Brevet FR2250040A1 — publié le 19750530

Dans une proposition antérieure, on a décrit une pièce d'insertion (désignée ci-après par Insert) métallique filetée destinée à être incorporée par pression et chaleur dans des pièces froides en matière thermoplastique, du type comportant plusieurs troncs de cône superposés dont les rayons respectifs décroissent dans la direction de l'insertîoi,et une section cylindrique supérieure se raccordant aux troncs de cône et dont le diamètre est plus petit que le plus grand diamètre des troncs de cône. Dans des Inserts de ce genre, on a obtenu un ancrage certain de l'Insert dans la matière synthétique thermoplastique contre des efforts de traction en-prévoyant après le tronc decône servant à l'introduction de l'Insert dans la pièce, d'autres troncs de cône qui pouvaient être noyés par la matière synthétique plastifiée lors de l'introduction de l'Insert.Pour permettre l'obtention d'une résistance contre des efforts de torsion, on a décrit, dans la proposition antérieure, différentes formes d'exé- cution de l'Insert métallique fileté, dans lesquelles les surfaces latérales des troncs de cane situées après le tronc de cône servant à l'introduction de l'Insert dans la pièce de matière thermoplastique présentent, au moins dans des zones partielles, des formes s'écartant d'une géométrie circulaire. Plus particulièrement, on y a proposé de donner une forme sensiblement hexagonale à la ligne circonférentielle des grandes bases des troncs de cane qui se raccordent au premier tronc de cône.Toutefois, il s'est avéré que lors de l'introduction par pression et chaleur d'Inserts filetés de ce genre dans des matières thermoplastiques sensibles à s'entailler ou à se fendre, des fissures dues à la contrainte peuvent apparaître dans la pièce lors de la solidification de la matière synthétiqueplastifiée pendant l'introduction de 1'Insert, laquelleest accompagnée par un retrait. La présente invention a-pour objet un Insert métallique fileté du genre susmentionné lors de la mise en place duquel dans des matières synthétiques susceptibles de se fendre, on évite très largement l'apparition de fissures dues àla contrainte. La pièce d'insertion, ou Insert, selon l'invention est essentiellement caractérisée par le fait qutau dessus du tronc de cône de faible hauteur axiale et servant à introduire l'Insert dans la pièce, est prévu un tronc de cône de grande longueur axiale, dont la surface latérale est pourvue de parties saillantes ou protubérances et de parties creuses ou cuvettes réparties sensiblement de manière uniforme en direction circonférentielle et en direction axiale, et auquel se raccorde la section supérieure cylindrique. La surface latérale tronconique qui est pourvue uniformément de parties saillantes et creuses n'offre pas de points ou de lignes d'attaque pouvant conduire, lors du retrait, à la formation de fissures dues à des contraintes. Avantageusement, le tronc de cône de grande hauteur axiale est pourvu d'un moletage croisé. Des résultats particulièrement avantageux sont obtenus si l'on prévoit entre les par ties creuses ou cuvettes et les parties saillantes ou protubérances, une différence de hauteur d'environ 0,6 mm. Suivant une forme de réalisation préférée de l'Insert fileté conforme à l'invention, on prévoit entre le tronc de cône inférieur et le tronc de cône qui se situe au-dessus de celui-ci une section cylindrique inférieure dont le diamètre est plus petit que celui de la grande base du tronc de cône inférieur et plus petit que le diamètre de la petite base de l'autre tronc de cône, et dont la longueur axiale est supérieure à la longueur axiale du tronc de cône inférieur. Grâce à la section cylindrique inférieure, on est assuré que la matière synthétique qui est d'abord plastifiée lors de l'introduction de l'Insert fileté, peut s'écouler derrière le bord de la grande base du tronc de cône inférieur. La section cylindrique inférieure contribue à l'ancrage de l'Insert dans la matière thermoplastique, permettant à ce dernier de résister contre des forces de traction élevées. De plus, il est avantageux qu'à la section cylindrique supérieure se raccorde une section cylindrique située à un niveau plus élevé, de plus grand diamètre que la section cylindrique précédente et dont la surface latérale est pourvue de parties saillantes et de parties en retrait uniformément réparties.Dans un Insert réalisé de telle manière, la matière synthétiqueplasti- fiée peut s'écouler dans l'espace annulaire formé entre le tronc de cône pourvu de parties saillantes et de parties creuses et la section cylindrique située au niveau le plus élevé, ce qui permet d'améliorer également l'ancrage contre des forces de traction élevées. Etant donné que la matière synthétique plastifiée ne peut pas s'écouler sur la face frontale de la section cylindrique de l'Insert située au plus haut niveau, la surface de la pièce dans laquelle est monté 1'Insert ne présente pas de surface tourmentée, tout comme cela est le cas avec un Insert du type rappelé en tête du présent mémoire.La formation de surface non tourmentée est améliorée par la distribution uniforme des parties saillantes et des parties creuses prévues sur la surface latérale de la section cylindrique située au plus haut niveau. D'autres caractéristiques de l'Insert selon l'invention sont données dans les revendications annexées au présent mémoire dans lequel elles n'ont pas été reproduites afin d'éviter des répétitions. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'Insert selon l'invention. L'Insert métallique fileté représenté dans la figure comporte un tronc de cône inférieur 1 de faible hauteur axiale et servant à l'introduction de l'Insert dans un trou borgne ou dans un perçage ménagé dans la pièce dans laquelle ledit Insert doit être monté. A ce tronc de cône 1 se raccorde une section cylindrique inférieure 2 dont le diamètre est inférieur au diamètre de la grande base du tronc de cône inférieur 1. La hauteur axiale de la section cylindrique inférieure est supérieure à la hauteur axiale du tronc de cône inférieur 1. Au-dessus de la section cylindrique inférieure 2 est disposé un tronc de cône 3 de grande hauteur axiale et dont la surface latérale est pourvue de parties saillantes ou protubérances 4 et de parties creuses ou cuvettes 5, réparties de façon sensiblement uniforme tant en direction circonférentielle qu'en direction axiale. Dans la forme d'exécution représentée dans la figure, la surface latérale du tronc de cône 3 est pourvue d'un moletage croisé d'une profondeur qui- est de préférence égale à 0,6 mm. Les éléments individuels du moletage croisé ont de préférence une surface de base carrée. Le diamètre de la petite base du tronc de cône 3 est supérieur au diamètre de la section cylindrique inférieure 2. L'angle au sommet du tronc de cône inférieur 1 est sensiblement plus grand que l'angle au sommet du tronc de cône 3 qui lui fait suite. La circonférence de la plus grande base du tronc de cône inférieur 1 se situe toutefois sur la génératrice de la surface latérale du tronc de cône supérieur 3. Au tronc de cône 3 se raccorde une section cylindrique supérieure 6 dont le diamètre est inférieur à celui de la grande base du tronc de cône 3. A la section cylindrique supérieure 6 se raccorde une section cylindrique7deplus grand diamètre et située à un niveau encore plus haut, et dont la surface latérale est pourvue de parties saillantes 8 et en retrait 9 (nervures 8 et gorges 9) qui s'étendent dans le sens axial. Dans la forme d'exécution représentée, la surface cylindrique-de la section 7 est pourvue de gorges axiales de section transversale rectangulaire. Etant donné que les diamètres de la grande base du tronc de cône 3 et de la section cylindrique 7 sont supérieurs au diamètre de la section cylindrique supérieure 6, on réalise un espace annulaire dans lequel peut s'écouler la matière synthétique plastifiée. La longueur axiale de la section cylindrique 7 est supérieure à la longueur axiale de la section cylindrique 6.Dans la forme d'exécution représentée, l'Insert fileté est pourvu d'un taraudage 10. Mais on peut également utiliser des filetages différents. Lors de l'introduction par pression et sous chaleur de l'Insert représenté dans la figure, la matière synthétique qui vient d'abord en contact avec la surface latérale du tronc de cône inférieur 1 est plastifiée. Lors de la poursuite de l'enfoncement de l'Insert fileté, la matière plastique ou synthétique plastifiée vient en contact avec la surface latérale du tronc de cône 3, en sorte que les parties saillantes et les parties en retrait ou creuses 5 du moletage croisé sont recouvertes de matière. Finalement, la section cylindrique située au niveau le plus élevé et dont le diamètre est de préférence quelque peu supérieur au diamètre de la grande base du tronc de cône 3, pénètre dans la surface de la pièce, les gorges axiales étant remplies de matière plastique. La matière synthétique plastifiée est refoulée dans l'espace annulaire limité par la section supérieure 6.La section cylindrique 7, située au niveau le plus élevé, assure toutefois qu'après solidification et retrait de la matière synthétique plastifiée, la pièce présente une surface nette et non tourmentée dans le voisinage de l'Insert qui a été enfonce. Le moletage croisé dont la longueur axiale est supérieure à la longueur axiale du tronc de cône inférieur 1 et de la plus haute section cylindrique 7, assume la plus grande partie de l'ancrage de 1'Insert dans la pièce, contre toutes les forces de traction et de torsion Etant donné que la géométrie circulaire de la surface latérale du tronc de cône 3 est conservée par la distribution uniforme des parties saillantes et des parties creuses 4 et 5, des fissures qui seraient dues à des tensions ne peuvent pas apparaître lors du retrait. De ce fait, l'Insert métallique fileté qui vient d'être décrit est également utilisable pour être monté dans des matières plastiques susceptibles de se fissurer, telles que par exemple le polycarbonate et le polystyrène. Les gorges axiales de la section cylindrique 7 contribuent également à la résistance de l'Insert contre des forces de torsion, alors que les espaces annulaires déterminés par la section cylindrique inférieure 2 et par la section cylindrique supérieure contribuent à la résistance de l'Insert contre les forces de traction. Le mode d'exécution de la section cylindrique 7 située au plus haut niveau, assure le très bon aspect de la surface de la pièce dans laquelle l'Insert a été enfonce. REVENDICATIONS 1. Pièce d'insertion (Insert) métallique filetée destinée à être incorporée par pression et chaleur dans des pièces froides en matière thermoplastique, du type comportant plusieurs troncs de cône superposés dont les rayons respectifs décroissent dans la direction de l'insertion, et une section cylindrique supérieure se raccordant aux troncs de cône et dont le diamètre est plus petit que le plus grand diamètre des troncs de cône, caractérisée par le fait qu'au dessus du tronc de cbne (i) de faible hauteur axiale et servant à introduire l'Insert dans la pièce, est prévu un tronc de cône (3) de grande longueur axiale, dont la surface latérale est pourvue de parties saillantes ou protubérances (4) et de parties creuses ou cuvettes (5) réparties sensiblement de manière uniforme en direction circonférentielle et en direction axiale, et auquel se raccorde la section supérieure (6). 2. Pièce d'insertion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le tronc de cône (3) de grande longueur axiale est pourvu d'un moletage croisé (4, 5). 3. Pièce d'insertion selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'angle au sommet du tronc de cône inférieur (1) est supérieur à celui du tronc de cône (3) disposé au-dessus de ce dernier. 4. Pièce d'insertion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'entre le tronc de cône inférieur (1) et le tronc de cône (3) situé au-dessus de ce dernier est prévue une section inférieure cylindrique (2) dont le diamètre est plus faible que le diamètre de la plus grande base du tronc de cône inférieur (i) et plus faible que le diamètre de la petite base de l'autre tronc de cône (3), et dont la hauteur axiale est supérieure à celle du tronc de cône inférieur (i). 5. Pièce d'insertion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la circonférence de la plus grande base du tronc de cône inférieur (i) se situe sur la génératrice du tronc de cône supérieur (3). 6. Pièce d'insertion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'à la section cylindrique supérieure (6) fait suite une section cylindrique (7) située à un niveau plus élevé et de plus grand diamètre que la section supérieure (6), la surface latérale de ladite section cylindrique de niveau supérieur (7) étant pourvue de parties saillantes (8) et de parties creuses (9). 7. Pièce dsinsertion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la section cylindrique supérieure de plus haut niveau (7) est pourvue de gorges(8, 9).