Brevet FR2307167A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne un dispositif de fixation de pièces ou d'ensembles sur un support dans l'épaisseur duquel sont ménagés des orifices de réception dudit dispositif. Dans le domaine des organes de fixation, on utilise COUramment des pièces destinées à recevoir un moyen de fixation secondaire, comme par ékemple., une vis ou une cheville, pour fixer un objet quelconque sur support muni d'un orifice de rt, ception de l'organe de fixation. lorsque ces pièces sont adap- tées pour traverser entièrement le support par cet orifice, oa obtient sans difficulté une bonne fixation par accrochage sur l'autre face du support. Par contre, lorsque ces pièces sont montées sur des supports tels qu'aucun dépassement n'est possible ou autorisé sur l'autre face et que malgré cela la fixation doive posséder une résistance à l'arrachement élevée, il n'existe pas d'autre moyen que d'utiliser un "insert" métallique taraudé coopérant avec le filetage d'une vis de fixation de taille correspondante. La présente invention se propose de fournir un dispositif de fixation de pièces sur un support dans l'épaisseur duquel sont ménagés des orifices circulaires de réception dudit dispositif comportant des pièces ne nécessitant pas de filetage, donc moins onéreuses et permettant de fixer sur le'support une autre pièce au moyen d'une vis ou une cheville et ayant une bonne tenue à l'arrachement. Le dispositif de fixation d'un objet sur un panneau par l'intermédiaire d'un orifice de réception circulaire, ménagé dans son épaisseur est, selon l'invention, caractérisé par le fait qu'il comprend une première pièce monobloc réalisée en une matière synthétique ayant une certaine plasticité, présentant une partie de forme cylindrique dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de l'orifice enag? dans le panneau e' la rau teur au plus égale à celle de l'éparsseur dudit pan eau5 ladite pièce cylindrique pouvant être munie, si nécessaire, sur l'une de ses faces transversales termirales formant entrée de la pièce à fixer d'une tête terminale circ-ilaire de diamètre supérieur a celui de l'orifice dont les bords débordent sur l'extrémité correspondante de ladite pièce cylindrique, coaxialement à cette dernière et possédant une face latérale munie sur au moins une partie de sa longueur d'aspérités coopérant avec la paroi latérale de l'orifice de réception et un orifice intérieur, de révolution autour de son axe longitudinal, traversant ladite première pièce de part en part, dont au moins la partie la plus éloignée de l'entrée de la pièce de fixation est tronconique et évasée vers ladite entrée, et étant partagée en au moins deux nappes par au moins une fente diamétrale ménagée sur une partie de sa hauteur à partir de la face opposée à la tête terminale et ouverte sur cétte face, et une seconde pièce de forme cylindrique allongée dont le diamètre est supérieur au diamètre de la petite base de la partie tronconique de l'orifice intérieur, ladite seconde pièce coopérant avec la première par enfoncement dans son orifice intérieur. Suivant une première forme de réalisation, des aspérités disposées sur la face latérale de la partie cylindrique de la première pièce sont constituées par des stries longitudinales identiques dont chacune est terminée par une arête parallèle à l'axe longitudinal de ladite pièce et présente à son extrémité opposée à rentrée une facette inclinée sur le plan transversal terminal de ladite partie cylindrique. Suivant une deuxième forme de réalisation des aspérités disposées sur la face latérale de la partie cylindrique de la première pièce sont constituées par des saillies d'ancrage dont chacune est terminée par une arête dont le plan est perpendiculaire à l'axe longitudinal de ladite pièce. Suivant une première forme de réalisation, ia seconde pièce du dispositif est constituée par une vis porte-objet de diamètre et de pas adaptés à la fixation à réaliser. Suivant une seconde forme de réalisation, la seconde pièce du dispositif est constituée par une cheville cylindrique venue de moulage avec la première pièce et solidarisée coaxialement à elle en attente de son introduction dans l'orifice intérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res sortiront mieux de la description faite ci-après en regard des dessins annexés sur lesquels la figure la représente une vue de face d'un dispositif de fixation selon l'invention la figure lb représente une vue de profil du dispositif de la figure la la figure lc représente une vue en coupe du dispositif passant par le plan Z-Z de la figure la la figure I d représente en plan une variante du dispositif de la figure la ;; la figure 2a représente une vue de face d'une autre forme de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention la figure 2b représente une vue de profil du dispositif de la figure 2a la figure 2c représente une vue en coupe du dispositif par le plan Z-Z de la figure 2a la figure 3a représente une vue de profil d'une troisième forme de réalisation du dispositif de fixation selon l'inven- tion la figure 3b représente une vue en coupe du dispositif passant par le plan Z-Z de la figure 3a Sur ces dessins les mêmes références représentent les mêmes éléments. En se référant tout d'abord aux figures la, lb, lc et Id, le dispositif de fixation, dans une première forme de réalisation est constitué par une première pièce 1, formée d'une jupe cylindrique 2, d'axe X-X, terminée par une collerette 3 circulaire également d'axe X-X, de diamètre a égal ou supérieur à celui de l'orifice de réception du dispositif ménagé dans une paroi S et formant l'une des faces transversales de la pièce 1. La face latérale de cette dernière comporte des aspérités constituées par des stries longitudinales faisant saillie et régulièrement réparties sur son pourtour, chacune desdites stries possédant une ar8te rectiligne 4a parallèle à l'axe X-X formant la ligne de rencontre de deux plans 4b et 4c symétriquement disposés par rapport au plan diamétral passant par ltarête inter section 4a. La partie cylindrique 2 a un diamètre d dont la valeur est inférieure à la valeur du diamètre D de l'orifice circulaire ménagé dans un support S sur toute son épaisseur et destiné à recevoir, comme indiqué plus loin, la pièce 1. La longueur 1 de la partie cylindrique 2 est au plus égale à l'épaisseur e du support. Cette pièce 1, d'une part, présente un orifice intérieur de révolution autour de l'axe longitudinal X-X, ledit orifice comportant une première partie tronconique 5, dont le plan de la grande base coïncide avec le plan transversal terminal de la collerette 3 et dont la petite base constitue la grande base de'la deuxième partie 6 également tronconique, le plan de petite base de cette dernière coUnci- dant avec le plan transversal terminal de la partie cylindrique 2, les deux dites surfaces tronconiques allant par conséquent en s 'évasant dans le sens qui va de la section transversale terminale de la partie cylindrique 2 vers la section transversale terminale de la collerette 3.D'autre part, la partie cylindrique 2 comporte sur une partie de sa hauteur une fente 7 ouverte sur sa face transversale terminale et limitée de part et d'autre d'un plan diamétral par deux plans parallèles à ce plan espacés entre eux d'une distance h et symétriques par rapport à lui, et par un plan transversal perpendiculaire aux deux précédents, ladite fente divisant la partie 2 en deux pattes 2a et 2b qui, de ce fait, présentent une certaine souplesse, ce qui permet en particulier, comme dit plus loin, aux deux pattes de se rapprocher l'une de l'autre. Il est clair qu'il serait également possible de ménager une seconde fente analogue à la fente 7 qui serait disposée à 900 de cette dernière, c'est-à-dire obtenue par une rotation de 900 de la première autour de l'axe longitudinal X-X, la partie 2 comportant alors quatre pattes. De manière avantageuse et comme représenté sur la figure id, la paroi latérale de l'orifice 5, qui forme l'entrée des alésages tronconiques auccessifs (5, 6), peut être munie de stries 8, régulièrement espacées angulairement, et par exemple au nombre de trois, espacées de 1200 en 1200 ; ces stries rendent plus facile l'introduction de la vis, destinée, comme dit plus loin, à être vissée dans l'orifice (5, 6) et se terminent chacune par une facette dont le plan est perpendiculaire au plan diamétral passant par l'arête correspondante et fait avec le plan de la face transversale terminale un angle a , ce qui facilite la pénétration de l'extrémité de cette pièce dans l'orifice de la paroi.Bien que le diamètre apparent a de la partie cylindrique 2 de la pièce 1 soit, du fait de la présence des stries sur sa face latérale, supérieur au diamètre de l'orifice de réception, ladite pièce 1 peut néanmoins y pénétrer du fait,en particulier,du rapprochement possible des pattes séparées par la ou les fentes 7, qui permet d'absorber la différence de diamètres, moyennant l'application d'un effort de mise en place relativement faible.Lorsque l'enfoncement de la pièce 1 a été réalisé, celle-ci prend appui sur la face extérieure du panneau par le bord intérieur de la collerette lorsqu'elle en comporte une, ou vient affleurer au ras de la face extérieure du panneau lorsqu'elle n'en possède pas, la face transversale terminale de la partie cylindrique ne dépassant pas en dehors du support du côté de sa face intérieure, tandis que sa face latérale prend appui par les arêtes de ses stries sur la face cylindrique de l'orifice ménagé dans le support. L'objet ou l'ensemble à fixer sur ce dernier est solidaire d'une Vis 9 qui constitue la seconde pièce du dispositif de fixation et que l'on Visse dans l'orifice (5,6). Grâce à la forme, évasée vers l'extérieur du support, de la première partie 5 de l'ori- fice ménagé intérieurement à la pièce 1, la vis imprime alors facilement ses premiers filets sur la paroi latérale tronconique de l'orifice, le couple à exercer nécessaire pour visser la vis augmentant- au fur et à mesure de l'avancement de cette dernière à l'intérieur de l'orifice (5, 6) du fait de sa conicité, crée un taraudage sur la face latérale de ce meme orifice et exerce sur la partie cylindrique 2 un effort qui tend à appuyer de plus en plus fortement les stries 4 contre la paroi latérale de l'orifice ménagé dans le support ; celles-ci alors, ou bien s'écrasent, ou bien s'incrustent dans cette paroi selon la nature de la matière dont est fait le support. De cette manière, le couple résistant créé par le contact entre la face latérale de la partie 2 de la pièce 1 et la face latérale de l'orifice de la paroi va en augmentant au fur et à mesure que la vis progresse, assurant ainsi lorsque la vis est complètement mise en place une excellente tenue au Vissage et à l'arrachement de l'ensemble vis et objet ainsi fixé sur le support. Suivant une autre forme de réalisation, représentée sur les figures 2a, 2b et 2c, le dispositif de fixation selon l'invention comporte une première pièce 10 de même structure que la pièce 1 de la première forme de réalisation ci-dessus décrite, c'est-à-dire comportant une partie de forme générale cylindrique 2 munie d'aspérités surmontée d'une tête 3 dont le bord est de diamètre supérieur à celui de la partie cylindrique et comportant un orifice intérieur de révolution autour de l'axe longitudinal de la pièce et au moins une fente diamétrale 7, mais qui en diffère par la forme des éléments suivants : d'une part, les aspérités disposées sur la face latérale sont constituées, non pas par des stries longitudinales mais des saillies d'ancrage transversales 4a toutes identiques en forme générale de tronc de cône. Cette dern@ere peut avoir,par exemple, la forme générale d'une tête de rivet comme représenté sur les figures 2a et 2b, ou toute autre forme appropriée. La tête 3 est munie d'une cheville 9 cylindrique coaxiale à la partie cylindrique, venue de moulage avec elle, maintenue en place sur la tête par deux ou plusieurs languettes et dont le diamètre est égal à celui de la première partie 5 de l'orifice intérieur. Cette pièce monobloc est engagée par ses pattes dans un orifice de diamètre approprié ménagé sur l'objet ou l'ensemble à fixer sur la paroi et qu'elle traverse de part en part.Cet ensemble, pièce et objet, est ensuite enfoncé dans un orifice de diamètre approprié ménagé dans la paroi de fixation et dans l'épaisseur de cette dernière, l'enfoncement étant d'une part, facilité comme précédemment par l'existence de la fente qui partage la jupe cylindrique 2 en deux pattes et par l'orientation des faces latérales de forme tronconique des saillies d'ancrage et d'autre part limité en profondeur par l'objet ou l'ensemble lui-m8me qui prend appui sur la face plangintérieure de la tête 3 et qui vient en contact avec la face plane extérieure du support.La cheville 9 est alors enfoncée, un simple coup permettant d'obtenir la rupture des languettes de retenue ; du fait de la conicité de la seconde partie 6 de l'orifice intérieur, les pattes séparées par la fente 7 s'écartent sous la poussée de la cheville 9, ce qui a pour effet de provoquer l'écrasement des saillies d'ancrage contre la paroi latérale de l'orifice ménagé dans la paroi de fixation ou leur incrustation dans cette même paroi, assurant ainsi une bonne résistance de la fixation obtenue à 1' arra- çhement. Suivant une troisième forme de réalisation représentée en 20 sur les figures 3a et 3b, le dispositif de fixation, selon l'invention, dérivé des deux précédentes est constitué par une pièce cylindrique terminée par une collerette comportant un orifice intérieur de même forme que celui de la première forme de réalisation et destiné à recevoir au moins une fente 7 divisant la jupe cylindrique en deux pattes ; la paroi latérale de la partie cylindrique 2 est, dans cette troisième forme de réalisation, revêtue sur une première moitié, par exemple la moitié voisine de l'entrée de saillies d'ancrage, et sur l'autre moitié des stries longitudinales. La mise en place de ce dispositif de fixation se fait de la même manière que celle du dispositif suivant la première forme de réalisation décrite. Cette troisième forme de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention permet de réunir des effets techniques obtenus séparément avec les deux autres formes de réalisation, à savoir que comme dans la première, les stries longitudinales provoquent la formation d'un couple résistant s'opposant à la rotation de la pièce pendant le vissage de la vis et que, comme dans la seconde, les saillies d'ancrage augmentent la résistance à l'arrachement, lorsque le dispositif -est fixé à la paroi. Dans le cas de la fixation par vis, les avantages de la pièce de fixation en matière synthétique plastique selon l'in vention, par rapport aux pièces métalliques habituelles se conçoivent facilement. En dehors de son prix beaucoup moins élevé, la pièce en matière plastique permet l'utilisation d'une gamme de diamètres de vis et de types de filetage relativement étendue pour un même diamètre initial d'orifice intérieur de la pièce. En outre, elle ne nécessite pas de taraudage préalable de cet orifice puisque la vis le taille ellemême dans la matière synthétique plastique. Par ailleurs, le fait que cette même matière absorbe la plus grande partie des contraintes dans l'orifice diminue le risque d'éclatement de la partie réceptrice de la vis dans le support et rend possible l'utilisation d'un tel dispositif de fixation dans des supports relativement fragiles ce qui est exclu pour des pièces de fixation métalliques. Le dispositif monobloc, c'est-à-dire avec chevilles fi xées par des languettes au moulage, apporte une amélioration supplémentaire aux dispositifs de fixation de ce type. Il pourra être choisi toutes les fois que les exigences de tenue à l'arrachement ne se situeront pas au-delà de ses possibilités propres. Il est clair que les orifices d'entrée 5 de la vis dans la troisième forme de réalisation ci-dessus décrite peuvent également être munis de stries sur sa face latérale, au nombre par exemple de trois, espacées angulairement de 1200 en 1200, comme dit plus haut à propos de la première forme de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention. La présence de telles stries dans les deux cas a pour effet de rendre plus faible la valeur du couple à exercer sur la vis 9 pour sa mise en place sur les tout premiers filets. Ces stries peuvent même etre décalées en hauteur de telle sorte que ce décalage corresponde au pas de la vis le mieux approprié à la fixation, ce qui assure une mise en position tout à fait correcte de la vis au moment du Vissage. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalents techniques à ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention lequel est défini par les revendications annexées. REVETiDICnTJ ONS 1. Dispositif de fixation d'un objet ou d'un ensemble sur un panneau par l'intermédiaire d'un orifice de réception circulaire, ménagé dans son épaisseur, caractérisé par le fait qu'il comprend une première pièce monobloc réalisée en une matière synthétique ayant une certaine plasticité, présentant une partie de forme cylindrique dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de l'orifice ménagé dans le panneau et la hauteur au plus égale à celle de 1 'épaisseur dudit panneau et possédant une face latérale, munie sur au moins une partie de sa longueur d'aspérités coopérant avec la paroi latérale de l'orifice de réception et un orifice intérieur, de révolution autour de son axe longitudinal, traversant ladite première pièce de part en part, dont au moins la partie la plus éloignée de son entrée est tronconique et évasée vers ladite entrée, et étant partagée en au moins deux nappes par au moins une fente diamétrale ménagée sur une partie de sa hauteur à partir de la face opposée a la tête terminale et ouverte sur cette face, et une seconde pièce de forme cylindrique allongée dont le diamètre est supérieur au diamètre de la petite base de la partie tronconique de orifice intérieur, ladite seconde pièce coopérant avec la première par enfoncement dans son orifice intérieur. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les aspérités disposées sur la face latérale de la partie cylindrique de la première pièce, sont constituées par des stries longitudinales identiques dont chacune est terminée par une arrête parallèle à l'axe longitudinal de ladite pièce et présente à son extrémité opposée à l'entrée une facette inclinée sur le plan transversal terminal de ladite partie cylindrique. 3. Dispositif de fixation selon la revendication i, caractérisé par le fait que les aspérités disposées sur la face latérale de la partie cylindrique de la première pièce sont constituées par des saillies d'ancrage dont chacune est terminée par une areAte dont le plan est perpendiculaire à 1 'axe longitudinal de ladite pièce. 4. Dispositif de fixation selon les revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la face latérale de la partie cylindrique de la première pièce comporte sur une partie de sa longueur des stries à arêtes longitudinales et sur 1 'au- tre partie des saillies d'ancrage à arêtes perpendiculaires à l'axe longitudinal. 5. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que la seconde pièce du dispositif est constituée par une vis porteobjet dont le diamètre et le pas sont adaptés à la fixation à réaliser. 6. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait que la seconde pièce du dispositif est constituée par une cheville cylindrique venue de moulage avec la première pièce et coaxialement solidarisée à elle en attente de son introduction dans l'orifice intérieur. 7. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4 ou 5, caractérisé par le fait que la paroi latérale de la partie de l'orifice intérieur la plus voisine de l'entrée de la première pièce comporte des stries régulièrement espacées angulairement.