Brevet FR2492481A1 — publié le 19820423

L'invention concerne les écrous à serrage tels que ceux décrits dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique numéro 118 300,déposée le 4 Février 1980. L'in- vention concerne plus particulièrement des écrous à-serrage réalisés en tôle, conçus en particulier pour être fixés à des panneaux de matière plastique et autres. Tandis que l'écrou à serrage décrit dans la deman- de numéro 118 300 précitée est destiné à être fixé et utili- sé sur de minces panneaux métalliques, l'écrou à serrage selon l'invention est destiné à de minces panneaux de matière plastique. Les garnitures de réfrigérateurs constituent un exemple d'utilisation particulièrement avantageuse de l'écrou à serrage selon l'invention. La garniture ou paroi intérieure du réfrigérateur est un élement réalisé d'une seule pièce en matière plastique qui peut être formée sous vide, par exemple. La garniture est introduite et fixée dans la caisse ou le corps du réfrigérateur, puis un iso- lant est expansé sur place entre les parois intérieure et extérieure. Ensuite, des supports d'étagères et de tiroirs, des éléments d'éclairage et d'autres accessoires doivent être fixés à l'intérieur de la garniture. Il est nécessaire d'utiliser un organe de fixation de type métallique pour renforcer la matière plastique afin de répartir la charge et d'empêcher l'organe de fixation d'être arraché de la matière plastique. Les écrous classiques à serrage, ainsi que ceux décrits dans la demande précitée,exigent un perçage du pan- neau pour être fixés à celui-ci. Ces trous traversant le panneau sont évidemment indésirables dans une telle applica- tion, car la mousse isolante risque de s'infiltrer par ces trous dans le compartiment du réfrigérateur et de ne pas être retenue entre les deux parois. L'invention élimine ces inconvénients des écrous à serrage de l'art antérieur au moyen d'un écrou peu coûteux, réalisé en tôle, pouvant être fixé à un mince panneau de ma- tière plastique sans qu'il soit nécessaire de percer la matière plastique. L'écrou à serrage selon l'invention présente un trou et un évidement particulièrement adaptésà rece- voir une partie extrudée du panneau de matière plasti- que et à empêcher l'écrou de se déplacer axialement et en rotation par rapport au panneau. Le trou est configuré de manière qu'il ne soit pas nécessaire de percer le pan- neau, ce qui rend l'utilisation de l'écrou particulièrement avantageuse dans des applications telles que celles indi- quées précédemment. L'invention concerne également des procédés de sertissage d'un écrou à serrage sur un panneau de matière plastique et de pose du premier écrou d'une bande continue de tels écrous à serrage. Il est évident que les écrous à serrage perfectionnés selon l'invention peuvent être utilisés dans d'autres applications o le perçage du panneau n'est pas important ou bien est inévitable. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: La figure 1 est. une vue de dessus d'une première forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention la figure 2 est une vue de dessous de l'écrou à serrage représenté sur la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3 3 de la figure 1, montrant l'écrou à serrage assemblé sur un panneau de matière plastique; la figure 4 est une coupe analogue à celle de la figure 3, montrant l'écrou à serrage ainsi qu'un organe de fixation d'une console d'étagère à un panneau de matière plas- tique, la figure 5 est une vue de dessus d'une deuxième forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention; la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6 - 6 de la figure 5, montrant l'écrou à serrage assemblé sur le panneau; la figure 7 est une vue de dessus d'une troisième forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention la figure 8 est une coupe suivant la ligne 8 - 8 de la figure 7, montrant l'écrou à serrage assemblé sur le panneau la figure 9 est une vue de dessus d'une quatrième forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention la figure 10 est une coupe suivant la ligne 10 - de la figure 9, montrant l'écrou à serrage assemblé sur le panneau; la figure Il est une vue schématiapede dessus montrant un procédé pour faire avancer une bande d'écrous.à serrage reliés les uns aux autres; la figure 12 est une vue de dessus d'une autre forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention la figure 13 est une coupe suivant la ligne 13 13 de la figure 12, montrant l'écrou assemblé sur le panneau de matière plastique; la figure 14 est une vue de dessus de la matrice utilisée pour l'assemblage de l'écrou représenté sur la figure 13;, et la figure 15 est une coupe partielle suivant la li- gne 15 - 15 de la figure 12, montrant l'écrou à serrage as- semblé sur le panneau. Les figures 1 à 4 représentent globalement en 10 une première forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention. Un premier bras supérieur 12, à peu près plan, est destiné à être placé à proximité d'un panneau 20 de ma- tière plastique. Ce bras est traversé d'un trou 14 vers 1' intérieur duquel font saillie plusieurs dents 16. Un second bras sensiblement plan 18 s'étend à peu près parallèlement au premier bras auquel il est relié par une partie 22. Les bras 12 et 18 sont espacés l'un de l'autre et cet espacement est maintenu par plusieurs saillies 24 qui sont découpées dans 1-e bras 12. Un second trou 26 est formé dans le bras 18 le long du bord intérieur d'une partie 28 en spirale qui est refoulée du plan du bras 18. Comme représenté sur la figure 3, l'écrou 10 à serrage est positionné et maintenu au-dessous du panneau 20 de atiAre plastique dans la position souhaitée. Un poinçon 30 est ensuite amené en contact avec la surface supérieure du panneau (comme montré sur la figure 3) afin de refouler la matière plastique vers le bas dans le trou 14. Les saillies 24 maintiennent les bras 12 et 18 espacés l'un de l'autre afin d' offrir à la matière plastique un espace dans lequel elle peut fluer. Cette extrusion 32 de matière plastique s'écoule entre et au-dessous des dents 16, bloquant l'écrou 10 sur le panneau 20, à la fois axialement et en rotation. Un organe 34 de fixation peut ensuite être introduit pour fixer un support 36 d'étagères à la garniture, comme montré sur la figure 4. La forme hélicoïdale du bord périphérique du trou 26 est configuré pour accroître la prise réalisée avec le filet de l'organe 34 de fixation. Une deuxième forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention est représentée globalement en sur les figures 5 et 6. L'écrou à serrage de cette forme de réalisation est réalisé en tôle d'une seule épaisseur et il peut avoir une forme circulaire si cela est souhaité. Des dents 16 sont maintenues sensiblement dans le plan du bras 12, tandis qu'une partie 28 est repoussée vers l'extérieur suivant une forme sensiblement hélicoïdale. Le bord péri- phérique intérieur dans le plan du bras 12 délimite le pre- mier trou 14, tandis que le second trou 26 est formé, de même que précédemment, le long du bord intérieur dé la partie héli- co dale 28. Cette forme de réalisation se comporte d'une manière analogue à celle de la forme de réalisation des fi- gures 1 à 4. Il convient de noter que les saillies 24 devien- nent inutiles dans cette forme-de réalisation, car l'écrou est supporté par les parties planes du bras 12 pendant le sertissage, de manière que l'évidement recevant la ma- tière plastique extrudée ne tende pas à se refermer. Les figures 7 et 8 représentent globalement en 10 une troisième forme de réalisation de l'invention. Dans cette forme de réalisation, le premier bras est constitué de deux parties sensiblement coplanaires 12A et 12B. Le trou 14 et ses dents 16 sont formés le long de bords adjacents de ces parties 12A et 12B de bras et l'écrou comporte éga- lement deux parties de liaison 22A et 22B qui renforcent les deux bras et qui, de même que dans la forme de réalisation précédente, rendent inutile l'utilisation de saillies d'es- pacement pour de nombreuses applications. Une quatrième forme de réalisation de l'invention est représentée globalement en 10 sur les figures 9 et 10. Elle est analogue à la forme de réalisation décrite précé- demment par le fait qu'elle comporte deux parties 22A et 22B de liaison. Cependant, dans cette forme de réalisation, les bords adjacents forment le second trou 26 plutôt que le premier trou 14. La figure Il montre un procédé perfectionné pour faire avancer des écrous à serrage devant être sertis. Plu- sieurs écrous 10 à serrage sont reliés les uns aux autres en une bande continue par de minces pattes 40. Ces pattes peuvent présenter des encoches 42 en V sur un côté ou sur leurs deux côtés, la forme de réalisation représentée sur la figure il représentant des encoches sur un seul côté. Le côté opposé comporte deux saillies 44. La bande d'écrous 10 à serrage est avancée axia- lement par une machine (non représentée) telle que celle décrite dans la demande numéro 118 300 précitée, par exem- ple. Lorsque le premier écrou arrive dans un poste 50 de sertissage, il est dévié obliquement, dans le même plan, par rapport aux autres écrous de la bande. Comme représenté, l'angle de déviation est de 450, bien que cet angle puisse être supérieur ou inférieur. Les saillies 44 du premier écrou et de l'écrou adjacent portent l'une contre l'autre pour provoquer une rupture complète de la patte 40. Le pre- mier écrou 10 est ainsi complètement séparé et placé en po- sition de sertissage sur un panneau, comme décrit sur la de- mande précitée. Bien que le procédé soit décrit dans son application à un écrou rond à serrage, il est évident qu'il peut être appliqué à des écrous à serrage ayant n'importe quelle forme souhaitée. - Les figures 12 et 13 représentent en 10 une autre forme de réalisation de l'écrou à serrage selon l'invention. Dans cette forme de réalisation, une bride 50 fait saillie latéralement' vers l'extérieur d'un corps cylindrique effilé 52. Le corps présente un trou 54 et un filetage hélicoïdal intérieur 56. Des dents ou saillies 58 sont réalisées dans la matière de la bride de manière à faire saillie vers l'inté- rieur, en direction du trou 54 pour définir un évidement 60 adjacent à ce trou. Lors du montage de cette forme de réalisation sur le panneau 20, l'écrou 10 à serrage est logé dans une matrice 62 disposée au-dessous du panneau. La matrice 62 présente un logement 64 dont la dimension et la forme lui permettent de recevoir l'écrou 10. Un poinçon 66 comporte une saillie 68 dont la dimension latérale est inférieure à la plus petite dimension latérale de l'évidement 60 formé par les bords in- térieurs des dents 58. Etant donné que les dents 58 sontidécoupées dans la bride 50 et pliées vers le haut de cette bride, la matière plastique déplacée par la saillie 68 tend à rabattre les dents vers le bas, vers leur position initiale. Ceci empê- cherait le fluage de la matière plastique, nécessaire pour relier l'écrou au panneau. C'est la raison pour laquelle la matrice 62 présente plusieurs nervures 70 qui font saillie vers 1' intérieur du logement 64 et dont la disposition est identique à celle des dents 58. Chaque nervure 70 présente des dimensions latérale et longitudinale inférieures à celles de la dent correspondante 58. De cette manière, les nervures n'empêchent pas complètement l'e fluage de la matière plas- tique du panneau 20 autour de l'un quelconque des côtés des dents 58. Cette forme de réalisation et, en fait, toutes celles décrites précédemment peuvent être utilisées dans des applica- tionsxo le perçage du panneau n'est pas important ou bien est inévitable. Une matrice analogue à celle montrée est utilisée avec la forme de réalisation représentée sur les figures 5 et 6. En raison de la dimension et de la forme des évidements des autres formes de réalisation, il n'est pas nécessaire d'utiliser avec elles de telles matrices de support. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à 1' écrou à serrage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. 2492481. REVENDICATIONS l.Ecrou à serrage en tôle, caractérisé en ce qu'il comporte une bride (50) s'étendant latéralement, et au moins un trou (54)qui traverse axialement cet écrou, des saillies(58) qui partent de la bride vers l'intérieur et vers le trou et qui délimitent au-dessous d'elles un évi- dement (60) une partie du trou présentant, sur un premier côté, au moins une zone de spires hélicoîdales(56) dans les- quelles peut se glisser la tige d'un organe(34)de fixation, un panneau (20)en matière plastique dont une face porte con- tre un second côté de la bride opposé au côté présentant les spires hélicoïdales, un bossage(32) faisant saillie vers l'extérieur du panneau de matière plastique, entre les sail- lies, ce bossage s'étendant au moins partiellement entre et au-dessous des saillies pour pénétrer dans ledit évide- ment afin d'empêcher l'écrou à serrage de tourner et de se déplacer axialement par rapport au panneau, un organe(4) de fixation comportant une tige filetée suffisamment longue pour traverser au moins un élément à serrer, pour traverser le bossage de matière plastique et pour se visser dans la- dite zone des spires hélicoïdales afin de fixer ledit élé- ment à serrer sur le panneau de matière plastique. 2. Ecrou à serrage selon la revendication 1 carac- térisé en ce que la zone des spires hélicoidales comporte plusieurs filets réalisés dans un corps fileté (52), autour du trou et faisant saillie de ladite bride latérale. 3. Procédé de fixation d'un écrou (10) en tôle à- un panneau(20) de matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un écrou en tôle comportant une bride (50)dont des saillies (58) s'étendent vers l'intérieur en di- rection d'un trou(54) et qui présente un évidement (60) adjacent auxdites saillies, à appliquer l'écrou à proximité immédiate d'une première surface du panneau de matière plastique, à déformer une partie(32) de ce panneau vers l'écrou afin que la matière plastique flue entre les saillies et autour de ces dernières pour pénétrer dans ledit évidement afin de fixer l'écrou au panneau. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'opération consistant à déformer une partie du panneau comprend la mise en contact d'un poinçon (66) avec une seconde surface du panneau de matière plastique et I'introduction de la matière plastique dans l'évidement par extrusion. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la mise en place de l'écrou à proximité d'une surface du panneau de matière plastique consiste à soutenir les saillies dans leurs positions orientées vers l'inté- rieur afin de les empêcher d'être rabattues par le poinçon et la matière plastique déplacée, sans empêcher complètement la matière de se déplacer autour de l'un quelconque des côtés de l'une quelconque desdites saillies. 6. Appareil de fixation d'un écrou (ié) en tôle sur un panneau(20)de matière plastique, l'écrou comportant une bride (50)vers l'intérieur de laquelle des dents (58) font saillie en direction d'un trou(54),ces dents délimitant un évidement adjacent(60), l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte un premier outil mâle (66) et un second outil fe- melle (62), l'outil mâle comportant une saillie (68) dont la dimension latérale est inférieure à celle de l'évidement ménagé dans l'écrou en tôle, l'outil femelle présentant un logement (64)dont la dimension et la forme lui permettent de recevoir l'écrou, l'outil femelle comportant également plusieurs nervures (70)qui font saillie vers l'intérieur et dont la disposition est identique à celle des dents de l'écrou, chaque nervure ayant une largeur et une longueur inférieures à celles de la dent correspondante afin de ne pas gêner le fluage libre de la matière plastique entre les dents et autour des dents pendant l'opération de fixa- tion.