Brevet FR2347564A1 — publié le 19771104

La présente invention concerne un dispositif d'assemblagé avec articulation comprenant une chape en forme d'étrier entre les deux branches de laquelle est disposée une pièce centrale, un axe d'articulation fileté coopérant avec un écrou pour assurer un serrage constant de l'articulation ; plus précisément, la présente invention vise un dispositif d'assemblage du type ci-dessus indiqué où la chape est surmontée d'une antenne ae réception pour poste de radio et où la pièce centrale en constitue le support destiné à titre fixé sur la toiture d'un véhicule automobile. On sait que, dans les articulations cylindriques dites à chape ou à fourchette, l'axe d'articulation peut Autre, au cours du mouvement, solidaire de la chape. Pour effectuer un arrêt en rotation de l'axe par rapport à la chape, on peut prévoir divers dis positifsnd'immobilisation tels qu'un ergot porté par la taste de l'axe et logé dans une encoche pratiquée sur la paroi d'une branche de la chape ; cependant, au cours des multiples rotations relatives entre la chape et la- pièce centrale, ce type d'articulation présente l'inconvénient de se desserrer, à moins, bien entendu, de souder après serrage écrou et l'axe d'articulation,auquel cas, on obtient un assemblage de deux pièces qui n'est plus démontable. Ta-prdsente invention a pour but de décrire un assemblage articulé démontable dans lequel le boulon d'assemblage n'est pas susceptible de se desserrer quel que soit le nombre de rotations relatives entre les deux pièces de l'assemblage. la présente invention a également pour but de décrire un dispositif d'assemblage dans lequel la pièce centrale est serrée axialement, de façon élastique, entre les deux branches de la chape, afin de réaliser une articulation, qui ne soit pas seulement indesserrable et aisément démontable, mais encore à frottement--constant. Selon l'invention, l'axe d'arti- culation est, apres serrage, immobilisé en rotation par rapport à la chape par un moyen approprié et l'écrou associé comporte un corps à méplat qui traverse une branche de la chape.Le corps d'écrou fait saillie entre les deux branches de la chape et vient comprimer une rondelle élastique, telle qu'une rondelle bombée, qui est enfilée autour de ltaxe d'articulation et qui est interposée entre la pièce centrale et l'écrou. L'axe d'articulation, d'une part, et l'écrou associé d'autre part, étant, après serrage, bloqués en rotation par rapport à la chape, il ne peut y avoir, malgré les multiples rotations de la chape par rapport à la pièce centrale, de déplacement relatif en tre l'écrou et l'axe d'articulation, ctest-à-dire que le serrage de l'écrou sur l'axe demeure invariant en cours d'usage.Par conséquent, la force de serrage qu'exerce, par l'intermédiaire de la rondelle élastique, l'écrou de l'articulation sur la pièce centrale, demeure également constante, si bien que le frottement de la pièce centrale entre 11 écrou de serrage et la branche opposée de la chape ntest pas susceptible de varier en cours de fonctionnement. Dans le cas où l'écrou comporte une embase destinée à venir en appui sur celle des branches de la chape, qui est traversée par l'écrou, le vissage de l'écrou est limité par la mise en appui de l'embase sur la chape, de sorte que le frottement dû à la compression progressive de la rondelle élastique est limité à une valeur maximum.Au contraire si l'écrou est dimensionné de façon à ne Jamais venir en butée contre la chape avant que la rondelle élastique soit complètement écrasée, le vissage de l'écrou peut steffectuer Jusqu'8 l'écrasement total de ladite rondelle, ce qui correspond à un blocage de l'articulation pour une force de serrage suffisante. I1 convient d'aJouter que le montage ou le démontage d'un tel dispositif sont des opérations simples, qui ne présentent aucune difficulté, puisque le serrage élastique auquel est soumise la pièce centrale, n'est réalisé qu'au moment du vissage de l'axe d'articulation dans l'écrou, lorsque le corps d'écrou vient faire saillie entre les deux branches. C'est ainsi qu'après avoir désolidarisé l'axe d'articulation de son écrou associé, on peut aisément sortir la rondelle élastique et la pièce centrale hors des deux branches de la chape, ou inversement remettre en place ces deux pièces à l'intérieur de la chape. La présente invention a donc pour objet un dispositif d'assemblage avec articulation comprenant une chape en forme d'é- trier entre les deux branches de laquelle est disposée une pièce centrale et un axe d'articulation fileté utilisé avec un écrou, ledit axe d'articulation traversant la chape et la pièce centrale, caractérisé par le fait que écrou comporte un corps qui traverse un logement percé dans ladite branche et pénètre, lorsque l'axe d'articulation est suffisamment vissé dans l'écrou, entre les deux branches de la chape, ledit corps s'appuyant alors sur la piece centrale pour assurer le serrage, l'écrou comportant en outre, les organes pour l'immobiliser en rotation sur la chape. Dans un mode préféré de réalisation, le corps de l'écrou s 'appuie sur la pièce centrale par l'intermédiaire d'une rondelle élastique enfilée autour de l'axe d'articulation et interposée en tre ladite pièce centrale et la branche de la chape où se trouve ménagé le logement d'écrou ; la rondelle élastique est une rondelle bombée en direction de la branche de la chape où se trouve percé le logement d'écrou ; à chaque extrémité de l'alésage percé dans la pièce centrale où tourillonne l'axe d'articulation, est pratique un lamage cylindrique de meme axe que I'alésage ; la bordure de la rondelle élastique est disposée dans le lamage situé du c8té de la branche de la chape où se trouve le logement d'écrou ; dans le lamage situé du c8té de la branche de la chape sur laquelle vient en appui la tette de l'axe d'articulation, est disposée une rondelle plate dont l'épaisseur est supérieure à la profondeur dudit lamage ; la rondelle plate est réalisée en un matériau plus dur que celui de la chape ; la tQte de l'axe d'articulation présente une surface d'appui tronconique sur la branche adjacente de la chape pour bloquer en rotation, après serrage, l'axe d'articulation sur la chape ; par déformation du matériau de ladite chape en raison de l'enfoncement de la surface d'appui tronconique dans l'alésage qui permet le passage de l'axe d'articulation.; les organes pour immobiliser en rotation l'écrou, associé à l'axe d'articulation, sur la chape, sont constitués de deux méplats sensiblement parallèles pratiqués sur le corps cylindrique écrou, le logement d'écrou étant de forme analogue à celle du corps cylindrique qui le traverse ; l'écrou présente une embase prismatique de forme sensiblement identique à celle de la texte de l'axe d'articulation ; la pièce centrale, disposée entre les deux branches de la chape est fixe alors que la chape est susceptible de pivoter par rapport à ladite, pièce centrale ; la chape est surmontée d'une antenne de réception pour poste de radio et la pièce centrale constitue un support destiné à être fixé sur la toiture d'un véhicule automobile. Dans une première variante de réalisation, l'écrou comporte une embase pouvant venir en butée contre celle des branches de la chape que traverse le corps dudit écrou, avant que le vissage de l'axe ait provoqué un écrasement total de la rondelle élastique. Dans une deuxième variante, le vissage de l'axe d'articulation peut entre effectué jusqu'à écrasement complet de la rondelle élastique. I1 est clair que le vissage de l'axe augmente progressivement la résistance de frottement pour la manoeuvre de l'articulation : dans le cas de la première variante, on donne une limite à cette résistance quelque soit la force de vissage ; dans le cas de la deuxième variante, la résistance finale est fonction de la force de vissage et peut correspondre à un blocage de l'articulation puisque la rondelle élastique peut 8tre écrasée. Pour mieux faire comprendre I'objet de l'2nvention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin an nexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, en coupe axiale, l'artieula- tion d'une chape d'antenne réceptrice pour poste de radio, sur un support destiné à être solidarisé avec la toiture d'un véhicule automobile ; et - la figure 2 représente, en perspectite éclatée, les divers éléments de l'articulation de la figure 1. En se référant au dessin, on voit que l'un a représenté un dispositif d'assemblage avec articulation, comprenant une chape 1 entre les deux branches de laquelle est disposée une pièce centrale 2. La liaison entre la chape 1 et la pièce centrale 2, est réalisée au moyen ad'un axe d'articulation 3 utilisé avec un écrou de serrage 4. La chape 1, qui est susceptible de pivoter par rapport à la pièce centrale 2, est obtenue par moulage d'un alliage blanc de zinc et d'aluminium connu sous le nom de RZamak . Cette chape comporte deux branches la et lb sensiblement parallèles et elle est percée longitudinalement, d'un trou non représenté a l'intérieur duquel peut entre emmanchée une antenne réceptrice de toit pour véhicule automobile. La branche la est percée pour former un logement cylindrique 5 prévu pour l'écrou 4. Sur la paroi du logement cylindrique 5 sont usinés deux méplats 6 sensiblement parallèles. La branche lb de la chape est percée d'un trou circulaire 7 prévu pour le passage de l'axe dtarticulation 3. Entre les deux branches la et lb de la chape 1, est disposée la pièce centrale 2 constituant un support, qui est destiné à entre fixé sur la toiture d'un véhicule automobile. Dans la pièce centrale 2 est ménagé un alésage Q dans lequel peut tourillonner l'axe d'articulation 3. A chaque extrémité de l'alésage 8, la pièce centrale 2 comporte un lamage cylindrique 2a et 2b de me- me axe que celui de l'alésage 8 ; les deux lamages 2a et 2b sont de m8me diamètre ; le lamage 2a, situé du c8té de la branche la de la chape 1, où se trouve pratiqué le logement d'écrou 5, a une prof on deur supérieure à celle du lamage 2b.Dans le lamage 2S on dispose une rondelle élastique bombée 9, dont la convexité, formant relief par rapport à la face de la pièce centrale 2, est tournée vers l'ex- térieur du lamage 2a. A l'intérieur du lamage 2b est disposée Une rondelle plate 10 en acier inoxydable, dont l'épaisseur est légère- ment supérieure à la profondeur dudit lamage. La pièce centrale 2 et les deux rondelles 9 et 10 disposées dans leurs lamages respectifs peuvent entre aisément placées entre les deux branches la, lb en raison de l'écartement existant entre les deux branches la et lb. L'axe d'articulation 3, utilisé avec l'écrou 4 pour assurer l'assemblage de la chape I avec la pièce centrale 2, est assujetti à la chape 1, L'axe d'articulation 3 présente une texte prismatique 11 à six pans, manoeuvrable avec une clef. Cette tale prismatique 11 présente la particularité de comporter une surface d'appui 12 tronconique en vis à vis de l'extrémité de l'alésage 7 par lequel l'axe 3 traverse la branche lb. L'écrou de blocage 4 forme une pièce filetée femelle qui coopère avec le bout fileté de l'axe d'articulation 3. L'écrou 4 comporte d'une part, une embase 13 et d'autre part, un corps 14 qui traverse le logement 5. L'embase 13 est un six pans de forme et de dimension sensiblement analogues à celles de la texte 11 de ltaxe d'articulation 3. Le corps 14 de l'écrou est fileté intérieurement et comporte extdrieurement une paroi cylindrique sur laquelle sont pratiqués deux méplats parallèles de forme et de dimension identiques à celles des méplats 6 prévus dans le logement 5.La coopération du corps 14 de l'écrou 4 et de son logement 5 assure le blocage en rotation de 1' écrou 4 par rapport à la chape 1. La longueur du corps 14 de l'écrou 4 est légèrement supérieure à 11 épaisseur de la branche la, de sorte que le corps d'écrou peut faire saillie en tre les deux ailes 13 > lb de la chape 1, lorsque l'axe d'articula- tion 9 est suffisamment vissé dans l'écrou 4. Dans la réalisation représentée sur le dessin, le dimensionnement de l'écrou est tel que embase 13 puisse venir en appui contre la branche la de la chape 1 avant que la rondelle élastique 9 ne soit complètement écrasée par le corps 14.Ce dimensionnement permet de limiter la résistance qui s'oppose à la manoeuvre de l'articulation en évitant l'derase- ment de la rondelle 9. La rondelle 9 exerce sur l'axe 3, par l'intermédiaire du corps 14, une force qui tend à enfoncer le tronc de c8ne 12 dans l'alésage 7 : l'axe 3 et le tronc de c8ne 12 sont réalisés en acier alors que la chape 1 est en alliage "Zamak" beaucoup moins dur ; le tronc de conte 12 déforme donc par pénétration la bordure de l'alésage 7 sur laquelle il s'appuie, ce qui bloque l'axe 3 en rotation par rapport à la chape 1. Etant donné qu'après vissage l'écrou 4 d'une part et l'axe d'articulation 3 d'autre part, sont l'un et l'autre bloqués en rotation par rapport à la chape 1, il ne peut y avoir de rotation de l'axe d'articulation 3, par rapport à son écrou associé 4, si bien que l'on obtient une liaison entre l'écrou 4 et l'axe d'articulation 3 qui est indesserrable. Au moment du serrage de l'axe d'articulation 3 dans l'écrou 4, le corps 14 de écrou 4 qui traverse le logement 5, pénètre entre les deux branches 1SJ 1-b lb de la chape 1 ; le corps d'écrou vient alors en contact avec la rondelle bombée 9 enfilée sur l'axe d'articulation 3, qui est interposée entre la pièce centrale 2 et la branche la de la chape ; si lton poursuit le vissage de l'axe d'articulation 3 dans l'écrou 4, le corps 14 comprime la rondelle bombée 9 et exerce par son intermédiaire une force de serrage sur la pièce centrale 2 qui est poussée contre l'autre branche lb de la chape.Lorsque ltembase 13 de l'écrou 4 vient en appui sur la branche la de la chape, c'est-à-dire au moment où la tête de l'axe d'articulation 3 peut entre bloquée en rotation par sa surface d'appui tronconique 12 sur la chape 1, le serrage exercé par le corps d'écrou 14 sur la rondelle élastique bombée et donc sur la pièce 2, reste constant, étant donné que écrou 4 n'est pas susceptible d'avoir un mouvement par rapport à l'axe d'articulation 3. La force de serrage qui s'exerce sur la pièce 2 demeurant constante, le frottement de la chape 1 sur la pièce centrale 2 reste également constant au cours des nmltiples rotations auxquelles peut être soumise la chape : l'utilisateur aura touJours les mêmes efforts à exercer pour faire Divoter la chape 1 autour de la pièce 2. La présence d'une rondelle plate dure 10 entre la branche lb de la chape et la pièce centrale 2 permet d'obtenir un frot- tement régulier, constant et sans grippage au cours de la rotation relative de la chape sur ladite pièce. En effet, la paroi intérieure de la branche lb de la chape est d'une part, très légèrement oblique par rapport à l'axe 3 pour une question de démoulage en fabrication et d'autre part, relativement rugueuse par rapport à la rondelle 10. Le fait que la rondelle 10 soit plus dure que la chape permet de surfacer la zone de frottement et de l'amener à autre sensiblement perpendiculaire à l'axe 3.De plus la surface des zones de la branche lb et de la pièce centrale 2 qui seraient en contact, s'il nty avait pas de rondelle 10, n'est pas constante au cours de la rotation de l'antenne autour de l'axe de l'articulation : la rondelle 10 permet de maintenir un frottement sur une aire constante ce qui entraîne une raideur constante de l'articulation. I1 convient de noter que c'est le corps 14de l'écrou 4 qui, en pénétrant entre les deux ailes 1a, lb au moment du vissage de l'axe d'articulation 3 dans l'écrou 4, provoque la compression de la rondelle et donc le serrage élastique de la pièce 2 ; ainsi, lorsque le corps d'écrou ne pénètre pas à l'intérieur de la chape 1, la rondelle bombée n' est pas comprimée et il existe donc un certain Jeu entre la pièce centrale 2 et les deux rondelles d'une part, et les deux branches 1a, lb de la chape d'autre part. n s'ensuit que la mise en place de la pièce centrale 2 et des deux rondelles g et 10 entre les deur branches de la chape au moment du montage, peut s'effectuer sans aucune difficulté. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'in- vent ion. REVEND ICA T IONS 1 - Dispositif d'assemblage avec articulation comprenant une chape en forme d'étrier entre les deux branches de laquelle est disposée une pièce centrale et un axe d'articulation fileté utilisé avec un écrou, ledit axe d'articulation traversant la chape et la pièce centrale, caractérisé par le fait que l'écrou comporte un corps qui traverse un logement~percé dans ladite branche et pénètre, lorsque ltaxe dtarticulation est suffisamment vissé dans l'écrou, entre les deu; branches de la chape, ledit corps S'ap- puyant alors sur la pièce centrale pour assurer le serrage, l'écrou comportant, en outre, des organes pour l'immobiliser en rotation sur la chape. 2 - Dispositif selon la revendicat-ion 1, caractérisé par le fait que le corps de l'écrou s'appuie sur la pièce centrale par l'intermédiaire d'une rondelle élastique enfilée autour de l'axe d'articulation et interposée entre ladite pièce centrale et la branche de la chape où se trouve ménagé le logement d'écrou. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la rondelle élastique est une rondelle bombée en direction de la branche de la chape où se trouve percé le logement d'écrou. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'à chaque extrémité de l'alésage percé dans la pièce centrale, où tourillone l'axe d'articulation, est pratiqué un lamage cylindrique de même axe que l'alésage. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la bordure de la rondelle élastique est disposée dans le lamage situé du c8té de la branche de la chape où se trouve le logement d'écrou. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que dans le lamage situé du c8té de la branche de la chape sur laquelle vient en appui la tête de l'axe d'ar ticulation, est disposée une rondelle plate dont ltéPaisseur est supérieure à la Profondeur dudit lamage, ladite rondelle étant de préférence, en un matériau plus dur que celui de la chape. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la tête de l'axe d'articulation présente une surface d'appui tronconique en vis à vis du bord de ltalésa- ge pratiqué pour le passage de l'axe dans la branche adJacente dela chape afin de bloquer en rotation, après serrage, l'axe d'articula tion par rapport à la chape. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les organes pour immobiliser en rotation écrou sur la chape, sont constitués de deux méplats sensiblement parallèles pratiqués sur le corps cylindrique d'écrou, le logement d'écrou étant de forme analogue à celle du corps cylindrique qui le traverse. 9 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'écrou comporte une embase pouvant venir en butée contre celle des branches de la chape que traverse le corps dudit écrou, avant que le vissage de l'axe ait provoqué un écrasement total de la rondelle élastique, 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la pièce centrale, disposée entre les deux branches de la chape, est fixe alors que la chape est susceptible de pivoter par rapport à ladite pièce centrale.