Brevet FR2028421A1 — publié le 19701009

L'invention concerne un élément de fixation servant à assembler plusieurs pièces de construction en bois, en matière plastique, en panneaux fibreux, ou analogues, notamment pour l'industrie du meuble, l'élément de fixation étant de forme à peu près cylindrique et présentant de préférence aux extrémités de sa tige un profil qui empêche de le retirer. On connait déjà des éléments de fixation de ce genre. Ils présentent, sur la surface latérale des extrémités de leur tige, des crochets individuels en forme de coins placés sur des hélices situées cote à côte. Avec les éléments de fixation de ce genre, le trou prévu dans la pièce où il faut disposer un tel élément de fixation doit être réalisé assez exactement et, en outre, la matière de la piece doit présenter une solidité suffisante afin que les crochets puissent sfy ancrer suffisamment. En outre, les crochets de ce genre ont des dimensions radiales assez limitées. On connaît déjà aussi une cheville pouvant etre enfoncée dans des pièces de bois ou pièces similaires à assembler et qui présente des portions de tige amincies du milieu vers les deux extrémités de la cheville, les portions de tige amincies- présentant un profil spécial. En pari cas, les chevilles de ce genre ne peuvent stancrer dans le trou de fixation par la structure en crochets de leur tige que si la matière des-pièces de bois ou similaires à assembler est suffisamment élastique. Cella n'est pas toujours assuré; Si les pièces destinées à être assemblées par la cheville sont formées de matériaux de dureté et d'élasticité différentes, on obtient pour une même structure de cheville des assemblages pouvant supporter des charges très différentes.Ici encore-, il est très difficile de con râler la force de retrait, c1 est-à-dire la force nécessaire pour retirer l'élément de fixation de la pièce à laquelle il est lié. En outre, on connaît déJà des chevilles servant à assembler des pièces de bois, de matière plastique ou autres pièces déformables élastiquement de façon correspondantes la cheville étant formée d'une matière plus dure que les pièces à assembler et présentant sur toute sa longueur utile- une section en croix à branches ddgale longueur dont chaque extrémité pénètre dans un trou de cheville des pièces à assembler entre elles et peut etre ancrée dans ce trou par des saillies en dents de scie disposées à sa circonférence et dont les arêtes obliques s'élèvent vers le milieu de la cheville, cette cheville pouvant être fabriquée de façon particulière à partir de pièces rectangulaires plates.Outre les inconvénients mentionnés plus haut, un autre inconvénient de cet élément de fixation est que sa surface de section est relativement petite et que par suite, sa possibilité d'ancrage dans les trous de cheville est réduite aussi. En outre, la résistance à la flexion de cet élément de fixation n1 est pas grande. C'est pourquoi, il est nécessaire de fournir un élément de fixation servant à assembler des pièces de construction et dans lequel les inconvénients des éléments ci-dessus soient évités. En particulier, il faut que cet élément de fixation puisse entre fixé de façon simple avec ou sans colle dans un trou de fixation, et que les propriétés de la matière de la pièce dans laquelle il s'agit de fixer cet élément jouent un rôle secondaire. En outre, on vise à donner à 11 élément de fixation une construction simple de façon qu'il puisse etre fabriqué à bon marché. Pour résoudre ce problème, l'invention propose un élément de fixation du genre mentionné plus haut dans lequel au moins une extrémité peut être écartée et porte un coin (l'écartement. Un élément de fixation de ce genre peut être inséré dans un trou de fixation correspondant, notamment aussi dans un trou borgne ; quand le coin d'écartement atteint le fond du trou, il est enfoncé dans l'extrémité d'écartement de l'élément de fixation lorsqu'on continue d'enfoncer celui-ci dans le trou et il assure ltécartement radial de cette extrémité, ce qui assure une fixation particulièrement satisfaisante et sûre de l'élément dans le trou correspondant. En outre, le travail est d'exécution très simple. Selon un perfectionnement de l'invention, l'élément de fixation peut présenter au moins à une extrémité un trou central, un évidement -de préférence symétrique- ou un creux similaire et au moins une fente longitudinale qui divise l'élément de fixation, en cet endroit, en au moins deux branches expansibles. Un trou, creux ou analogues, de ce genre crée la place nécessaire à une légère pénétration du coin d'écartement dans l'extrémité corrEspondante de l'élément de fixation. Une fente longitudinale formant des branches expansibles produit un effet similaire. Bien entendu, des évidements et fentes longitudinales peuvent être prévus simultanément à 1'extrémité correspondante de l'élément de fixation. Avantageusement, avant d'être enfoncé dans l'élément de fixation, le coin d'écartement peut faire un peu saillie par rapport à celuici en direction axiale, de sorte que sans mesures spéciales, le coin d'écartement s'enfonce dans l'élément de fixation lorsque celui-ci a atteint le fond du trou et que l'on enfonce encore un peu plus profondément 11 élément de fixation dans ce trou de fixation. Selon un perfectionnement, le coin d'écartement, de préférence conique, mais éventuellement aussi en forme de coin aplati peut présenter sur ses faces latérales des rugosités, éventuellement en forme de cannelures, auxquelles peuvent éventuellement être adjoints, dans ltévidement qui sert à recevoir ce coin, des profils complémentaires correspondant à ces rugosités. Grâce à cela, une fois qu'un coin d'écartement a été enfoncé dans l'élément de fixation, il y reste fixé même lorsque, par exemple, les branches expansibles de l'élément de fixation ne sont pas soumises à la pression de fixation. Il est particulièrement avantageux que le coin d'écartement, avant l'enfoncement, soit relié à l'élément de fixation au moyen de nervures faciles à séparer. Alors, l'élément de fixation fait pratiquement corps avec le coin d'écartement. Celui-ci ne peut pas se perdre et il est maintenu dans la position d'enfoncement. Il est parfois désirable de coller, en outre, ltélément de fixation dans le trou de fixation. Afin que la colle ne s'oppose pas à une introduction plus profonde de l'élément de fixation et qu'elle puisse, en outre, bien se répartir, l'invention propose que l'élément de fixation présente sur son profil extérieur des rainures P longitudinales ouvertes au bord. Par celles-ci, la colle peut bien sortir. Si l'extrémité est convenablement fendue et s'il existe un trou central continu, la colle peut aussi sortir par celle-ci ; par suite, ces rainures longitudinales ouvertes au bord, ainsi que le trou, aident à réaliser une répartition aussi uniforme que possible de la colle. Pour une introduction rapide (les éléments de fixation, éventuellement à la machine, il est avantageux qu'ils soient disposés côte à côte et reliés entre eux par des nervures, de manière à former une bande. D'autres détails de l'invention sont expliqués plus précisément, ainsi que les détails essentiels à l'invention, à propos de plusieurs exemples d'exécutinn. Dans les dessins, qui sont à échelle agrandie la figure 1 est une élévation latérale d'un élément de fixation la figure 2 est une élévation frontale dans le sens de la flèche A de la figure 1 la figure 3 montre un élément de fixation un peu modifié la figure 4 est une élévation latérale après rotation de 900 relativement à la figure 3, partiellement en coupe suivant la ligne IV-IV de celle-ci, et la figure 5 montre une bande formée par de multiples éléments de fixation reliés entre eux. Un élément de fixation 1 est de forme essentiellement cylindrique et présente une perforation axiale continue 2. A ses deux extrémités 3 et 4, l'élément de fixation 1 selon l'invention est conçu pour pouvoir être écarté et en chacun de ces endroits, il présente un coin d'écartement 5, 6. Pour faciliter l'écartement, on a prévu aux extrémités 3 et 4 des fentes longitudinales axiales 7 qui divisent l'élément de fixation, à l'extrémité correspondante 3 etiou 4, en deux branches expansibles 8.Des fentes longitudinales de ce genre 2, ne -sont pas absolument nécessaires car lorsque la matière de l'élé- ment de fixation est plus ou moins élastique, un allongement provoquant un élargissement du diamètre extérieur de l'élément de fixation peut également assurer l'ancrage de celui-ci. Mais en général, il est avantageux de prévoir une ou plusieurs fentes longitudinales aux extrémités S et 4 de l'élément de fixation pour y former des branches expansibles 8, car alors, un écartement facile est assuré même lorsque, de façon désirable, la matière de l'élément de fixation est moins élastique, mais résiste à la traction. Avant l'enfoncement, le coin d'écartement 6 fait saillie en direction axiale au delà du côté frontal correspondant.Ce coin d'écartement se compose essentiellement d'une portion conique et d'u- portion tronconique, 11 et 2, la pointe 11 du cône pénétrant dans la perforation 2. En outre, le coin d'écartement 6 est relié à l'élément de fixation f par des nervures facilement séparables 13. Avantageusement, l'élément de fixation 1, les nervures 13 et le. ou les coins d'écartement 6 peuvent être fabriqués d'une seize pièce en matière synthétique, Be coin d'écartement 5 situé à l'axtrémité 3 de l'élément de fization 1 présente un contour essentiellement tronconique et la perforation 2 de l'élément de fixation 1 se prolonge dans ce coin d'écartement i. Une fabricatio-n- particulièrement simple est ainsi assurée. Dans les figures 9 et 4, on,a représenté un élément de fixation la un peu modifié. Dans celui-ci, les coins d'écartement 5a présentent à peu près la forme d'un coin aplati. En outre, ils présentent sur les côtés latéraux des rugosités en forme de cannelures ou des dents transversales 17, et les surfaces correspondantes de la fente longitudinale 7a présentent un profil complémentaire correspondant 18. Si lòn enfonce un coin de ce genre 5a dans la fente longitudinale 7a, il se produit, par suite des profils 17 et 18, une immobilisation rigide de ce coin 5as Des nervures facilement séparables 13 relient aussi les coins aplatis 5 à l'élément de fixation la. Dans la figure 3, on a indiqué en ait mixte et en coupe une plaque de bois 20 présentant un trou 21 dans lequel il s'agit d'insérer et d'ancrer l'élément de fixation la. On voit que si l'on continue d'enfoncer l'élément de fixation la dans le trou 21, le coin d'écartement 5a qui s'y trouve touchera le fond 22 du trou et que par suite, le coin 5a pénétrera dans la fente longitudinale 7a de l'élément de fixation la et écartera alors celui-ci. Dans les figures 3 et 4, on voit aussi que l'élément de fixation la présente à peu près au milieu une portion de guidage lisse extérieurement 22. Le diamètre d de celle-ci correspond assez exactement au diamètre du trou 21. De ce fait, on obtient un bon centrage ainsi qu'un bon soutien radial dans la région de l'embouchure-du trou. Cette portion de guidage peut, comme ltélément de fixation 1 des figures 5 et 2, présenter des rainures longitudinales ouvertes aux bords, 25, destinées à la sortie de la colle. Dans les figures 1 et 2, on peut voir une telle structure de la portion de guidage. Dans la région de ses deux extrémités, l'élément de fixation 1, la présente une forme profilée.Dans le mode d2exécution des figures I et 2, le contour est formé de plusieurs troncs de eône posés coaxialement les uns sur les autres, dont la grande base est tournée à l'opposé de l'extrémité respective 3 ou 4 ; on obtient ainsi un profil longitudinal en dents de scie qui est opposé au sens respectif du retraits Dans le mode d'exécution des-figures 3 et 4, on-a prévu un profil en forme de filetage aux éxtrémités 5 et 4 de la tige-de l'élément de fixation 7a. Grace à cela, non seulement on obtient une bonne prise sur l'extrémi- té à ecarter 5, 4, mais sur un tel- filetage, on peut éventuellement visser aussi un filetage complémentaire. En outre, I'ejscès de colle peut sortir par ces filets. tes coins d'écartement 5 et 6, en particulier lorsqu'ils ne sont pas munis de rugosités ou agencements similaires, présentent un angle qui assure un blocage automatique. La perforation 2 n'a pas besoin d'être une perforation continue, mais doit seulement laisser place à l'introduction d'un coin correspondant. Pour la pose mécanisée ou automatisée des éléments de fixation 1, ceux-ci sont placés parallèlement côte à côte et reliés par des nervures de séparation 30, de manière à former une bande continue d comme on le voit bien dans la figure 5. Des bandes G de -ce genre peuvent être facilement amenées à des appareils servant à poser les éléments de fixation 1. L'élément de fixation selon l'invention peut être posé de façon simple. Grâce à la possibilité d'écartement dans le fond dlun trou borgne, on obtient une bonne fixation. Les exigences quant à la précision du diamètre du trou ne sont pas trop strictes. En particulier, l'élément de fixation 1 peut aussi servir avantageusement à assembler des pièces formées de matériaux diffdrents, par exemple quand l'un des matériaux est très dur et que l'autre est relativement mou. Dans le cas d'une pièce en matière plus molle que celle de l'élément de fixation 1, les profils de ltelément 1 peuvent, lors de l'écartement, s'enfoncer et s 'ancrer dans cette matière plus molle.Si l'on introduit l'élément de fixation, par exemple, par son autre extrémité dans le trou d'une pièce qui est plus dure que la matière de llélé- ment de fixation, par exemple dans de la pierre, du marbre ou analogue, il se produit principalement une déformationvde ltélément de fixation 1 lui-même et celui-ci se presse alors fermement contre la paroi du trou. Dans les deux cas, on obtient un bon ancrage. En cas de besoin, on peut utiliser en outre un adhésif pour la fixation. Dans un élément de fixation t, il est particulièrement avantageux qu'un coin d'écartement 6 soit conçu d manière à pouvoir être facilement détaché à la main et soit muni d'un cône de centrage plus pointu Il. En particulier lorsqu'un tel élément de fixation 1 présente à son autre extrémité 3 un coin d'écartement 5 et que par suite la surface frontale 10 de l'autre extrémité 4 constitue une surface de percussion dans ltenfoncement de l'extrémité 3, on peut avanta geusement. commencer par retirer le coin d'écartement 6 de l'élément 1, par exemple en arrachant les nervures 13. Après avoir fixé ltélé- ment par une extrémité s ans un trou 21, on peut par exemple remettre en place le coin d'écartement 6 et ensuite, assembler à l'élément de fixation 1 une autre pièce à fixer. Il en est de même pour le mode d'exécution la selon les figures 3 et 4. En particulier lorsqu'on applique, en outre, l'élément de fixation 1à l'aide de colle ou autres adhésifs, on a l'avantage qu'immédiatement après l'insertion de cet élément de fixation 1 on obtient déjà un bon ancrage, même quand la colle ou analogue n'a pas encore durci. Il est particulièrement désirable de poursuivre le montage dans cet état, car avant le durcissement de la colle, il est plus facile d'apporter encore de légères corrections à la position de l'élément de fixation. Toutes les caractéristiques décrites ci-dessus peuvent avoir leur importance pour l'invention isolément ou en combinaison entre elles. -REVENDICATIONS 1. Elément de fixation se-rvant à assembler plusieurs pièces en bois, en matière plastique, en panneáux fibreus, ou analogues, notamment pour l'industrie du meubleS qui est de forme à peu près cylindrique et présente de préférence aux extrémités de sa tige un profil qui empêche de le retirer, élément caractérisé par le fait qu'au moins une de ses extrémités est conçue pour pouvoir être écartée et porte un coin d'écartement. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il présente au moins, à une extrémité un trou central, un évidement de préférence symétrique, ou analogues. 3. Elément selon les revendications 1, 2, caractérisé par le fait qu'il présente au moins à une extrémité une fente longitudinale qui, en cet endroit, divise l'élément en au moins deux branches expansibles. 4. Elément selon les revendications 1, 2, 3, caractérisé par le fait qu'avant d'être enfoncé dans l'élément de fixation, le coin d'écartement fait un peu saillie par rapport à celui-ci en direction axiale. 5. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé par le fait que le coin d'écartement est de forme à peu près conique et présente éventuellement des rugosités aux surfaces de contact. 6. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, caractérisé par le fait que le coin d'écartément présente à peu près la forme d'un coin aplati. 7. Elément selon la revendication 6, catactérisé par le fait que le coin d'écartement présente sur ses surfaces latérales des rugosités, éventuellement en forme de cannelures, auxquelles sont éventuellement adjoints, dans les évidements qui servent à recevoir ce coin, des profils complémentaires correspondant à ces rugosités. 8. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, caractérisé par le fait qu'avant l'enfoncement, le coin d'écartement est relié à l'élément de fixation au moyen de nervures faciles à séparer. 9. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué d'une seule pièce avec son ou ses coins d'écartement. 10. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, caractérisé par le fait qu'il présente des rainures longitudinales ouvertes au bord, sur son profil extérieur qui constitue aventuellement une portion de filetage. 11. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, caractérisé par le fait qutil est conçu pour être écarté aux deux extrémités et présente de chaque. côté un coin d'écartement. 12. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, caractérisé par le fait quia au moins une extrémité, il est aminci dans-la région du bout et que de préférence son profil longitudinal présente une forme en dents de scie s'opposant au sens respectif du retrait. 13. -Elément selon les revendication61, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, caractérisé par le fait qu'il présente dans la région moyenne une portion de guidage à peu près cylindrique dont la surface latérale est dans une large mesure lisse et qui presente éventuellement quelques fentes longitudinales axiales. 14. Elément selon les revendications 1, 2,fui, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, caractérisé par le fait qu'au moins une extrémité présente essentiellement un profil en forme de filetage. 15. Elément selon les revendications t, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, caractérisé par le fait que plusieurs éléments de fixation sont placés parallèlement et fixés ensemble par des nervures de séparation de manière à former une bande. 16. Elément selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, fft, 12, 13, 14, 15, caractérisé par le fait qu'au moins un coin d'écartement présente un cône d'introduction se terminant en pointe, une surface de bout faisant un angle aigu ou des adjuvants d' intro- duction similaires et que ses nervures de liaison sont de préférence ce conçuespour être détachéesfacilement à la main.