Brevet FR2414652A1 — publié le 19790810

La présente invention a trait au domaine des techniques d'implantation de divers élements d'assemblage dans des supports en materiaux quelconques, généralement rigides. Elle concerne plus spécialement un outillage destiné à pratiquer instantanément des empreintes dans des materiaux et a y insérer des éléments d'assemblage. Selon la technique connue, divers procédés sont mis en oeuvre pour assurer la fixation d'éléments d'assemblage (tels que goujons, ecrous, cro chets.. etc) sur des supports quelconques (tels que tôle, profilé, mur, etc) en matériaux divers. Par exemple, on peut opérer par perçage et taraudage, dont l'exécution est longue ; ou par perçage et clipsage dont l'emploi est délicat compte-tenu de la précision nécessaire ; ou par pénétration d'une pointe d'acier a l'aide d'un pistolet a feu, technique rapide mais onéreuse ; ou par perçage et boulonnage, toujours disgracieux ; ou encore par soudure d'apport ou par point de Ileement sur le support, technique souvent malaisée et provoquant des déformations locales. Outre les inconvénients des cités, ces procedes d'implantation nécessitent des moyens de mise en oeuvre relativement importants et exigeant une main d'oeuvre de qualité. . Les résultats sont souvent décevants, surtout pour des supports de faible épaisseur et l'aspect de surface est généralement deteriore, tout particulièrement au verso de l'implantation. Enfin, il est difficile d'obtenir l'étanchéité souhaitéeet, par ailleurs, chaque dispositif est étroitement lié, quant a son emploi, a la nature même du matériel destiné a le recevoir. L'invention permet d'obvier a cette série d'inconvénients et propose un-nouvel ensemble : outil pour empreintes-élements d'assemblage a incruster qui, par une mise en oeuvre simple, permet d'insérer instantanément une pièce quel conque dans un matériau receveur de toute nature. Selon sa définition la plus générale, cet ensemble est constitue par la combinaison a} d'un outil du type burin, apte a réaliser, sous l'action d'un choc, des -empreintes dans tous matériaux et comprenant au moins deux parties réunies sur un axe autour d'un évidement central et maintenues serres l'une contre l'autre par un anneau, ces parties, dont la tête est commune, étant munies a leur extrémites inférieures de faces tranchantes a pans inclinés entre lesquelles est disposé un organe de pression interchangeable a face su -perieure conique et maintenu par un ressort central de rappel dans l'évi dement entre lesdites parties ;; b) d'éléments a incruster ou implanter dans les empreintes créeespar ledit outil et qui sont préalablement cambrés ou cintres avant leur mise en place dans les empreintes l'insertion instantanée des éléments dans les supports étant obtenue par actions successives d'un premier choc, au marteau ou en machine poinçonneuse, sur l'outil pour créer l'empreinte puis, soit d'un second choc sur l'élément au moyen d'un sertisseur - soit d'un cintrage et relâchement de l'élé- ment dans ladite empreinte. Selon une caracteristique particulière, les parties de l'outil (deux, trois ou plus), disposées dos a dos, sont pourvues également de ressorts de rappel qui permettent en particulier de doser l'effort de l'organe de pression précité et de faciliter l'extraction des faces tranchantes de l'outil apres réalisation des empreintes sur le support. Avantageusement, l'outil est en outre muni a sa partie inférieure, sous les ressorts de rappel, d'un limiteur d'écartement des empreintes faisant office de butee lors de la pression exercée par choc sur l'outil. Selon une autre caracteristique de l'ensemble selon l'invention, les elements a incruster sont constitués par des pièces en matière déformable ayant au moins deux séries de lignes brisées dont l'une au moins est redressée lors de l'incrustation dans l'empreinte. En pratique, ces éléments peuvent être classés en deux groupes selon le type de matière utilisé pour leur réalisation : soit des éléments déformables en acier doux, aluminium ou autres metaux ou alliages comme par exemple des platines de divers configurations et mu- nies de moyens de fixation ou d'ajouts tels qu'écrous ou analogues ; soit des éléments indéformables (ou en tout cas : temporairement déformables) du type ressort tels que : colliers, épingles, clips ou analogues, qui, cintrés par un outil approprie au moment de leur présentation au niveau de l'empreinte, sont ensuite relachés pour leur mise en place dans cette derniere. De nombreuses autres caractéristiques apparaîtront dans la description qui suit, relative a des modes d'exécution d'ensembles selon l'invention illustrés sur les planches des dessins annexés ou l'on peut voir : Sur les figures 1 a 4 et 7 a 9 : des outils pour réalisation d'emprein tes, selon l'invention ; Sur les figures 5 et 6 : divers types d'empreintes susceptibles d'être obtenues sur un support en materiau quelconque ; . Sur la figure 10 : plusieurs variantes de l'organe de pression (ou écar teur) de l'outil a empreintes ; Sur la figure 11 : une pièce permettant le changement instantané de l'un des organes de pression selon les figures 1 et 7 ; Sur la figure 12 : l'utilisation facultative d'un matoir pour incruster un élement d'assemblage sur un support a l'aide de l'outil précité ; . Sur les figures 13 et 14 : quelques éléments susceptibles d'être utilisés et insérés dans des formes diverses d'empreintes ; . Sur les figures 15 et 16 : un schéma de principe des configurations suc cessives d'un élément avant et lors de l'insertion dans une empreinte ; . Sur les figures 17 a 24 : toute une série d'éléments déformables ou inde- formables susceptibles d'être utilisés selon 1 'invention et, sur la figure 25 : un mode illustratif de démontage ou extraction d'une platine déjà insérée dans les empreintes d'un support. Comme on peut le voir sur la vue en coupe de la figure 1 (ou de profil selon la figure 2) un outil de type burin selon l'invention est composé de plusieurs parties 1 -par exemple deux selon les figures 1 et 3 ou quatre selon la figure 4- qui sont disposées dos a dos, reliées par un axe 2 et maintenues serrées par un anneau 3 ou analogue. Ces parties à tête commune sont terminées par des faces tranchantes ou arêtes 4 entre lesquelles est inséré un écarteur ou organe de pression 5 maintenu par des ressorts 6 dans l'évidement 7 ménagé entre les parties 1. On prévoit également des anneaux-ressorts 8 qui, outre l'effet de pression sur l'écarteur conique 5, facilite*l'extraction des tranchants 4 après réalisation des empreintes.L'outil comporte en outre un limiteur d'ecartement 9 des empreintes, par exemple du type anneau servant de butee au corps Ae9Utize ressort 6 de maintien de l'écarteur 5 peut par exemple être accroché sur un axe 10 a l'extrémité supérieure de l'évidement 7. Les figures 5 et 6 montrent des empreintes réalisées sur un matériau quelconque a l'aide d'un outil type burin conçu respectivement soit en deux parties soit en quatre parties. Les tranchants 4 peuvent avoir diverses conformations, par exemple sous forme d'arêtes très pointues comme indiqué en 4' sur la figure 8 pour la réalisation d'empreintes sur un materiau-support relativement tendre comme du bois ou de la matière plastique. Comme indiqué sur la figure 7, l'organe de pression 5, dont la partie supérieure est conique1 peut avoir une surface 11 plane ou munie d'un pointeau 12 ou encore d'unépaulementou analogue 13 utilisable lorsque le support, où l'empreinte est à réaliser, est pourvu d'un trou ou perforation. Cet organe est faciale a changer grâce, par exemple, à la fourchette 14 visible sur la figure 11. Suivant une variante d'exécution de l'outil, visible sur la figure 8, l'une 1' des deux parties (par exemple) de la tête peut être prolongée par rapport a l'autre pour supporter la frappe d'un marteau en cas d'utilisation manuelle de l'outil. Selon un autre mode d'utilisation, illustre sur la figure 9, la tête de l'outil peut être coiffee d'un adaptateur 15 pour emploi en machine du genre poinçonneuse. La figure 10 illustre l'emploi manuel de l'outil à empreinte (a) selon l'invention sur une paroi fragile, par exemple de faible épaisseur ; il est recommandé dans ce cas de prévoir de l'autre côté de laparoi l'utilisation d'un tas (b) ou analogue pour éviter toute dégradation et/ou déformation. Pour la réalisation d'une empreinte, par exemple du type figure 5, sur un support quelconque, l'outil fonctionne de la façon suivante : l'action d'un choc sur la tête (par exemple 1') provoque une pression de l'écarteur 5 sur le plan de travail, cette pression étant fonction de la force des ressorts de rappel 8. En poursuivant l'effort sur la tête, les deux parties 1 de l'outil se séparent sur l'écarteur 5 pour pénétrer par leurs faces tranchantes 4 dans le matériau. Puis l'organe 5 ne remplit plus sa fonction d'écarteur, les faces tranchantes 4 continuant à s'écarter pendant ïapénétration des arê tes dans le plan de travail sans le concours de l'organe 5. Les arêtes 4 entrent dans ce plan selon une cote qui est limite par la butée-anneau 9.L'extraction des parties tranchantes 4 steffectue ensuite grace à l'action de rappel des ressorts 8 qui permettent de libérer l'appui sur le support de l'écarteur 5. Comme on peut le voir sur la coupe de la figure 1, il existe un décalage e entre la ligne d'appui de l'organe écarteur 5 et la ligne horizonta le correspondant au niveau de l'arête du tranchant 4, ceci avant l'action de choc sur la tête de l'outil. Au moment du choc, la face 4, qui en coupe est une génératrice de cylindre, glisse sur l'extrémité inférieure de la génératrice engendrée par la partie supérieure 5' de l'organe conique 5. De ce fait, le contact entre 4 et 5 n'est pas ponctuel mais linéaire pendant un temps d'action utile très court. Il ne se produit donc pas de fatigue ni d'usure lors du glis sement des deux pièces l'une sur l'autre. On a représenté schématiquement sur les figures 15 et 16 le prin cipe commun aux deux types d'éléments de fixation aptes a être implantés dans les empreintes creées par l'outil susdecrit. Un élément déformable d1 est prea- lablement cambré lors de sa fabrication de façon à présenter, par exemple, deux lignes brisees aux points 16 et 17 ; lors du choc pouerrston/a9ela ~ b se redresse pour ne laisser subsister, en position d2, que la ligne brisée 17 qui s'adapte parfaitement à l'empreinte représentée par les deux encoches 18 sur le support 19.Dans le cas du matériau indéformable i1, ou seule une ligne bri sée existe (points 17), on assure un cintrage pour la mise en place dans les encoches 18 à l'aide d'un outil du type pince ou analogue en appliquant des contraintes dans le sens des flèches de la figure 16. Les figures 13 et 14 illustrent une première série d'élements susceptibles d'être insérés dans des empreintes diverses. Par exemple, selon la figure 13, on insère dans les encoches du support 19 un ensemble goujon 20 ou écrou 21 faisant corps avec un platine d'insertion 22. L'insertion est ici ef fectuee a l'aide d'un matoir 23 (voir figure 12), muni d'un évidement 24 s'adaptant au goujon 20. Selon la figure 14, on insere une rondelle-écrou 25 dans le support 19 muni d'une perforation 26 en utilisant dans ce cas, pour l'outil-bu- rin, l'organe de pression 5 a rondelle extérieure 13 (voir figure 7).On a fi guru par 27 une sorte d'épingle susceptible d'être insérée également dans les empreintes du support 19. Sur les figures 17 et 18 on a illustré des éléments d'insertion en ratière dite ci-dessus indéformable comme par exemple un ressort ou clips 28 ou un support-collier 29 en tôle découpée. Quant aux figures 19 a 24, elles montrent toute une série d'en sembles d'insertion soit en matière déformable soit selon des combinaisons matériau déformable - matériau indéformable. On voit par exemple : des platines simples 30, a'crochet 31, à écrou 32, a goujon 33, à boutonnière 34...etc; cecl avec divers aménagements tels que par exemple ceux illustrés sur la coupe en déployé de la figure 22. Enfin, sur la figure 25, on a schématisé un mode d'extraction éventuelle d'une platine (par exemple 30) de son support à empreintes 19 grâce a un simple outil 35 à extrémité acérée 36 que l'on introduit sous la platine puis sçr lequel on exerce un mouvement de traction. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre indicatif et s'étend a tous équivalents inclus dans la partie des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Systeme permettant de réaliser des assemblages par fixation de divers éléments sur des supports en matériaux rigides, caractérisé en ce qu'il est constitue par la combinaison a) d'un outil du type burin, apte à realiser, sous l'action d'un-choc, des empreintes dans tous matériaux et comprenant au moins deux parties reu nies sur un axe autour diun évidement central et maintenues serrées l'un contre l'autre par un anneau, ces parties, dont la tête est commune, étant munies à leur extrémités inférieures de faces tranchantes à pans inclinés entre lesquelles est disposé un organe de pression interchangeable à face supérieure conique et maintenu par un ressort central de rappel dans l'é videment entre lesdites parties ;; b) d'éléments à incruster ou implanter dans les empreintes créées par ledit outil et qui sont préalablement cambrés ou cintrés avant leur mise en place dans les empreintes ; l'insertion instantanée des éléments dans les supports étant obtenue par actions successives d'un premier choc, au marteau ou en machine poinçonneuse, sur l'outil poun créer l'empreinte puis, soit d'un second choc sur ltélément au moyen d'un sertisseur soit d'un cintrage et relâchement de l'élément dans ladite empreinte. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de l'outil sont munies, outre l'anneau de serrage, de ressorts de rappel qui permettent notamment de doser l'effort dudit organe de pression et de faciliter l'extraction des faces tranchantes après réalisation des empreintes sur le support. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ou- til est pourvu a sa partie inférieure et sous lesdits ressorts de rappel d'un limiteur d'écartement d'empreintes faisant office de butée lors du choc sur l'outil. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterise en ce que la face inférieure de l'organe de pression est soit plane soit munie de cavités ou parties saillantes adaptées à la conformation de l'éliment à inserer. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ca ractérise en ce que l'organe de pression amovible de l'outil peut être extrait de l'évidement et remplacé par un autre organe approprié à l'aide d'une piece de type fourchette. 6. Systeme selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au moment du choc sur l'outil, le contact entre la génératrice de cylindre des faces tranchantes et la génératrice engendrée par la face supérieure conique de l'organe de pression, est linéaire et non ponctuel pendant un temps très cour4de sorte qu'il se produit un glissement sans usure entre les éléments de l'outil. 7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments a incruster sont constitués par des pièces en matiere déformable a au moins deux séries de lignes brisées dont l'une au moins est redressée lors de l'incrustation dans l'empreinte. 8. Systeme selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments déformables sont en acier doux, aluminium ou autres métaux et alliages et sont constitués par des platines de configurations diverses comportant soit des moyens de fixation (filetage, boutonnière...) soit des pièces ajoutées telles que écrous, goujons ou analogues. 9. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments à incruster sont constitues par des pièces en matière indéformable (ou temporairement déformable) du type ressort, telles que colliers, épingles, clips ou analogues, aptes a être cintrées par un outil approprié au moment de la présentation au niveau de l'empreinte puis a être relachées pour leur mise en place dans cette dernière.