Brevet FR2231881A1 — publié le 19741227

La présente invention concerne un élément de fixation du type rivet expansible en matière plastique compre nant une partie formant tête et une partie en forme de fût (désignées ci-après, respectivement, par tête et "fût"). Cette dernière parte est divisée, par des fentes axiales s'étendant jusqu'à proximité de la tête, en branches élastiques indivi elles qui peuvent être écartées par l'enfoncement d'un mandrin d'écartement relié à la tte par un certain nombre de liaisons TJonctuelles ou par une membrane et-qui présentent une rampe c'.ssujetissement progressif s'étendant en direction de ltextré- mté libre du ût. En outre, les différentes branches élastiques du fût, qui sont indépendantes les unes des autres, peuvent, a volonté, être reliées entre elles sur une partie de leur longueur, à partir de leur racine vers le bas, par une découpe dite "d'entrée de film" de manière à former une cciffe d'étanchéité qui entoure les branches élastiques extérieurement de manière continue. De tels éléments de fixation sont connus et largement utilisés puisqu'ils peuvent avantageusement être mis en place et fixés dans des plaques porteuses préalablement perforées avec peu de manipulations. Pour fixer l'élément dans les ouvertures, cn utilise un mandrin d'écartement qui est relié à l'élément par exemple au moyen d'une membrane. Le mandrin est enfoncé dans le fût de l'élément de fixation, ce qui produit l'écarte- ment des différentes branches élastiques qui prennent appui contre la paroi de l'ouverture de la plaque de manière à assujettir l'élément solidement dans l'ouverture.Lors de l'en- foncement du mandrin d'écartement dans le fût, il arrive très souvent qu'une branche élastique soit cisalllée du fait de l'écrasement important subi lors de l'enfoncement du mandrin d 'écartement. Affin de réduire les contraintes subies par la matière au niveau de la jonction entre la tête et le fût, il a déjà été proposé de prévoir dans la partie médiane de l'élément de flation, qui sert d'appui à ce dernier, une gorge profonde rc-alisée sous forme de rainure annulaire s'étendant de manière contInue sur tout le pourtour. la surface de fond de cette rainure annulaire constituant en m3me temps le point de départ pour la naissance aes racines des différentes branches élasti flips indépendantes les unes des autres. Cct agencement a pour avantage que les branches élastiques, qui se trouvent ainsi automatiquement prolongées, deviennent plus souples et plus élastiques de manière à prêter lorsque le mandrin d'écartement est enfoncé dans le fût. On évite ainsi l'écrasement des branches élastiques au moment où celles-ci prennent appui contre les bords des ouvertures de fixation. L'inconvénient de cette forme de réalisation des branches élastiques réside en ce que la déformation élastique des branches est stabilisée lorsque celles-ci prennent appui contre les bords de I'ouvertura de fixation. Cette stabilisation est obtenue, suivant la technique antérieure, en prévoyant sur les branches élastiques des saillies en forme de rampes faisant saillie vers l'intérieur dans le fût et se rétrécissant de manière conique en direction de l'extrémité libre du fût. Cela permettait de renforcer les branches élastiques ainsi que de leur faire subir un écartement plus important lors de l'en- foncement du mandrin d'écartement entre ces saillies. Les branches élastiques prenaient alors plus fermement appui contre la paroi des ouvertures de fixation dans la plaque porteuse et l'élément se trouvait par conséquent plus solidement assujetti dans l'ouverture. Afin d'obtenir une meilleure étanchéité de la zone de fixation, l'élément peut, le cas échéant, être muni d'une coiffe d'étanchéité constituée par exemple par une "entrée de film" qui entoure les branches élastiques extérieurement, de manière continue. Or, l'expérience a montré que de telles saillies en forme de rampes prévues sur les branches élastiques présentent des inconvénients sérieux dus au fait que les saillies et le mandrin d'écartement cylindrique sont réalisés sous une forme foncièrement différente. En effet, les saillies en forme de rampes sont des segments de cône tandis que le mandrin d'écartement se présente sous la forme d'une barre cylindrique. Lorsque les organes concernés sont assemblés par enfoncement du mandrin, il s'établit un contact ponctuel entre les saillies et la barre cylindrique. Ce contact ponctuel entre les parties concernées ne suffit cependant pas à ancrer l'élément de fixation dans l'ouverture de la plaque porteuse ; on n'obtient qu'un assujettissement instable. Celui-ci est d'autant moins satisfaisant que la matière plastique utilise pour l'élément de fixation est plus élastiquement souple. C'est pourquoi la présente invention a pour objet de créer une nouvelle forme de barrettes de serrage qui permettent à chaque fois d'assujettir l'élément de fixation de manière sûre et durable dans une plaque porteuse préalablement perforée. La solution apportée a ce problème suivant la présente invention consiste essentiellement en ce que les différentes branches élastiques comportent un bord d'adhérence en saillie vers l'intérieur dans le fût creux de l'élément de fixation. En direction axiale, ce bord d'adhérence s'étend de préférence suivant une pente linéaire ascendante et prend nais sance d peu près au niveau du plus grand diamètre du fût. En fonction de l'utilisation envisagée, le bord d'adhérence peut également présenter, en direction axiale, une forme sinusoïdale, convexe ou concave. Le bord saillant d'adhérence,ru en coupe, presente alors par exemple la forme d'une surface plane située en regard du mandrin d'écartement cylindrique ou bien la surface latérale intérieure est adaptée pour correspondre à la forme du diamètre du mandrin d'écartement, les angles de la surface latérale intérieure du bord saillant d'adhérence voisins de la partie creuse du fût étant alors par exemple arrondis. Lorsque le bord saillant d'adhérence est amené à coopérer avec le mandrin d'écartement en forme de barre cylindrique, les deux parties concernées entrent mutuellement en contact au moins de manière linéaire sinon par leurs surfaces. On réalise ainsi un ancrage stable de l'élément dans la plaque porteuse préalablement perforée. Cet assujettissement sûr dans l'ouverture est également obtenu lorsqu'il s'agit d'un élément de fixation réalisé en une matière souple et élastique puisque le mandrin d'écartement permet toujours a l'élément d'être serré suffisamment dans l'ouverture. I1 ne risque pas de se produire un glissement de bord saillant d'adhérence sous l'effet de la pression contre le mandrin d'écartement cylindrique, puisqu'il n'y a pas, comme dans la forme de réalisation connue, de contact ponctuel, les deux parties concernes entrant au contraire en contact d'une manière linéaire ou par leurs surfaces. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en plan de la partie en forme de fût, vue suivant la ligne A-A de la figure 2, et montre plusieurs formes de réalisation du bord saillant d'adhérence en comparaison de la saillie connue en forme de rampe G. La figure 2 représente, suivant la ligne B de la figure 1, la disposition et l'agencement du bord saillant d'adhérence prévu à l'intérieur du fût. La figure 3 montre une branche élastique munie d'un bord saillant d'adhérence.- Les figures 1 et 2 montrent un élément de fixation du type rivet expansible 1 qui est constitué par une partie formant tête 2 et une partie en forme de fût 3. Le-fût 3 présente des fentes 4 de manière à former des branches élastiques individuelles 5 qui, lors de la fixation de l'élément 1 dans une plaque porteuse préalablement perforée (non représentée), assurent l'ancrage de l'élément de fixation~1. Afinod'obtenir un appui efficace du fût 3 dans la plaque porteuse préalablement perforée, les différentes branches élastiques 5 présentent un bord d'adhérence H faisant saillie vers l'intérieur du fût 3. Comme le montre la figure 3, ce bord saillant d'adhérence H prend naissance sensiblement au niveau du plus grand diamètre D du fût 3 et s'étend en direction axiale P jusqu'à l'extrémité libre E du fût 3. Un mandrin d'écartement 7, qui lors de la fabrication est moulé par injection d'un seul tenant avec la tête 2, peut être enfoncé à travers cette dernière entre les branches élastiques 5 de façon que celles-ci s'écartent et prennent appui solidement derrière le bord de la plaque porteuse préalablement perforée. La force d'adhérence avec laquelle les branches élastiques S sont assujetties dans la plaque porteuse préalablement perforée se trouve encore renforcée par le bord saillant d'adhérence H prévu sur chacune des branches élastiques 5 du fait que, lors de l'enfoncement du mandrin d'écartement 7 entre les branches élastiques, ces dernières s'écartent à tel point que la pression d'appui exercée sur elles se trouve accrue et le fût 3 est pressé encore plus fortement dans la plaque porteuse préalablement perforée.Cette pression d'appui accrue sur la zone de contact des branches élastiques 5 dans une plaque porteuse préalablement perforée se trouve encore activement renforcée du fait que, au moment où le bord saillant d'adhérence -H et le mandrin d'écartement cylindrique 7 entrent mutuellement en contact, il ne se produit pas de glissement, mais un contact s'étendant de manière linéaire ou sur une certaine surface. La figure 1 montre une saillie connue en forme de rampe, G, qui a également pour but d'écarter les branches élastiques suffisamment pour obtenir une pression d'appui accrue en vue d'assujettir les branches élastiques plus solidement dans une plaque porteuse préalablement perforée. Cet assujettissement plus solide n' st cependant pas obtenu puisque la zone de contact S entre la saillie et le mandrin d'écartement ne s'établit que ponctuellement, si bien que lorsque la pression exercée par le mandrin d'écartement sur les branches élastiques s'accroît, ces dernières glissent de manière à perdre leur appui ponctuel et, par conséquent, le but recherché, à savoir l'obtention d'une pression d'appui accrue, n'est pas atteint. La forme P sous laquelle le bord saillant d'adhérence H s'entend en direction axiale peut varier, par exemple, dans le cas représenté par la référence b à la figure 1, la zone de contact S1 entre le bord d'adhérence b et le mandrin d'écartement 7 se présente, vue en coupe suivant la figure 1, sous forme linéaire puisque le bord d'adhérence H possède, au niveau de la zone de contact S1, une surface F en regard du mandrin d'écartement cylindrique. En outre, les angles formés par les bords de coupes K de cette surface F, débouchent dans le fût creux de l'élément de fixation 1, par des arrondis. Ceci permet de faire glisser le mandrin d'écartement 7 d'une manière particulièrement élastique entre les bords saillants d'adhérence prévus sur les branches élastiques 5. La figure 1 montre un bord saillant d'adhérence b1, lequel, vu en coupe, présente au niveau de la zone de contact S2 avec le mandrin d'écartement 7, une surface latérale F1 qui, du point de vue de sa forme et de sa dimension, est adaptée au diamètre du mandrin d'écartement 7, alors que le bord saillant d'adhérence désigné à la figure 1 par b2 présente, vu en coupe, au niveau de la zone de contact S3 avec le mandrin d'écartement 7, à nouveau une surface F2 dont les angles formés par les bords de coupe K1 passent directement, sans transition, dans le fût creux de l'élément de fixation 1. REVENDICATIONS 1. Elément de fixation du type rivet expansible réalisé en matière plastique et comprenant une partie formant tête et une partie en forme de fût, cette dernière étant divisée, par des fentes axiales s'étendant jusqu'à proximité de la tête, en branches élastiques individuelles qui peuvent être écartées par, enfoncement d'un mandrin d'écartement relié à la tête par plusieurs liaisons ponctuelles ou par une membrane et qui présentent une rampe d'assujettissement progressif s'étendant en direction de l'extrémité libre du fût, ledit élément étant caractérisé en ce que les branches élastiques individuelles (5) sont réalisées de manière à comporter un bord d'adhérence (H) qui fait saillie vers l'intérieur dans le fût (3) de l'élément de fixation et prend naissance sensiblement au niveau du plus grand diamètre (D) du fût 3 pour s'étendre à partir de la en direction axiale suivant une pente linéaire ascendante (P) jusqu'à l'extrémité libre (E) du fût (3) ou,selon l'application envisagée, suivant une ligne courbe, convexe ou concave. 2. Elément de fixation du type rivet expansible suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bord saillant d'adhérence (b) présente, au niveau de la zone de contact (S1) avec le mandrin d'écartement (7), une surface (F) dont les angles formés par les bords de coupe (K) débouchent par un arrondi dans le fût'creux de l'élément de fixation (1). 3. Elément de fixation du type rivet expansible suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bord saillant d'adhérence (b1) présente au niveau de la zone de contact (S2) avec le mandrin d'écartement (7) une surface latérale (F1) dont la forme et les dimensions sont adaptées au diamètre du mandrin d'écartement (7). 4. Elément de fixation du type rivet expansible suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bord saillant d'adhérence (b2) présente, au niveau de la zone de contact (S3V, une surface- (F2) dont les angles formés par les bords de coupe (K1) passent directement, sans transition, dans le fût creux de ltélément de fixation (1).