Les machines à fabriquer les rivets en construction métallique : une analyse des brevets belges (1830−1940)

Rivet-making machines in iron and steel construction: analysis of Belgian patents (1830−1940)

¹ Vrije Universiteit Brussel, Department of Architectural Engineering (ARCH), Pleinlaan 2, 1050 Bruxelles, Belgium
quentin.collette@vub.ac.be; ine.wouters@vub.ac.be
² Université de Liège, Centre d’Histoire des Sciences et des Techniques (CHST), Place Delcour 17, 4020 Liège, Belgium
arnaud.peters@ulg.ac.be

Reçu : 5 Octobre 2013
Accepté : 3 Décembre 2013

Résumé

Le manque d’informations concernant la conception et la technologie originelle des assemblages rivetés de structures métalliques historiques rend leur évaluation structurale complexe. En particulier, le processus de mécanisation de la fabrication des rivets caractéristique du milieu du XIX^e siècle soulève de nombreux questionnements. Analyser les modes de fabrication des rivets permet d’isoler des paramètres suscitant une attention particulière lors d’un projet de rénovation tels que des défauts de fabrication, des imperfections géométriques, etc. En complément à la littérature existante, le développement des machines à fabriquer les rivets fut étudié entre 1830 et 1940 par l’intermédiaire des brevets belges. Par le biais d’analyses quantitative et qualitative, cet article aborde l’intensité du climat inventif, le fonctionnement de ces machines ainsi que le profil des inventeurs. La machine à fabriquer les rivets brevetée par J. Le Blanc et A.J. Vincent fait l’objet d’une étude de cas détaillée. Ces machines témoignent de la volonté de résoudre les principaux problèmes techniques de l’époque en terme de fonctionnement, flexibilité, qualité, et rendement. Leur fonctionnement polyvalent permettait de fabriquer des rivets ainsi que des boulons. La mise en évidence des imperfections et défauts de rivets historiques révèle des informations essentielles pour des architectes et ingénieurs en charge de la rénovation d’anciennes structures rivetées, vu le rôle prépondérant de la qualité du rivet sur le comportement structural de l’assemblage.

Abstract

The lack of information regarding the original design and technology of riveted connections in historical iron and steel construction makes most structural assessments difficult. In particular, the mechanization of rivet manufacture around the mid 19th century raises numerous issues. Analyzing rivet-making processes allows to pinpoint parameters that could be taken into account during renovation works, such as manufacturing defects. In addition to available literature, the development of rivet-making machines was investigated between 1830 and 1940 through an analysis of Belgian patents. Thanks to quantitative and qualitative analyses, this paper reports the intensity of invention, the running of these machines as well as their inventors’ profile. The rivet-making machine patented by J. Le Blanc and A.J. Vincent is chosen as case study and investigated in detail. These machines testify to the main technological challenges of the time regarding the running, flexibility, quality and output. Their multifunctional feature allowed rivets and bolts to be manufactured. The identification of imperfections and drawbacks of historical rivets reveals essential information towards practicing engineers and architects responsible for the renovation of historical riveted structures, given the main influence of the quality of the rivet on the structural behaviour of the connection.