CH178610A - Riveting and assembly process obtained by this process. - Google Patents

Riveting and assembly process obtained by this process.

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CH178610A
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Charles Huck Louis
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Charles Huck Louis
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/02Riveting procedures
    • B21J15/04Riveting hollow rivets mechanically
    • B21J15/043Riveting hollow rivets mechanically by pulling a mandrel
    • B21J15/045Riveting hollow rivets mechanically by pulling a mandrel and swaging locking means, i.e. locking the broken off mandrel head to the hollow rivet

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  

  Procédé de rivetage et assemblage obtenu par ce procédé.    lia présente invention a, trait .à. un pro  cédé de rivetage consistant à former et pla  cer un organe tubulaire de façon qu'il tra  verse des ouverture: d'un assemblage à river  et fasse saillie sur un des     -côtés    .de l'assem  blage, à former et placer une tige agencée  pour venir en prise à     l'extrémité    saillante  de     l'organe    tubulaire et pour     s'étendre    à.

   tra  vers     -cet        organe    et au ,delà de son autre extré  mité, à comprimer     axialement    l'organe tubu  laire pour former une tête avec sa partie  saillante, puis à verrouiller l'un à l'autre les  deux     susdits        éléments    près de l'extrémité op  posée du rivet, ainsi qu'à.

   un assemblage ob  tenu par ce procédé, assemblage     caractérisé     en ce que les     rivures    comportent un organe  tubulaire passant à travers les ouvertures des  éléments assemblés, des têtes portées par  l'organe tubulaire -de part et d'autre de     ces     éléments, une tige traversant ledit organe et  des dispositifs     -comprenant        de-,    tenons et mor  taises pour verrouiller la tige à chaque extré  mité     de    l'organe tubulaire.    A     certains    points de vue, la présente in  vention constitue un perfectionnement à l'in  vention faisant l'objet du brevet suisse       110   <B>175747</B> au nom .du même titulaire.

    



  Pour poser -un rivet par le procédé selon  l'invention, on peut comprimer     axialement     l'organe tubulaire pour former une tête, en  exerçant une force de traction sur l'extré  mité opposée de la tige, laquelle peut prendre  appui par une tête contre l'extrémité de l'or  gane tubulaire formant elle-même une tête;  pendant     cette    opération de traction, on     peut     appliquer la force de réaction contre une  tête que peut     présenter    primitivement l'or  gane tubulaire du côté on la tige .est tirée;

    après ladite formation de la tête avec l'ex  trémité saillante de l'organe tubulaire, il y  a avantage à verrouiller l'un à l'autre les  deux éléments à l'extrémité opposée du rivet  pendant que la tige est sous tension, en vue  d'obtenir une     rivure    serrée et     -d'éviter    l'ef  fet .du recul de la. tige qui pourrait se pro  ,duire au moment -de la rupture de l'extré-      mité     tirée    de la tige, qui peut être .détermi  née à un endroit de section amoindrie par  une     traction    accrue.  



  On peut en outre prévoir au cours -du ri  vetage une opération par laquelle les ouver  tures -de l'ouvrage à riveter sont remplies  positivement indépendamment de facteurs  variables tels que le     désalignement    et les va  riations normales -des ouvertures -de l'ouvrage.  



  Sur le dessin annexé sont illustrées, à  titre d'exemple seulement, diverses formes  d'exécution du procédé -de rivetage et de l'as  semblage selon l'invention.  



       Fig.    1 est une vue de la tige faisant par  tie d'un rivet établi pour la mise en pratique  -de l'invention;       Fig.    2 est une vue fragmentaire .de la tige  après qu'elle a été assemblée avec un rivet  tubulaire;       Fig.    3 est une coupe transversale repré  sentant le rivet de     fig.    2 après le premier  stade -de l'opération de rivetage;       Fig.    4 est une vue analogue représentant  le rivet finalement posé;       Fig.    5 est une vue analogue à fi-. 2 d'un  autre rivet;

         Fig.    6 est une coupe transversale à.     plus     grande échelle représentant le premier stade       -clé    l'opération consistant à poser le rivet de       fig.    5;       Fig.    7 est une .coupe transversale ana  logue à     fig.    6 et représente le stade suivant  de l'opération de rivetage;       Fig.    8 est une coupe transversale frag  mentaire de la tige et représente une autre       disposition    ries rainures prévues près de la.  tête -de la tige.  



       Fig.    9 à 13 illustrent une autre forme de  réalisation de l'invention dans laquelle les  ouvertures sont remplies avant que la tête  épanouie ait été formée:       Fig.    14 et 15 ont trait à d'autres formes  de rivet .dans lesquelles les ouvertures :ont  remplies par un élargissement radial, mais  dans lesquelles un service satisfaisant est  subordonné à .des tolérances plus petites et à  un     4ésalignement    moindre des ouvertures de  l'ouvrage;         Fig.    16 représente un rivet posé corres  pondant à l'une ou l'autre des     fig.    14 et 15.  



  Dans la     fig.    2, 10 désigne un rivet tubu  laire muni d'un corps     cylindrique    11 et d'une  tête ou élargissement 12 à     l'une,de    ses extré  mités, la surface externe .de     cette    tête étant       axialement    conique, par exemple suivant un  angle -de 2   comme représenté.

   Une     tige    13  fait saillie à travers l'organe tubulaire 10 -et  porte à l'une de ses extrémités une     tête    14  qui prend appui contre la     face    extrême du  corps 11 .de l'organe tubulaire; près -de     cette     tête, la tige présente une rainure annulaire  15 dans laquelle fait saillie une partie ex  trême 16 de l'organe tubulaire. Il est évident  que l'extrémité de l'organe tubulaire possède  -en regard de la rainure 15 -de la tige     une     épaisseur radiale plus grande que le     reste    du  corps et que, par conséquent, cette extrémité  de l'organe tubulaire résiste mieux à l'élargis  sement vers l'extérieur ou à l'éclatement.

   La  façon ,dont     cette    partie extrême de l'orane  tubulaire est verrouillée dans la rainuré' 15  -de la tige est     décrite    et représentée plus parti  culièrement dans le brevet susmentionné.  



  En un point intermédiaire -de sa longueur  et     près    de la tête 12 de l'organe tubulaire la  tige 13 présente, comme on le voit dans la       fig.    2, des rainures ou filets 18 qui peuvent  être inclinés     hélicoïdalement    et,     près        desdites     rainures ou filets et sur le côté -de     ces    derniers  qui est opposé     à,    la tête 14,     ladite    tige     pré-          sente    une autre rainure un peu plus profonde  20.

   A partir de la rainure 20 et -sur le côté  de -cette rainure qui est opposé aux filets ou  rainures 18, la tige possède un diamètre un  peu plus petit en vue -de faciliter l'assemblage  -des éléments du rivet. Entre la rainure 20 et  les rainures 18 la tige peut être munie d'un  léger cône 19 pour éviter un bord vif qui  serait sujet à .enlever du métal -de la surface  intérieure -de l'organe tubulaire par une ac  tion de -cisaillement au     cours    de l'insertion -de  la tige dans cet. organe. La partie de la tige  qui fait saillie hors de la tête 12 présente  ,des rainures ou filets 21 qui peuvent être hé  licoïdaux pour faciliter la préhension de      cette partie de la tige par les mâchoires d'une  machine à, riveter.  



  Pour poser un rivet de ce genre, on peut  insérer l'ensemble tel qu'on le voit dans la  fi-,. 2 à travers les ouvertures 22 des élé  ments de     charpente    23 et 24, représentés dans  la     fig.    3, jusqu'à ce que la tête 12 de l'or  gane tubulaire entre en     contact    avec la face  externe de     l'.élément    de charpente 24.

   En sai  sissant alors la partie rainurée ou filetée 21  de     la,        tige    et en la tirant dans le sens indi  qué par la flèche 4, la force -de réaction de la  traction étant appliquée contre la tête 12 .de  l'organe tubulaire comme indiqué par la  lettre     B,    le mouvement de la tige à travers  l'organe tubulaire et le contact de la tête 14  avec la partie extrême     dudit    organe ont pour  effet d'épanouir vers l'extérieur le corps de  l'organe     tlzbulaire,        -entre    l'élément de char  pente et la rainure 15 de la tige, pour consti  tuer une tête épanouie indiquée en 25 dans la  fi* 3.  



       Lorsque    la tête épanouie 25 a été     consti-          tuk,    la continuation de la traction exercée       :sur    la tige rompt     celle-ci    à     l'endroit    du col  ou rainure de rupture 20 qui, de préférence,  est situé, après que la tête épanouie a     été     formée, sensiblement au droit de la face ex  terne de la tête 12 comme représenté plus  particulièrement dans la     fig.    3.

   Toutefois, en  raison -du grand effort de traction qu'il est  nécessaire d'exercer sur la, tige pour la rom  pre, un recul considérable s'exerce sur la, par  tie de la tige qui reste dans l'organe tubulaire  après la rupture, et c'est pour éviter l'effet de  ce     recul    et le retour élastique de la partie dé  formée de l'organe tubulaire qu'on a prévu  sur la tige les rainures ou filets 18.

   Ceux-ci  ,jouent     efficacement    ce rôle en ce sens que,  après la formation de la tête 25, la tête 12  de l'organe tubulaire se contracte     radialement     et est refoulée dans les filets ou rainures 18,  qui sont     alor.,    situés à, l'intérieur de la tête,  pour verrouiller la tige à la tête, avant que  s'effectue la rupture de la tige à l'endroit du  col     2f1.    On peut     obtenir    ce résultat en exerçant  initialement la force de réaction par     l'intermé-          diaire    d'une enclume 27 appliquée contre la    face extrême de la tige 12, près et autour de la  tige,

   jusqu'à ce que la tête épanouie 2-5 ait été  formée et que les plaques 23 et 24 aient été  fermement serrées l'une contre l'autre. On  v     *t    que cette enclume dirige la     force    de       réaction    sensiblement parallèlement à l'axe  -du rivet et, par suite, ne tend pas à refouler       efficacement    le métal de la tête 12 dans les  rainures ou filets 18 de la tige.  



  Lorsque la tête 25 a     été    formée et que les  rainures ou filets 18 sont logés .dans la tête  12, avec le col de rupture 20 .sensiblement au  droit de la face externe de     cette    dernière tête,  on peut, à l'aide d'une seconde enclume 28,       contracter    la     tête    -de façon à refouler une  partie -du métal de     cette    tête dans les rainures  ou filets. Cette enclume possède une face  avant 29 inclinée -de préférence de 15   en  viron sur l'axe du rivet et une seconde face  tournée vers l'arrière et faisant un angle de  2   environ avec l'axe ou     correspondant    sensi  blement à la face     externe    de la tête 12 du ri  vet.

   Lorsque     cette    enclume secondaire entre  en action, elle .se meut sur la tête 12, cette  dernière se contracte comme représenté dans  la     fig.    4 et le métal .dont elle est formée est  refoulé dans les rainures ou filets 18. Il va de  soi que cette contraction .de la tête a lieu  pendant que la. tige     est        sous    tension comme  elle l'est. après que la tête 25 a été formée, et  l'enclume secondaire peut être actionnée par  la force -de     réaction    correspondant à la trac  tion  &  la tige.  



  Pendant que la tête 12 se     contracte    -de  cette manière, elle peut aussi s'allonger     axia-          lement    dans une certaine mesure, comme on  le voit par la     comparaison,des        fig.    3 et 4, et  cet allongement peut être désirable en     -ce    sens  que, avec la tige     verrouillée    à la tête par le  métal engagé dans les rainures ou     filets    18,  ledit allongement tend à resserrer davantage  la rivure et les éléments 4e charpente en  soumettant la partie de la. tige que renferme  l'organe tubulaire à un     effort,de    traction sup  plémentaire.  



  Dans tous les cas, après que le métal a  été refoulé dans les rainures ou filets 18 de      la     tige    comme représenté -dans la     fig.    4, la  continuation de la traction     exercée    sur la tige  produit sa rupture au col 20.

   Il est évident       que.tout    effet de recul sur 1e reste de la tige  que renferme le rivet ou tout retour     élastique     de la     partie    déformée de l'organe tubu  laire sont évités par l'assemblage à rainures  et     languettes        constitué    entre la     tête    12 et la  tige ou, en d'autres termes, par le métal que  contiennent les rainures 18, le mouvement en  sens     inverse,de    la     tige    à travers le rivet étant  ainsi évité.

   Le fait de maintenir 1a     tige    dans  une telle position     après    sa rupture maintient  naturellement la     tête    25 serrée contre la -char  pente. On constate -dans la pratique que     ce     verrouillage mutuel réalisé entre la     tête    et la  tige après la formation de l'épanouissement  donne une rivure plus serrée et qu'il     .devient     p1115 difficile -de faire tourner les plaques 23  et 24 l'une par rapport à l'autre après que  le rivet a été posé.  



  Dans la construction du rivet .de la     fig.    5,  l'organe tubulaire est muni d'une tête tronco  nique ou noyée 30 qui, ainsi qu'on le voit  clairement dans la     fig.    6, est agencée pour       s'ajuster    -dans une ouverture fraisée 31 .de  l'élément de charpente 24.

   Autour -de la tige,  la     tête    présente une creusure     cylindrique    32  dont le diamètre est plus grand que celui de  la tige et, à, l'intérieur de     cette    creusure, une  face conique 33, faisant, par exemple, un  angle de 30   avec l'axe et qui va en s'incli  nant     axialement    à partir de la zone interne  de la creusure vers la     tige    et vers l'intérieur.  Un anneau 34, prévu -dans la creusure 32,  fait saillie vers l'extérieur .de la tête 30 et, de       préférence,    est fait d'une matière dont les     ca-          ractéristiques    physiques sont analogues à  celles -de la. matière dont est fait l'organe tu  bulaire.

    



  Comme représenté clairement dans les       fig.    6 et 7, la tige 13 présente -en un point  intermédiaire de sa longueur le col de rup  ture 20 et, près de ce col, une surface conique  35     destinée    à éviter un bord vif, comme on  l'a dit. au sujet du cône 19 de     fig.    2; une rai  nure 36 est prévue à l'intérieur de ce cône.  A une     certaine        :distance    de     cette    rainure, .du    côté intérieur, la tige présente une rainure  37 possédant une longueur axiale plus grande  que la rainure 36 et dont la paroi     latérale    38  située -du côté de la rainure 36 est conique et  fait un angle de 20   environ avec l'axe du  rivet.  



  Pour poser un rivet de -ce genre, on l'in  sère -dans -des ouvertures des plaques avec la  tête 30 ajustée dans l'ouverture 31, puis, en  serrant et tirant la tige et exerçant la force  de réaction sur la tête 30 à l'aide d'une en  clume externe 40, on peut former la tête 25.  Lorsque la tête 25 a été formée, les rainures  36 et 37 se trouvent à l'intérieur de la tête 30,  la paroi latérale conique 38     -constituant        con-          jointement    avec la surface conique 33 -de l'ou  verture -de la tête 30 une entrée en forme de  coin vers la base -de la rainure<B>37.</B> A     ce    mo  ment, la rainure 36 est située     radialement    à  l'intérieur de la     creusure    32 de la tête.

   Lors  que la tête 25 a ainsi été constituée, une se  conde enclume 41, représentée dans la     fig.    7,  peut être appliquée contre l'anneau 34. Il est  préférable que la face de travail 4e     cette    en  clume soit. légèrement     concave    pour s'adapter  à une face extrême convexe .de l'anneau, et  la largeur radiale de la face de l'enclume est  un peu plus grande que l'épaisseur radiale .de  l'anneau     pour    empêcher la possibilité que du  métal de l'anneau soit refoulé par-dessus la  périphérie externe -de l'enclume.  



  Le mouvement de pénétration .de l'anneau       dans    la tête 30 continuant, cet anneau est con  traint à se mouvoir le long -de la, surface co  nique 33; entre     cette    surface et la .surface co  nique 38 :de la tige, et à pénétrer .dans la rai  nure 37, comme représenté -dans la     fig.    7.

    L'entrée en forme de coin entre     les    surfaces  33 et 38 est désirable     parce        qu'elle    compense  les légères variations -dans les positions rela  tives de la tige et de l'organe tubulaire après  que la tête 25 a été formée, La continuation  de l'application de la force de réaction sur  l'anneau 34 a pour effet que le métal dudit  anneau adjacent à la rainure 36 se trouve  refoulé     radialement    -dans cette rainure comme  on le voit -dans la fi-. 7.

   Pendant -ces opéra  tions, le mouvement .de pénétration de l'an-           neau    34 dans la tête 30 a naturellement pour  effet de resserrer ou mater la tête par rapport  à l'ouvrage. étant donné que la force tend à       él=irgir    la     tête    dans son ouverture fraisée.  Ceci contribue aussi à resserrer la rivure. En  outre, le mouvement du métal -dans l'anneau  34 augmente la traction exercée sur la tige et  tend à     resserrer    encore la rivure. Pendant le  mouvement final de l'anneau et -de l'enclume,  Bette dernière peut en réalité     s'enfoncer    -dans  la tête 30 autour de la     creusure    32.  



  La .continuation de la. traction exercée sur  la tige rompt celle-ci au col 20 et il est alors  évident que l'anneau 34, verrouillé à la tige  et disposé fermement dans la     tête    30 et contre  le cône 33, évite efficacement l'effet de recul  auquel tend à être :soumise la tige après la.  rupture, et le retour élastique -de la partie dé  formée de l'organe tubulaire.  



  Dans l'un quelconque des rivets décrits     ci-          dessus,    on peut juger désirable -de donner à  la tête 14 de la tige une forme polygonale et  de donner aux rainures ou filets de ver  rouillage une forme hélicoïdale ou substituer  des rainures ou filets hélicoïdaux similaires  aux rainures 36 et 37. Dans ces -conditions,  après     que    le rivet a été posé, il suffit, en vue       d'enlever    la tige pour quelque cause que ce  soit, de dévisser la tige hors -de l'organe tubu  laire. en tournant la tête 14.

   A cet effet, on  pourrait éviter le verrouillage de l'organe tu  bulaire dans la rainure 15 de la tige     près    de  la tête 14, et s'il était. .désirable de     renforcer     cette extrémité de l'organe tubulaire, on pour  rait la traiter     thermiquement    ou la     durcir    par       écrouissage.     



  Les enclumes représentées -ont un     contact     annulaire avec la     tête    ou le collet, mais il  est évident qu'on pourrait obtenir un ver  rouillage mutuel convenable entre la tige et  la tête en refoulant ou contractant la tête ou       coliet    en des points     circonférentiellement        es-          paOéS.     



       Fig.    8 montre une série -de rainures 42  adjacentes à la tête 14 de la tige en remplace  ment de la rainure unique 15. Ces rainures       possèdent    des faces sensiblement radiales 43  qui se comportent à la façon de butées entrant    en contact avec la partie de l'organe tubu  laire que contiennent les rainures. Ces faces  radiales secondent le contact superficiel entre  la tête 14 et l'extrémité -de l'organe 'tubulaire  et augmentent la     surfac.2    de contact prévue  entre la tige et l'organe tubulaire et .dont l'ef  fet est     d'épanouir    ce dernier.  



  On     ise    référera maintenant à la     fig.    9. La       .Charpente        c#nprend    des plaques 45 et 46 pré  sentant des ouvertures 47 pour le rivet. Le rivet  comprend un organe tubulaire 48 qui com  porte une tête 49 prévue pour prendre appui  contre la plaque 45, et l'on peut     .durcir    le mé  tal de la tête en     l'écrouissant    par son travail  à froid. De préférence,     cette        tête    est légère  ment conique, ainsi qu'on l'a dit précédem  ment.

   L'organe tubulaire     comprend    une par  tie 50, dont la longueur est sensiblement  égale,     mais    de préférence un peu inférieure  à     celle    de l'ouverture 47, et une partie 51,  qui fait saillie hors     de    la plaque 46 et dont  le diamètre externe est ,sensiblement égal à  celui de la partie 50, mais qui possède un  plus grand diamètre interne et, par     suite,     une paroi plus mince. Cette construction pré  sente un épaulement interne 52. La surface  périphérique interne .de la tête 49,     lâquelle          surface    est indiquée en 53, correspond en dia  mètre au diamètre interne de la     partie    51.

   A  son extrémité externe, la partie 51 peut com  porter un secteur 54 qui peut par lui-même  être renforcé, par exemple par le travail à  froid du métal.  



  Le rivet comprend aussi une     tige    55 et  l'extrémité interne de la tige présente une  tête 56, .dont le diamètre externe -est sensible  ment égal à     .celui    .des parties 50, 51 -de l'or  gane tubulaire, et une rainure annulaire 57  près de la tête.

   On voit     qu'étant    donné la fa  çon dont les éléments sont disposés, la tête 56  est considérablement espacée -de     l'extrémité     de la     partie    51     -(fig.    9).     Près    -de l'épaulement  52 de l'organe tubulaire, la     tige    est munie  d'un épaulement conique 58, et.

   l'on voit par  suite que, lors -d'un mouvement     quelconque     de la tige à travers l'organe tubulaire, l'é  paulement 58 entre en contact avec l'épaule  ment 52 et .commence à élargir la partie     5n         Près et à gauche de l'épaulement 58, la  tige -est munie d'un col -de rupture 59 -dont le  diamètre est tel que     cette    partie     @de    la tige  est la plus faible.

   La tige présente aussi plu  sieurs rainures de verrouillage 60 situées à  gauche du col     derupture    et un anneau ou  collet     élargisseur    annulaire 61 destiné à     pren-          -dre    appui     .contre    l'extrémité de la partie tubu  laire 51.

   Les côtés -de     -cet    anneau ou collet  sont coniques comme indiqué en 62 et 63 et,  de     préférence,    l'anneau est ajusté à frotte  ment assez -dur sur la tige et occupe initiale  ment la position représentée     (fig.    9, 10). -Cet  anneau est fait     -d'un    métal qui est moins duc  tile que celui     de    l'organe tubulaire, mais plus  ductile que celui .de la tige. Bien entendu, la  tige possède une grande résistance à la trac  tion, alors que l'organe tubulaire est relative  ment ductile.  



  On pose le rivet en tirant la tige -comme  indiqué en A et en appliquant la force de  réaction par une enclume primaire     représen,          tée    en 27 dans la     fig.    3. Il en résulte un  mouvement de la tige à travers l'organe tu  bulaire et un élargissement<B>de</B> la partie 50  dudit organe avant que la tête 56 ait été  forcée contre l'anneau     élargisseur    61; et le  trou 47 se remplit positivement pendant .cet  élargissement pour éviter les jeux ou espaces  vides.

   En raison des variations normales ,dans  les dimensions et l'alignement des trous 47,  il peut y avoir un excédent de métal     ,comme     indiqué en 65; et cet excédent est poussé -de  vant l'épaulement 58 et pénètre .dans l'ouver  ture élargie 53 de 1a tête 49.  



  Pendant que la tige continue à être sou  mise à une traction croissante, l'anneau 61,  initialement de forme conique, se tord par  tiellement et s'élargit de façon à amener les  faces 62 et 63 à des positions sensiblement ra  diales, -ce qui augmente naturellement le -dia  mètre -de l'anneau et     constitue    une surface       d'appui    plus grande pour l'extrémité de la  partie tubulaire 51. Bien entendu, cet accrois  sement ne pourrait pas être obtenu avant l'in  sertion du rivet. Pendant que la traction con  tinue, la partie 51     commence    à     s'épanouir       comme représenté en 66 et forme finalement  la tête 67.

   La résistance à l'éclatement du sec  teur durci ou plus résistant 54 augmente, ce  secteur provoque la formation de la tête épa  nouie et, pendant la pose du rivet, une partie  ,du métal peut     être    refoulée sous l'anneau 61  et pénétrer dans la. rainure 57.  



  Lorsque la tête 6 7 a été formée, les rai  nures 60 sont situées dans la tête 49 et, dans  la     .continuation    de la traction exercée sur la  tige, .on se sert d'une     enclume    28     (fig.    3 et  4) pour comprimer     radialement    la tête 49 de       façon    à contraindre le métal à pénétrer dans  les rainures.

   En même temps, il s'effectue un       certain    allongement axial .de la tête 49,     -ce    qui  a pour effet d'augmenter la force de traction  exercée sur la. tige et de resserrer encore les  plaques.     Pendant    l'élargissement radial de la  partie 50 il peut se produire un     certain        extru-          dage    axial de cette partie, ce qui peut avoir       pour    effet d'éloigner légèrement la. tête 49  de la plaque 45, même si l'enclume 27 prend  appui .contre cette tête, en raison -de la multi  plication des forces par l'épaulement conique  58. Toutefois, l'enclume 28 a en réalité pour  effet d'allonger ou -de refouler de nouveau la  tête contre la plaque 45.

   Dans la continua  tion de la     traction    de la tige, celle-ci se rompt  au col 59.  



       I'ig.    13     représente    un organe tubulaire  dans lequel la partie 51 est munie d'une zone  progressivement écrouie ou travaillée à froid  qui augmente progressivement sa résistance  jusqu'à l'extrémité     externe    comportant le sec  teur -54 encore plus     -durci.    Cette construction  permet de régler l'épanouissement -d'une ma  nière définie et fait     commencer    -cet     épanouis-          @sement    plus près de la plaque 46. Le secteur  54 a aussi avantageusement pour effet -d'aug  menter la résistance à     l'éclatement    à l'extré  mité -de la partie 51.  



  Le rivet des     fig.    9, 10, 11, 12 et 13 est  particulièrement agencé pour fonctionner  d'une façon satisfaisante même     avec,des    va  riations normales de -dimensions et     @d'aligne-          ment    des trous 47, auquel cas il peut ou non  y avoir du métal en excès dans la partie 50.

        S'il y a du métal en excès, l'ouverture élar  gie 53 de la tête 49 est     .désirable    pour per  mettre l'échappement dudit métal qui, s'il  n'avait pas la possibilité de s'échapper, pour  rait faire obstacle à la continuation du mou  vement de la tige et provoquer sa rupture  prématurée.     Même    lorsque l'excédent -de mé  tal est mis à même -de s'échapper, il faut une       force    considérable pour élargir la partie 50  où cet excédent de métal se produit, et si -cet  élargissement. avait lieu quand la partie 51  est épanouie, l'action :des deux     forces    sur la  tige pourrait briser     celle--â    prématurément.

    Par conséquent, il est désirable d'élargir la  partie     50    avant que la partie 51 ait     été    épa  nouie.  



  En     accroissant    les dimensions effectives  de la tête 56, l'anneau     élargisseur    61 empêche  cette tète de s'enfoncer profondément .dans la  tête épanouie ou de passer à travers elle. Cet  anneau est en particulier désirable lorsque le  diamètre du trou est tel que l'élargissement  de la partie 50 ne     laisse    pas de métal en excès  et     que    la résistance de frottement offerte à la       continuation    du mouvement de la tige est re  lativement faible. Cet anneau     élargisseur     peut aussi être agencé pour s'élargir après  que la tête épanouie a. été formée et à mesure  que la. tête 49 est étirée ou étampée radiale  ment.  



       Les    rainures 60 sont placées à gauche de  l'épaulement 58, de façon qu'elles soient     .dans     la partie la plus ,grosse de la tige; et lorsque  la tête épanouie a été formée, ces rainures  sont situées dans l'ouverture 53 et un grand  mouvement radial du métal n'est pas néces  saire pour les remplir.  



  Les rivets représentés dans les     fig.    14 et       1,5        .comportent    tous deux :des parties tubu  laires 50     agencée3    pour être élargies par l'é  paulement 58, mais sont avantageux lorsque  l'espace qui existe derrière la plaque 46 est  plus petit et qu'il ne serait. pas possible d'em  ployer     uii    rivet tel que celui de     fig.    9 en rai  son de sa saillie plus grande. Les rivets -des       fig.    1-1- et 15 sont en outre avantageux en ce  que la longueur de tige perdue est moindre.

    Avec l'un et l'autre de     ces    rivets, il est né-         eessaire        .d'éviter    le grand espace entre la tête  56 et l'extrémité -de la partie 51 et il s'ensuit  que, pour loger finalement les rainures 60  dans la tête 49, il faut que .ces rainures soient  situées initialement à droite -de l'épaulement  58,     ce    qui exige qu'elles soient placées dans  la partie la, plus petite de la tige.     Cette    posi  tion empêche à son tour pratiquement l'ap  plication d'une ouverture plus grande 53 dans  la tête 49, étant donné que cette ouverture  plus grande rendrait difficile d'étamper la  tête suffisamment pour remplir les     rainures.     



  Il     résulte    .de ce qui précède que ces ri  vets peuvent être posés d'une façon satisfai  sante dans les ouvrages où les .ouvertures 47  sont établies avec des tolérances plus faibles  et où le     désalignement    est moindre, de .sorte  qu'il ne se produit pas ou .guère d'excédent de  métal comme résultat de l'élargissement de la  partie tubulaire 50.  



  En outre, dans l'un quelconque des rivets  -des     fig.    14 et 15, il     n'est    pas désirable de  faire mouvoir l'épaulement 58, -de façon qu'il  pénètre dans la     tête    49 et élargisse celle-ci.  Par conséquent, il faut que l'épaulement soit  espacé initialement, à gauche de     la,    tête, d'une       -distance    égale au mouvement qu'exige la tige       pendant    la formation .de la tête -épanouie.

    Comme l'extrémité interne  &  la partie 51 est  disposée     légèrement    à l'intérieur de la plaque  46, il est évident qu'il faut prévoir un     espace     entre les épaulements 52 et 58 lorsque l'é  paisseur des deux plaques ou éléments de  charpente est moindre que le mouvement  Li     ge    la tige pour constituer la tête     épa-          q    'exi,  nouie. Le rivet de     fig.    14 se prête à     ce    cas où  l'épaisseur -de la     charpente    est moindre que le  mouvement qu'exige la tige pour épanouir la  tête.

   Dans     ce    rivet, on peut verrouiller la par  tie tubulaire 51 à la tige en prévoyant une       partie    extrême élargie 68 pénétrant dans une  rainure 69. De préférence, la partie élargie  est travaillée à froid et une zone progressive  d'écrouissage     @ou    de travail à froid peut être  appliquée      & us    la partie 51. Cette disposition  éviterait l'emploi .d'un anneau     élargisseur    67  même si les ouvertures 47 sont légèrement  trop grandes.

        Lorsque l'épaisseur -de la     :charpente    est  plus grande que la     :distance    dont se meut la  tige -dans l'opération de rivetage, la tête 56  est     espacée    -de     l'extrémité    :de la partie 51,  avec l'épaulement 58 contre l'épaulement 52,  comme représenté dans la     fig.    15, de sorte que  l'épaulement 58 est espacé, à gauche de la  tête 49, d'une .distance au moins égale au  mouvement     qu'effectue    la tige pendant  la pose -du rivet.     L'élargissement    -de la  partie 50 commence alors avant que com  mence l'épanouissement, mais, lorsque le  rivet est posé, l'épaulement 58 n'a pas péné  tré dans la tête 49.

   De     préférence,    la partie  51 de fi-, 15 aura un secteur extrême tra  vaillé à froid et une zone progressive de tra  vail à froid, :comme représenté également  dans la     fig.    13, :et l'on peut se servir d'un an  neau     élargisseur,    surtout si les ouvertures 47  sont légèrement trop grandes. Le métal .du  secteur extrême travaillé à froid est normale  ment refoulé dans la, rainure voisine .de la  tête 56     juqu'à        ce        que        l'épanouissement    ait  été formé et sa pénétration dans     cette    rainure  est plus facile lorsque la zone progressive -de  travail à froid est appliquée.  



       Fig.    16 représente la rivure finale qui  peut être obtenue à l'aide -de l'un quelconque  -des rivets représentés dans les     fig.    14 et 15.



  Riveting and assembly process obtained by this process. The present invention relates to. a riveting process consisting in forming and placing a tubular member so that it passes through openings: from an assembly to rivet and protrude on one side. of the assembly, to form and place a rod arranged to engage the projecting end of the tubular member and to extend to.

   through this member and beyond its other end, in axially compressing the tubular member to form a head with its protruding part, then in locking the two aforementioned elements to each other near the op posed end of the rivet, as well as.

   an assembly obtained by this method, assembly characterized in that the rivets comprise a tubular member passing through the openings of the assembled elements, heads carried by the tubular member - on either side of these elements, a through rod said member and devices -comprising-, tenons and mortises for locking the rod at each end of the tubular member. From certain points of view, the present invention constitutes an improvement to the invention which is the subject of Swiss patent 110 <B> 175747 </B> in the name of the same owner.

    



  To set -a rivet by the method according to the invention, the tubular member can be compressed axially to form a head, by exerting a tensile force on the opposite end of the rod, which can be supported by a head against the end of the tubular organ itself forming a head; during this pulling operation, the reaction force can be applied against a head that the tubular organ may initially have on the side where the rod is pulled;

    after said forming of the head with the protruding end of the tubular member, it is advantageous to lock the two elements at the opposite end of the rivet together while the shank is under tension, in in order to obtain a tight rivet and -avoid the effect of the recoil of the. rod which could occur at the time of the rupture of the drawn end of the rod, which can be determined at a place of reduced section by increased traction.



  In addition, one can provide during -du vetage an operation whereby the openings -of the work to be riveted are positively filled independently of variable factors such as misalignment and normal variations -of the openings -of the work.



  In the accompanying drawing are illustrated, by way of example only, various embodiments of the riveting process and of the assembly according to the invention.



       Fig. 1 is a view of the shank forming part of a rivet established for the practice of the invention; Fig. 2 is a fragmentary view of the rod after it has been assembled with a tubular rivet; Fig. 3 is a cross section showing the rivet of FIG. 2 after the first stage of the riveting operation; Fig. 4 is a similar view showing the rivet finally set; Fig. 5 is a view similar to fi-. 2 another rivet;

         Fig. 6 is a cross section through. larger scale representing the first-key stage the operation consisting in placing the rivet of fig. 5; Fig. 7 is a cross section similar to FIG. 6 and represents the next stage of the riveting operation; Fig. 8 is a fragmentary cross section of the rod and shows another arrangement of the grooves provided near the. head -stem.



       Fig. 9 to 13 illustrate another embodiment of the invention in which the openings are filled before the open head has been formed: FIG. 14 and 15 relate to other forms of rivet. In which the openings: have been filled by radial widening, but in which satisfactory service is contingent on smaller tolerances and less misalignment of the openings of the work. ; Fig. 16 shows a rivet placed corresponding to one or the other of FIGS. 14 and 15.



  In fig. 2, 10 denotes a tubular rivet provided with a cylindrical body 11 and a head or enlargement 12 at one of its ends, the outer surface of this head being axially conical, for example at an angle - of 2 as shown.

   A rod 13 projects through the tubular member 10 and carries at one of its ends a head 14 which bears against the end face of the body 11 of the tubular member; near this head, the rod has an annular groove 15 in which protrudes an extreme portion 16 of the tubular member. It is obvious that the end of the tubular member has - opposite the groove 15 - of the rod a greater radial thickness than the rest of the body and that, consequently, this end of the tubular member is more resistant to outward widening or bursting.

   The way in which this end part of the tubular orane is locked in the groove 15 of the rod is described and shown more particularly in the aforementioned patent.



  At an intermediate point -of its length and close to the head 12 of the tubular member, the rod 13 has, as seen in FIG. 2, grooves or threads 18 which may be helically inclined and, near said grooves or threads and on the side thereof which is opposite to, the head 14, said rod has another slightly deeper groove 20.

   From the groove 20 and on the side of this groove which is opposite the threads or grooves 18, the rod has a slightly smaller diameter in order to facilitate the assembly of the elements of the rivet. Between the groove 20 and the grooves 18 the shank may be provided with a slight cone 19 to avoid a sharp edge which would be subject to removing metal from the inner surface of the tubular member by a shearing action during the insertion of the rod into this. organ. The part of the rod which projects out of the head 12 has grooves or threads 21 which may be helical to facilitate the gripping of this part of the rod by the jaws of a riveting machine.



  To install a rivet of this kind, we can insert the assembly as seen in the fi- ,. 2 through the openings 22 of the frame elements 23 and 24, shown in FIG. 3, until the head 12 of the tubular member comes into contact with the outer face of the frame member 24.

   By then gripping the grooved or threaded part 21 of the rod and pulling it in the direction indicated by the arrow 4, the reaction force of the traction being applied against the head 12 of the tubular member as indicated. by the letter B, the movement of the rod through the tubular organ and the contact of the head 14 with the end part of said organ have the effect of expanding outwards the body of the tlzbulaire organ, -between the The sloping tank element and the groove 15 of the rod, to constitute a blooming head indicated at 25 in the fi * 3.



       When the open head 25 has been formed, the continuation of the traction exerted on the rod breaks the latter at the location of the rupture neck or groove 20 which, preferably, is situated after the open head has been formed, substantially in line with the external face of the head 12 as shown more particularly in FIG. 3.

   However, owing to the great tensile force which it is necessary to exert on the rod for breaking, considerable recoil is exerted on the part of the rod which remains in the tubular member after the rupture, and it is to avoid the effect of this recoil and the elastic return of the deformed part of the tubular member that the grooves or threads 18 have been provided on the rod.

   These, effectively play this role in that, after the formation of the head 25, the head 12 of the tubular member contracts radially and is forced into the threads or grooves 18, which are then located at, inside the head, to lock the rod to the head, before the rod breaks at the location of the neck 2f1. This can be achieved by initially exerting the reaction force through an anvil 27 applied against the end face of the rod 12, near and around the rod,

   until the blunt head 2-5 has been formed and the plates 23 and 24 have been firmly clamped together. It is v * t that this anvil directs the reaction force substantially parallel to the axis of the rivet and, therefore, does not tend to effectively force the metal of the head 12 into the grooves or threads 18 of the shank.



  When the head 25 has been formed and the grooves or threads 18 are housed in the head 12, with the rupture neck 20 substantially in line with the outer face of the latter head, it is possible, with the aid of a second anvil 28, contracting the head - so as to force a part - of the metal of this head into the grooves or threads. This anvil has a front face 29 inclined - preferably by about 15 on the axis of the rivet and a second face turned towards the rear and making an angle of about 2 with the axis or corresponding substantially to the external face of the rivet. head 12 of the ri vet.

   When this secondary anvil comes into action, it moves on the head 12, the latter contracting as shown in FIG. 4 and the metal .which it is formed is forced back into the grooves or threads 18. It goes without saying that this contraction .de the head takes place while the. rod is under tension as it is. after the head 25 has been formed, and the secondary anvil can be actuated by the reaction force corresponding to the pulling of the rod.



  While the head 12 contracts in this way, it can also lengthen axially to some extent, as can be seen by comparison of Figs. 3 and 4, and this extension may be desirable in that, with the shank locked to the head by the metal engaged in the grooves or threads 18, said extension tends to further tighten the rivet and the structural members by subjecting the part of the. rod which the tubular organ contains to a force, of additional traction.



  In any case, after the metal has been forced into the grooves or threads 18 of the rod as shown in FIG. 4, the continuation of the traction exerted on the rod produces its rupture at the neck 20.

   It is evident that any recoil effect on the remainder of the shank contained in the rivet or any elastic return of the deformed part of the tubular member is avoided by the tongue and groove assembly formed between the head 12 and the rod or, in other words, by the metal contained in the grooves 18, the reverse movement of the rod through the rivet being thus avoided.

   Maintaining the rod in such a position after it has broken naturally keeps the head 25 tight against the sloping tank. It is noted -in practice that this mutual locking carried out between the head and the rod after the formation of the expansion gives a tighter rivet and that it becomes difficult p1115 -to rotate the plates 23 and 24 one by one. compared to each other after the rivet has been set.



  In the construction of the rivet of FIG. 5, the tubular member is provided with a frustoconical or embedded head 30 which, as can be clearly seen in FIG. 6, is arranged to fit -in a countersunk opening 31 .of the frame member 24.

   Around the rod, the head has a cylindrical recess 32 whose diameter is greater than that of the rod and, inside this recess, a conical face 33, forming, for example, an angle of 30 with the axis and which tilts axially from the internal zone of the recess towards the rod and towards the interior. A ring 34, provided in the recess 32, projects outwardly from the head 30 and is preferably made of a material the physical characteristics of which are similar to those thereof. matter of which the tubular organ is made.

    



  As clearly shown in Figs. 6 and 7, the rod 13 has at an intermediate point of its length the breaking neck 20 and, near this neck, a conical surface 35 intended to avoid a sharp edge, as has been said. regarding the cone 19 of fig. 2; a groove 36 is provided inside this cone. At a certain distance from this groove, on the inner side, the rod has a groove 37 having an axial length greater than the groove 36 and whose side wall 38 located on the side of the groove 36 is conical and makes an angle. about 20 with the axis of the rivet.



  To set a rivet of this kind, it is inserted into the openings of the plates with the head 30 fitted into the opening 31, then, by tightening and pulling the shank and exerting the reaction force on the head 30 using an external anvil 40, the head 25 can be formed. When the head 25 has been formed, the grooves 36 and 37 are located inside the head 30, the tapered side wall 38 - constituting together with the conical surface 33 -of the opening -of the head 30 a wedge-shaped entry towards the base -of the groove <B> 37. </B> At this time, the groove 36 is located radially inside the recess 32 of the head.

   When the head 25 has thus been formed, a second anvil 41, shown in FIG. 7, can be applied against the ring 34. It is preferable that the working face 4e this anvil be. slightly concave to accommodate a convex extreme face of the ring, and the radial width of the anvil face is a little larger than the radial thickness of the ring to prevent the possibility of metal of the ring is forced back over the outer periphery of the anvil.



  As the ring penetrating movement in the head 30 continues, this ring is constrained to move along the conical surface 33; between this surface and the conical .surface 38: of the rod, and to penetrate .dans the groove 37, as shown -in fig. 7.

    The wedge-shaped entry between surfaces 33 and 38 is desirable because it compensates for slight variations in the relative positions of the rod and the tubular member after the head 25 has been formed. the application of the reaction force on the ring 34 has the effect that the metal of said ring adjacent to the groove 36 is forced radially -in this groove as seen -in the fi-. 7.

   During these operations, the penetrating movement of the ring 34 in the head 30 naturally has the effect of tightening or controlling the head relative to the work. since the force tends to force the head into its countersunk opening. This also helps to tighten the rivet. Furthermore, the movement of the metal in the ring 34 increases the traction exerted on the rod and tends to tighten the rivet even more. During the final movement of the ring and the anvil, the last Bette can actually sink into the head 30 around the recess 32.



  The .continuation of the. traction exerted on the rod breaks the latter at the neck 20 and it is then obvious that the ring 34, locked to the rod and disposed firmly in the head 30 and against the cone 33, effectively avoids the recoil effect which tends to to be: submitted the rod after the. rupture, and elastic return -de formed part of the tubular member.



  In any of the rivets described above, it may be found desirable to give the head 14 of the shank a polygonal shape and to give the rusting worm grooves or threads a helical shape or to substitute similar helical grooves or threads. to the grooves 36 and 37. Under these -conditions, after the rivet has been placed, it suffices, in order to remove the rod for any reason whatsoever, to unscrew the rod out of the tubular organ. turning the head 14.

   To this end, one could avoid the locking of the tu bular organ in the groove 15 of the rod near the head 14, and if it was. .desirable to reinforce this end of the tubular member, it could be heat treated or hardened by strain hardening.



  The anvils shown will have annular contact with the head or neck, but it is evident that a suitable mutual rusting worm could be obtained between the stem and the head by repressing or contracting the head or neck at circumferentially spaced points. .



       Fig. 8 shows a series of grooves 42 adjacent to the head 14 of the rod replacing the single groove 15. These grooves have substantially radial faces 43 which behave in the manner of stops coming into contact with the part of the shaft. tubular organ contained in the grooves. These radial faces support the superficial contact between the head 14 and the end of the tubular organ and increase the contact surface provided between the rod and the tubular organ and whose effect is to flourish. this last.



  We will now refer to FIG. 9. The frame c # nprend plates 45 and 46 having openings 47 for the rivet. The rivet comprises a tubular member 48 which com carries a head 49 provided to bear against the plate 45, and the metal of the head can be hardened by hardening it by its cold working. Preferably, this head is slightly conical, as has been said previously.

   The tubular member comprises a part 50, the length of which is substantially equal, but preferably a little less than that of the opening 47, and a part 51, which projects out of the plate 46 and whose outer diameter is , substantially equal to that of part 50, but which has a larger internal diameter and, therefore, a thinner wall. This construction has an internal shoulder 52. The internal peripheral surface of the head 49, which surface is indicated at 53, corresponds in diameter to the internal diameter of the part 51.

   At its outer end, part 51 may include a sector 54 which may by itself be reinforced, for example by cold working of metal.



  The rivet also comprises a shank 55 and the internal end of the shank has a head 56, the external diameter of which is substantially equal to that of the parts 50, 51 of the tubular gold, and a groove ring finger 57 near the head.

   It can be seen that given the way in which the elements are arranged, the head 56 is considerably spaced from the end of the part 51 - (FIG. 9). Near the shoulder 52 of the tubular member, the rod is provided with a conical shoulder 58, and.

   it can therefore be seen that, during any movement of the rod through the tubular member, the shoulder 58 comes into contact with the shoulder 52 and begins to widen the part 5n near and to left of the shoulder 58, the rod -is provided with a neck -of rupture 59 -whose diameter is such that this part @de the rod is the weakest.

   The rod also has several locking grooves 60 located to the left of the rupture neck and an annular widening ring or collar 61 intended to be supported against the end of the tubular part 51.

   The sides of this ring or collar are tapered as shown at 62 and 63 and, preferably, the ring is snug enough hard on the rod and initially occupies the position shown (Figs. 9, 10). . This ring is made of a metal which is less flexible than that of the tubular organ, but more ductile than that of the rod. Of course, the rod has a high tensile strength, while the tubular member is relatively ductile.



  The rivet is placed by pulling the rod -as indicated at A and by applying the reaction force by a primary anvil shown at 27 in FIG. 3. This results in movement of the rod through the tubular member and a widening <B> of </B> the part 50 of said member before the head 56 has been forced against the enlarger ring 61; and the hole 47 fills positively during this widening to avoid clearances or empty spaces.

   Due to normal variations in the dimensions and alignment of holes 47 there may be excess metal as shown at 65; and this excess is pushed past the shoulder 58 and enters the enlarged opening 53 of the head 49.



  While the rod continues to be subjected to increasing traction, the ring 61, initially conical in shape, twists and widens so as to bring the faces 62 and 63 to substantially straight positions, this which naturally increases the -dia meter -of the ring and constitutes a larger bearing surface for the end of the tubular part 51. Of course, this increase could not be obtained before the rivet is inserted. As the pull continues, part 51 begins to expand as shown at 66 and eventually forms head 67.

   The burst strength of the hardened or stronger sector 54 increases, this sector causes the formation of the knotted head and, during the setting of the rivet, some of the metal may be forced under the ring 61 and penetrate into it. the. groove 57.



  When the head 6 7 has been formed, the grooves 60 are located in the head 49 and, in the continuation of the traction exerted on the rod,. An anvil 28 (fig. 3 and 4) is used for radially compress the head 49 so as to force the metal to enter the grooves.

   At the same time, there is a certain axial lengthening of the head 49, which has the effect of increasing the tensile force exerted on the. rod and tighten the plates further. During the radial widening of the part 50, there may be some axial extrusion of this part, which may have the effect of slightly moving the. head 49 of the plate 45, even if the anvil 27 bears against this head, due to the multiplication of forces by the conical shoulder 58. However, the anvil 28 actually has the effect of lengthening or -to push the head back against the plate 45.

   As the rod continues to pull, it breaks at neck 59.



       I'ig. 13 shows a tubular member in which part 51 is provided with a progressively cold-worked or cold-worked area which progressively increases its resistance to the outer end comprising the sector -54 even more -hardened. This construction allows the spreading to be adjusted in a defined manner and starts this spreading closer to the plate 46. The sector 54 also advantageously has the effect of increasing the resistance to bursting. at the end of part 51.



  The rivet of fig. 9, 10, 11, 12 and 13 is particularly arranged to function satisfactorily even with normal variations in the size and alignment of the holes 47, in which case there may or may not be metal. in excess in part 50.

        If there is excess metal, the widened opening 53 of the head 49 is desirable to allow the escape of said metal which, if it did not have the possibility of escaping, could do so. obstacle to the continued movement of the rod and cause its premature rupture. Even when the excess metal is allowed to escape, it takes considerable force to widen the part 50 where this excess metal occurs, and so on. took place when the part 51 is open, the action of the two forces on the rod could break it prematurely.

    Therefore, it is desirable to widen the part 50 before the part 51 has been shoulder.



  By increasing the effective dimensions of the head 56, the expanding ring 61 prevents that head from sinking deeply into the expanded head or from passing through it. This ring is particularly desirable when the diameter of the hole is such that the enlargement of the part 50 does not leave excess metal and the frictional resistance offered to the continued movement of the rod is relatively low. This expanding ring can also be arranged to widen after the expanded head has. been formed and as the. head 49 is radially stretched or stamped.



       The grooves 60 are placed to the left of the shoulder 58, so that they are .in the largest part of the rod; and when the full head has been formed, these grooves are located in opening 53 and a great radial movement of the metal is not necessary to fill them.



  The rivets shown in fig. 14 and 1.5. Both include: tubular parts 50 arranged to be widened by the shoulder 58, but are advantageous when the space that exists behind the plate 46 is smaller than it would be. not possible to use a rivet such as the one in fig. 9 because of its larger projection. The rivets of fig. 1-1- and 15 are further advantageous in that the length of rod lost is less.

    With either of these rivets, it is necessary to avoid the large space between the head 56 and the end of the part 51 and it follows that, in order to finally accommodate the grooves 60 in the head 49, these grooves must be located initially to the right of the shoulder 58, which requires that they be placed in the smaller part of the shank. This in turn substantially prevents the application of a larger opening 53 in the head 49, since this larger opening would make it difficult to stamp the head sufficiently to fill the grooves.



  It follows .from the foregoing that these rivets can be installed satisfactorily in structures where the .openings 47 are established with smaller tolerances and where the misalignment is less, so that it does not occur. little or no excess metal produced as a result of the expansion of the tubular portion 50.



  In addition, in any of the rivets -des fig. 14 and 15, it is not desirable to move the shoulder 58, so that it penetrates the head 49 and widens the latter. Therefore, the shoulder must be spaced initially, to the left of the head, by a distance equal to the movement required by the rod during the formation of the open head.

    As the inner end & part 51 is disposed slightly inside the plate 46, it is evident that a space must be provided between the shoulders 52 and 58 when the thickness of the two plates or frame members is. less than the movement links the rod to constitute the epa- q 'exi, knotted head. The rivet of fig. 14 lends itself to this case where the thickness of the frame is less than the movement required by the rod to open out the head.

   In this rivet, the tubular part 51 can be locked to the rod by providing a widened end part 68 penetrating into a groove 69. Preferably, the widened part is cold worked and a progressive zone of work hardening @or working at cold can be applied & us the part 51. This arrangement would avoid the use .d'un expanding ring 67 even if the openings 47 are slightly too large.

        When the thickness -of the: frame is greater than the: distance of which the rod moves -in the riveting operation, the head 56 is spaced -from the end: of the part 51, with the shoulder 58 against the shoulder 52, as shown in FIG. 15, so that the shoulder 58 is spaced, to the left of the head 49, by a distance at least equal to the movement of the rod during the setting -du rivet. The widening of the part 50 then begins before the opening begins, but, when the rivet is installed, the shoulder 58 has not penetrated the head 49.

   Preferably, the part 51 of fi, 15 will have an extreme cold-worked sector and a progressive cold-worked zone, as also shown in FIG. 13,: and one can use an enlarger ring, especially if the openings 47 are slightly too large. The metal of the cold worked end sector is normally forced into the adjacent groove of the head 56 until the opening has been formed and its penetration into this groove is easier when the progressive working zone cold is applied.



       Fig. 16 shows the final rivet which can be obtained with the aid of any of the rivets shown in FIGS. 14 and 15.

 

Claims (1)

REVENDICATION I: Procédé .de rivetage, consistant à former et placer un organe tubulaire, -de façon qu'il tra verse des ouvertures d'un assemblage à river -et fasse saillie sur un .des côtés de l'assem blage, à former et placer une tige agencée pour venir en prise à l'extrémité saillante -de l'or gane tubulaire et pour s'étendre à travers -cet organe et au delà de son autre extrémité, à comprimer axialement l'organe tubulaire pour former -une tête avec sa partie saillante, puis à verrouiller l'un à l'autre les deux sus dits éléments près -de l'extrémité opposée du rivet. CLAIM I: Riveting method, consisting in forming and placing a tubular member, -so that it passes through openings of an assembly to rivet -and protrudes on one of the sides of the assembly, to be formed and placing a rod arranged to engage the protruding end of the tubular member and to extend through this member and beyond its other end, axially compress the tubular member to form a head with its protruding part, then to lock to each other the two aforementioned elements near the opposite end of the rivet. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, caracté- risé par le fait qu'on verrouille la tige .dans l'organe tubulaire, à l'extrémité du- dit organe opposée à la tête formée, en re foulant du métal d'un de ces éléments dans au moins une creusure,de l'autre. 2 Procédé selon la revendication I, caracté risé par le fait que le verrouillage des deux éléments est réalisé en refoulant un anneau dans une creusure formée entre eux à l'extrémité de l'organe tubulaire op posée à la tête formée. SUB-CLAIMS 1 A method according to claim I, characterized in that the rod is locked in the tubular member, at the end of said member opposite to the formed head, by re-treading the metal of. one of these elements in at least one recess, on the other. 2 The method of claim I, characterized in that the locking of the two elements is achieved by pushing a ring into a recess formed between them at the end of the tubular member op posed to the formed head. 3 Procédé selon la revendication I, caracté- risé par 1e fait qu'on forme la tête avec la saillie -de l'organe tubulaire en tirant l'extrémité saillante -de la tige et qu'on continue ensuite à tirer la tige pour rom pre celle-ci en un point intermédiaire, le verrouillage du reste -de la tige avec l'or gane tubulaire étant effectué près du point de rupture avant que la rupture ait eu lieu. 3. Method according to claim 1, characterized in that the head is formed with the protrusion of the tubular member by pulling the protruding end of the rod and then continues to pull the rod for rom pre the latter at an intermediate point, the locking of the rest of the rod with the tubular organ being effected near the point of rupture before the rupture has taken place. 4 Procédé selon la revendication I et la sous-revendicatian 3, caractérisé en ce que, après avoir inséré la tige dans l'or gane tubulaire, on .effechie un premier verrouillage entre ces : 4 A method according to claim I and sub-revendicatian 3, characterized in that, after inserting the rod into the tubular organ, a first locking is .effechie between these: deux pièces à l'ex trémité -de l'organe tubulaire où sa tête sera formée, de façon que, lorsqu'on tire la tige à l'autre extrémité de cet organe, l'extrémité verrouillée en premier lieu .du .dit organe se meuve avec elle, qu'on opère cette traction .de la tige pendant qu'on exerce une force de réaction sur l'extré mité opposée de l'organe tubulaire pour former la tête de cet organe, qu'on effec tue alors le verrouillage définitif, en un point longitudinalement espacé :du pre mier, pendant que la tige est sous tension, puis qu'on rompt la tige, par un accroisse ment -de la force -de traction, en un point voisin :du second verrouillage. two pieces at the end -de the tubular member where its head will be formed, so that, when the rod is pulled at the other end of this member, the locked end first of all .du. Said organ moves with it, that this traction of the rod is operated while a reaction force is exerted on the opposite end of the tubular organ to form the head of this organ, which is then carried out final locking, at a longitudinally spaced point: from the first, while the rod is under tension, then the rod is broken, by an increase in the tensile force at a neighboring point: the second locking. 5 Procédé selon la revendication I, caracté risé par le fait que la tête -de l'organe tu bulaire est formée en épanouissant la par tie .saillante annulaire, dudit organe par traction de la tige. 6 Procédé selon la revendication I et les sous-revendications 3 et 4. caractérisé par le fait que le point d'application et la di rection de la force de réaction exercée sur l'extrémité .de l'organe tubulaire pendant qu'on tire l'extrémité voisine de la lige sont modifiés au cours du rivetage. 5 The method of claim I, characterized in that the head -de the tu bular organ is formed by opening out the annular projecting part of said organ by pulling the rod. 6 A method according to claim I and sub-claims 3 and 4. characterized in that the point of application and the direction of the reaction force exerted on the end of the tubular member while being pulled the neighboring end of the rod are changed during riveting. 7 Proeé lé salon la revendication I, .cara-cté- risé par le fait que le verrouillage défini tif entre la tige et l'organe tubulaire est effectué pendant que la tige est sous ten sion, le long d'une partie .(le surface de la tige disposée à l'intérieur de l'organe tu bulaire, en refoulant du métal de l'extré mité dudit organe dans -des creusures su perficielles de l'extrémité adjacente de la tige de façon à resserrer la rivure. 8 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce que le verrouillage de l'organe tubulaire et .de la tige s'effectue en com primant radialement l'organe tubulaire autour de la tige. 7. Proceeded to claim I, .car-characterized in that the definite locking between the rod and the tubular member is effected while the rod is under tension, along a part. surface of the rod disposed inside the tu bular organ, by pushing metal from the end of said organ into perforated hollows in the adjacent end of the rod so as to tighten the rivet. According to claim I, characterized in that the locking of the tubular member and .de the rod is effected by compressing the tubular member radially around the rod. 9 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on forme la tête avec la par tie saillante de l'organe tubulaire en ti rant et déplaçant axialement la tige, puis qu'on verrouille ces deux éléments pen dant que la tige est sous tension, en vue d'obtenir une rivure serrée. 10 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 9, caractérisé en ce qu'on effectue la rupture de l'extrémité saillante de la tige après le verrouillage, en un endroit de section amoindrie, par accroissement de la traction exercée sur la. tige. 9 The method of claim I, characterized in that the head is formed with the protruding part of the tubular member by pulling and axially moving the rod, then that these two elements are locked while the rod is under tension, in order to obtain a tight rivet. 10 The method of claim I and sub-claim 9, characterized in that the breaking of the projecting end of the rod after locking, in a place of reduced section, by increasing the traction exerted on the. rod. 11 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'un dispositif élargisseur porté par la tige a pour effet .d'élargir ra- dialement la partie de l'organe tubulaire placée dans l'ouverture de l'assemblage, par enfilage à force -de la tige dans l'or gane tubulaire, en vue de remplir cette ouverture. 12 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 11, caractérisé en ce que l'élargissement .de l'organe tubulaire s'effectue avant la formation de la tête. 11 The method of claim I, character ized in that a widening device carried by the rod has the effect of radically widening the part of the tubular member placed in the opening of the assembly, by threading through. force -of the rod in the tubular gold, in order to fill this opening. 12 The method of claim I and sub-claim 11, characterized in that the enlargement .de the tubular member is carried out before the formation of the head. 1 3 Procédé selon la. revendication I et les sous-revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'on effectue l'élargissement de l'or gane tubulaire, puis on forme la tête avec l'extrémité saillante .de l'organe tubulaire, puis on effectue le verrouillage de -ces deux éléments, puis la rupture de la tige. 1 3 Method according to. Claim I and sub-claims 9 to 12, characterized in that the enlargement of the tubular organ is carried out, then the head is formed with the projecting end of the tubular organ, then the locking is carried out of these two elements, then the breaking of the rod. 1 t Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 11., caractérisé en ce que, l'organe tubulaire prenant appui con tre un côté de l'assemblage par une tête dont le diamètre intérieur est. plus grand que .celui de la partie -de cette pièce ve nant se placer dans l'ouverture .de l'assem blage, la matière se trouvant en excès lors de l'opération d'élargissement de cette partie de la pièce tubulaire et du remplis sage de cette ouverture est refoulée par le dispositif élargisseur dans l'espace libre déterminé par le plus grand diamètre .de la tête. 1 t The method of claim I and sub-claim 11., characterized in that the tubular member bearing against one side of the assembly by a head whose internal diameter is. larger than. that of the part -of this part coming to be placed in the opening .of the assembly, the material being in excess during the operation of widening this part of the tubular part and the wise filling of this opening is forced by the expander device into the free space determined by the largest diameter .de the head. 15 Procédé selon la revendication I, caracté risé en ce qu'on place entre une tête que présente 1a tige et l'extrémité de l'organe tubulaire servant à la formation de la tête, un anneau qui a la faculté de ,s'élar gir et d'augmenter ainsi l'engagement lorsque la tête de la tige exerce une pres sion pour la formation de la tête de l'or- gave tubulaire. 15 A method according to claim 1, characterized in that between a head which the rod presents and the end of the tubular member serving for the formation of the head, a ring which has the ability to expand. gir and thus increase the engagement when the head of the rod exerts pressure to form the head of the tubular organ. REVENDICATION II Assemblage obtenu par le procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que les rivures comportent un organe tubulaire pas sant à travers les ouvertures des éléments as semblés, des têtes portées par l'organe tubu laire de part et d'autre de -ces éléments, une tige traversant ledit organe et des :dispositifs comprenant -des tenons et mortaises pour ver rouiller la tige à chaque extrémité -de l'organe tubulaire. SOUS-REVENDICATIONS 16 Assemblage selon la revendication II, ca- ractérisé en,ce qu'une -des têtes de l'organe tubulaire est noyée dans une ouverture de l'assemblage. CLAIM II Assembly obtained by the process according to claim I, characterized in that the rivets comprise a tubular member not healthy through the openings of the elements as seem, heads carried by the tubular member on either side of - these elements, a rod passing through said member and: devices comprising tenons and mortises for locking the rod at each end of the tubular member. SUB-CLAIMS 16 An assembly according to claim II, characterized in that one of the heads of the tubular member is embedded in an opening of the assembly. 17 Assemblage selon la revendication II et la sous-revendication 16, caractérisé en ce que la tige est munie d'une partie prenant. appui contre une des têtes de l'organe tu bulaire et qu'un dispositif comprenant une partie refoulée radialement de l'au tre tête est engagée dans au moins une creusure .de la tige pour verrouiller l'autre extrémité de la tige à l'organe tubulaire, pour empêcher un mouvement interne .de la tige vers la tête citée en premier lieu. 17 An assembly according to claim II and sub-claim 16, characterized in that the rod is provided with an engaging part. bearing against one of the heads of the tubular member and that a device comprising a radially forced part of the other head is engaged in at least one recess in the rod to lock the other end of the rod to the tubular member, to prevent internal movement of the rod towards the head mentioned in the first place. 18 Assemblage selon la revendication II, -caractérisé en ce que l'une .des têtes de l'organe tubulaire est formée par l'épa- nouissementd'une partie de paroi -cylin- drique -de cet organe. 18 Assembly according to claim II, -characterized in that one of the heads of the tubular member is formed by the expansion of a part of the cylindrical wall of this member.
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