Brevet FR2266815A1 — publié le 19751031

La présente invention concerne une attache rapide permettant la fixation d'une manière amovible de deux éléments l'un par rapport à l'autre; plus précisément, la présente invention concerne plusieurs améliorations apportées à un type d'attache rapide bien connu de la technique et que l'on décrira plus amplement ci-après. Essentiellement, une attache rapide du type concerné par la présente invention comporte deux éléments : une cheville comportant une tête montée de manière à pouvoir tourner sur l'un des éléments amovibles dont on veut assurer la fixation par rapport à l'autre et une embase de retenue, élastique, fixée sur le second élément. A l'extré- mité opposée à sa tête, la cheville comporte généralement deux encoches prévues pour venir s' engager, après les avoir écartées, dans les deux pattes élastiques qui font partie de l'embase et qui assurent la retenue de la cheville. De manière générale, la teAte de la cheville comporte un moyen permettant de faire tourner la cheville tel qu'une fente pour un tourne-vis ou une poignée ou tout autre moyen approprié pour entratner en rotation la cheville. ta cheville peut donc occuper deux positions lorsqu'on la fait tourner de 1/4 de tour par exemple, l'une correspondant à la position de verrouillage où les deux éléments sont fixés l'un par rapport å l'autre, l'autre correspondant à la position de déverrouillage où les deux éléments peuvent être séparés l'un de l'autre. Par ailleurs, l'embase comporte une surface de base destinée à astre fixée sur l'un des éléments que l'on se propose d'assujettir de façon détachable par rapport à l'autre qui porte la cheville et deux pattes élastiques inclinées par rapport à cette base, convergentes, et dont les bords qui convergent ont leurs extrémités rabattues en direction opposée l'une de l'autre. Entre les points les plus proches des parties convergentes, soit à l'endroit du pliage des parties rabattues, on laisse un léger écartement de sorte que l'on puisse introduire la cheville lors de l'assemblage des deux éléments, la pénétration de celle-ci et l'écartement des pattes convergentes élastiques de l'embase étant favorisés par le fait que l'extrémité de la cheville est conique ou est en forme de coin et tel que les deux pattes élastiques convergentes de l'embase viendront se resserrer dans les encoches de la cheville retenant celle-ci et maintenant de cette façon assemblés les deux éléments que l'on se proposait de fixer l'un à l'autre. Pour démonter les deux éléments fixés l'un à l'autre, il suf fit par exemple de tourner de 1/4 de tour la cheville de sorte que celle-ci tend à écarter les deux partes élastiques de retenue et à être repoussée par ces dernières du fait de la forme conique ou présentant une inclinaison de l'extrémité de la cheville. D'une manière générale, ce type d'attache rapide est employé pour fixer l'un sur l'autre des éléments minces tels que des capots ou panneaux en aviation, par exemple, des trappes de visite, etc. de manière à permette une dépose rapide du capot, panneau ou trappe de visite pour un accès rapide aux composants que l'on protège. Toutefois, l'emploi pour la fixation d'éléments ou pièces minces est donné à titre d'exemple, et on pourrait tout aussi bien fixer des pièces d'épaisseur quelconque. Plusieurs inconvénients se sont présentés dans l'utilisa- tion de telles attaches rapides produites selon la technique antérieure. Les figures jointes permettront de mieux comprendre, d'une part les défauts que présentait le type d'attache rapide de l'art antérieur et d'autre part les moyens par lesquels l'attache rapide, objet de la présente invention, élimine ces défauts. La figure 1 représente une vue en élévation de face de l'attache rapide de l'art antérieur en position verrouillée. La figure 2 représente une vue en élévation de profil de l'attache rapide de l'art antérieur en position déverrouillée. La figure 3 représente une vue en élévation de face de l'attache rapide, objet de la présente invention, en position verrouillée. La figure 4 représente une vue en élévation de profil de l'attache rapide, objet de la présente invention, en position déverrouillée. La figure 5 est une vue partielle, agrandie de l'extrémité de la cheville et de l'extrémité de la patte élastique de l'embase de retenue montrant l'action de retenue exercée en position verrouillée; et La figure 6 est une vue partielle, agrandie de l'extrémité de la cheville et de l'extrémité de la patte élastique de l'embase de retenue montrant l'action de répulsion exercée par les pattes de retenue sur la cheville en position déverrouillée pour assurer le retrait de celle-ci. Comme on l'a mentionné, l'attache rapide selon l'art antérieur présentait des défauts majeurs et l'on se référera aux figures 1 et 2 pour bien les comprendre. (1) Les faces 5 des encoches exécutées sur l'extrémité 4 de la che ville, étaient sensiblement perpendiculaires à l'axe de la che ville ou formaient avec celui-ci un angle voisin d'un angle droit. Les extrémités 6 des pattes élastiques 7 de ltembase rabattues qui assuraient la retenue de la cheville venaient en général s'appliquer sur ces faces 5 formant ainsi une butée qui empêchait d'extraire la cheville par simple traction, mais ne créaient pas sur celle-ci de composante axiale dans la direction opposée au sens de retrait de la cheville. En outre, comme on l'a mentionné ci-dessus, ces attaches sont surtout employées pour fixer l'un sur l'autre des éléments de carrosserie, tôlerie, etc. et les hau teurs relatives des faces d'appui de telles pièces les unes par rapport aux autres variaient quelque peu malgré les soins appor tés à leur réalisation. De telles variations amenaient des dif férences de position relative (hauteur) entre la face d'appui sous la tête 2 de la cheville et la face des rebords rabattus 6 des pattes élastiques de retenue 7 tel que l'on obtenait un battement des deux éléments l'un par rapport à l'autre si la face 5 de l'encoche de retenue pratiquée dans la cheville s'enfon çait plus loin que la face des parties rabattues 6 des pattes élastiques; et inversement, il arrivait que la cheville ne s'en fonçait pas suffisamment pour pouvoir être verrouillée et rete nue en place par les pattes élastiques 7 de l'embase, la face ex trême 5 des encoches de retenue dans le bout de la cheville n'at teignant pas la face d'appui des rebords rabattus 6 des pattes élastiques de l'embase Dans ce cas, la fixation ne pouvait être obtenue. L'expérience a montré que malgré un soin particulier apporté à la réalisation, tant des attaches rapides que des piè ces qu'elles étaient chargées de fixer l'une à l'autre, un pour centage important de pièces devait parfois être rejeté, la fixa tion assurée étant défectueuse, amenant l'une ou l'autre des si tuations énoncées ci-dessus (battement ou impossibilité de ver rouillage). (2) Comme on l'a mentionné, l'extrémité 4 des chevilles devait être conique pour permettre l'insertion entre les pattes élastiques 7 de l'embase avant que celles-ci ne se resserrent sur les encoches de la cheville pour la retenir. Les encoches devaient être nécessairement pratiquées sur la partie conique,faute de quoi le désengagement de la cheville ne pouvait pas être obtenu lorsqu'on tournait celle-ci en position de déverrouillage. En effet si les pattes élastiques 7 exerçaient leurs efforts de pincement sur une partie cylindrique dans la position de déverroullage, ii ne serait créé aucune composante axiale dans le sens de retrait de la cheville et, par conséquent l'éjection ne serait pas obtenue. En outre, le fait de pratiquer les encoches sur une partie conique, donc sur un diamètre réduit diminuait d'autant la surface de contact entre les encoches et les pattes élastiques. De toute façon la pratique a montré qu'avec une telle exécu 5 or, l'éjection était loin d'être satsfsisante dans tous les eas; la composante axiale créée par la force d'appui des pattes élastiques ne suffisait pas à vaincre les frottements de ia cheville 1 dans I'ur et/ou l'autre des éléments A et B. I1 était prévu un joint en caoutchouc élastique c interpo entre les deux éléments A et B que l'on se proposait de fixer l'un l'autre et au travers duquel s'engageait la cheville. Ce joint avait deux fonctions 10) I1 retenait la cheville car il s'engageait dans une gorge 3 pratiquée sous la tête de celle-ci et empêchait la cheville de tomber lors du déverrouillage ou de la dépose de l'élément sur lequel la cheville était appliquée. 20) Lorsque les deux éléments étaient assemblés et que les che villes étaient verrouillées, cet anneau élastique était com primé et dès que l'on déverrouillait une cheville, la détente de l'anneau élastique tendait à favoriser son désengagement et l'éjection de la cheville hors des pattes de retenue 7 de l'em base. En outre, on peut penser que le joint élastique 9 avait également pour fonction de pallier le premier inconvénient que l'on a mentionné ci-dessus lorsque la cheville pénétrant trop profondément, il en résultait un battement des deux pièces l'une par rapport à l'autre. L'élasticité du joint, dans ce cas, permettait d'absorber les variations de hauteur des élé ments les uns par rapport aux autres. La gorge pratiquée sous la tête de la cheville et destinée à s'engager dans le joint présentait l'inconvénient, du fait de son diamètre réduit, de permettre à la cheville de se déplacer dans le trou de la piè ce sur laquelle sa tête vient s'appliquer entratnant ainsi des difficultés d'engagement au montage aes deux éléments que lton voulait fixer l'un par rapport à l'autre, les chevilles n'étant plus en regard des embases de retenue. (3) Enfin en position déverrouillée, le contact des pattes élastiques sur la cheville pouvait se faire sur une position quelconque de l'arc compris entre les encoches de retenue. Il pouvait advenir lorsque des panneaux de forme compliquée et/ou de grande dimen sion comportaient un nombre important d'attaches rapides, qu'on ne pouvait avoir la certitude que chacune des chevilles se trou vait bien dans la position où les pattes élastiques 7 de l'embase se trouvaient totalement hors des encoches de retenue de la che ville. Il fallait donc graver un repère sur la partie de l'élément A oî s'appliquait la tête 2 de la cheville pour indiquer la position de déverrouillage. Faute de quoi au lieu de permettre un démontage aisé et rapide du panneau, il fallait rechercher la position exacte de la ou des attaches qui étaient imparfaitement déverrouillées. La présente invention a donc pour objet d'éliminer les inconvénients successifs susmentionnés en offrant une attache similaire dans son principe mais comportant les améliorations par rapport à l'attache existante qui seront exposées en se référant aux figures 3 et 4. La figure 3 représente l'attache rapide perfectionnée, objet de la présente invention, dans la position de verrouillage dans laquelle les éléments A et B sont assujettis l'un à l'autre. Les faces 5 des encoches de retenue de la cheville ont une inclinaison importante par rapport à l'axe de la cheville 1. Ces faces forment des plans divergents dans le sens de l'extrémité 4 de la cheville formant entre eux un angle a(voir figure 1). Les encoches de retenue de la cheville sont réalisé pour une partie du corps de la cheville où celui-ci est à son diamètre maximum. La zone de contact entre les extrémités des pattes élastiques 7 et les faces 5 de la cheville a donc une valeur maximum si on la compare avec l'attache de la technique antérieure tel qu'on l'a mentionné plus haut. Salement, la partie rabattue 6 de l'extrémité des pattes élastiques 7 de l'embase de retenue prend appui sur ces faces inclinées 5 créant une composante axiale f (voir figure 5) qui agit sur la cheville dans le sens de retenue de celleci. Du fait de la profondeur de ltencoche, on conçoit que la position relative de la face d'apoui de la tête 2 de la cheville par rapport à l'extrémité rabattue des pattes élasfiiques 7 de l'embase de retenue peut varier d'une façon relativement importante compte tenu de la hauteur de la partie inclinée de l'encoche. par exemple, pour une cheville de 10 mm de diamètre une tolérance de variation de hauteur de 2,5 mm est permise. Suivant la profondeur de pénétration de la cheville par rapport à l'embase, bien que la composante axiale f puisse varier légèremuent, l'appui des parties 6 sur les faces des encoches 5 reste sen slblement identique compte tenus en outre, que les encoches sont exécutées sur une partie cylindrique n'affectant donc pas ainsi la retenue de la cheville. Ce mode de réalisation de l'encoche permet donc d'éviter radicalement le premier inconvénient mentionné que l'on rencontrait avec les attaches rapides comportant des encoches selon la technique antérieure. En outre, cette caractéristique de l'attache rapide selon la présente invention permet donc d'utiliser une cheville identique pour assurer la fixation d'éléments A et B dont les hauteurs entre la face d'appui de la tête 2 de la cheville sur l'élément A et la face des parties rabattues 5 des pattes élastiques 7 sont différentes. Une même attache pourra être employée dans une plage de variation de hauteur telle qu'on l'a mentionnéeci-dessus (que cette variation soit le fait de tolérances de fabrication des pièces A et B ou soit due au fait des différences d'épaisseurs des éléments A et B). On a donc pu réduire grandement le nombre de la gamme des attaches rapides nécessaires,d'où il résulte une économie très importante sur le plan de la fabrication et des stocks. Sur l'extrémité 4 de la cheville opposée à la tête, des plats 12 ont été réalisés, convergents dans le sens de la pointe de la cheville comme on le verra mieux sur la figure 4. Ceux-ci sont destinés à permettre > lorsqu'on a fait tourner la cheville de 90 par rapport à sa position de verrouillage, telle que représentée dans la figure 3, l'éjection de celle-ci et son dégagement hors des parties rabattues 6 de l'embase de retenue. La.pente est importante et la composante axiale f1 (voir figure Ó) qui tend à chasser la cheville pour provoquer son désengagement assure un retrait franc de la cheville sous l'action de la composante fl créée par l'appui des pattes élasti ques 7 sur les plats inclinés 12. Ceci vient éliminer le troisième défaut mentionné ci-dessus concernant les chevilles de la technique an antérieure, l'existence des deux plats 12 rait que, dès que l'on a tourné la cheville d'environ 1/4 de tour, celle-ci se met automatiquement en position déverrouillée puisque les plans d plats 12 sont parallèles aux génératrices d'appui des parties rabattues 5 de l'embase de retenue. On est donc assuré, lors du démontage, que, systématiquement, toutes les chevilles seront maintenues de façon positive dans la position déverrouillée. D'autre part, après que l'on ait déposé le capot ou la trappe de visite retenu par de telles chevilles, s'il advient que l'une ou plusieurs de ces chevilles tournent légèrement par rapport à la position de déverrouillage, on conçoit que du fait de la conver- gence des deux plats 12 la cheville tendra automatiquement à s'orienter aisément du fait de l'action des pattes élastiques 7 sur les plans des plats 12. Enfin un joint élastique 9 est également utilisé comme avec les attaches de la technique antérieure, d'une part, pour retenir la cheville en place lorsque celle-ci est déverrouillée et pour éviter qu'elle ne se sépare de l'élément A. D'autre part, ce joint a pour but d'assurer, comme pour les attaches rapides de la technique antérieure, ltétanchéité entre les éléments A et B. Toutefois, la gorge 10 recevant le joint n'est plus exécutée immédiatement adjacente à la face d'appui de la tête 2 de la cheville, mais à une certaine distance de celle-ci > de sorte que le diamètre du trou par lequel s'engage la cheville dans l'élément A peut être réalisé à une dimension légèrement supérieure au diamètre du corps 1 de la cheville mais qui ne permettra en aucun cas un déplacement aussi important que ne le permettait la cheville de la technique antérieure amenant la difficulté susmentionnue, lors de la remise en place du panneau ou capot portant les chevilles lorsque celles-ci s'étant déplacées, leur position ne correspondait plus à celle des embases 8. Les valeurs des angles portés sur les figures 3 et 4, à savoir Figure 3 angle a = angle de divergence des plans des faces 5 des encoches de retenue Figure 4 angle P = angle de convergence des plans des plats 12 de déverrouillage peuvent être de g-andeurs appropriées en fonction de variantes d'atta ches rapides réalisées adaptées à un usage déterminé. Dans une forme de réalisation que l'on a préférée, ces valeurs étaient pour a environ 904 et pour ss environ 60 . I1 apparaîtra à l'homme de l'art que ces valeurs sont données à titre d'exemple et d'autres valeurs pour l'un ou l'autre, séparément ou ensemble, de ces deux angles pourraient être retenues. L'angle ss, notamment peut, en fonction du matériau,de de la finition de la cheville, avoir une valeur réduite. Avec, par exemple, une cheville chromée, on a pu réduire la valeur de l'angle ss Jussqu'i 30 . La réduction de la valeur de l'angle ss permet de façon intéressante une augmentation de la largeur des encoches de retenue et donc de la surface de contact, entre les pattes élastiques de l'embase et la cheville en position verrouillée. De même, les formes de la gorge, de la tête de la cheville, de l'embase, sont données à titre d'exemple. La tête pourrait comporter, par exemple un moletage à sa périphérie ou des parties forint des oreilles comme un écrou papillon et pour faciliter a préhension. Enfin, le nombre et la position angulaire relative des encoches de retenue et des plats de déverrouillage pourraient être différents. On pourrait envisager une seule encoche de retenue, par exemple de même qu'une position angulaire relative des encoches de retenue par rapport aux plats de déverrouillage, différentie de 90 indiquée ici pour la réalisation que l'on a préférée. La présente invention n'est pas limite aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'houe de l'art. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'attache rapide du type comportant une cheville et une embase de retenue élastique, destiné à assujettir de façon amovible deux éléments l'un par rapport à l'autre, l'embase étant rixée de manière fixe sur l'un des éléments, la cheville s'engageant à travers un trou du second élément et pouvant tourner dans celui-ci entre une position verrouillée et une position déverrouillée orientées radialement l'une par rapport à l'autre, la cheville comportant à son extrémité opposée à sa têtue deux encoches parallèles dans lesquelles viennent s' engager, en position verrouillée, deux pattes élastiques de l'embase de retendue, cette cheville étant caractérisée en ce que les encoches sont pratiquées sur un emplacement du corps de la cheville où celui-ci est à son diamètre maximum. 2 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les encoches de la cheville ont leurs faces les plus proches de l'extrémité de la chevilleiui forment des plans inclinés par rapport à l'axe de la cheville,qui divergent dans le sens de l'extrémité de celle-ci, opposée à sa tête selon un angle déterminé. 3 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités rabattues des pattes de retenue de l'embase viennent, en position verrouillée, s'appliquer sur les planE inclinés, divergents, que constituent les faces de l'encoche adjacentes à l'extrémité de la cheville et en ce que la génératrice de contact des pattes de retenue et de la face de l'encoche de la cheville peut être située sur toute la longueur des faces inclinées divergentes créant, dans tous les cas, une composante de force axiale tendant à exercer une traction dans le sens de l'engagement de la cheville. 4 - Dispositif d'attache rapide du type comportant une cheville et une embase de retenue élastique, destiné à assujettir de raçon amovible deux éléments l'un par rapport à l'autre, l'embase étant fixée de manière fixe sur l'un des éléments, la cheville s'engageant à travers un trou du second élément et pouvant tourner dans celui-ci entre une position verrouillée et une position déverrouillée orientées radialement l'une par rapport à l'autre, la cheville comportant à son extrémité opposée à sa tête deux encoches parallèles dans lesquelles viennent s'engager, en position verrouillée, deux pattes élastiques de l'embase de retenue, cette cheville étant caractérisée en ce qu'elle comporte à son extrémité deux plats convergents vers la pointe de la cheville, réalisés dans des plans perpendiculaires aux plans des encoches de retenue de la cheville, sur lesquels viennent s'appliquer dans la position de déverrouillage, les extrémités des pattes élastiques de l'embat de retenue, de sorte que celles-ci exercent une force d'appui contre ces plans inclinés qui créent une composante de force axiale qui tend à chasser positivement la cheville dans le sens du retrait. 5 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 1 dont la cheville comporte une gorge destinée à recevoir un joint élastique pour être retenue sur l'élément sur lequel elle stapplique lorsque la cheville est en position déverrouillée, caractérisé en ce que cette gorge est réalisée à une certaine distance de la face d'appui de la tête de la cheville et en ce que le diamètre sous tête de la cheville est égal au diamètre maximum du corps de celle-ci sur une longueur équivalente à cette distance, permettant de maintenir le centrage de la cheville par rapport à l'élément auquel elle est assujettie dans la position déverrouillée. 6 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'embase de retenue peut comporterau moins une patte élastique de retenue et en ce que le nomgre des plats de déverrouillage et des encoches de retenue peut être au moins égal à 1. 7 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle de divergence des faces de l'encoche de la cheville sur lesquellesstappuient les les pattes élastiques de i'embase de retenue est d'environ 900. 8 - Dispositif d'attache rapide selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle de convergence des plats de déverrouillage de la cheville est compris entre environ 309 et environ 60'.