Brevet FR2265002A1 — publié le 19751017

La présente invention est relative à un dispositif de fixation rapide de diverses pièces entre elles, dispositif réalisé en tout ou partie de ratière plastique, de métal ou d'un alliage métallique. Les pièces pouvant être raccordées par l'objet de l'invention, peuvent entre massives, cas de pièces obtenues par usinage, par fonderie, ou bien peuvent être plus légères, cas de feuilles minces ou les deux à la fois. La nature des pièces raccordées peut être vaste, bois, métaux et alliages, matières plastiques etc... Jusqutà ce jour, ces pièces étaient raccordées généralement par vis et écroui, l'écrou pouvant être libre ou prisonnier, ou simplement réduit à un trou taraudé.Ce procédé avait l'inconté- nient de nécessiter des temps de mise en place assez longs, et d'employer des pièces d'un prix de revient assez élevé; c'est le cas de l'écrou prisonnier qui était constitué d'un écrou et d'une cage métallique agraffable à l'une dea pièces à raccorder. D'autres procédés du type à extension, actionnés par un plongeur, avaient l'inconvénient de faire intervenir filusieurs pièces qu'ils fallaient manoeuvrer les unes par rapport aux autres, pour obtenir une déformation qui est obtenue dans l'objet de ce brevet par élasticité. Avec le procédé que nous allons décrire, la mise en place est rapide, puisqu'il suffira généralement d'une simple pression du doigt. Dans les cas d'applications où le système vis et écrou sera nécessaire, ce sera le cas par exemple des-pièces soumises à des vibrations ou trépidations, avec le procédé objet de ce brevet la mise en place du prisonnier sera rapide, le prix dé revient du prisonnier sera inférieur à ce qui était obtenu jusqu'à ce jour, la tenue aux vibrations sera supérieure et plus silencieuse. L'invention sera mieux comprise à l'aide des descriptions qui vont suivre. La figure 1 représente en perspective un dispositif objet de ce brevet. Ce dispositif peut être réalisé par divers procédés, usinage, moulage,etc.., et peut entre réalisé en différents matériaux. Ce dispositif est essentiellement composé d'un corps t de section polygonale à n cotés, avec n variable de 3 à l'infini quand le polygone tend à être un cercle. Le corps cylindrique est valable quand l'immobilisation angulaire du dispositif n'est pas indispensable. Dans le cas contraire une section polygonale avec une section correspondante du trou recevant le dispositif eDpè- che la rotation, de mme un doigt 2 rempli la momie fonction, figure 2. D'un coté de ce corps se trouve une butée 3 de forme cylindrique ou quelconque, présentant au moins une face d'appuis 4 face qui épousera parfaitement la face de la pièce à maintenir. La longueur du corps ne sera fonction que de l'épaisseur de la pièce ou des pièces P à maintenir, figure 3. A l'autre extrémité du corps 1 se trouve une autre butée 5, formée d'une pluralité d'éléments élastiques * terminés par un crochet. Ces crochets ont au moins une face d'appuis 7 qui se trouve en regard de la pièce ou des pièces & maintenir. Dans le cas où les dites pièces doivent itre maintenues rigidement, les faces d'appuis 7 épouseront parfaitement la face de la pièce en regard.Dans le cas où une séparation des pièces et du dispositif doit être possible par un effort exercé dans le sens longitudinal du dispositif de l'inven- tion, les faces d'appuis 7 sur la figure 4 pourront ne pas épouser la face de la pièce en regard, mais pourront avoir une forme tell, que la force exercée 'éloigne les languettes élastiques et libère par la mSme le dispositif des pièces à maintenir.Cette forme des faces 7 pourra être soit un chanfrein d'angle variable en fonction des coefficients de frottenent et des efforts que l'on veuille appliquer, soit une forme hémisphérique ou éllipsoidique quelconque pour les mimes raisons que ci dessus Les éléx- ents élastiques sont obtenus par une fente ou plusieurs fentes 8 dont le nombre et la longueur ne sont fonctions que de l'élasticité du matériau choisi et de l'effort de rétention du dispositif ou de montage dudit dispositif. La largeur des fentes n'est fonc- tion quant à elle, que de l'élasticité des éléments élastiques, et de la course que ces éléments doivent avoir pour remplir leurs fonctions d'accrochage. La partie avant de la butée 5 a également une forme en ogive ou chanfreinée pour faciliter le montage du dispositif dans le trou prévu dans la ou les pièces à maintenir. Le jeu latéral est contrôlé soit par adjonction de rondelles d'épaisseur 9 figure 4, soit en donnant à la cote L figure 5, qui est la distance entre les butés, une valeur différente L1,L2,etc pour chaque élément élastique. Sur la figure 5, l'épaisseur des pièces est supérieure à L2 et est inférieure à Li, donc L1 est verrouillé. Bien entendu L2 pourrait- & re supérieure à l'épaisseur des pièces, et dans ce cas L2 serait également verrouillé. Le fonctionnement du dispositif est simple, une pression donnée dans le sens longitudinal sur la butée 3 figure 6 quand le dispositif est en face de son trou, entraîne sur les éléments 6 des forces secondaires f1, f2, ... qui obligent. les dits éléments à s'effacer pour permettre l'introduction du dispositif dans le trou des pièces. Quand le dispositif est en place, l'élasticité rémanente des éléments 6 fait que ceux dont la longueur L1,L2,ect est supérieure à la cote e de ou des pièces, reviennent à leur position initiale et verrouille la ou les pièces, figure 5. Cette description donnée à titre indicatif n'est nullement limitative, elle est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention ainsi qu'en témoignent les exemples suivants. La figure 7 représente en-perspective un dispositif double, disposé sur le même axe. La figure 8 représente un dispositif triple, disposé sur trois axes orientés d'une façon quelconque dans l'espace à partir d'un point. Le nombre N d'axes est illi- mité et n'est fonction que de l'encombrement relatif des différents éléments du système. La figure 9 représente un dispositif solidaire du composant 9 ou de la pièce à fixer.La figure 10 représente un dispositif, objet de la présente invention, dont le centre est percé d'un trou, cylindrique ou non ou polygonal, afin de laisser le passage à une tige de verrouillage ou de fixation d'un dispositif 10 ou 10 bis annexé ou non au composant Il. Le verrouillage interne peut s'effectuer au moyen d'une vis ou d'un système à ergot(s) ou de tout autres systèmes connus. Le filetage peut être monobloc ou rapporté au moyen d'un insert. La figure 11 représente ce que l'on appelle communément un écrou prisonnier t2, système qui est utilisé dans l'industrie en générale et l'industrie automobile en particulier. Ce prisonnier, dispositif de la présente invention, diffère des prisonniers traditionnels, en ce qu'il peut entre monobloc. Comme pour le dispositif représenté figure 10, il est lui aussi percé d'un trou taraudé. Le fait de monter une vis par la face qui présente une butée formée d'une pluralité d'éléments élastiques 6, augmente considérablement la force de-rétention de cet élément dans la pièce support 13. Eneffet sous l'effet d'une force d'extraction F2 critiquai les éléments élastiques vont tendre à riper sur les bords du trou du support 9, suivant les flèches f",le fait d'avoir un axe dans le trou va empêcher ce ripage. L'axe ne participe pas à la rétention de l'élément en appliquant une force qui maintient les éléments élastiques, mais empêche simplement ceux-ci de se déformer au dela d'une limite cri-tique. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas ou la fixation d'au moins deux pièces est nécessaire, le cas ou le dispositif est solidaire d'une pièce, est considéré bien entendu comme une pièce du système. Le dispositif peut être utilisé dans l'industrie aéronautique et aérospatiale, dans l'industrie automobile, dans l'industrie électrique et électronique, dans l'industrie du mobilier d'ameublement ou du mobilier proféssionnel, et bien entendu dans de nombreuses autres applications REVENDICATIONS 1- Dispositif de fixation rapide de diverses pièces entre elles, devant être fixées de manière amovible ou définitive. Caractérisé par le fait que les ou la pièce(s) à maintenir se trouve (nt) prisonnière(s) entre au moins deux butées, que l'une des butées (3) est constituée par un épaulement du corps (î) du dispositif, et que l'autre butée est constituée par des éléments élastiques (6) ter indes par des crochets. L'avant du dispositif a une forme chanfreinée ou en ogive pour faciliter l'introduction dudit dispositif dans le ou les trous de la ou des pièces à maintenir. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que sa rotation angulaire est limités par la forme polygonale de son corps ( 1) avec un nombre de cotés supérieur à 2 et par une découpe de forme identique du trou réceptacle. 3- Dispositif selon la revendication^1 caractérisé par le fait que la souplesse des éléments élastiques est obtenue par des fentes (8) et que le nombre d'éléments élastiques - est supérieure ou égal à 2 4- Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les crochets présentent une face d'appui (7) qui épouse la pièce à maintenir, et que cette face d'appui fait un angle variable de 900 à 1350 avec le corps 1 de façon à faciliter ou non le démontage dudit dispositif. 5- Dispositif selon les revendications 1, 2, et 4, caractérisé par le fait que la distance de maintien des pièces, déterminée par la distance entre les faces d'appui, estvariable, ceci de façon à trouver une cote de verrouillage des languettes (6) comprise dans la tolérance minimale-maximale de l'épaisseur des pièces à maintenir 6- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'une des butées est constituée par un composant électrique, électronique ou mécanique. 7- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est percé suivant son axe longitudinal d'un trou de section quelconque, et que dans ce trou se trouve un système de verrouillage constitué par un filetage, un insert fileté, un système de rainures ou une rainure pour guidage et verrouillage d'ergot(s). 8- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé par le fait que l'introduction d'un axe ou d'une vis dans le système de verrouillage augmente la force de rétention du dispositif sur les pièces à fixer, en empêchant le déplacement des languettes élastiques. 9- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est constitué par une pluralité de corps (1) orientés de façon quelconque dans l'espace à partir d'un point.