Brevet FR2361569A1 — publié le 19780310

L'invention concerne un dispositif de fixation d'un écrou à une pièce de préférence formée de tôle, dans lequel l'écrou disposé sur la face (face d'écrou) opposée à la face d'installationde la pièce présente une embase en tôle munie d'au moins une fraction d'un filetage ou agencement similaire. Les écrous de type classique, le plus souvent formés de tble trempée munie d'un filetage formé par refoulement présentent un large étrier de serrage qui s'engage par dessus la face d'installation de la pièce ou au moins une paire d'étriers de serrage étroit. Ce genre d'ecrou ainsi que sa fixation ont beaucoup d'inconvénients : D'une part, la dépense de matière pour les étriers de serrage est notable, selon leur conception, et peut représenter jusqu'à 25% environ du prix de l'écrou. La mise en place des étriers de serrage n'est pas très simple.Les étriers de serrage s'appliquent sur la face d'installation de la pièce et empêchent de la poser tout contre la pièce complémentaire à visser, dans la région immédiate de serrage du vissage. I1 faut le plus souvent que la pièce complémentaire présente un creux ou évidement correspondant, ou agencement similaire, pour loger les étriers de serrage. Si l'on met déjà en place les écrous à pince sur des pièces de tôle avant de les peindre - comme il est usuel par exemple dans le vissage des ailes de carrosserie d'automobile - l'écrou à pince dissimule la pièce de t81e des-deux côtés dans la région du vissage et empêche des deux côtés la protection contre la corrosion.Ainsi, la sensibilité à la rouille est encore accrue, dans la région du vissage, où l'attaque de la rouille est de toute façon particulièrement grande à cause de l'infiltration d'eau. En outre, la largeur de serrage des étriers doit être calculée en fonction de ltépaisseur de tôle de la pièce dont il s'agit, I1 n'est donc pas possible d'utiliser des écrous de même dimension pour des épaisseurs de tôle autres que celle qui est prévue. De ce fait, il faut une diversification supplémentaire des types qui augmente les prix de revient. Autre part, les écrous à pince doivent être montés d1un coup de marteau à l'endroit du vissage, ce qui peut causer un bruit appréciable lorsqu'il s'agit d'un grand nombre d'écrous, par exemple vingt pour chaque carrosserie, dans le vissage des ailes. Cet aspect prend une importance croissante dans le cadre de l'humanisation du milieu de travail. L'invention a pour but de fournir un dispositif de fixation d'écrous dans lequel les inconvénients cités soient évités. Selon l'invention, on y parvient grtce au fait que l'embase de l'écrou présente, sur des côtés opposés, des prolongements de retenue situés dans son propre plan et qui pénètrent dans des creux de retenue correspondants pratiqués dans la pièce en partant de la face d'installation et en direction de la face d'écrou, l'un des creux de retenue ayant une plus grande extension que l'autre dans la direction des prolongements de retenue. En vertu de cet aménagement de la fixation, on peut supprimer complètement les étriers ainsi que la dépense de matière et de fabrication qu'ils nécessitent. L'écrou est aussi simple que possible et ne comporte qu'un minimum de matière. La face d'installation de la pièce est entièrement exempte d'accidents et on n'a pas de besoin de creux de logement ou agencements similaires sur la pièce complémentaire, pour loger des étriers de serrage. La dissimulation de la tôle de la pièce par écrou est réduite à une très petite surface ; au besoin, une moulure annulaire d'espacement inter mmpue pourrait être prévue dans 1'embrase, ce qui fait que le contact mutuel, d'un coté, est limité à une ligne.Etant donné que l'écrou n'est pas muni d'étriers s'accrochant A à la pièce, un écrou de même dimension peut servir pour toute épaisseur de tôle, si les creux de retenue ont une forme et une dimension appropriées : C'est maintenant la pièce de tôle elle-même, et non l'écrou, qui présente, pour la retenue de l'écrou, la mesure propre à l'épaisseur de la tôle. On peut donc se passer de diversifier les écrous à cet égard, ce qui entrain une rationalisation diminuant les prix de revient. En outre, l'écrou selon l'invention peut être inséré sans l'aide d'coutils de percussion ou outils auxiliaires dans le creux de retenue où l'écrou est maintenu sans pouvoir se perdre ni tourner, jusqu'au montage définitif du vissage.On commence par introduire les écrous obliquement dans le creux le plus long, par la face postérieure de la pièce, aussi profondément que possible, puis on appuie l'écrou parallèlement à la face postérieure de la pièce et on le pousse par son extrémité opposée dans le creux le plus court, l'extrémité initialement introduite se retirant ainsi partiellement du creux long, dans une mesure correspondante. Pour permettre d'éviter un ajustement appuyé des écrous dans les creux de retenue - qui ne serait possible qu'avec une fabrication très précise et conteuse - tout en assurant tout de même que l'écrou inséré soit empêché de se perdre jusqu'au moment du vissage, un mode d'exécution avantageux est caractérisé par le fait que les creux de retenue présentent relativement au trou de passage de vis une disposition telle que dans la position de montage de la pièce, le creux de retenue le plus court soit placé géodésiquement plus bas que le centre de gravité de l'écrou. Les creux de retenue peuvent alors être réalisés avec des tolérances grossières et un ajustement peu précis des écrous ; on peut alors purement et simplement insérer ceux-ci manuellement dans les creux.La longueur du creux inférieur de retenue, plus court, est fonction de la longueur du prolongement de retenue correspondant qui, dans la position de montage correct de l'écrou, bute contre l'extrémité du creux de retenue. La longueur intérieure du creux de retenue le plus long, mesurée dans la direction des prolongements de retenue, correspond au moins à la somme des longueurs de pénétration des deux prolongements de retenue dans leur creux respectif. Elle est de préférence au moins deux fois plus grande que celle du creux le plus court. Un écrou approprié à des fixations du type décrit, selon l'invention, est caractérisé par le fait que les prolongements de retenue située dans le même plan que embase sont disposés sur des côtés opposés de celle-ci et se dirigent en des sens opposés, en partant de l'embase. Pour éviter des confusions en ce qui concerne la position correcte de montage de l'écrou, les écrous sont symétriques autour de l'axe du trou fileté. Dans un mode d'exé cution particulièrement simple, les prolongements de retenue peuvent avoir la même largeur que l'embase et former avec elle une plaque rectangulaire. Il suffit que les prolongements de retenue retiennent l'écrou pendant le lapsvde temps relativement court compris entre l'insertion de l'écrou et le montage du vissage. Ainsi, ils peuvent avoir une très faible résistance. Un mode d'exécution permettant d'économiser de la matière dans la région des prolongements de retenue, relativement à la forme simple de l'embase que l'on vient de décrire, est caractérisé par le fait que le contour limite des prolongements de retenue, d'un côté de l'embase, est décalé exactement parallèlement au contour des prolongements de retenue du côté opposé, de telle sorte que les embases d'écrous de même dimension peuvent s'assembler entre elles sans espacement, dans la direction des prolongements de retenue, en formant une bande continue. Selon un mode d'exécution avantageux de l'é- crou, le contour limite des prolongements de retenue est formé par un zigzag ou par une ligne ondulée. Selon un autre mode d'exécution particulièrement simple, le contour de limitation est formé par une ligne droite dirigée obliquement. L'écrou présente alors un contour en parallélogramme dans son ensemble. Les creux de retenue ont pour roule de retenir l'écrou en l'empêchant de tourner et plus précisément, d'absorber sflrement les couples de vissage agissant sur l'écrou. Le plus souvent, dans la région de l'ouverture d'introduction, les creux de retenue auront la même largeur que l'embase. En pareil cas, un mode d'exécution avantageux pour l'absorption des forces de rotation est caractérisé par le fait que - l'embase étant vue dans le sens de vissage - aux deux angles diagonalement opposes de l'embase, situés en avant dans le sens de rotation lors du vissage, les bords latéraux de l'embase qui sont paralleles aux prolongements de retenue rejoignent en ligne droite un bord latéral d'un prolongement de retenue disposé en cet endroit. Un mode d'exécution avantageux, permettant à l'écrou de reposer sans basculer à l'extrémité du creux de retenue inférieur, est caractérisé par le fait que sur chacun des côtés de l'embase qui sont munis de prolongements de retenue sont disposés au moins deux prolongements de retenue situés l'un en-deçà et l'autre au-delà de la verticale du centre de gravité de l'écrou, qui est parallèle aux prolongements de retenue. L'invention est encore expliquée ci-après à propos de plusieurs exemples d'exécution représentés par les dessins sur lesquels : les figures 1 à 4 montrent différentes phases de mouvement lors de l'introduction d'un écrou de tôle dans un dispositif de retenue selon l'invention la figure 5 une élévation du dispositif de retenue des figures I à 4, par la face d'installation de la pièce et les figures 6 à 8 montrent différents autres exemples d'exécution d'écrous appropriés dans lesquels la dépense de matière pour les prolongements de retenue est réduite. Sur la pièce de tôle 1 présentant une face d'installation 2 et une face d'écrou 3 sont disposés, dans la région de vissage (trou de passage 4) deux creux de retenue 5 et 6 ; ils sont pratiqués depuis la face d'installation, en direction de la face d'écrou. Dans la région immédiate du vissage, il reste une âme de fixation en forme de bande 7 entre les côtés frontaux des creux et une surface d'installation unie et sans accidents pour la pièce complémentaire. Les creux 5 et 6 sont pratiqués à une profondeur T qui correspond à l'épaisseur de la tôle de la pièce, plus l'épaisseur de la tôle de l'écrou à introduire, y compris un jeu nécessaire. La longueur des creux est différente, mesurée dans la direction dtintroduction, c'est-à-dire que l'un, 6, est au moins deux fois plus long - mesure L - que l'autre creux 5, mesure 1. Les creux ont une disposition telle, relativement au bDu de passage de vis 4, que lorsque la pièce est en position de montage le creux le plus long 6 est situé géodésiquement au dessus du creux le plus court 5, de sorte que l'écrou est poussé et retenu par gravité dans le creux le plus court. L'écrou 8 représenté dans l'exemple d'exécution des figures 1 à 5 se compose simplement de l'embase 9 muni d'un filetage refoulé 10 et des prolongements de retenue ll disposés sur des côtés opposés de l'embase et situés dans le plan de celle-ci. Dans l'exemple d'exécution des figures 1 à 5, les prolongements de retenue ont la même largeur que l'embase et sont limités par des angles droits de sorte que l'on obtient dans l'ensemble une plaque rectangulaire. L'introduction de l'écrou dans le dispositif de retenue comprend les phase représentées par les figures 1 à 4. On commence par placer l'écrou obliquement devant l'ou- verture du creux le plus long 6 (figure 1) et on l'introduit vers le haut jusqu'à ce que la partie refoulée 10 bute contre le bord du creux (figure 2). Par suite, l'extrémité inférieure du prolongement de retenue arrive au dessus du côté frontal du creux le plus court 5, de sorte que l'on peut placer l'écrou parallèlement à la paroi de la pièce (figure 5). Ensuite, on peut abaisser l'écrou dans le creux le plus court (figures 4 et 5) et il glisse à nouveau partiellement du creux supérieur.Dans cette position finale - où seuls les prolongements de retenue ll sont encore engagés dans les creux l'écrou est maintenu par gravité d'une façon excluant la perte, même en cas de trépidations etc. Les creux sont fermés latéralement de sorte que même un couple agissant sur l'écrou lors du serrage peut être sûrement transmis à la pièce par les parois latérales des creux. Les figures 6 à 8 représentent d'autres écrous appropriés utilisant moins de matière. L'embase 9 munie du filetage formé par refoulement 10 est prévue aussi de la même façon dans ces écrous. Toutefois, les prolongements de retenue sont conçus d'une façon différente, plus économique. Un point commun aux trois exemples d'exécution, à cet égard, est que dans le cadre d'un exemple d'exécution, les écrous peuvent être assemblés sans espacement et former une bande, autrement dit, que l'on peut les fabriquer sans chutes à partir d'une bande. La longueur de fabrication des écrous selon les exemples d'exécution des figures 6 à 8 est réduite, relativement à la figure 5, de la longueur d'un prolongement de retenue, donc d'environ un sixième.Etant donné que la part représentée par la matière dans le prix de revient d'écrous aussi simples est relativement grande, d'au moins solo, les écrous selon les figures 6 à 8 peuvent avoir un prix de revient réduit d'environ 10% relativement à celui de la figure 5. Dans la forme donnée aux prolongements de retenue, il faut veiller à ce que les angles diagonalement opposés de l'embase, situés en avant dans le sens de vissage (flèche 12) rejoignent par une ligne droite un prolongement de retenue. Les bords latéraux 13 rejoignent donc en ligne droite un prolongement de retenue, aux endroits indiqués. Ce bord latéral subit l'effort lorsqu'on serre le vissage. D'autre part, il faut veiller à ce que les contours opposés des prolongements de retenue soient symétriques autour du centre de l'é- crou, de façon qu'ils puissent être insérés dans n'importe quelle position. Dans l'exemple dnexécution de la figure 6, on a prévu de chaque côté deux prolongements de retenue lla et lla' dont l'un, lla1, transmet le couple lors du serrage. L'écrou s'applique par la pointe de ces prolongements de retenue contre l'extrémité du creux de retenue inférieur, présentant le contour de la figure 5. Les prolongements de retenue lla et Ila' sont disposés en-deçà et au-delà de la verticale 14 du centre de gravité, qui est parallèle aux prolongements de retenue et au bord latéral 13. Ainsi, l'écrou est empêché de basculer latéralement. L'écrou de la figure 7 présente un contour particulièrement simple étant donné la forme tnangulaire des prolongements de retenue llb ; toutefois, il nécessite un creux de retenue de forme correspondante, indiqué par un pointillé, au moins du côté inférieur, de façon que l'écrou ne bascule pas latéralement. Le mode d'exécution de la figure 8 se distingue par le fait que le creux de retenue court peut être particulièrement étroit - voir le pointillé correspondant - et que l'âme de fixation, dans la région de ce creux, est reliéede façon particulièrement simple au reste de la région porteuse de la pièce. D'autre part, grace à cette structure parallèle à côtés décalés des prolongements de retenue llc, même un couple comme celui qui se produit lorsqu'on desserre le vissage peut être absorbé de façon particulièrement satisfaisante. On signalera encore ici que l'intention est applicable non seulement à des écrous de tôle du genre décrit, mais aussi à des écrous comportant une embase et portant des filetages classiques de métal (écrous massifs, cols fi let REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fixation d'un écrou à une pièce de préférence formée de t81e, dans lequel l'écrou disposé sur la face (face d'écrou) opposée à la face d'installation de la pièce présente une embase en tôle munie d'au moins une fraction d'un filetage ou agencement similaire, dispositif caractérisé par le fait que l'embase de l'écrou présente, sur des côtés opposés, des prolongements de retenue situés dans son propre plan et qui pénètrent dans des creux de retenue correspondante pratiqués dans la pièce en partant de la face d'installation et en direction de la face d'écrou, l'un des creux de retenue ayant une plus grande extension que l'autre dans la direction des prolongements de retenue. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les prolongements de retenue ont la même largeur que embase et forment avec elle une plaque rectangulaire. 3 - Dispositif selon l1une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les creux de retenue présentent relativement au trou de,passage de vis une disposition telle que dans la position de montage de la pièce, le creux de retenue le plus court soit placé géodesiquement plus bas que le centre de gravité de l'écrou. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la longueur intérieure du creux de retenue le plus long, mesurée dans la direction des prolongements de retenue, correspond au moins à la somme des lcngueurs de pénétration des deux prolongements de retenue dans leur creux respectif. 5 - Dispositif selon la. revendication 4, caractérisé par le fait que le creux de retenue le plus long est au moins deux fois plus long que le plus court. 6 - Ecrou comportant une embase munie d'au moins une fraction d'un filetage et des prolongements de retenue disposés sur l'embase, en particulier pour un dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les prolongements de retenue situés dans le même plan que l'embase sont disposés sur des côtés opposés de celle-ci et se dirigent en des sens opposés* en partant de l'embase. 7 - Ecrou selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le contour limite des prolongements de retenue, dtun côté de l'embase, est décalé exactement parallèlement au contour des prolongements de retenue du côté opposé, de telle sorte que les embases d'écrous de même dimension peuvent s'assembler entre elles sans espacement, dans la direction des prolongements de retenue, en formant une bande continue. 8 - Ecrou selon la revendication 7, carac tersé par le fait que le contour limite des prolongements de retenue est formé par un zigzag ou par une ligne ondulée. 9 - Ecrou selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le contour limite des prolongements de retenue est formé par une ligne droite dirigée obliquement. 10 - Ecrou selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que - l'embase étant vue dans le sens de vissage - aux deux angles diagonalement opposés de 1'embase, situés en avant dans le sens de rotation lors du vissage, les bords latéraux de l'embase qui sont parallèles aux prolongements de retenue rejoignent en ligne droite un bord latéral d'un prolongement de retenue disposé en cet endroit. 11 - Ecrou selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que sur chacun des côtés de 1'embase qui sont munis de prolongements de retenue sont disposés au moins deux prolongementsde retenue situés l'un en deçà et l'autre auodelA de la verticale du centre de gravité de écrou, qui est parallèle aux prolongements de retenue.