FR2551512A1 - Attache aveugle avec moyen de compensation de serrage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE ATTACHE AVEUGLE10 COMPORTANT UNE FICHE14 ET UN MANCHON12 ET POURVUE D'UN MOYEN DE COMPENSATION DE SERRAGE16 SERVANT A L'ADAPTATION A DES PIECES A ASSEMBLER22, 24 DONT L'EPAISSEUR TOTALE VARIE, L'ATTACHE COMPORTANT DES MOYENS PRODUISANT UNE EXPANSION DU MANCHON POUR LE REMPLISSAGE DE L'INTERVALLE DE JEU EXISTANT ENTRE L'ATTACHE10 ET DES TROUS CORRESPONDANTS18, 20 DES PIECES22, 24 TOUT EN REFOULANT SIMULTANEMENT DE LA MATIERE PROVENANT DU MANCHON DANS LA ZONE D'EXPANSION DE FACON A FORMER ENTRE LA FICHE14 ET LE MANCHON12 UN VERROU EMPECHANT LA SEPARATION DE CES ELEMENTS.

Description

La présente invention concerne des attaches aveugles pour fixer ensemble

des pièces et plus particulièrement une attache aveugle à éléments multiples comprenant une fiche (ou une broche) et un manchon, et com5 portant un moyen de compensation de l'attache permettant son utilisation dans une large gamme d'épaisseurs totales

de pièces à fixer.

Des exemples d'attaches aveugles à éléments multiples sont décrits dans les brevets U S Nos.

3 148 578; 3 302 510; 3 369 289; 4 012 984; 4 312 613;

et 4 364 697.

Dans de nombreuses applications d'attaches aveugles, il est souhaitable qu'une attache ait une large gamme de serrage, c'est-à-dire soit capable de fixer ensemble différents groupes de pièces d'épaisseur totale variable En même temps, il est également souhaitable que l'attache ait la capacité de tirer les pièces l'une contre l'autre, c'est-à-dire de les assembler Il est également souhaitable que l'attache forme une tête aveugle ayant une surface relativement grande, qui entre en contact de blocage avec le côté aveugle des pièces Dans de nombreuses applications, il est également souhaitable que, après installation,

la fiche et le manchon soient mécaniquement verrouillés 25 ensemble.

Selon la présente invention, il est prévu un rivet aveugle à éléments multiples d'un type nouveau, qui comprend un moyen d'ajustement de serrage Le moyen d'ajustement de serrage fonctionne de façon à faciliter 30 l'expansion du côté aveugle du manchon et à former une empreinte élargie pour améliorer la retenue du blocage entre les pièces En même temps, le moyen d'ajustement de serrage est agencé de façon à se déformer radialement vers l'extérieur à des degrés variables de façon que sa 35 longueur soit modifiée en correspondance et de façon qu'on puisse obtenir une large gamme de serrage avec une attache d'une construction simple Le moyen d'ajustement de serrage, en facilitant la formation de la tête aveugle sur le manchon, favorise également l'assemblage

des pièces l'une avec l'autre.

L'attache de la présente invention comporte également un moyen pour bloquer la broche ou fiche et la bague ensemble au moyen d'un verrou formé intérieurement Des exemples de verrous formés intérieurement pour des attaches aveugles sont décrits dans les brevets 10 U S Nos 3 288 016 et 3 915 052 La structure de verrouillage de la présente invention fonctionne essentiellement par extrusion, et elle crée par conséquent le verrou interne par sollicitation d'un épaulement de verrouillage prévu sur le manchon par un collet d'ex15 trusion prévu sur la fiche; de cette manière, la matière intervenant dans le verrouillage est mise en forme essentiellement par extrusion ou fluage de métal radialement vers l'intérieur avec un cisaillement éventuel minimal de l'épaulement de blocage de la bague Cette structure facilite également le fluage de la matière de l'épaulement du manchon radialement vers l'extérieur pour remplir un trou sur une longueur importante du

corps de bague.

D'autres caractéristiques et avantages de 25 l'invention seront mis en évidence, dans la suite de

la description, donnée à titre d'exemple non limitatif,

en référence aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation, avec certaines parties représentées en coupe et d'autres 30 en vue arrachée, d'une attache aveugle, comprenant une fiche, un manchon et un moyen de compensation de serrage, cette attache étant agencée conformément à la présente invention et étant représentée, avant installation, en relation avec une paire de pièces à 35 assembler ensemble, et en relation avec l'enclume d'un outil d'installation; les figures 2 A à 2 C sont des vues successives, dont certaines parties sont indiquées en vue arrachée et d'autres en coupe, pour montrer l'attache de la figure 1 mise en place sur des pièces ayant une épaisseur totale de valeur minimale, la figure 2 A montrant le début de l'installation, la figure 2 B montrant une condition de montage intermédiaire, tandis que la figure 2 C montre l'attache en fin d'installation; les figures 3 A à 3 C sont des vues successives 10 semblables à celles des figures 2 A à 2 C et montrant respectivement l'attache de la figure 1 mise en place sur des pièces ayant une épaisseur totale maximale; les figures 4 à 6 sont des vues en élévation et en coupe de différentes structures de moyens de 15 réglage de serrage; les figures 7 et 8 sont des vues fragmentaires, dont certaines parties sont indiquées en coupe et d'autres

en vue arrachée, pour montrer le verrouillage établi entre la fiche et le manchon dans des conditions de 20 remplissage maximal et minimal du trou; et la figure 9 est une vue fragmentaire montrant une attache modifiée en combinaison avec un outil modifié.

En référence à la figure 1, une attache aveugle

comprend un manchon 12, une fiche (ou broche) 14 et 25 un fourreau de compensation ou de réglage de serrage 16.

Elle est représentée placée dans des trous alignés 18, 20 ménagés respectivement dans des pièces 22 et 24 qui doivent être assemblées l'une avec l'autre Les pièces 22

et 24 ont une épaisseur totale correspondant d'une 30 façon générale au serrage minimal de l'attache 10.

La ligne en traits mixtes 26 représente l'épaisseur totale de pièces correspondant d'une façon générale au serrage maximal de l'attache 10 La dimension D de la figure 1 représente la gamme de serrage de l'attache 10, c'est-à-dire la plage générale maximale

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d'épaisseurs de pièces dans laquelle l'attache 10

opère entre un serrage minimal et un serrage maximal.

Le manchon 12 comporte une partie-tige 28 droite dans l'ensemble, présentant un diamètre extérieur uniforme et qui se termine à son extrémité avant par une tête élargie 30 Bien que le manchon 12 soit représenté avec une tête 30 du type en saillie, il va de soi qu'on pourrait aussi utiliser une tête du type à affleurement. Le manchon 12 comporte un trou central traversant qui comporte une partie de réception de tige 32 qui s'étend sur une longueur présélectionnée de la partie-tige 28 et qui communique avec une partie de trou 34 de diamètre réduit La partie de trou 34 s'étend sur une partie substantielle de la tige 28, notamment sur une distance substantielle au delà de la tête de manchon 30, de façon à se terminer à proximité de la surface intérieure de la pièce 24, à l'extrémité aveugle de l'attache 10 Un épaulement annulaire de verrouillage 36 est formé à la jonction entre la partie de trou pour réception de tige 32 et la partie de trou

de diamètre réduit 34.

La fiche 14 comporte une partie-tige 38 lisse dans l'ensemble, de profil allongé et qui se termine par une tête élargie 40 à son extrémité arrière (l'extrémité aveugle de l'attache 10) A son extrémité opposée ou avant, la fiche 14 comporte une partie de traction 42 sur laquelle sont formées plusieurs gorges de traction 43 Une partie-tige lisse et de diamètre réduit 47 relie la partie de traction 42 avec un collet intermédiaire de guidage et d'arrêt 44 de grand diamètre par l'intermédiaire d'une gorge formant col de rupture 46 La gorge formant col de rupture 46 peut être fermée dans l'ensemble et d'un type représenté 35 dans le brevet US No 3 292 482, et elle définit la

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section la plus faible de la fiche 14 Une gorge de verrouillage 48 est placée entre le collet de guidage et d'arrêt 44 et un collet annulaire élargi de formage

ou d'extrusion 50.

Le manchon de compensation de serrage 16 est d'une construction tubulaire et il est placé sur la fiche 14 entre la tête de fiche 40 et l'extrémité aveugle de la tige de manchon 28 Le manchon compensateur 16 a une structure extérieurement ondulée qui est définie 10 par une paire de collerettes semblables 52 qui sont placées aux extrémités opposées d'une partie en forme de colonne 54 de diamètre réduit La structure bilatérale définit par une collerette 52 permet un montage

sur la fiche 14 dans l'une ou l'autre direction sans 15 tenir compte de l'orientation.

Le trou central 56 du manchon compensateur 16 est placé avec un léger jeu par rapport au collet de formage 50, qui définit le diamètre maximal de la tige de fiche 14 Le collet de guidage et d'arrêt 44 a un 20 diamètre égal ou légèrement inférieur à celui de la partie de trou 34 de manière que l'extrémité avant de la fiche 14 soit guidée à mesure que sa tige est déplacée par rapport au manchon 12 La partie de traction 42 et la partie de tige adjacente 47 ont un diamètre 25 plus petit que le collet de guidage et d'arrêt 44, et par conséquent, elles sont disposées avec du jeu dans la partie de trou de diamètre réduit 34 Le collet de formage 50 a un diamètre permettant d'établir un léger emmanchement dans la partie de trou 32 Le dia30 mètre extérieur des collerettes 52 du manchon compensateur 16 est inférieur au diamètre extérieur de la tige 28 du manchon 12; il est également inférieur au diamètre extérieur de la tête de fiche 40 En fait, un évidement 58 de profil effilé radialement vers 35 l'intérieur est adapté pour recevoir et retenir la

surface correspondante de la collerette adjacente 52.

Apres assemblage du manchon compensateur 16 et du manchon 12 sur la fiche 14, la tête de manchon 30 est martelée de façon à former une saillie 52 s'étendant 5 radialement vers l'intérieur et qui sert à maintenir ensemble les composants précités de l'attache 10 pour

une facilité de manipulation.

L'attache 10 est adaptée pour être mise en place au moyen d'un outil d'installation 53, qui peut 10 être généralement d'un type bien connu dans l'art antérieur, et dont par conséquent des détails particuliers ont été omis pour simplifier Cependant, il est à noter que l'outil comporte un ensemble de mâchoires de serrage (non représenté) qui est adapté pour s'ac15 crocher dans les rainures de traction de la partie 42 pendant qu'une enclume 55 s'accroche sur la tête élargie du manchon Lors de l'actionnement de l'outil, l'ensemble de mâchoires se déplace axialement en s'éloignant de l'enclume,de sorte qu'une force axiale

relative est exercée entre la fiche 14 et le manchon 12.

L'enclume 55 comporte un trou central 57 qui reçoit la partie de traction 42 avec du jeu mais qui a un diamètre inférieur au collet de guidage et d'arrêt 44; cela permet de remplir une fonction qui sera décrite dans la suite La surface de travail 59 de l'enclume 55 est généralement plane et par conséquent elle s'adapte au contour plat de la surface extérieure 61 de la tête de manchon 30 La surface extérieure plane 61 s'étend à peu près sur la moitié du diamètre de la tête de manchon 30 et elle établit une bonne surface d'appui pour l'enclume 55 en vue de réduire au minimum la

déformation pendant l'application des forces d'installation.

A mesure que la force axiale relative appliquée par l'outil 53 augmente de grandeur, la fiche 14 est tirée à l'intérieur du manchon 12 et, comme on le voit, l'extrémité aveugle de la tige de manchon 28 est soumise à expansion pour former une tête aveugle élargie en forme de tulipe (comme la tête aveugle 60 représentée sur la figure 2 C) On voit également que le manchon 5 compensateur 16 forme non seulement la tête aveugle dans la tige de manchon 28 de manière à faciliter l'assemblage des pièces l'une avec l'autre (comme les pièces 22, 24) mais favorise également la formation d'une tête aveugle envue de créer une "empreinte" élargie 10 s'appliquant contre le côté aveugle de la pièce arrière 24 Une caractéristique plus importante concerne la

structure du manchon compensateur 16 permettant d'établir une large gamme de serrage pour l'attache 10.

Cette caractéristique est bien mise en évidence au moyen des vues successives d'installation 2 A-2 C et 3 A-3 C. En considérant maintenant les figures 2 A-2 C, on voit que sur la figure 2 A la fiche 14 a été tirée d'une certaine distance (désignée par d 1) par rapport au manchon 12 Dans cette position, il peut se produire 20 un léger renflement dans la tige du manchon 12 dans

une zone adjacente au côté aveugle de la pièce 24.

Le collet de guidage et d'arrêt 44 a pénétré partiellement dans le trou de diamètre réduit 34 du manchon La surface radialement extérieure du collet 44 est chanfreinée 25 pour faciliter l'introduction dans le trou 34 et

l'alignement initial avec celui-ci.

A mesure que la fiche 14 est tirée de façon à pénétrer plus profondément dans la tige de manchon 28, par exemple de la distance d 2 comme indiqué sur la figure 2 B, la collerette adjacente 52 est déplacée dans la partie de trou 32 Quand cela se produit, la collerette 52 peut détacher par cisaillement une partie annulaire 62 de la surface extrême sollicitée de la

partie de tige de manchon 28, en facilitant ainsi la 35 pénétration de lacollerette 52 dans le trou 32.

La zone extrême sollicitée de la partie de tige de manchon 28 se dilate radialement vers l'extérieur sur la collerette 52 quand la formation de la tête aveugle 60 en forme de tulipe est amorcée La partie 5 en forme de colonne 54 du manchon compensateur 16 ne s'est pas déformée radialement vers l'extérieur de façon importante Comme on le voit, une déformation de la partie-colonne 54 radialement vers l'extérieur provoque un changement de longueur du manchon 16 et 10 c'est ce changement de longueur qui permet, pour différentes épaisseurs de pièces, un réglage du degré de serrage Il est à noter que l'évidement 58, effilé radialement vers l'intérieur, de la tête de fiche 40, dirige la collerette 52 alors active ra15 dialement vers l'intérieur, en empêchant ainsi toute tendance à la pénétration de la tête de fiche 40 dans

le trou 56 du manchon.

Dans la condition de l'as-tache 10 de la Figure 2 B, le collet de formage 50 est entré en contact avec l'épaulement de verrouillage de manchon 36 et a refoulé une partie de la matière de cet épaulement 36 et de la partie adjacente du trou de diamètre réduit 34 radialement vers l'intérieur jusque dans la rainure de verrouillage 48 prévue dans la fiche 14 En même temps, 25 le collet 50 a produit également une expansion de l'épaulement 36 et de la partie de trou adjacente radialement vers l'extérieur pour remplir l'intervalle de jeu existant entre la tige de manchon 28 et le trou

de la pièce arrière 24.

Dans la condition de l'attache 10 de la

figure 2 C, la fiche 14 a été déplacée d'une distance d 3.

Lors de ce mouvement relatif, la formation de la tête aveugle 60 a été terminée et en même temps la rainure de verrouillage de fiche 48 a été remplie dans l'ensemble 35 de la matière de manchon extrudée à partir de celui-ci par le collet de formage 50 A ce moment, la rainure formant col de rupture 46 est placée à proximité de l'extrémité extérieure de la tête élargie de manchon 30 et un mouvement additionnel de la fiche 14 est empêché 5 du fait que le collet de guidage et d'arrêt 44 s'applique contre la surface d'arrêt 59 de l'enclume 55 entourant le trou 57 Une poursuite de l'application de la force relative par l'outil entre la fiche 14 du manchon 13 produit une rupture de la tige de fiche 14 dans la rainure formant col de rupture 46 Cela termine la mise en place de l'attache 10 Il est à noter que le collet 10 a produit également une expansion de la tige de manchon 28 pour remplir les trous 20 et 18 sur la distance parcourue par le collet 50 à l'intérieur 15 du trou de diamètre réduit 34 du manchon Bien que la rainure de verrouillage 48 ne soit pas remplie jusqu'à la profondeur maximale, elle est remplie dans le sens de la largeur à une profondeur suffisante pour constituer généralement une zone de cisaillement intégrale 20 s'opposant à une séparation axiale de la fiche 14 par

rapport au manchon 12.

Il est à noter que le manchon compensateur 26 n'a pas été déformé radialement vers l'extérieur de façon importante dans sa partie-colonne 54 dans la 25 condition de serrage minimal représentée sur les figures 2 A à 2 C Cependant, dans certaines constructions, il peut se produire une déformation même dans la condition de serrage minimal Cependant, dans tous les cas, avec l'attache 10, la partie en forme de colonne 54 renfle ou se déforme radialement vers l'extérieur lors d'une augmentation du degré de serrage, c'est-à-dire lorsqu'on passe du serrage minimal correspondant aux figures 2 A-2 C au serrage maximal correspondant aux figures 3 A à 3 C Comme indiqué ci-dessus, l'augmentation 35 de renflement ou de déformation produit un changement de longueur axiale du manchon 16 de sorte qu'on obtient le réglage nécessaire de serrage Cela peut être mieux compris en considérant l'installation d'une attache 10 dans une condition de serrage maximal, comme indiqué sur les figures 3 A à 3 C. Sur les figures 3 A à 3 C, des composants modifiés qui sont semblables à des composants analogues des figures 1 et 2 A à 2 C ont été désignés par les mêmes

références numériques auxquelles on a ajouté l'indice 10 "a.

Ainsi sur les figures 3 A à 3 C, l'attache 10 est représentée dans une condition d'assemblage avec des pièces 22 a et 24 a qui comportent des trous respectifs alignés 18 a et 20 a La somme des épaisseurs 22 a et 24 15 définit le serrage maximal de l'attache 10 Sur les figures 3 A à 3 C, l'attache 10 est représentée avec la fiche 14 qui a été déplacée des mêmes distances relatives dl-d 3 que sur les figures 2 A-2 C En conséquence, sur les figures 3 A et 3 B, les conditions inter20 médiaires de l'attache 10 sont généralement semblables à celles des figures 2 A et 2 B Cependant, lorsque l'attache 10 se trouve dans la condition de serrage maximal sur la figure 3 B, la tête aveugle 60 est plus rapprochée de la surface arrière sur le côté aveugle 25 de la pièce 64 a En conséquence, la formation de la tête aveugle 60 est terminée avant que la fiche 14 se soit déplacée de la distance d 3 La figure 3 C montre que, comme pour la condition de serrage minimal des figures 2 A à 2 C, lorsque la fiche 14 a été déplacée 30 de la distance d 3, la rainure de verrouillage 48 est remplie dans l'ensemble alors que la rainure formant col de rupture 46 est placée dans une position appropriée qui est adjacente à la surface extérieure de la tête élargie de manchon 30 En même temps, le jeu entre les 35 trous 18 et 20 et la tige de manchon 28 a été rempli de l a tière provenant du trou de diamètre réduit 34 de la matière provenant du trou de diamètre réduit 34 du manchon sous l'effet de l'expansion causée par le collet 50 Cependant, le manchon compensateur 60 agit

maintenant de façon à absorber la différence de serrage.

En conséquence, quand la fiche 14 est dépla5 cée en direction de sa position finale, la partiecolonne 54 du manchon compensateur 16 renfle radialement vers l'extérieur en provoquant un changement de longueur, comme indiqué par le renflement 64 sur la figure 3 C Cette déformation ou renflement (et la 10 variation résultante de longueur) se poursuit jusqu'à ce que la rainure de verrouillage 48 soit pratiquement remplie de la matière extrudée provenant de l'épaulement de verrouillage de manchon 36 et de la paroi de manchon adjacente La rainure de verrouillage 48 est par consé15 quent pratiquement remplie quand le collet de guidage et d'arrêt 44 entre en contact avec la surface plane d'arrêt 59 de l'enclume 55, ce qui interdit tout, autre mouvement de la fiche et ce qui provoque une rupture de la tige de la fiche 14 dans la zone de la rainure formant 20 col de rupture 46, qui est placée à proximité de l'extrémité extérieure de la tête de manchon 30, comme indiqué d'une façon générale sur la figure 3 C. Comme cela a été précisé, la fiche 14 s'est déplacée de

la même distance relative totale d 3 indépendamment du 25 serrage.

Le manchon compensateur 16 est pourvu des collerettes 52 de façon à avoir une résistance suffisante pour pouvoir pénétrer dans le trou 32 de la tige de manchon 28 Les collerettes 52 ont également une résistance et/ou une rigidité suffisante pour pouvoir résister à un aplatissement lors du mouvement à l'intérieur du trou 32 En même temps, la résistance au flambage de la partie-colonne 34 est établie de manière à résister à une déformation ou renflement substantiel 35 sous l'effet des forces nécessaires pour assurer une pénétration dans le trou de manchon 32 et pour former la tête aveugle 60 profilée en tulipe A cet égard, un

cisaillement de la partie annulaire 62 facilite la pénétration sans accumulation excessive de charge.

Un renflement ou une déformation de la partie-colonne 54 se produit après cette pénétration et pour des charges sensiblement inférieures à celles produisant une rupture dans la rainure 46, de sorte qu'on évite une rupture prématurée. En considérant le fonctionnement de l'attache des figures 2 A-2 C et 3 A-3 C, on peut voir que, lorsque le manchon compensateur 16 pénètre dans le trou 32 de la partie de tige 28, l'expansion en forme de tulipe du manchon pousse la pièce arrière 24 ( 24 a) en direction 15 de la pièce avant 22 ( 22 a) de manière à établir un bon assemblage entre lesdites pièces Egalement, du fait que la tige de manchon 28 se déplace radialement vers l'extérieur sur la collerette de pénétration 52 (qui conserve généralement son intégrité), une grande surface ("empreinte") est définie sur la tête aveugle 60 et entreen contact avec la surface aveugle de lapièce 24 ( 24 a) En-consequence, non seulement les pièces 22, 24 ( 22 a, 24 a) sont rapprochées l'une de l'autre avec une force de blocage relativement grande, mais également, 25 l'"empreinte" élargie de la tête aveugle 60 améliore la caractéristique de résistance à ia traction du

joint résultant.

Il est également à noter qu'avec la structure de l'attache 10, on n'a pas besoin de faire intervenir un étirage de la fiche 14 pour un réglage ou une compensation de serrage Le manchon 12 est représenté comme se trouvant dans une relation de jeu dans les trous 18, 20 ( 18 a, 20 a) des pièces 22, 24 ( 22 a, 24 a) Cette relation de jeu peut varier d'un emmanchement 35 glissant jusqu'à un jeu maximal présélectionné; comme on le voit, la rainure de verrouillage 48 est pourvue d'un volume prédéterminé pour s'adapter à des variations des conditions de remplissage de trou (jeu) tout en établissant encore un verrouillage approprié entre la fiche 14 et le manchon 12 Il est à noter que le collet de formage 50 comporte une surface 56 s'étendant dans l'ensemble transversalement à l'axe de la fiche 14 L'extrémité radialement extérieure 68 (cf figure 1) de la surface 66 est pourvue d'un arrondi 10 généreux pour empêcher un cisaillement de la matière déplacée à partir de l'épaulement de verrouillage 36 et de la partie adjacente de trou radialement vers l'intérieur pour remplir la rainure de verrouillage 48 et/ou vers l'extérieur pour assurer un remplissage du trou D'une manière analogue, la surface correspondante 67 prévue sur le collet d'arrêt 44, tout en étant légèrement arrondie, définit avec la surface 66 une

rainure de verrouillage qui a une largeur utile relativement grande pour s'opposer à une séparation de la 20 fiche 14 par rapport au manchon 12.

Les duretés relatives du manchon compensateur 16 et du manchon évidé 12 peuvent être facilement sélectionnées en relation avec la géométrie nécessaire pour remplir la fonction précédemment décrite Dans une application faisant intervenir une attache 10 agencée d'une manière générale comme indiqué sur les dessins, la fiche a été formée d'un acier allié ayant une dureté de 48 à 52 unités Rc, le manchon 12 a été formé d'aluminium 5056 ayant une dureté de 38 unités RB, et le manchon 30 compensateur 16 a été formé d'acier au carbone ayant

une dureté de 90 à 94 unités RB.

Le manchon compensateur pourrait avoir différents profils Par exemple, la collerette 52 adjacente à la tête de fiche 40 pourrait être éliminée; une orien35 tation correcte du manchon compensateur serait cependant nécessaire pour placer la collerette unique (comme indiqué en 52) dans une position adjacente à la tige de manchon 28 D'autres modifications de structure du manchon compensateur sont indiquées sur les figures 4 à 6, o des composants analogues à des composants identiques de la figure 1 ont été désignés par les mêmes références numériques auxquelles on a ajouté

respectivement les indices "b", "c" et "d".

Ainsi sur la figure 4, le manchon compensateur 10 16 b comporte des collerettes annulaires 52 b placées à ses extrémités opposées et s'étendant radialement vers

l'intérieur à partir de la partie en forme de colonne 54 b.

Une déformation ou renflement se produit alors dans la partie en forme de colonne 54 b Sur la figure 5, un manchon 16 c peut être

pourvu d'une section droite uniforme; cependant la partie centrale 54 c est recuite ou adoucie afin de faciliter son renflement ou sa déformation radiale.

La figure 6 représente une variante du manchon de la figure 4 et, en conséquence, le manchon compensateur 16 d est pourvu seulement d'une collerette annulaire 52 d s'étendant radialement vers l'intérieur à partir d'une extrémité de la partie en forme de colonne 54 d; dans ce mode de réalisation, l'extrémité pourvue 25 de la collerette est orientée de façon à s'appliquer contre l'extrémité correspondante de la tige de manchon 28. Comme indiqué, la fiche 14 se déplace sensiblement de la même distance (d 3) par rapport au manchon 30 12 dans toute la gamme de serrage, c'est-à-dire depuis le serrage minimal jusqu'au serrage maximal En même temps, le collet de formage ou d'extrusion 50 se déplace, depuis le point de contact avec l'épaulement de verrouillage 36 et à l'intérieur du trou de diamètre réduit de manchon 32, d'une distance constante dans toute la plage de serrage En conséquence, le volume de matière disponible pour produire une expansion servant au remplissage du trou et pour assurer le verrouillage de la rainure 48 est généralement le même Cependant, la quantité disponible de matière du manchon doit être appropriée pour assurer le remplissage du trou dans la condition de jeu maximal, c'est-à-dire dans l'intervalle existant entre la tige de manchon 28 et les trous de pièces 18,20, 18 a, 20 a, et pour produire simultanément une quantité suffisante 10 de matière pour établir le verrouillage à l'intérieur de la rainure de verrouillage 48 D'autre part, dans une condition de jeu minimal, la rainure de verrouillage 48 devrait avoir un volume suffisant pour recevoir une quantité supérieure de la matière extrudée à partir du 15 manchon; si ce dernier volume est trop petit et si la rainure 48 est complètement remplie avant que la fiche 14 atteigne la position finale désirée, il pourrait se produire prématurément une rupture dans la rainure 46 dans une position trop éloignée à l'intérieur du 20 manchon 12 Avec la structure conforme à la présente invention, la rainure de verrouillage 48 est pourvue d'un volume suffisant pour agir comme un réservoir servant à absorber les variations entre les conditions de jeu maximal et de jeu minimal ou de remplissage de 25 trous tout en établissant encore un bon verrouillage entre la fiche 14 et le manchon 12 A cet égard, il est à noter que la rainure de verrouillage 48 est assez large (grâce aux surfaces 66 et 67), de sorte que la matière de verrouillage extrudée dans ladite 30 rainure forme une zone de cisaillement efficace pour s'opposer à un dégagement ou à une séparation de la fiche 14 par rapport au manchon 12 La profondeur de la rainure 48 peut être sélectionnée pour faciliter l'établissement du volume désirétout en ayant encore 35 une résistance suffisante pour s'opposer à une rupture ou à une déformation importante avant la rupture

désirée dans la rainure 46 formant col de rupture.

En conséquence, dans un mode de réalisation, on a utilisé une fiche 14 et un manchon 12 ayant les dimensions suivantes et ces éléments ont été satisfaisants pour former une attache d'une dimension nominale de 4 mm: fiche 14: partie de tige 38 diamètre 2,69 mm collet de formage 50 diamètre 2,74 mm rainure de verrouillage 48 diamètre 2,00 mm 10 largeur 0, 79 mm collet d'arrêt 44 diamètre 2,41 mm manchon 12: trou de-tige 32 diamètre 2,72 mm trou réduit 34 diamètre 2,46 mm tige 28 diamètre 4,01 mm plat 61 diamètre 5,08 mm pièces 22, 24: jeu total entre les 0,025 mm au minimum trous 18, 20 et la 0,127 mm au maximum tige 28 La fonction analogue à un réservoir de la rainure de verrouillage 48 peut être mieux comprise en considérant les figures 7 et 8 Sur les figures 7 et 8, des composants analogues à des composants sem25 blables de la figure 1 ont été désignés par les mêmes références numériques auxquelles on a ajouté les indices

respectifs tes et uf".

Ainsi sur la figure 7, l'attache 10 e a été représentée comme assurant la fixation de pièces 22 et 30 24 e comportant des trous respectifs 18 e et 20 e Les trous 18 et 20 définissent d'une façon générale la condition

de jeu maximal par rapport à la tige de manchon 28 e.

Il est à noter que, pendant que le collet de formage 50 e a produit une expansion de la tige de manchon 28 e pour 35 remplir les trous 18 e et 20 e de la matière de manchon définissant le trou de diamètre réduit 34, il s'est formé

Z 551512

un excès suffisant de matière de manchon pour remplir de façon appropriée la rainure de verrouillage 48 e sur sa largeur En conséquence, dans la condition de jeu maximal, la rainure de verrouillage 48 e est pratiquement remplie sur sa largeur tout en conservant encore une capacité additionnelle en profondeur En conséquence, la zone de cisaillement efficace s'opposant à une séparation de la fiche est définie par la largeur de la rainure de verrouillage 48 e Il est à noter que la 10 rainure 48 est remplie jusqu'approximativement la e

moitié de sa profondeur.

Sur la figure 8, on a représenté une attache f servantà fixer ensemble les pièces 22 f et 24 f comportant des trous 18 fet 20 f, qui présentent le jeu minimal par rapport à la tige de manchon 28 f Dans ce cas, la rainure de verrouillage 48 f est pratiquement complètement remplie par l'excès de matière de manchon apres l'expansion du manchon remplissant les trous 18 f et 20 f Il est à noter que, dans la position de rem20 plissage complet de la rainure de verrouillage 48 f, la fiche 14 f est placée dans la position désirée pour une rupture dans la rainure formant col de rupture 46 f, c'est-à-dire après entrée en contact du collet d'arrêt 44 f avec l'enclume (comme indiqué en 55) de 25 l'outil d'installation Il n'est pas nécessaire que la rainure de verrouillage 48 f soit complètement remplie dans la condition de jeu minimal mais au contraire, si un remplissage complet doit se produire, cela doit se faire lorsque la fiche 14 f a terminé pratiquement complètement son mouvement et a atteint la position

finale pour la rupture.

Bien que lamatière de manchon assurant le verrouillage dans la rainure 48 e dans la condition de jeu maximal (figure 7) ne s'étende pas sur toute la 35 profondeur de la rainure, elle assure une retenue de la fiche 14 e qui est pratiquement aussi efficace que dans la condition de plus fort remplissage de la figure 8, puisque les zones de cisaillement efficaces des parties de verrouillage formées dans les deux conditions de jeu maximal et de jeu minimal sont identiques. En formant une rainure de verrouillage 48 d'une largeur et d'un volume substantiels, un grand volume de matière de manchon en excès peut être utilisé pour le remplissage du trou et la formation du verrou. 10 En même temps, la largeur substantielle améliore la retenue de fiche du fait que la zone de cisaillement efficace résultante est relativement grande La largeur relativement substantielle permet d'atteindre le volume désiré sans avoir à donner à la rainure une profondeur excessive Ainsi, la rainure de verrouillage 48 peut être relativement peu profonde par rapport à la

rainure formant col de rupture 46.

Les figures 2 A à 2 C montrent que le rivet 10 assure un remplissage de trou sur une longueur subs20 tantielle des ouvertures 18 et 20 dans lacondition de serrage minimal des pièces 22 et 24 Ce remplissage de trou qui est établi dans une zone située entre les extrémités des pièces 22 et 24 s'étend de préférence au moins sur à peu près la moitié de l'épaisseur

totale des pièces dans la condition de serrage minimal.

Il est à noter que la matière intervenant à la fois pour le remplissage du trou et pour la formation du

verrou provient de la tige 28 du manchon 12.

Pour l'attache dedimension nominale de 4 mm 30 précédemment mentionnée, la largeur de la rainure de

verrouillage 48 est à peu près d'un tiers de son diamètre.

Egalement, un remplissage de trou et une formation de verrou pourraient se produire pour au moins environ un tiers à la moitié de la longueur du déplacement 35 total de la tige 40 et la largeur de la rainure de verrouillage 48 serait approximativement égale au tiers de la longueur de remplissage du trou Ces proportions peuvent évidemment être modifiées pour des attaches

de différentes dimensions.

Dans certains cas,il peut être souhaitable de solliciter l'épaulement d'arrêt 44 dans une position située à l'intérieur de la tête de manchon 30 pour produire dans celui-ci une rupture de fiche Ce résultat

peut être obtenu avec la structure modifiée représentée 10 sur la figure 9 Sur la figure 9, des composants semblables à des composants analogues de la figure 1 ont été désignés par les mêmes références numériques auxquelles ona ajouté l'indice "g".

Ainsi sur la figure 9, l'attache 10 g (repré15 sentée seulement en partie) comporte un manchon 12 qui g est pourvu d'un contre-trou 70 placé dans la tête de manchon 30 à l'extrémité extérieure du trou de diamètre g réduit 34 g L'enclume 55 g de l'outil 53 g comporte un anneau en saillie 72 qui est adapté pour s'emboîter dans le contre-trou 70 De cette manière, le collet 44 g prévu sur la fiche 14 entre en contact avec et/ou est g arrêté par l'anneau 72 à l'intérieur du trou de diamètre réduit 34 g, de sorte qu'une rupture dans la rainure formant col de rupture 46 se produit plus loin à g l'intérieur de la tête de manchon 30 g Il est à noter que, bien que l'enclume 55 soit représent 6 eavec une surface plane 59 adaptée pour s'appliquer contre le collet d'arrêt 44 pour arrêter le mouvement de la fiche 14, ce résultat pourrait aussi être obtenu avec une enclume classique coopérant avec une rondelle ou bague séparée, plane et expansible; cette rondelle ferait partie de l'ensemble d'attache 10 et serait adaptée pour entrer en contact avec la surface plane 61 de la tête de manchon, en étant pourvue d'un diamètre intérieur inférieur à celui du collet d'arrêt 44 de façon à entrer en contact avec le collet d'arrêt

44 pour arrêter le mouvement de la tige 14.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte

de l'esprit de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Attache aveugle pour la fixation de plusieurs pièces ayant une épaisseur totale combinée variant depuis une épaisseur minimale présélectionnee jusqu'à une épaisseur maximale présélectionnée dont la différence relative correspond à la gamme de serrage de l'attache, cette attache comprenant: un manchon creux comportant un trou traversant, ledit manchon comportant une partie-tige et une tête 10 élargie à une extrémité, et une fiche comportant une partie-tige et une tète élargie, la partie- tige de la fiche étant adaptée pour être placée à l'intérieur dudit trou dudit manchon, avec 15 la tête de fiche placée à l'extrémité de la partie- tige du manchon qui est opposée à ladite tête de manchon, ladite fiche étant adaptée pour être déplacée par rapport à ladite partie-tige du manchon et pour provoquer une déformation de celle-ci afin de former 20 une tête aveugle à l'opposé de ladite tête de manchon en réponse à une force axiale relative appliquée entre ladite fiche et ledit manchon, ladite partie-tige de la fiche comportant une rainure formant col de rupture dans une position présélectionnée de la fiche de manière 25 que, quand la tête aveugle est formée, ladite rainure formant col de rupture soit située à l'intérieur de la zone générale de la tête de manchon pour différentes épaisseurs rentrant dans la gamme de serrage, attache caractérisée en ce qu'il est prévu un moyen de compensation de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) positionné entre ladite tête de fiche ( 40) et ladite extrémité opposée de ladite tige de manchon ( 28) de façon à former ladite tête aveugle ( 60) à partir de ladite tige de manchon ( 28) et à positionner ladite 35 rainure formant col de rupture ( 46; 46 e; 46 f; 46 g) dans ladite zone générale de la tête de manchon ( 30) quand ladite tête aveugle ( 60) est formée, ledit moyen de compensation de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) se déplaçant à l'intérieur dudit trou dudit manchon ( 12; 12 e; 12 f) pour former ladite tête aveugle ( 60; e;

60 f) et étant éventuellement radialement déformée à un plus fort degré depuis ladite épaisseur minimale jusqu'à ladite épaisseur maximale de manière que la plus grande déformation radiale dudit moyen compensateur 10 ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) forme une tête aveugle de plus grand diamètre à partir de la partie de manchon tubulaire adjacente pour compenser la diminution de longueur axiale de ladite tête aveugle résultant de la plus

grande épaisseur de pièces.

2 Attache selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit moyen compensateur de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) a une structure tubulaire dans l'ensemble et comporte une partie ( 54; 54 b; 54 c; 54 d) adaptée pour produire ladite déformation radiale; ledit moyen compensateur de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) comportant une extrémité ( 52) adaptée pour s'appliquer contre l'extrémité dudit manchon ( 12; 12 e; 12 f) qui est opposée à ladite tête de manchon ( 30; 30 e; 30 f), ladite partie se déformant radialement ( 54; 54 b; 54 c; 54 d) 25 étant placée dans l'ensemble dans une zone adjacente à ladite extrémité dudit moyen compensateur ( 16; 16 b; 16 c; 16 d), ladite extrémité ( 52) étant adaptée d'une façon générale pour maintenir sa forme quand elle se

déplace à l'intérieur dudit trou.

3 Attache selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit moyen compensateur de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) comporte une collerette ( 52, 52 b, 52 d) à ladite extrémité et en ce que ladite structure tubulaire ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) comporte une partie de section 35 réduite ( 54; 54 b; 54 c; 54 d) qui est reliée à ladite collerette ( 52; 52 b; 52 d), ladite déformation radiale se produisant sous forme d'un renflement dans ladite

partie de section réduite ( 54; 54 b; 54 c; 54 d).

4 Attache selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ledit moyen

de compensation de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) est séparé dudit manchon ( 12; 12 e; 12 f) et/ou de ladite

fiche ( 14; 14 e; 14 f).

Attache selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que ledit moyen 10 compensateur de serrage ( 16; 16 b; 16 c; 16 d) est adapté

pour formerun coin facilitant l'entrée dans ledit trou ( 32; 32 e, 32 f) de ladite tige de manchon ( 28) et est adapté pour sectionner un anneau de matière ( 62) de la paroi de ladite tige de manchon ( 28) afin de faciliter 15 le mouvement à l'intérieur dudit trou dudit manchon

( 12; 12 e; 12 f).

6 Attache aveugle selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la

partie-tige de manchon ( 28) est adaptée pour être placée dans des trous alignés des pièces à l'intérieur d'un intervalle présélectionné de jeu minimal et de jeu maximal desdits trous, ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) comportant une partie de diamètre agrandi ( 50) formant collet d'extrusion, ledit trou traversant dudit manchon 25 ( 12; 12 e; 12 f) comportant une partie ( 34) de formation de verrou qui est placée pratiquement à l'intérieur de ladite partie-tige ( 28) et qui établit une condition présélectionnée d'emmanchement avec ladite partie formant collet ( 50), une rainure de verrouillage ( 48) 30 étant placée dans ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) dans une position généralement immédiatement adjacente à ladite partie formant collet d'extrusion ( 50), ladite partie formant collet d'extrusion ( 50) étant déplaçable à l'intérieur de la partie de trou formant 35 verrou ( 34) pour produire une expansion radiale de ladite tige de manchon ( 28) afin de remplir ledit intervalle de jeu dans lesdits trous alignés et pour refouler l'excès de matière dans ladite rainure de verrouillage ( 48) afin de former un verrou entre ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) et ledit manchon ( 12; 12 e;

12 f), 5 ladite rainure de verrouillage ( 48) étant assez large et possédant une profondeur présélectionnée pour définir un volume désiré de manière que, dans la condition de jeu maximal, ladite rainure de verrouillage ( 48) soit remplie sur sa largeur mais non sur toute sa profondeur alors que, dans ladite condition de jeu minimal, ledit excès de matière ne dépasse généralement pas ledit volume désiré quand ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f)s'est

positionnée pour placer ladite rainure formant col de rupture ( 46; 46 e; 46 f; 46 g) dans ladite position 15 présélectionnée.

7 Attache aveugle pour fixer plusieurs pièces ayant une épaisseur totale combinée variant depuis une épaisseur minimale présélectionnée jusqu'à une épaisseur maximale présélectionnée, dont la-différence 20 relative définit la gamme de serrage de l'attache, ladite attache comprenant: un manchon creux comportant un trou traversant, ledit manchon comportant une partie-tige et une tête élargie à une extrémité, et une fiche comportant une partie-tige et une tête élargie, la partie-tige de la fiche étant adaptée pour être placée à l'intérieur dudit trou dudit manchon, avec la tête de fiche placée à l'extrémité de la partie-tige 30 du manchon qui est opposée à ladite tête de manchon, ladite fiche étant adaptée pour être déplacée par rapport à ladite partie-tige du manchon et pour provoquer une déformation de celle-ci afin de former une tête aveugle à l'opposé de ladite tête de manchon 35 en réponse à une force axiale relative appliquée entre ladite fiche et ledit manchon, ladite partie- tige de la fiche comportant une rainure formant col de rupture dans une position présélectionnée de la fiche de manière que, quand la tête aveugle est formée, ladite rainure formant col de rupture soit située à l'intérieur de la zone générale de la tête de manchon pour différentes épaisseurs rentrant dans la gamme de serrage, ladite partie-tige étantadaptée pour être placée dans des trous alignés des pièces dans un intervalle pré10 sélectionné de jeu minimal et de jeu maximal desdits trous, caractérisée par le fait que ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) comporte une partie de diamètre agrandi ( 50) formant collet d'extrusion, ledit trou traversant dudit manchon ( 12; 12 e; 12 f) comportant une partie ( 34) de formation 15 ae verrou qui est placée pratiquement à l'intérieur de ladite partie-tige ( 28) et qui établit une condition présélectionnée d'emmanchement avec ladite partie formant collet ( 50), une rainure de verrouillage ( 48) étant placée dans ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) dans 20 une position généralement immédiatement adjacente à ladite partie formant collet d'extrusion ( 50), ladite partie formant collet d'extrusion ( 50) étant déplaçable à l'intérieur de la partie de trou formant verrou ( 34) pour produire une expansion radiale de 25 ladite tige de manchon ( 28) afin de remplir ledit intervalle de jeu dans lesdits trous alignés ( 18, 20) et pour refouler l'excès de matière dans ladite rainure de verrouillage ( 48) afin de former un verrou entre ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) et ledit manchon ( 12; 12 e; 12 f), 30 ladite rainure de verrouillage ( 48) étant assez large et possédant une profondeur présélectionnée pour définir un volume désiré de manière que, dans la condition de jeu maximal,ladite rainure de verrouillage ( 48) soit remplie sur sa largeur mais non sur toute sa profondeur alors que, dans ladite condition de jeu minimal, ledit excès de matière ne dépasse généralement pas ledit volume désiré quand ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) s'est placée pour placer ladite rainure formant col 5 de rupture ( 46; 46 e; 46 f; 46 g) dans ladite position présélectionnée. 8 Attache selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait que ladite partie de trou pour formation de verrou ( 34) comporte un trou ( 34) de diamètre 10 réduit s'étendant au travers de ladite tige de manchon ( 28) et communiquant avec une partie de trou agrandi ( 32) et s'étendant dans ladite tige de manchon ( 28) généralement entre ladite tête de manchon ( 30; 30 e; 30 f) et une position avoisinant ladite épaisseur minimale, 15 un épaulement de verrouillage ( 36) étant défini par la jonction de ladite partie de trou pour formation de verrou ( 34) et de ladite partie de trou agrandie ( 32), ladite fiche ( 14; 14 e;

14 f) comprenant un collet de guidage ( 44) ayant un diamètre permettant un emboi20 tement étroit à l'intérieur de ladite partie de trou pour formation de verrou ( 34), ledit collet d'extrusion ( 50) ayant un diamètre permettant son emboitement étroit dans ladite partie de trou agrandi ( 32),ledit collet de guidage ( 44) étant placé devant ledit collet d'extrusion ( 50) pour assurer le guidage et l'alignement dudit collet d'extrusion ( 50) dans la partie de trou agrandi ( 32) et jusqu'au contact avec ledit épaulement de verrouillage ( 36) et ladite partie de trou pour

formation de verrou ( 34).

9 Attache selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la surface arrière dudit collet de guidage ( 44) définit le côté avant de ladite rainure de verrouillage ( 48), ledit collet de guidage ( 44) comportant une surface avant définissant une butée pouvant être sollicitée pour arrêter le mouvement de ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) lorsque ladite rainure formant col de rupture ( 46) se

trouve dans ladite position présélectionnée.

i O Attache selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée par le fait que ladite partie formant collet d'extrusion ( 50) est adaptée

pour s'engager dans ladite partie de trou pour formation de verrou ( 34) sur une distance comprise entre au moins environ un tiers et environ la moitié du déplacement de ladite fiche ( 14; 14 e; 14 f) par rapport aux dimensions ( 12; 12 e; 12 f) afin de placer ladite rainure formant col de rupture ( 46) dans ladite position présélectionnée; 10 ladite rainure de verrouillage ( 48) ayant une largeur approximativement égale au tiers de la longueur de la partie de trou pour formation de verrou ( 34) lorsqu'elle est sollicitée par ladite partie formant collet

d'extrusion ( 50).