Brevet FR2280827A1 — publié le 19760227

La présente invention concerne un écrou à embase destiné à être monté en aveugle sur une tôle mince. Dans de nombreux secteurs industriels - l'automobile, les appareils ménagers, le mobilier métallique, etc - on utile se des tôles minces qu'il faut assembler. Ces assemblages sont notamment réalisés par visserie et boulonnerie mettant en oeuvre des éléments tels que des écrous attelés aux tôles pour pallier leur manque d'épaisseur. En outre, dans certains de ces assemblages, on est obligé de placer des écrous en aveugle,c'est-à-dire prenant appui sur une face normalement inaccessible de la tôle à assembler. Cette mise en place s'effectue habituellement par l'intermédiaire de boutonnières dans lesquelles on introduit l'écrou équipé d'un dispositif qui assure son maintien en position sur la face cachée en coopérant au travers de la boutonnière avec la face visible de la tôle.Ces opérations nécessitent souvent une main-d'oeuvre qualifiée et des outils spécialisés qui ont une incidence défavorable sur leur coat de revient. L'invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un écrou comportant en lui-meme les moyens suffisants pour réaliser rapidement un montage en aveugle satisfaisant sur une tôle préparée de manière simple. A cet effet, l'invention a pour objet un écrou à embase destiné à être monté en aveugle de manière amovible sur une tôle mince. Selon l'invention, cette embase est fendue radialement et est conformée en au moins une rampe hélicotdale de pas au moins égal à l'épaisseur de ladite tôle, les bords de la fente constituant respectivement les points haut et bas de la rampe. En outre, l'écrou porte au moins deux pattes radiales diamétralement opposées s'étendant dans un plan situé en-dessous du point bas de la rampe à une distance de celui-ci au moins égale à l'épaisseur de la tôle. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'une des pattes susdites est solidaire du point bas de la rampe héli cotidale. Avantageusement. la partie de la rampe hélicoîdale sus dite voisine du point haut possède une pente supérieure à la pente moyenne de la rampe. Dans une variante de ce mode de réalisation, l'embase susdite est fendue en deux endroits diamétralement opposés et est conformée en deux demi-rampes hélicoidales symétriques, chacune des deux demi-rampes possèdant au point haut une partie plus inclinée. Les pattes sont alors solidaires du point bas de chacune des rampes. L'invention a également pour objet l'assemblage de ces deux écrous sur une tôle mince qui possède une ouverture circulaire de passage du corps de l'écrou et une ou deux.encoches radiales -suivant le nombre de rampes que possède l'écrou- de passage de la ou des rampes d'une face à l'autre de la tôle. L'un des côtés de ces encoches est susceptible de coopérer avec l'une des pattes susdites pour immobiliser en rotation l'écrou sur la tôle. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. I1 sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un écrou conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de la forme de l'ouverture que porte la tôle sur laquelle l'écrou est monté - la figure 3 est une vue schématique de l'assemblage en cours de réalisation.; - la figure 4 est une vue d'une variante du mode de réalisation de l'écrou représenté en figure 1 - la figure 5 est une vue de la forme de l'ouverture de la tôle destinée à recevoir un écrou tel que celui représenté à la figure 4. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit un écrou constitué par un corps l taraudé sensiblement cylindrique extérieurement muni d'une embase 2 en forme de rampe hélicoidale, Cette embase est fendue et les deux côtés 3 et 4 de la fente cons tituent respectivement les points haut et bas de la rampe. L'écrou possède également deux pattes 5 et 6 s'étendant radialement par rapport au corps 1 dans un plan inférieur au point bas 4 de la rampe 2 distant de ce dernier d'au moins I'épaisseur de la tôle sur laquelle l'écrou doit etre monté.On remarquera que dans cet exemple, la patte 5 est solidaire de la rampe hélicot- dale 2 dans la zone du point bas 4 alors que la patte 6 est issue d'une portion de l'embase rabattue et coudée horizontalement dans le plan de la patte 5. Le pas de la rampe hélirogdale 2 est sensiblement égal à l'épaisseur de la tôle sur laquelle doit être mis en place l'écrou. On remarquera que la partie de la rampe voisine de l'arête 3 est plus inclinée de manière à définir une échancrure assez grande entre les deux extrémités de l'hélice 2. La figure 2 montre le poinçonnage particulier qu'il faut ménager dans la tôle pour y monter un écrou selon l'invention. Ce poinçonnage défini une ouverture dans la tôle comportant une partie circulaire 7 de diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur du corps 1 de l'écrou, et une encoche 8 débouchant dans cette partie circulaire. La profondeur h de cette encoche est au moins égale à la largeur i de la rampe hélicotdale 2. Sur la figure 3, on a représenté l'écrou selon l'invention engagé dans l'ouverture de la tale définie par la figure 2. La mise en place de l'écrou s'effectue de la manière suivante On engage d'abord le corps 1 de l'écrou dans l'ouverture circulaire 7 de manière à présenter le bord supérieur 3 de la rampe 2 en regard de l'encoche 8. En faisant tourner ensuite 1'é- crou suivant la flèche A de la figure 3, on engage la rampe 2 dans l'encoche de manière à la faire passer sur l'autre face de la tôle. Sur la figure 3, on voit donc que la rampe 2 s'étend au cours de la rotation en regard de la face cachée de la tôle pour sa partie étant déjà passée dans l'encoche 8. La patte 6, du fait de sa situation dans un plan inférieur à la rampe, reste du côté de la face visible de la tôle. On fait donc subir une rotation de 3600 à l'écrou de manière que la patte 5 vienne en butée sur l'a- rête 8a de l'encoche.La totalité de la rampe est alors située en en regard de la face cachée de la tôle et l'écrou est retenu sur la tôle au moyen des pattes 5 et 6 prenant appui sur la face visible. On remarquera que la patte 6 peut être de longueur inférieure à la largeur de la rampe tandis qué la patte 5 doit déborder du diamètre extérieur de cette rampe pour pouvoir prendre appui en fin de rotation sur la tôle située après le fond Sb de l'encoche. On peut d'ailleurs réaliser, en respectant cette condition de longueur, la patte 5 de la même manière que la patte 6 c'est-à-dire rattachée directement au corps 1 de l'écrou. Dans l'exemple représente, la solidarisation de la patte 6 à la rampe 2 permet de constituer un arrêt en rotation dans le sens de la flèche A de l'écrou après la rotation de 3600 car elle bute sur l'arrête 8a de l'encoche 8. L'écrou représenté en figure 4 est une variante du mode de réalisation de la figure 1 dans laquelle on voit que l'embase est fendue en deux endroits diamétralement opposés et est conformée en deux demi-rampes hélicotdales 9 et 10 symétriques par rapport au corps 1 de l'écrou. Chacune de ces demi-rampes possède un point bas 9a et lOa et un point haut 9b et lOb constitués par les bords des deux fentes susdites. Les points bas 9a et lOaNpor- tent chacun une patte 6 semblable à celle portée par la rampe 2 de la figure 1 ; leur partie voisine des points hauts est également relevée comme sur la figure 1. Cet écrou coopère avec une ouverture semblable à celle de la figure 5 c'est-à-dire possèdant un évidement central circulaire 7 et deux encoches 11 et 12 y débouchant. On introduit le corps 1 de l'écrou dans l'évidement 7 en présentant les parties 9b et lob de chaque demi-rampe 9 et 10 en regard des encoches 11 et 12. Par rotation dans le sens B, chacune des demi-rampes 9 et 10 traverse la tôle au niveau des encoches 11 et 12 jusqu'à la venue en butée contre les arêtes ila et 12a des pattes 6 susdites. L'écrou est alors en place sur la tôle après une rotation de 1800, et est également immobilisé en rotation dans le sens de la flèche Bt On notera que la ou les rampes helicoSdales 2, 9 et 10 doivent être orientées dans le même sens que le filetage interne à l'écrou.En effet, lorsque l'ecrou est mis en place sur la tôle7 il reçoit une tige filetée qui se visse le long de son filet suivant un certain sens de rotation. Ce sens de rotation doit être le meme que celui qui a servi à mettre en place l'écrou de manière que les couples de frottement trans mis å l'écrou lors du vissage de la tige filetée tendent A plaquer la ou les pattes 6 contre les arêtes 8a et 12a qui interdisent la rotation de l'écrou par rapport à la tle. Cela n'est possible que si,le filetage de l'écrou étant à droite, la rampe hélicoïdale est aussi à droite. Les avantages de l'invention résident tout d'abord dans le fait que l'écrou est monopibce, donc d'un prix de re -vient très inférieur à celui des dispositifs existants pour monter un écrou en aveugle. L'écrou sera avantageusement fabriqué par déformation du type matriçage, emboutissage, filage..., qui permet d'obtenir tous les éléments qui le compo- sent sans reprise dans une suite d'opérations continues. Dans le cas d'écrous en matière plastique, l'écrou de l'invention peut entre avantageusement obtenu directement de moulage. En outre, les opérations d'assemblage sont avantageusement simplifiées et moins délicates ce qui permet d'obtenir un abaissement du coQt de revient du montage par suppression de main-d'oeuvre qualifiée et d'outillages spécialisés. De plus, l'assemblage selon l'invention est facilement démontable t il suffit de faire subir une rotation inverse à l'écrou en l'actionnant par les patte. 5 et/ou 6 qui sont toujours accessibles pour faire repasser la ou les rampes hélicotdales devant la face visible de la tôle. Enfin, l'ouverture pratiquée dans la tôle pour réa liser cet assemblage est minimale. L'écrou peut donc prendre un appui convenable sur la tôle entourant cette ouverture permettant de bien répartir les contraintes en service. L'invention trouve une application intéressante dans l'industrie de la visserie et de la boulonnerie. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée, mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. R E V E N D I C A T I O N S 1. Ecrou à embase destiné à être monté en aveugle de maniè re amovible sur une tôle mince, caractérisé en ce que ladite em base est fendue radialement et est conformée en au moins une ram pe hélicosdale de pas au moins égal à l'épaisseur de ladite tôle, les bords de la. fente constituant respectivement les points haut et bas de la rampe, et en ce qu'il porte au moins deux pattes ra diales diamétralement opposées s'étendant dans un plan situé en dessous du point bas de la rampe à une distance de celui-ci au moins égale à l'épaisseur de la tôle 2. Ecrou selon la revendication. 1,caract8risé en ce que l'une des pattes susdites est solidaire du point bas de la rampe hélicoidale. 3. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de la rampe hélicotdale susdite voisine du point haut pos- sède une pente supérieure à la pente moyenne de la rampe. 4. écrou selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisé en ce que l'embase susdite est fendue en deux endroits diamétralement opposés et est conformée en deux demi rampes hélicotdales symétriques, les points bas de chacune des demi-rampes étant porteurs d'une patte radiale s'étendant dans un plan situé en-dessous de ce point bas à une distance au moins éga le à la valeur de l'épaisseur de la tôle, la zone de ces demi-ram- pes voisine de leur point haut possédant une pente supérieure à leur pente moyenne. 5. Assemblage d'un écrou selon la revendication 2 et la revendication 3 sur une tôle mince, caractérisé en ce que ladite tôle possède une ouverture de diamètre au moins égal au diamètre extérieur maximal du corps de l'écrou pourvue d'au moins une encoche radiale de profondeur au moins égale à la largeur de la ram pe hélicordale, constituant un endroit de passage par rotation de l'écrou de ladite rampe d'une face de la tôle à l'autre, une de ses 2rAtes latérales étant susceptible de coopérer avec un côté de la patte portée. par le point bas de la rampe pour constituer une butée d'arre en rotation de l'écrou. 6. Assemblage d'un écrou selon la revendication 4 sur une tôle mince, caractérisé en ce que la tôle possède une ouverture de diamètre au moins égal au diamètre extérieur maximal du corps de I'écrou, pourvue de deux encoches radiales diamétralement opposées, de profondeur au moins égale à la largeur de chacune des demi-rampes hélicoidales, chacune des encoches constituant un endroit de passage par rotation de l'écrou d'une demi-rampe d'une 'ace à l'autre de la tôle, une de leurs arbres latérales étant susceptible de coopérer avec un côté de la patte portée par le point bas de la demi-rampe correspondante pour constituer une butée d'arrêt en rotation de l'écrou.