose du rivet. Avantageusement, lesdits moyens de maintien comportent une portion d'accostage qui est distante dudit poinçon, qui est orientée dans la direction opposée audit poinçon et qui dépasse de l'extrémité libre du rivet, lorsqu'un lo rivet est maintenu par lesdits moyens de maintien. Ainsi, c'est la portion d'accostage qui vient en premier contre la surface de la pièce sur laquelle doit être fixé le rivet. Lorsque le rivet doit solidariser deux pièces, la portion d'accostage permet de rapprocher les deux pièces l'une de l'autre avant la pose du rivet. Cette fonction d'accostage permet d'assurer une pose parfaite du is rivet et une solidarisation parfaite des pièces du fait que ces dernières sont au préalable rapprochées l'une de l'autre avant leur solidarisation par le rivet. Selon un mode de réalisation particulier, ledit élément de centrage est en matériau élastiquement déformable, ce qui permet à la fois le maintien par frottements du rivet dans le passage de l'élément de centrage et la déformation 20 de ce dernier qui rend possible la pose du rivet, comme expliqué ultérieurement. Avantageusement, ledit rivet présente une tête apte à être disposée sur ladite surface de frappe et un corps qui prolonge ladite tête et ledit élément de centrage dépasse au-delà dudit corps lorsque ladite tête dudit rivet est 25 disposée sensiblement contre ladite surface de frappe du poinçon, moyennant quoi ledit élément de centrage permet un serrage des pièces disposées sur ladite matrice, lors de la pose du rivet. Selon un mode de réalisation particulier, ledit élément de centrage est sensiblement tubulaire et emmanché en force autour d'une portion du poinçon 30 dont l'extrémité libre porte ladite surface de frappe et ledit poinçon comporte une butée transversale disposée à distance de ladite surface de frappe et sur laquelle vient en butée une extrémité dudit élément de centrage. La forme de la section de l'élément de centrage tubulaire n'est pas limitative de l'invention. Le dispositif peut comporter également, une matrice apte à recevoir en appui les pièces à assembler et qui peut être frappée avec une force déterminée par ladite surface de frappe dudit poinçon, ladite matrice présente un axe de symétrie qui est disposé de manière à être centré par rapport à ladite surface de frappe. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de lo l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif comportant le poinçon de l'invention, lors de la phase d'accostage du poinçon ; - la Figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de la 15 Figure 1, lors du début de l'étape de rivetage ; et - la Figure 3 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de la Figure 2, lors de la fin de l'étape de rivetage. En référence à la Figure 1, le dispositif de fixation d'un rivet selon l'invention comporte un poinçon 1 et une matrice 2. Le poinçon 1 présente une 20 extrémité libre 11 dont la section forme la surface de frappe 13. La matrice 2 présente une surface d'appui 21 sur laquelle vont être déformées, par l'action du poinçon 1, les pièces 31 et 33 à assembler. La surface d'appui 21 correspond au fond d'une cavité. Les pièces 31 et 33 sont disposées en appui sur les bords 23 de la cavité. Les pièces 31 et 33 sont donc disposées au- 25 dessus de la surface d'appui 21 et à distance de celle-ci. La matrice comporte un axe de symétrie 25 qui la supporte et qui est disposé à l'opposé du poinçon 1. Le poinçon 1 et la matrice 2 sont disposés de manière à ce que la surface de frappe 13 du poinçon 1 puisse venir frapper les pièces 31 et 33 contre la surface d'appui 21 de la matrice 2. La surface de frappe 13 du poinçon 1 est 30 donc centrée par rapport à la surface d'appui 21 de la matrice 2. Le poinçon 1 comporte une butée transversale 15, sensiblement annulaire, dans le mode de réalisation ici représenté. La butée transversale 15 est disposée sur le poinçon 1 à distance de l'extrémité libre 11 de ce dernier. Un élément de centrage 5 en matériau élastiquement déformable est disposé autour du tronçon du poinçon 1 séparant l'extrémité libre 11 de la butée transversale 15. Dans le mode de réalisation ici représenté, l'élément de centrage 5 est un corps tubulaire qui présente un passage interne sensiblement de même section que la surface de frappe 13 du poinçon 1. Une première extrémité 51 de l'élément de centrage 5 vient en butée contre la butée transversale 15. La seconde extrémité 53 est libre et dépasse de l'extrémité libre 11 du poinçon, dans la direction de la matrice 2. L'élément de centrage 5 io est emmanché en force sur le tronçon précité du poinçon 1 et est retenu sur ce dernier par les forces de frottements au niveau des surfaces de contact longitudinales. Sur la Figure 1, un rivet 7 est disposé dans l'élément de centrage 5. Le rivet 7 présente une tête 71 qui se prolonge par un corps 73, de section 15 inférieure à celle de la tête 71. La tête 71 du rivet est disposée, manuellement ou de manière automatisée, contre la surface de frappe 13 ou à proximité, dans l'élément de centrage 5. La tête 71 du rivet présente sensiblement la même section que celle de la surface de frappe 13. La tête 71 du rivet est ainsi maintenue par frottements dans le passage de l'élément de centrage 5. La tête 20 71 provoque ainsi une légère déformation du matériau constitutif de l'élément de centrage 5 au niveau du passage intérieur de ce dernier. Le contact entre la face interne du passage ménagé dans l'élément de centrage 5 avec le bord de la tête 71 du rivet permet, à la fois, le maintien du rivet dans l'élément de centrage 5 et le centrage du rivet 7 dans l'élément de centrage 5. Lorsque le 25 rivet 7 est disposé dans l'élément de centrage 5, la seconde extrémité 53 de ce dernier dépasse de l'extrémité libre 75 du corps 73 du rivet 7. Un mode d'utilisation du mode de réalisation précité va maintenant être décrit en référence aux Figures 1 à 3. Les deux pièces 31 et 33 sont superposées et disposées sur les bords 23 30 de la matrice 2. Le rivet 7 est placé dans l'élément de centrage 5. On actionne alors le poinçon 1 qui s'avance avec une vitesse déterminée vers la matrice 2. Comme représenté sur la Figure 1, l'élément de centrage 5 étant plus long que le rivet 7, c'est le bord libre 53 de l'élément de centrage 5 qui percute en premier la surface de la pièce 31 qui est la plus proche du poinçon. Ce contact rapproche les deux pièces 31 et 33 l'une de l'autre. De plus, le poinçon 1 appuie ainsi le bord libre 53 de l'élément de centrage 5 sur les pièces 31 et 33 ce qui permet d'assurer un maintien de ces dernières. La pression exercée par le bord libre 53 de l'élément de centrage 5 permet de plaquer les deux pièces 31 et 33, l'une contre l'autre et de supprimer ainsi les défauts d'accostage possibles lors de l'assemblage des deux tôles. L'élément de centrage 5 a donc également pour fonction d'assurer un bon accostage ou rapprochement des deux pièces 31 et 33, de par le contact de son bord libre 53, qui fait office de portion d'accostage, qui intervient avant le contact de l'extrémité libre 75 du rivet 7. Comme représenté sur la Figure 2, l'élément de centrage 5 étant élastiquement déformable, sa paroi tubulaire se déforme sous l'action de la force exercée par le poinçon 1 qui se rapproche de la matrice 2 avec une vitesse donnée. La déformation ou compression de la paroi de l'élément de centrage 5 permet à l'extrémité libre 75 du rivet 7 de pénétrer dans les pièces 31 et 33 qui sont toujours maintenues et plaquées l'une contre l'autre par le bord libre 53 de l'élément de centrage 5 qui reste en appui sur la surface de la pièce 31. La tête 71 du rivet 7 reste maintenue par frottements contre ou à proximité de la surface de frappe 13, dans le passage de l'élément de centrage 5. La déformation de l'élément de centrage 5 étant progressive et dépendant de la position du poinçon 1 par rapport à la matrice 2, lorsque l'extrémité libre 75 du rivet 7 pénètre dans les pièces 31 et 33, la portion de l'élément de centrage 5 située à proximité de la butée 15 et maintenant la tête 71 n'est pas encore déformée au point de ne plus maintenir la tête 71 du rivet 7. L'élément de centrage 5 assure alors également un guidage du rivet 7 en cours de fixation de ce dernier. Comme représenté sur la Figure 3, lorsque la tête 71 affleure au niveau de la surface de la pièce 31 qui est la plus proche du poinçon 1, le rivet 7 est posé. Les deux pièces 31 et 33 sont localement déformées. La quantité de matière déplacée par l'insertion du rivet 7 est disposée dans la matrice 2.
L'élément de centrage 5 est alors dans son état de déformation maximale. La paroi 5 est déformée entre la butée 15 et la surface de la pièce 31, formant une sorte de boudin. La surface de frappe 13 du poinçon 1 est au niveau de la surface de la pièce 31. Le rivet 7 est posé et parfaitement centré par rapport à la surface de frappe 13 et par rapport à l'axe de symétrie 25 de la matrice 2. L'utilisation d'un matériau déformable pour l'élément de centrage 5 permet aussi de ne pas marquer, notamment la pièce 31, sur laquelle vient en appui le bord libre 53 de l'élément de centrage 5.