Brevet FR2038355A1 — publié le 19710108

La présente invention concerne un prisonnier pour matières plastiques et, plus particulièrement, des organes d'assemblage qui sont destinés à être enfoncés dans les matières thermoplas-tiques, par exemple par insertion par ultrasons, ou par enfonce-5 ment à la presse dans la matière thermoplastique. Un but de la présente invention est de réaliser un organe d'assemblage ou prisonnier peu coûteux, en le prenant dans une barre de métal de section hexagonale et en le réalisant en même temps d'une façon qui facilite son insertion dans la matière plas 10 tique. On préfère, suivant l'invention, utiliser une barre à section hexagonale, mais il va de soi que l'invention peut également être mise en oeuvre- en partant d'une matière première qui présente un nombre de surfaces méplates supérieur ou inférieur à celui 15 des surfaces formées par les six côtés d'un hexagone. La barre hexagonale est usinée pour donner naissance à des ailettes et des gorges sur sa surface extérieure et elle est percée et filetée suivant le besoin. L'organe d'assemblage ou prisonnier destiné à être utilisé dans la matière plastique comprend un corps 20- de forme allongée et conique qui comprend une tête et une partie extrême avant. Le corps porte une série d'ailettes espacées sur la longueur de l'organe d'assemblage, et des gorges qui sont prévues entre les ailettes pour recevoir la matière plastique. Les ailettes sont taillées dans la forme hexagonale de la barre de 25 départ et les angles de la forme hexagonale sont abattus dans une mesure de plus en plus grande sur la longueur du prisonnier, de la tête à l'extrémité avant, pour faciliter la pénétration du prisonnier dans la matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la 30 description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif et nullement limitatif, diverses forment de réalisation suivant l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue en perspective de côté et de dsssou; 35 d'un organe d'assemblage ou prisonnier compris suiva.nt l'invention. La figure 2 est une vue en élévation de côté de l'organe d^ssemblage de la figure 1, cet organe d'assemblage étant représenté noyé dans la matière plastique, certaines parties de cet 69 36958 2038355 organe étant arrachées pour montrer des coupes de l'organe, la matière plastique étant également représentée en coupe. La figure 3 est une vue de dessus du prisonnier et de la matière plastique qui sont représentés sur la figure 2. 5 La figure 4 est une vue de dessous de l'organe d'assembla ge» La figure 5 est une vue partielle à échelle agrandie de la partie d'angle de l'organe d'assemblage qui est encadrée par la ligne 5-5 de la figure 4» 10 La figure 6 est une vue en élévation de côté d'une variante. la figure 7 est une vue de dessus du prisonnier représenté sur la figure 6. La figure 8 est une vue partielle et en coupe du prisonnier prise suivant 8-8 de la figure 7. 15 La figure 9 est une vue de dessous du prisonnier représen té sur les figures 6, 7 et 8, La figure 10 est une vue en élévation de côté d'une autre forme de réalisation dé l'invention. La figure 11 est une vue partielle en coupe du prisonnier 20 représenté sur la figure 10. La figure 12 est une vue en élévation d'une autre variante. La figure 13 est une vue partielle en coupe du prisonnier représenté sur la figure 12. La figure.14 est une vue de dessous du prisonnier représen-25 té sur les figures 12 et 13. Sur les dessins, la figure 1 représente un organe d'assemblage ou prisonnier 10 de forme -allongée, à section décroissante, et creusé d'un trou axial intérieur 12 fileté, qui peut traverser entièrement l'organe d'assemblage comme représenté sur le dessin. 30 L'organe d'assemblage ou prisonnier 10 comprend une tête ou première ailette 14 qui fait saillie radialement vers l'extérieur comme représenté, de forme hexagonale ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3 et qui présente les habituels pans, facettes ou surfaces planes 16 (au nombre de six) qui sont séparées les 35 unes des autres par les angles 18. Dans la forme de réalisation représentée, la tête 14 présente une surface supérieure plane 19. L'organe d'assemblage 10 comprend en outre des ailettes supplémentaires 20, 22, 24 et 26, l'ailette 20 étant séparée de la tête 14 par une gorge 30, les ailettes 20 et 22 étant séparées 69 36958 3 2038355 l'une de l'autre par une gorge 32, les ailettes 22 et 24 étant séparées l'une de l'autre par une gorge 34 et les ailettes 24 et 26 étant sépatées l'une de l'autre par une gorge 36. Au-dessous de l'ailette 26 et à l'extrémité opposée à la tête 14, l'organe 5 d'assemblage est muni d'une partie d'extrémité avant ou pilote 38 qui comprend de préférence une partie ou un nez 40 arrondi à l'avant pour faciliter l'insertion de l'organe d'assemblage dans un trou 82 pratiqué dans un corps 80 en matière plastique (voir Pig. 2). 10 Les gorges 30, 32, 34 et 36 et la partie de l'extrémité pi lote 38 qui surmonte la partie arrondie 40 sont délimitées par des surfaces externes cylindriques 31, 33, 35, 37 et 39 respectivement, toutes de même diamètre. Lè diamètre dés" surfaces 31, 33, 35, 37 et 39 est de préférence inférieur au diamètre du'cér-15 cle inscrit dans l'hexagone de la tête 14 et tangent aux pans 16 de cette tête. Le trou 82 formé dans le corps 80 en matière plastique est creusé à un diamètre légèrement supérieur au diamèiire des surfaces 31, 33, 35, 37 et 39 mais de préférence non supérieur au diamètre d'un cercle tangent aux pans 16 de la tête hexagonale 20 14. Les ailettes 20, 22, 24 et 26 et la surface intérieure de la tête H sont courbes ou arrondies dans le sens de la longueur du prisonnier 10, c'est-à-dire comme sur les figures 1 et 2. Toutefois, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, la surface in-25 férieure arrondie 42 de la tête 14 présente une courbure qui n'est pas suffisamment forte pour enlever totalement les angles vifs 18 formés par la jonction entre les pans 16 de la forme hexagonale, et la surface courbe 42 se prolonge vers le bas jusqu'à la surface cylindrique 31, la jonction entre les pans 16 et là surface 30 courbe 42 produisant les formes courbes 44. En ce qui concerne les,ailettes 20, 22, 24 et 26, les parties d'angles 50, 52, 54 et 56 respectivement, des angles vifs des formes hexagonales sont progressivement abattus suivant la forme d'un cône, et profilés avec des surfaces extérieures arron-35 dies 51, 53, 55 et 57 respectivement. Les surfaces extérieures arrondies 51, 53, 55 et 57 sont des surfaces partielles circulaires qui s'étendent sur la circonférence de la surface externe de l'ailette ainsi qu'on peut mieux le voir sur les figures 4 et 5, et sont concentriques aux' surfaces cylindriques 31, 33, 35, 37 69 36958 4 2038355 et 39. Sur la figure 5, une partie a été agrandie pour montrer les surfaces circulaires concentriques 51, 53, 55 et 57 qui ont des diamètres croissants de la partie 40 à la tête 1, suivant un angle de conicité de 2°, comme on l'a représenté sur la figure 2. 5 Ainsi qu'on peut mieux le voir sur la figure 2, les surfa ces 51, 53, 55 et 57 des parties d'angles 50, 52, 54 et 56 présentent, considérées le long de la longueur de l'organe d'assemr-blage 10, une forme arrondie ou. incurvée symétriquement par rapport aux plans médians des ailettes ainsi- qu'on l'a mieux représen-10 tée, par exemple par rapport aux plans médians 60 et 62 des parties d'angles 56 et 52, respectivement. La jonction entre les surfaces arrondies 51., 53, 55 et 57 et les surfaces planes 71, 73, 75 et 77 des ailettes donnent aux surfaces une limite circulaire de forme à peu près elliptique, com-15 me on l'a représentée sur le dessin. Bien que la figure 2 montre un angle de conicité de 2° entre la ligne verticale 90 et une ligne 92 tangente aux surfaces 51, 53, 55 et 57 des parties d'angles 50, 52, 54 et 56, qui est tracée en partant de l'arête verticale de l'angle 18, cet angle de conicité peut varier et être 20 compris dans l'intervalle de 2° à 7° ou même une valeur supérieure à 7°. Il ressort de ce qui précède que, suivant l'invention, l'organe d'assemblage comprend un pilote 38 ayant un diamètre égal ou inférieur au diamètre sur plats de la barre hexagonale et les ai-25 lettes 20, 22, 24 et 26 ont été prévues entre la tête 14 et le pilote 38 avec des angles 50, 52, 54 et 56 qui ont été progressivement abattus avec un angle de conicité régulier pour donner naissance à des ailettes 2o, 22, 24 et 26 comportant des parties d'angles 50, 52, 54 et 56,respectivement, qui se prolongent ra-30 dialement à une distance inférieure à la saillie radiale des angles 18 mais qui font saillie au-delà de la surface 39 du pilote 38. Etant donné que les surfaces cylindriques 31, 33, 35 et 37 ont le même diamètre et que les longueurs axiales des surfaces 33, 35 et 37 sont égales entre elles et inférieures à celles de 35 la surface 31, les angles 50, 52, 54 et 56 des ailettes 20, 22, 24 et 26 sont abattus avec une forme conique comme représenté, le volume des gorges 30, 32, 34 et 36 est progressivement décroissant mais les différents volumes des gorges sont suffisants pour recevoir la matière plastique déplacée par les angles. La matiè 69 36958 5 2038355 re qui est déplacée en avant de l'ailette 26 s'écoule vers l'intérieur le long de la surface 39 et une partie de cette matière s'écoule également en avant du pilote 38, comme représenté en 98. Alors que le pilote 38 est représenté avec une surface externe de 5 même diamètre que les surfaces 30, 32, 34 et 36, on peut voir que le diamètre du pilote 38 pourrait être plus petit pour faciliter encore davantage la pénétration dans la matière plastique. le prisonnier 10 représenté sur les figures 1 à 5 est particulièrement bien approprié pour l'insertion par les ultrasons 10 dans un corps 80 de matière plastique. On place lé prisonnier 10 ■en engageant son pilote 38 dans le trou 82 et on fait agir l'énergie- ultra-sonore sur le prisonnier. 1*énergie ultrasonore tend à ramollir ou faire fondre localement la matière du corps 80, dans la région adjacente au prisonnier, à un degré suffisant pour 15 permettre d'enfoncer le prisonnier dans le corps 80 sans avoir à exercer une force importante. lorsque le prisonnier-10 est ainsi enfoncé dans le corps 80, étant donné que les angles 50, 52, 54 et 56 des ailettes 20, 22, 24 et 26 sont de section décroissante et arrondis, considérés sui-20 vant la longueur du prisonnier 10 de la figure 2, et de même arrondis transversalement à la longueur du prisonnier, vu sur les figures 4 et 5, le prisonnier est plus facile à enfoncer dans le irou 82 et le corps 80 de la matière plastique qui est localement ramolli et/ou fondu reflue dans les parties des gorges. 30, 32, 34 25 et 36 qui sont comprises entre les angles. 50, 52, 54 et 56. -Etant donné que la première ailette 26 qui s'enfonce dans le corps 80 de matière plastique présente des angles 56 du plus petit diamètre, on voit qu'il suffit- de ramollir ou faire fondre une quantité de matière plastique plus, faible pour permettre d'en-30 foncer le prisonnier au-delà de l'ailette 26. Pendant la suite de l'enfoncement du prisonnier 10, l'énergie ultrasonore échauffe une plus grande quantité de .la-masse environnante du corps 80 de matière plastique de sorte que, à l'instant où les parties d'angles 54 de plus grand diamètre entrent en contact avec le corps 35 8o, une plus grande" quantité de ce corps a été chauffée et fondue pour permettre d'enfoncer plus rapidement l'ailette 24 dans le corps de matière plastique. Le chauffage et l'enfoncement du prisonnier se produisent de telle sorte que les ailettes suivantes sont- enfoncées plus facilement que si elles avaient toutes des parties d'angles de même saillie radiale que la tête 14, jus 69 36958 6 2038355 qu'à ce que, finalement, les angles 18 de la tête 14 soient noyés dans le corps de matière plastique. Le prisonnier 10 peut être enfoncé dans le corps 80 jusqu'à ce que la tête 14 soit à l'affleurement de la surface supérieure 5 du corps 80, comme représenté sur la figure 2 et, à ce moment, la tête hexagonale 14 est noyée dans le corps 80 et ferme le trou 82. Bien que les gorges 32, 34 et 36 puissent être à peu près de même longueur axiale, mesurées parallèlement à la longueur du prisonnier, il est préférable de donner à la gorge 30 une longueur 10 un peu supérieure de façon à lui permettre de recevoir plus facilement la matière plastique qui peut être refoulée par la tête 14. Bien que, dans la forme de réalisation décrite, le prison- -nier comprenne un pilote 38, il est visible que cette partie 38 peut éventuellement être supprimée. En outre, bien que dans la 15 forme représentée, la tête 14 ne conserve qu'une partie des angles vifs 18 formés par les pans de l'hexagone, il est évident que les angles 18 peuvent être maintenus entiers ou abattus plus largement sans que l'on sorte pour cela du domaine de -l'invention. 20 Ainsi qu'on peut le voir, le trou fileté 12 du prisonnier 10 peut présenter une surface biseautée 94 à sori extrémité inférieure et peut présenter à son extrémité supérieure un contre-alésage 96, suivant le besoin. Bien que le prisonnier 10 ait été représenté avec un perça-25 ge intérieur fileté 12, il est bien entendu que ce perçage fileté peut éventuellement être omis. Par exemple, une cheville saillante filetée, non représentée, pourrait être d'une seule pièce avec l'organe d'assemblage et réalisée de façon à faire saillie au-dessus de la surface du corps de matière plastique mais cette 30 forme de réalisation n'est pas représentée. Le prisonnier 10 décrit plus haut peut être réalisé sur un tour à décolleter (non représenté) dans lequel une longueur appropriée de barre hexagonale (non représentée) est convenablement entraînée en rotation et usinée. La séquence d'usinage peut varier mais elle peut être 35 celle qui est décrite brièvement ci-dessous. Un outil de formation du cône attaque tout d'abord les angles de la barre hexagonale au-dessous de la tête 14 et abat les angles de la barre sur la longueur du prisonnier, pour donner l'angle au sommet de conicité approximatif désiré. Un outil de 69 36958 2038355 formage attaque ensuite la surface de la barre et taille dans cette surface les diverses gorges 30, 32, 34 et 36 pour former simultanément les ailettes 20, 22, 24 et 26 tout en formant également le pilote 38, la surface inférieure 42 et en entaillant partiel-5 lement la barre au-dessous qui sera la tête 14» La barre est ensuite percée sur toute la longueur du prisonnier et biseautée dans la région du pilote 38, le perçage étant ensuite fileté, ou le filetage étant éventuellement formé sur une machine séparée dans une opération ultérieure. Le prisonnier est ensuite séparé de la 10 barre et saisi par. une pince tournante réglable. Ensuite, un autre outil attaque la tête du prisonnier pour former lë contre-alésage 96. Les figures 6 à 14 représentent diverses variantes de l'invention qui sont mieux adaptées pour être enfoncées dans un corps 15 de matière plastique, par exemple une matière plastique molle ou matière thermoplastique, sans l'utilisation des ultrasons. Les variantes des figures 6 à 14 sont également usinées dans la barre hexagonale» Sur leS'figures 6, 7, 8 et 9, la variante d'organe d'assem-20 blage ou de prisonnier 100 présente également une forme allongée et conique, et un perçage axial intérieur fileté 112 qui peut traverser cet organe comme représenté. L'organe d'assemblage 100 comprend me tête ou première ailette 114 qui fait saillie radialement vers l'extérieur comme 25 représenté, avec la pleine section de la barre hexagonale, comme représenté sur la figure 7, cet organe présentant les habituelles surfaces planes ou pans 116 qui sont séparées les unes des autres par les angles vifs 118. Ainsi qu'on l'a représenté sur le dessin, la tête 114 peut présenter une surface supérieure plane 119. 30 L'organe d'assemblage 100 comprend de plus des ailettes sup plémentaires 120, 122, 124 et 126, l'ailette 120 étant séparée de la tête 114 par une gorge 130, "les ailettes 120 et 122 étant séparées l'une de l'autre par une gorge 132, les ailettes 122 et 124 étant séparées l'une de l'autre par une gorge 134 et les ai-35 lettes 124 et 126 étant séparées l'une de l'autre par une gorge 136. Au-dessous de l'ailette 126 et à l'opposé de la tête 114, l'organe d'assemblage est muni d'une partie pilote ou d'extrémité avant 138 qui comporte de préférence un nez 140 arrondi à l'avant pour faciliter l'insertion de l'organe d'assemblage dans le trou creusé dans le corps de matière plastique, ce dernier n'étant 69 36958 8 2038355 pas représenté sur les figures 6 à 9. Les gorges 130, 132 et 134 et 136 et le pilote 138 sont délimités en partie par des surfaces coniques concentriques 131, 133, 135, 137 et 139 qui sont de section progressivement décroissante 5 sur la longueur du prisonnier, la paroi 139 étant de plus petit diamètre et la paroi 131 du diamètre maximum. Les surfaces coniques 133, 135 et 137 sont raccordées aux surfaces horizontales 146, 147 et 148 par des arrondis comme représenté sur le dessin. La gorge 130 est par ailleurs définie par la face inférieu-10 re horizontale T40 de la tête et par la surface supérieure .horizontale 141 de l'ailette 120. Les ailettes 120, 122, 124 et 126 sont encore définies par les surfaces coniques 142, 143, 144 et 150, et les surfaces horizontales 141, 146, 147 et 148, respectivement. 15 La surface conique 150 de l'ailette 126 est progressivement raccordée au pilote 140 comme représenté sur le. dessin. Les parties d'angles 160, 161, 162 et 163 comprennent des surfaces alignées concentriques coniques 170,' 171, 172 et 173 de même hauteur (ou dimension axiale mesurée suivant là longueur du 20 prisonnier) mais qui varient en dimension circonférentielle comme représenté sur le dessin. La hauteur, ou dimension D, des fonds des gorges 132, 134 et '136 est de préférence égale à la hauteur des surfaces d'angles 170, 171, 172 et 173, qui a la dimension C sur le dessin. La gor-25 ge 130 peut être nèttement plus large, comme représenté sur le dessin, pour recevoir la plus grande quantité de matière plastique qui peut être refoulée par la tête 114. Les surfaces 170, 171, 172 et 173 sont de préférence formées par diminution progressive ou abattage progressivement crois-30 sant, suivant une forme conique, des angles de la barre hexagonale dans laquelle le prisonnier est de préférence formé, la figure montrant un angle de conicité de 3° entre la ligne verticale 180 et la génératrice 182 du cône, (voir Fig. 8) bien que cet angle puisse être variable. 35 En outre, les surfaces coniques 131, 133, 135, 137 et 139 sont inclinées parallèlement à la ligne ou génératrice des surfaces d'angles 170, 171, 172 et 173. 1 69 36958 9 2038355 En outre, les surfaces coniques 142, 143, 144 et 150 ont leurs génératrices inclinées et parallèles entre elles, c'est-à-dire que l'angle de conicité de ces surfaces est le même pour toutes les ailettes. 5 Le prisonnier 100 décrit en regard des figures 6 à 9 est particulièrement bien approprié pour être enfoncé dans une matière plastique suffisamment molle, telle qu'une matière thermoplas-tique sans utilisation d'énergie ultrasonore. Le corps de matière plastique (non représenté) dans lequel 10 le prisonnier 100 est destiné à être fixé est percé d'un trou (non représenté) d'un diamètre légèrement supérieur à celui du pilote 138. Le pilote 138 est placé dans le trou et une force suffisante est ensuite appliquée au prisonnier 100 pour enfoncer celui-ci dans le corps de matière plastique. 15 Lorsque l'ailette 126 entre en contact avee le corps de ma tière plastique, elle tend à écarter cette matière, c'est-à-dire à la refouler radialement vers l'extérieur, bien qu'une petite quantité de la matière puisse tendre à s'écouler vers le bas, en particulier dans la région adjacente et sous-jacente aux parties 20 d'angles 160, 161, 162 et 163. Lorsque le. prisonnier continue son mouvement vers l'avant, la matière plastique revient élastique-ment derrière l'ailette 126 pour s'engager dans la gorge 136«, Lorsque le prisonnier s'enfonce dans le trou creusé dans le corps de matière plastique, la matière plastique ne revient pas tota-25 lement à sa position initiale, du fait qu' iX se produit une certaine déformation permanente. Grâce à cette déformation permanente, l'ailette qui pénètre ensuite, c'est-à-dire l'ailette 124 a à écarter ou déplacer une plus petite quantité de matière que l'ailette 126 mais, étant donné que l'ailette 124 se prolonge ra-30 dialement vers l'extérieur plus loin que l'ailette 126, elle attaque et refoule une quantité de matière plastique suffisante pour compenser la déformation permanente qui s'est produite. C'est-à-dire que les ailettes successives présentent des sections - croissantes, de telle sorte que lors de sa pénétration, chaque ailette 35 déplace une quantité de matière suffisante pour assurer la retenue voulue du prisonnier. Il se produit un effet analogue chaque fois qu'une ailette suivante s'engage dans le corps de matière plastique, jusqu'à ce que la tête 114, qui est celle dont les angles 118 se prolongent 69 36958 10 2038355 radialement vers l'extérieur sur la plus grande distance, pénètre dans le corps de matière plastique. Les surfaces d'angles coniques 170, 171, 172 et 173 contribuent à repousser la matière plastique latéralement et les arêtes 5 160, 161, 162 et 163 donnent au prisonnier sa résistance à la rotation, eu combinaison avec les arêtes 118 de la tête 114. Les surfaces planes horizontales 141, 146, 147 et 148 forment des surfaces qui portent contre la matière plastiqué qui s'engage dans les gorges 130, 132, 134 et 136 par reprise élas-10 tique de forme, pour résister aux forces qui tendraient à extraire le prisonnier. Ainsi qu'on l'a représenté, il est préférable de prévoir un arrondi aux angles de la gorge 130. Il résulte de ce qui précède que l'on a réalisé un prison-15 nier 100 dans lequel toutes les gorges 130, 132, -134 et 136 ont la même profondeur, ainsi qu'on l'a représenté sur les figures 6 et 8, et sensiblement le même volume, cependant que les fonds des diverses gorges sont situés à des distances radiales différentes de l'axe du prisonnier. 20 Les figures 10 et 11 représentent une autre forme de réali sation d'un prisonnier 200 analogue au prisonnier 100 et destiné à être enfoncé dans une matière plastique. Le prisonnier 200 comprend une tête 214 de forme hexagonale et des ailettes 220, 222, 224, 226 et 228 mais la gorge 230 qui 25 sépare la tête 214 de l'ailette 220 et les égorges 232, 234, 236 et 238, qui séparent les ailettes les unes des autres, ont des fonds qui sont espacés de distances égales de l'axe du prisonnier, ainsi qu'on le montre par la ligne 229, et qui sont alignés sur la surface cylindrique 239 du pilote 240. 30 Les parties d'angles 260, 261, 262, 263 et 264 du prison nier sont inclinées avec ion angle de conicité de 3°, ainsi qu'on l'a indiqué sur le dessin, c'est-à-dire avec le même angle de conicité que les parties d'angles de la forme de réalisation des figures 6 à 9. 35 Toutefois, les faces inférieures coniques 241, 242, 243, 244 et 245 des ailettes sont coniques avec des angles variables, ainsi qu'on l'a représenté sur le dessin. L'angle A de la conicité de l'ailette 220 est le plus grand et chacune des surfaces coniques des ailettes inférieures présente un angle de conicité pro 69 36958 2038355 gressivement décroissant, de sorte que l'angle B de l'ailette 228 est le plus petit. la construction représentée sur les figures 10 et 11 donne donc également, naissance à des surfaces d'angles coniques 270, 5 271, 273, et 274 présentant la hauteur constante désirée, comme représenté sur le dessin, tandis que la largeur circonférentielle est progressivement croissante, la surface la plus étroite étant la surface qui forme la plus forte saillie radiale vers l'extérieur, c'est-à-dire la surface 270, tandis que la partie la plus 10 large est celle qui forme la plus faible saillie radiale vers l'extérieur, c'est-à-dire la surface 274, tout ceci comme dans la forme de réalisation représentée sur les figures 6 à 9« Dans la forme de réalisation des figures 10 et 11, et à la différence de la construction de la figure 8, lés fûnds des gor-15 ges 232, 234, 236 et 238 sont entièrement arrondis au lieu d'êtrô formés par des surfaces tronconiques comme sur la figure 8, On peut donc voir que le volume des gorges 232, 234, 236 et ■ 238 varie,.c'est-à-dire qu'il croît progressivement, de la gorge 238 vers le haut jusqu'à la gorge 230. 20 les figures 12, 13 et 14 représentent une .autre variante d'un prisonnier 300 analogue aux prisonniers 100 et 200 décrits plus haut, le prisonnier 300 étant également destiné à être enfoncé dans une matière plastique sans utilisation d'une énergie ultrasonore. 25 le prisonnier 300 comprend également wne tête hexagonale 314 et des ailettes 320, 322, 324 et 326 qui sont de forme générale analogue à celle des ailettes 220, 222, 224 et 226 qui sont représentées sur les figures 10 et 11. Toutefois, l'ailette 326 présente une surface 373 entièrement cylindrique, qui est due au 30 fait que le pridonnier 300 est conique avec un angle beaucoup plus fort, c'est-à-dire de 6°, comme représenté sur la figure 12, au lieu de l'angle de conicité .de 3° représenté sur la figure 1'1 pour le prisonnier 200. Naturellement, la valeur de cet angle de conicité peut être différente de 6°„ 35 En outre, l'ailette 320 est séparée de la tête hexagonale 314 par une gorge 330 et les ailettes 320, 322 et 324 sont séparées les unes des autres par des gorges 332, 334 et 336. les fonds des gorges 330, 332, 334 et 336, ainsi que la surface conique 330, sont axialement alignés sous un angle de conicité de 3°, 69 36958 12 2038355 comme on peut le voir sur les figures 12 et 13, mais cet angle peut également varier. les ailettes 320, 322, 324 et 326 comprennent également des surfaces inférieures coniques 341, 342, 343 et 344 comme re-5 présenté sur le dessin, l'angle de conicité des surfaces 341, 342, 343 et 344 étant variable, et, à cet égard, ces ailettes sont également analogues aux ailettes du prisonnier 200. le prisonnier 300 est également muni d'un pilote 340 qui est constitué par une surface conique 339, le pilote 340 étant 10 arrondi à l'avant comme représenté sur le dessin». Il ressort de ce qui précède que le prisonnier 300 est muni d'un pilote 340 et d'une première ailette circulaire 326. l'ailette 324 qui est immédiatement au-dessus de l'ailette 326 présente des parties d'angles 362 espacées sur la périphé-15 rie, de même que les ailettes des formes de réalisation précédentes. l'ailette 322 (placée au-dessus de l'ailette 324) présente des parties d'angles 361 analogues, de même que l'ailette 320 située immédiatement au-dessus de l'ailette 322, comprend des parties d'angles 360. les parties d'angles 3-60,.361 et 362 sont for- * 20 mées par abattage des angles de la barre hexagonale avec un angle de conisité de 6°, ainsi qu'on l'a mentionné à propos des formes de réalisations précédentes, les parties d'angles 360, 361 et 362 comprennent des surfaces coniques 370, 371 et 372 dont la hauteur est constante mais dont la largeur croît suivant la lon-25 gueur du prisonnier, du haut vers le bas, dé" même que dans les deux formes de réalisations décrites plus haut. De cette façon, lorsqu'on commence à enfoncer le prisonnier 300 dans le trou creusé dans la matière plastique (non représenté), et dans lequel le prisonnier doit être noyé, la sur-30 face conique 373 tend à refouler radialement la matière plastique. Dans la suite de l'enfoncement du prisonnier 300 dans la matière plastique, la matière plastique déplacée s'écoule en contournant l'ailette 326 et revient derrière cette ailette, dans la gorge 336. Toutefois, la matière plastique ne revient pas en-35 tièrement à son diamètre initial, de sorte.que, lorsque l'ailette 324 de dimension immédiatement supérieure attaque la matière plastique, elle déplace une quantité de matière plastique suffisante, de la même façon que la première ailette. Par conséquent, lorsque les ailettes successives, et leurs parties d'angles, de 69 36958 2038355 diamètre croissant, attaquent la matière plastique, cette matière plastique est successivement attaquée par des parties de section radiale croissante de ce prisonnier jusqu'à ce que, finalement, la tête hexagonale soit noyée dans la matière plastique et que ce-5 ci assure le blocage axial et angulaire voulu du prisonnier dans la matière plastique. Bien que dans les formes de réalisations décrites, les prisonniers suivant l'invention soient pris dans une barre hexagonale, il va de soi que l'on pourra utiliser n'importe quelle bar-10 re polygonale symétrique. Pour obtenir un prisonnier à ajustement serré, il est pré-. férable que le volume des diverses gorges soit égal ou inférieur . au volume de la matière plastique qui est déplacée par les ailettes. Dans la première forme de réalisation, les ailettes présen-" '-Î5 tent des parties d'angles arrondies ou à profil incurvé; c'est la forme de réalisation des' figures t a 5 ; mais il va de soi que les parties supérieures des ailettes (vu sur la figure 2) pourraient être planes, comme pour lés ailettes des formes de réalisation suivantes. 20 De même, les ailettes de la deuxième, de la troisième et de la quatrième des formes de réalisation présentent des surfaces inférieures coniques pour faciliter la pénétration dans la matière plastique mais ces surfaces inférieures pourraient être arrondies. La gorge adjacente à la tête est plus large que les autres 25 gorges dans toutes les formes de réalisations, du fait que cette gorge est destinée à recevoir la matière plastique déplacée par la tête ainsi que la matière plastique qui revient élastiquement derrière la première ailette située sous la tête. Dans toutes les formes de réalisation représentées et dé-30 crites, l'invention apporte donc un prisonnier nouveau destiné à être utilisé dans la matière plastique et dans lequel les angles noyés de l'hexagone complet ou les parties d'angles coniques noyés de cet hexagone tendent à résister aux forces de rotation qui peuvent s'exercer sur le prisonnier. En outre, la matière qui est 35 déplacée dans les diverses gorges, c'est-à-dire au-dessous des ailettes, par rapport à la direction dans laquelle le prisonnier est enfoncé dans la matière plastique, résiste aux diverses forces 69 36958 14 2038355 axiales qui tendent à déplacer le prisonnier, par exemple aux forces d'extraction. Il va de soi que l'invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre d'exemple préférentiel explicatif, et nullement limitatif, et que l'on pourra introduire toute équivalence dans sep éléments constitutifs sans sortir de son cadre . 69 36958 15 2038355 REVENDICATIONS 1» Organe d'assemblage ou prisonnier destiné à être utilisé dans une matière plastique, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de forme allongée et conique comprenant une première et 5 une deuxième parties d'extrémités, ce corps présentant une série d'ailettes espacées sur sa longueur, entre lesdites parties d'extrémités, ainsi que des gorges situéea entiriffi les ailettes 11--fa- 8S recevoir ladite matière plastique, les ailettes étant formées dans un solide de section polygonale et les angles de la section poly-10 gonale, au moins dans certaines des ailettes qui sont adjacentes à ladite deuxième extrémité, étant abattus dans une mesure progressivement croissante suivant la longueur de l'organe d'assemblage, de la première à la deuxième extrémité. 2. Organe suivant la revendication 1, caractérisé en ce 15 que toutes les gorges comprennent des surfaces cylindriques de même diamètre. 3. Organe d'assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme polygonale est une forme hexagonale et en ce que ladite première partie d'extrémité est la tête de for- 20 me hexagonale. 4. Organe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ailettes comprennent des parties d'angles circulaires et arr ond ie s symé tr ique ment. 5. Drgane suivant la revendication 1, caractérisé en ce 25 que les ailettes ont des surfaces méplates peu près elliptiques entre les parties d'angles. 6. Organe suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la tête comporte une surface inférieure curviligne» 7. Organe suivant la revendication 1, caractérisé en ce 30 qu'il présente un perçage fileté. 8» Organe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième partie d'extrémité est un pilote. 9. Organe d'assemblage ou prisonnier destiné à être utilisé dans la matière plastique, caractérisé en ce qu'il comprend un 35 corps de forme allongée et conique, qui comprend une tête et un pilote, ce corps portant une série d'ailettes espacées sur sa'loa-gueur entre la tête et le pilote, et des gorges situées entre les ailettes pour recevoir la matière plastique, ces ailettes étant prises dans un solide de section polygonale et les angles des sec 69 36958 2038355 tions polygonales étant abattus dans une mesure progressivement croissante suivant la longueur de l'organe d'assemblage, de la tête au pilote, les gorges comprenant toutes des surfaces extérieures cylindriques de même diamètre, la tête étant de forme 5 hexagonale et les ailettes comprenant des parties d'angles circulaires et arrondies symétriquement, les ailettes présentant des surfaces méplates à peu près elliptiques entre les parties d'angles, la tête présentant une surface inférieure courbe et l'organe d'assemblage étant percé d'un trou fileté. 10 10. Organe d'assemblage suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que les ailettes comprennent des parties"d'angles espacées sur la périphérie pour.résister aux forces qui tendraient à faire tourner cet organe. 11. Organe suivant la revendication 10, caractérisé en ce 15 que les parties d'angles comprennent des surfaces coniques. 12. Organe suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les surfaces coniques sont de même hauteur mais sont de plus en plus larges, de la première partie d'extrémité en direction de la deuxième partie d'extrémité. 20 13. Organe suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les ailettes comportent des surfaces facilitant la pénétration sur le côté qui est dirigé vers la deuxième partie d'extrémité, afin de faciliter la pénétration de l'organe d'assemblage dans la matière plastique. 25 . 14. Organe d'assemblage suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les. ailettes portent des surfaces qui résistent à l'extraction de l'organe d'assemblage sur le côté qui est dirigé vers la première partie d'extrémité afin de résister aux forces d'extraction qui s'exercent sur l'organe d'assemblage, 30 15. Organe d'assemblage suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que la gorge adjacente à la première partie d'extrémité est plus large que toutes les autres gorges, afin de pouvoir recevoir la.matière plastique qui est déplacée par l'ailette qui s'enfonce la dernière dans la matière plastique, ainsi que 35 la matière plastique qui revient élastiquement derrière celle des ailettes qui est l'avant dernière à s'enfoncer dans la matière plastique:. 69 36958 17 2038355 16. Organe suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les fonds des gorges sont inclinés avec le même angle de conicité que lesdites surfaces coniques. 17. Organe suivant la revendication 1, caractérisé en ce 5 que les gorges ont des fonds concentriques qui sont situés sur une même surface cylindrique. 18. Organe suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les fonds des gorges sont inclinés mais avec un angle de conicité inférieur à celui de ladite surface conique. 10 19. Organe suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les surfaces coniques ont la même hauteur mais deviennent de plus en plus larges de la première partie d'extrémité vers la deuxième partie d'extrémité, lesdites ailettes portant des surfaces qui facilitent la pénétration sur la face dirigée wrs la-15 dite deuxième extrémité, pour faciliter la pénétration de l'organe d'assemblage dans la matière plastique, les ailettes portant des surfaces qui résistent à l'extraction sur la face dirigée vers ladite première partie d'extrémité afin de résister aux forces d'extraction qui s'exercent sur l'organe d'assemblage,. 20 la gorge adjacente à la première partie d'extrémité étant plus large que les autres gorges, pour recevoir la matière plastique déplacée par l'ailette qui s'enfonce la dernière dans la matière plastique ainsi que la matière plastique qui revient élastiquement derrière l'ailette qui est l'avant dernière à s'enfoncer 25 dans la matière plastique, ladite forme polygonale étant hexagonale, ladite première partie d'extrémité étant une tête hexagonale et ladite deuxième partie d'extrémité étant un pilote. 20. Procédé de fabrication d'un prisonnier, caractérisé en ce qu'on.usine un élément de forme polygonale symétrique pour le 30 transformer en un corps de forme allongée et conique, qui porte des ailettes séparées par des gorges, en abattant les angles de 1'élément polygonal dans une mesure progressivement croissante d'une première extrémité vers l'autre extrémité, et en taillant les gorges dans l'élément pour laisser entre elles lesdites ai-35 lettes. 1 l \