Brevet FR2157679A1 — publié le 19730608

La présente invention a trait a un nouveau dispositif de clavetage de pièces mâles dans les pièces femelles. Elle concerne plus particulièrement une pièce formant clavette pénétrant dans un trou pratiqué dans la pièce femelle et dans tout ou partie d'une rainure o u d'une gorge pratiquée dans la pièce mâle. Cette clavette est susceptible de se déplacer a 1 'intérieur du trou pratiqué dans la pièce femelle entre une-position de blocage où elle est en prise avec la pièce mâle et une position de déblocage où elle permet le retrait de la pièce mâle par rapport a lapièce femelle.La position de blocage est uee position normale, la position de déblocage est obtenue par translation de la clavette a l'intérieur du trou pratiqué dans la pièce femelle contre les sollicitations d'une partie élastique de ladite clavette s'appuyant sur la pièce femelle. Par ailleurs la clavette est introduite dans le trou contre les sollicitations d'une autre partie élastique de la clavette qui reprend sa position normale dès que la clavette arrive en position de blocage. Dans l'art antérieur, les dispositifs de clavetage des pièces malles dans les pièces femelles sont fort nombreux et font appel a de nombreux dispositifs a chevilles ou a goupilles qui présentent généralement un cctère permanent ; on a proposé également des dispositifs de clavetage qui peuvent être démontés ou qui peuvent être libérés de la pièce femelle, mais ces dispostifs comportent généralement une pièce formant clavette et un système de rappel constitué par un dispositif élastique agissant sur la clavette. Pour résumer, on peut dire que les dispositifs conformes à l'art antérieur sont soit simples, mais dans ce cas ils sont permanents et ne peuvent etre démontés facilement, soit au contraire ils peuvent libérer la pièce mâle, mais au prix d'un dispositif plus coûteux parceque plus complexe. La présente invention a pour but un dispositif de clavetage simple par une pièce unique qui assure d'elle-même son maintien en position de blocage tout en pouvant facilement passer en position de déblocage. Elle peut par ailleurs être facilement démontée. Les dispositifs conformes a la présente invention peuvent également permettre le verrouillage par une seule clavette de plusieurs pièces mâles ainsi que le verrouillage permettant ou ne permettant pas la révolution d'une pièce mâle dans une pièce femelle. De tels dispositifs peuvent recevoir de très nombreuses applications et il est évident que l'homme de l'art peut en imaginer de très nombreuse variantes sans sortir du cadre de la présente invention. Pour mieux faire comprendre les caractérist iques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire deux exemples de réalisation étant entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant a leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se référera aux figures suivantes La fig.l repente schématiquement en coupe une pièce femelle et une pièce mâle et une clavette conforme a la présente invention en position de blocage. La fig. 2 représente toujours en coupe une pièce femelle et deux pièces mâles munies d'une clavette a double effet. Sur la fig. 1 une pièce mâle 1 est introduite dans un trou 2 pratiqué dans la pièce femelle 3, cette pièce mâle 1 présente une gorge annulaire 4 sensiblement selon un plan de section droite. A la lumière de la description suivante on conçoit que la pièce mâle 1 peut présenter une rainure ou une gorge sur tout ou partie de sa périphérie selon les nécessités. On conçoit également que cette rainure ou cette gorge 4 ne soit pas dans un plan de section droite mais puisse être inclinée par rapport à l'axe de la pièce mâle 1. CElle-ci est présentée de révolution sur la fig. 1, mais il est evident qu'elle paut présenter toute autre forme, par exemple une section polygonale telle qu'une section carrée, munie d'une rainure sur un ou plusieurs côtés du polygone. Une clavette 5 est représentée a la fig. 1 en position de blocage dans un trou 6 pratiqué dans la pièce femelle. La clavette peut être consituté par une pièce dont la forme sera décrite cidessous et qui peut être, dans le cas le plus simple d'épaisseur uniforme sur toute sa surface, cette epaisseur étant mesurée perpendiculairement au plan de la fig. 1. Dans ce cas, il est aisé d'usiner une clavette même de forme relativement complexe a partir d'une plaque, mais on peut encore obtenir directement de telloepiè- ces par moulage. Le choix du matériau sera décrit ci-après. Le trou 6 dans lequel est introduit la clavette 5 présente donc deux faces 7, l'une située derrière la clavette 5 par rapport au plan de la fig. 1, l'autre en avant de cette clavette, et de face, étant sensiblement parallèlles entre elles et orthogonales a l'axe de la pièce mâle 1. La face 8 du trou 6 se trouvant du côté de la pièce mâle doit être voisine d'une tangente au fond de la gorge ou de la rainure 4, de façon que lorsque l'on fait coulisser la clavette 5 dans le trou 6 elle vienne se placer en 9 dans ladite gorge 4. La clavette 5 présente du côté de la pièce mâle une échancrure 10 qui permet lorsque la clavette passe de la position de blocage (Fig. 1) à la position de déblocage représentée en traits mixtes à cette même fig. 1, de débloquer la pièce mâle et de permettre son retrait de la pièce femelle.Le mouvement de translation de la clavette 5, de la position de blocage en traits pleins, à la position de déblocage en traits mixtes, se fait contre les sollicitations du bras élastique 11 de la clavette 5 qui s'appuie par sa tete 12 contre une surface 13 de la partie femelle 3 ; pour obtenir ce passage d'une position dans l'autre il suffit d'appuyer sur le bras 11 de façon à enfoncer dans la direction de la flèche F la clavette 5 dans le trou 6. Dès que l'échancrure 10 de la clavette 5 a atteint la position indiquée en traits mixtes la pièce mâle 1 se trouve débloquée. Dès qu'on relache la pression exercée sur le bras 11, ce dernier reprend élastiquement la forme indiquée en traits pleins et la clavette revient naturellement en position de blocage, c'est-à-dire dans laposition indiquée en traits pleins a la fig. 1.Pour empecher la clavette 5 de sortir de la position de blocage, c' est-à-dire de quitter le trou 6 dans la direction inverse de celle de la flèche F, un cran d'arrêt 14 est prévu du côté opposé au bras il qui vient s'appuyer contre une face 15 de la pièce femelle 3. Les faces 13 et 15 sont donc enserrées entre, respectivexent, la texte 12 du bras élastique 11 et le oran d'arrêt 14 oppo se. Il est donc souhaitable lors de la mise en place qui sera dé crite ci-dessous que, lorsque la clavette se trouve en position de blocage, le bras li exerce Bne légère poussée élastique par sa tête 12 contre la face 13 de façon a maintenir le cran d'arrêt 14 contre la face 15 et la tête 12 contre la face 13. Cet effort élastique doit être suffisant pour assurer ce maintien, mais il est recommandable qu'il ne soit pas trop important de façon que l'on puisse aisément si on le désire, exercer l'effort nécessaire selon la flèche F à l'encontre des sollicitations du bras 11 pour amener la clavette 5 en position de déblocage. Lorsque la clavette 5 coulisse dans le trou 6 elle s'appuie par sa face 16 contre la face 17 du trou 6 et par sa face 18, interrompue par l'échancrure 10 contre la face 20 du trou 6 prati qué dans la pièce femelle 3, cette face 20 étant interrompue par le trou dans lequel vient s'insérer la pièce mâle. La largeur du trou 6 compris entre les faces 17 et 20, doit donc être sensiblement égale a celle de la clavette comprise entre les faces 16 et 18, 8 de façon à permettre a la fois une translation de la clavette 5 dans le trou 6 sans frottement excessif, et néanmoins sans jeu trop important. Le cran d'arrêt 14 présentant une saillie par rapport a la largeur de la clavette mentionnée ci-dessus, cette dernière est découpée de façon qu'élastiquement le cran d'arret 14 et la partie de la clavette qui le supporte, puissent se déformer et entrer à force dans le trou 6 au moment du montage de la clavette. Pour ce faire, le corps de la clavette présente une large échancrure 21 séparant ainsi deux bras 22 et 23 ; le bras 22 reste appuyé contre la face 17 du trou 6, tandis que le bras 23 porte à son extrémité libre un autre bras 24 destiné a s'appuyer contre la face 20 du trou 6, ce bras 24 portant a son extrémité opposée au bras élastique 11 le cran d'arrêt 14 et a son autre extrémité située du côté de l'échancrure 10 de la partie 9 venant claveter la gorge 4 de la pièce male 1.Pour donner encore plus d'élasticité aux éléments constituant la jonction entre le cran d'arrêt 14 et la clavette 5, une échancrure 25 sépare le bras 23 de la partie 9 du bras 24. De la sorte lorsque l'on présente le cran d'arrêt 14 et le bras 22 de la clavette 5 à l'entrée du trou 6 situé en haut sur la fig. 1, on est obligé d'exercer une contrainte dans la direction de la flèche F pour obliger le cran d'arrêt 14 à s'approcher du bras 22 du fait de l'élasticité des bras 23 et 24. Dès que le cran d'arrêt 14 s'est suffisamment approché du bras 22 il est possible de faire pénétrer la clavette 5 dans le trou 6, le cran d'arrêt 14, les bras 23 et 24 d'une part, le bras 22 d'autre part reprenant leur position normale dès qu'ils atteignent la position de blocage indiquée en traits pleins à la fig. 1. Si l'on veut démonter la clavette pour l'enlever du trou 6, il suffit par un moyen quelconque de rapprocher le cran d'arrêt 4 du bras 22 contre les sollicitations élastiques de l'ensemble 22, 23 et 24 et simultanément de tirer la clavette dans la direction opposée a la flèche F. On conçoit donc qu'un tel dispositif permet avec une seule piece d'obtenir un clavetage facile et efficace, le déblocage tant aisé puisqu'il suffit de pousser sur la clavette dans la direction de la flèche F contre les sollicitations élastiques du bras 11 et d'enlever éventuellement la clavette en tirant sur ce même bras il après avoir rapproché le cran d'arrêt 14 du bras 22. Pour réaliser la clavette 5 il faut donc un matériau sus ceptible de présenter suffisamment d'élasticité pour que le bras 11 et le bras 23 et 24 puissent se déformer respectivement au moment du passage en position de déblocage et au moment du montage, mais que néanmoins le matériau soit résistant a l'effort tranchant exercé sur sa partie 9 par la pièce mâle 1. Là encore, l'homme de l'art peut choisir parmi de très nombreux matériaux, ceux convenant le mieux aux dimensions et aux contraintes en fonction du pro blende qu'il a a résoudre. En ce qui concerne la pièce male 1, il est généralement recommandable que la rainure ou gorge 4 ait une largeur sensiblement égale à l'épaisseur de la clavette 5 et plus particulièrement de la partie 9 de cette dernière, de façon que le clavetage empêche tout mouvement de l'6lément,m le 1 dans une direction perpendiculaire au plan de la fig. 1. Dans le cas représenté à la fig. 1, il est évident que l'on peut faire tourner la pièce male 1 tout en la maintenant verrouillée à l'aide de la clavette 5. Si l'on veut un clavetage complet, c'est-à-dire si l'on veut empêcher la rotation de la pièce 1, il faut alors envisager non plus une gorge circulaire 4 comme représenté à la fig; 1, mais une simple rainure dont le fond se trouve dans le plan de la face 20 du trou 6 de la pièce male, c'est à-dire contre la face 19 de la partie 9 de la clavette 5 de façon que cette dernière empêche la rotation en bloquant le fond de la rainure. I1 est évident que l'on peut également, comme il a été dit plus haut recourir pour éviter la rotation à une pièce mgle qui ne soit pas de révolution et qui soit par exemple polygonale. Pour empêcher la rotation de la pièce mâle 1, on peut également concevoir l'emploi de deux pièces mâles 1. Comme il a été dit au début de la présente description, la présente invention peut s'appliquer également à des dispositifs permettant le blocage de plusieurs pièces mâles. Ceci peut s'appliquer aussi bien si ces pièces mâles sont indépendantes l'une de l'autre de sorte qu'elles puissent être individuellement susceptibles de tourner, qu'au cas où les pièces mâles sont solidaires l'une de l'autre, ce qui bien évidemment empeche la rotation de l'ensemble. La fig. 2 représente un dispositif analogue à celui de la Fiv.1, mais présentant une clavette a double effet susceptible de bloquer deux pieces mâles situées de part et d'autre de la-dite clavette. Les numéros de référence indiqués sur la fig. 2 sont les mêmes qu'à la fig. 1 à l'exception bien entendu qu'un certain nombre d'éléments sont en double et notamment les bras 11, les bras élastiques 23, 24, les parties formant verrou 9 et les crans d'arret 14. Dans le cas de cette clavette à double effet le montage est assuré en rapprochant l'un de l'autre les deux crans d'arrêt 14 contre la sollicitation élastique des bras 23, 24 et lorsque la clavette est en position de blocage on passe à la position de déblocage en enfonçant les bras 11 dans la direction de la flèche F. Les opérations inverses se font de façon analogue à celle décrite pour la fig. 1. REVENDICATIONS. 1. Dispositif de clavetage d'une pièce mâle dans une pièce femelle à l'aide d'une pièce formant clavette pénétrant dans un trou pratiqué dans la pièce femelle et dans toute partie d'une rainure pratiquée dans la pièce mâle, caractérisé par le fait que la clavette est susceptible de se déplacer à l'intérieur du trou pratiqué dans la pièce femelle entre une position de blocage où elle est en prise avec la pièce mâle et une position de déblocage où elle permet le retrait de la pièce mâle par rapport à la pièce femelle, la clavette étant maintenu élastiquement en position de blocage et passant en position de déblocage par dépla cernent de la clavette à l'intérieur du trou pratiqué dans la pièce femelle contre les sollicitations de la partie élastique de ladite clavette qui s'appuie sur la pièce femelle et la maintient norialement en position de blocage. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans laquelle la clavette est introduite dans le trou contre les sollicitations dune autre partie élastique de la clavette qui reprend sa position normale dès que la clavette arrive en position de blocage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que la clavette est monobloc. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3 carac térisé par le fait que la clavette présente la forme d'une plaque découpée présentant des parties élastiques, le trou dans la pièce femelle à l'intérieur de laquelle on place la clavette ayant une épaisseur sensiblement constante correspondant, au jeu près, à l'épaisseur de la clavette. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle la clavette présente au moins une partie élastique venant 'appuyer contre une face de la pièce femelle l'autre extrémité de la clavette présentant au moins un redan venant s'appuyer contre une autre face de la pièce femelle, parties élastiques et redans ass u rant le maintien de la clavette en position de blocage. 6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel au moins un redan est monté élastiquement par rapport au corps de la clavette de façon à s'effacer au moment de l'introduction de la clavette dans le trou de logement pour permettre cette introduction, le redan reprenant sa position normale saillante dès que la clavette est en position de blocage de façon à maintenir la clavette dans cette position. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel le déplacement de la clavette dans le trou entre la positition de blocage et la position de déblocage entraine l'écartement des redans par rapport à leur position d'appui sur la face de la partie femelle et enfoncement de la partie élastique opposée qui reste en contact avec la face correspondante de la pièce femelle. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la pièce mâle est de révolution et présente une rainure de révolution dans laquelle s'engage la clavette ce qui bloqué la pièce mâle en.translation mais permet sa rotation. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la pièce mâle est de révolution et présente sur une partie de sa périphérie une rainure dans laquelle s'engage la clavette ce qui bloque la pièce mâle tant en translation qu'en révolution. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la pièce mâle n'est pas de révolution. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel une seule clavette permet le blocage d'au mOhrsune pièce mâle.