Brevet FR2493666A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne un support pour composants électrotechniques dont la fixation est réali- sée par simple enfoncement dans une ouverture ménagée dans une plaque de montage, constitué par un boÂtier com- portant une surface extérieure (4) essentiellement cylin- drique munie le cas échéant d'une surface avec une partie en relief ou d'une nervure longitudinale destinée à rece- voir une pièce de serrage élastique (6) dont le diamètre dépasse sur une partie de sa longueur le diamètre de la- dite ouverture, chaque face pénètrant dans l'espace en ar- rière de l'ouverture étant oblique par rapport aux généra- trices de la surface extérieure cylindrique. Les supports de ce type sont connus depuis long- temps, ils servent par exemple à recevoir des lampes-té- moin ou des fusibles. En outre, le même type de fixation a été déjà proposé pour des traversées de câbles à travers une cloison de séparation (brevet G.B. no 1 128 227). Pour ces supports ou la traversée de câble pré- citée, la fixation repose sur le principe ci-après: une pièce élastique de serrage s'adapte passagèrement, lors de son introduction dans l'ouverture, par déformation élasti- que au diamètre intérieur plus faible de l'ouverture et s'élargit à nouveau êlastiquement, après son passage par l'ouverture, dans l'espace en arrière de la surface de montage correspondante. Une face disposée obliquement pé- nètre alors dans l'espace en arrière de la surface de mon- tage, la portion de la pièce de serrage entre la face obli- que et le bord arrière de l'ouverture dépendant de l'épais- seur de ladite surface de montage. Dans le cas o des fluc- tuations de l'épaisseur de la surface de montage ne sont pas à craindre, on peut prévoir, à la place de la face oblique, des gradins formant un escalier, de façon que pour chaque épaisseur de la surface de montage un ou plu- sieurs gradins prédéterminés pénètrent dans l'espace en arrière de l'ouverture correspondante. - 2 - On peut envisager, comme matériau pour la pièce de serrage élastique, le matériau de base du support par conséquent - à titre d'exemple - une matière' plastique électriquement isolante relativement dure-et tenace, mais on a déjà proposé de réaliser la pièce de serrage élasti- que en tôle à ressorts (brevet allemand DE-OS 26 40 951). Etant donnésla dureté plus grande et l'usinage plus facile, l'utilisation de tôle à ressort a été en général adoptée. Indépendamment du choix du matériau, les sup- ports connus présentent, du fait de leur mode de réalisa- tion, un inconvénient spécifique. Pour la réalisation en gradins de la pièce de serrage pénétrant dans l'espace en arrière de la surface de montage., on n'arrive à chaque fois qu'à une réalisation finale qui empêche certes un glissement du support vers l'extérieur de la surface de montage, mais n'assure pas une mise en place pour ainsi dire fixe à l'intérieur de l'ou- verture. Si -par contre la portion pénétrant dans l'espace arrière de la pièce de serrage comporte une face orientée obliquement, alors l'inclinaison de la face oblique dans le but de couvrir la gamme usuelle d'épaisseurs de la sur- face de montage peut être faible. Cela a pour conséquence, en particulier dans le cas d'ouvertures relativement peti- tes et de plaques de montage épaisses, que la pénétration dans l'espace arrière n'est qu'imparfaitement réalisée, ce par quoi on court le risque que le support glisse acciden- tellement à nouveau de l'ouverture vers l'extérieur, dès qu'un effort de traction minime est appliqué. Un autre in- convénient de la faible inclinaison de la face oblique con- siste en ce que l'effet de la pénétration ne se manifeste que par un mouvement supplémentaire du support, obliquement par rapport à son axe longitudinal, par conséquent, après l'enfoncement-du support, un mouvement de vacillement ap- pliqué au support est encore nécessaire pour asseoir la pénétration dans l'espace arrière. L'invention a donc pour objet un support du type -3- cité dans le préambule, qui garantit déjà une assiette fixe pour des Variations appréciables de la valeur de l' épaisseur de là plaque de montage, uniquement par l'opéra- tion d'enfoncement. L'invention consiste en ce que la pièce de ser- rage est réalisée sous la forme d'un collet élastique avec une multiplicité de ressorts de longueurs différentes, avec une de leurs faces latérales recourbées vers l'exté- rieur, dont la face inclinée se trouve sur le côté frontal, et en ce qu'à chaque fois l'autre face latérale associée au plus haut point de chaque ressort est à peu près paral- lêle aux génératrices. Il existe sur le support selon l'invention un grand nombre de ressorts séparés qui sont, pour ainsi dire, tous tordus sur eux-mêms. Il se forme par ce moyen un grou- pe de ressorts qui autorise une inclinaison particulière- ment forte de la face pénétrant dans l'espace en arrière de l'ouverture. L'inclinaison par rapport aux génératrices de la surface cylindrique extérieure peut être, par exem- ple, de 450. A cause de la précontrainte dirigée vers l'exté- rieur, chaque ressort réalise d'une part, en particulier pour les ouvertures ayant une grande surcote, un très bon centrage; d'autre part, la forte inclinaison de tous les ressorts pénétrant dans l'espace à l'arrière favorise un important retour élastique, de sorte qu'une fixation sa- tisfaisante du ressort est obtenue, après l'enfoncement, uniquement en vertu de l'effet de l'élargissement élasti- que. A cause-de ce maintien très satisfaisant du sup- port selon l'invention, en vertu de la forte inclinaison de la face oblique pénétrant dans l'espace en arrière de l'ou- verture, il est avantageux d'ajuster la longueur des res- sorts séparés de telle façon que dans le cas d'utilisation de plaques de montage normalisées, au moins un ressort pé- nètre avec sa face oblique dans l'espace en arrière de - 4 - l'ouverture. Pour garantir ces conditions même dans le cas de fortes variations de la valeur de l'épaisseur des pla- ques de montage normalisées, on propose, selon une carac- téristique additionnelle de l'invention, que les ressorts soient rassemblés en groupes avec, à chaque fois dans la direction transversale, une longueur à l'état précontraint qui diminue et que le point le plus haut du ressort le plus petit de chaque groupe soit situé plus haut que le point le plus bas du ressort voisin le plus grand. De cette ma- nière on est certain qu'au moins un ressort de chaque groupe ne pénètre qu'en partie dans l'espace arrière de l'ouverture correspondante de la plaque de montage et pro- duit ainsi, avec l'aide de la forte inclinaison, un bon effet de serrage. De plus, si trois groupes sont répartis sur le pourtour du collet élastique, on arrive a une fixa- tion en trois points, qui est à considérer comme particu- lièrement avantageuse pour des raisons relevant de la sta- tique. Il est possible pour la première fois de couvrir, à l'aide de l'invention, une gamme particulièrement éten- due de plaques de montage. Pour les épaisseurs nominales de 0,75; 1,00; 1, 20; 1,50; 1,80; 2,20; 2,50; et 3,00 mm, quatre ressorts à l'intérieur d'un groupe sont suffisants, chaque ressort couvrant deux épaisseurs de la plaque de montage. Etant donné que la différence des cotes entre deux épaisseurs nominales voisines varie à peu près dans le même sens que ces épaisseurs, il est avantageux de choisir l'inclinaison de la face oblique pénétrant dans l'espace arrière de l'ouverture considérée d'autant plus grande que la longueur du ressort est petite. Par consé- quent, pendant que le ressort le plus long est incliné par exemple de 400 par rapport au plan du collet du support, le ressort le-plus court a une inclinaison de 550 par exemple. L'invention sera décrite plus en détail en re- gard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limita- tif et sur lequel: -5- - sa figure 1 est une vue de côté du support selon l'invention, représenté agrandi; - ta figure 2 est une vue en plan d'une pro- jection développée du collet élastique d'après l'exemple de réalisation selon la figure 1; - Ua figure 3 est une vue de côté du support avec une surface comportant une partie en relief et sans le collet élastique,; et Za figure 4 est une vue en plan d'un autre exemple de réalisation du collet élastique, semblable à la figure 2. Le support 1 représenté sur la figure 1 est en- foncé avec une tige 2 enavant dans l'ouverture d'une pla- que de montage, jusqu'à ce que la face inférieure d'un collet 3 s'applique contre la surface de la plaque de mon- tage (non représentée). Une collerette 5 faisant suite à la tige 2 est incorporée; une surface extérieure 4 essen- tiellement cylindrique s'étend entre un côté de celle-ci et la face inférieure du collet 3. Elle sert à recevoir un collet élastique 6 qui entoure la surface extérieure 4 es- sentiellement sans jeu entre la collerette 5 et le collet 3. Le collet élastique 6 est constitué par trois groupes de chacun quatre ressorts séparés 8 qui ont dans la direction circonférentielle une longueur à l'état con- traint continuement décroissante. Un côté oblique 7 est disposé à l'extrémité supérieure libre de chaque ressort, qui est orientée obliquement vers le bas en faisant un angle avec les génératrices de la surface extérieure et qui, en outre, est dirigé vers l'extérieur. De cette fa- çon, chaque ressort 8 comporte un point le plus haut 12 et un point le plus bas 13, la position écartée du point 13 étant réalisée par flexion du long côté associé 10 en l'écartant de la surface extérieure 4. L'autre grand côté 11 associé au point le plus haut 12 est orienté à peu près parallèlement aux génératrices de la surface extérieure 4. -6- Sur l'exemple de réalisation représenté, le point le plus haut 12 de chaque ressort 8 le plus petit est plus haut que le point de plus bas du ressort voisin plus long. Si la plaque de montage a par exemple une épais- seur d, la face arrière de l'ouverture associée est alors saisie à l'arrière, pour recevoir le support 1, par les ressorts médians à droite ainsi qu'à gauche de chaque groupe, pendant que le ressort le plus long n'atteint pas la face arrière de l'ouverture et que le ressort le plus petit ne vient pas du tout en contact avec ladite ouver- ture. En vertu du fait que les tronçons de ressort le che- vauchent sur les côtés tournés l'un vers l'autre, on évite de produire seulement une réalisation finale sous la forme d'un ressort pénétrant entièrement dans l'espace en arrière de la face arrière de l'ouverture; au contraire, dans chaque cas la portion inférieure du côté oblique 7 du res- sort 8 voisin le plus long participe également à la fixa- tion consécutive à la pénétration dans l'espace arrière. On est assuré par ce moyen que le support 1 est maintenu non seulement par une commande mécanique mais toujours par une commande positive dans la direction axiale à l'inté- rieur de l'ouverture correspondante de la plaque de monta- ge. On a prévu à chaque fois une lacune, par exem- ple sous la forme d'une découpure, entre les ressorts sé- parés 8, et celle-ci garantit la mobilité desdits ressorts 8 et par conséquent la sécurité de fonctionnement pendant le processus de pénétration dans l'espace en arrière de l'ouverture. De plus, les découpures peuvent être prolon- gées à l'aide des fentes 9, ce qui rend plus souples dans l'ensemble les ressorts 8. Si l'on a par conséquent besoin, pour une application appropriée, de ressorts avec une ca- ractéristique d'élasticité "dure", on ne ménage pas de fentes 9 dans le prolongement des découpures. La figure 2 représente le développement d'un collet élastique 8. Il contient trois groupes de quatre ou cinq (en tout treize) ressorts 8, leur répartition étant choisie de façon qu'à chaque fois de longs ressorts 8 se trouvent sur les bords extérieurs. Ce développement peut être réalisé par exemple sous la forme d'une pièce découpée, suivie d'une ouverture des ressorts 8 et d'une déformation dans le but d'obtenir un élément à peu près annulaire, qui est ensuite poussé à partir du bas, par l'intermédiaire de la collerette 5, sur le support, con- formément à la figure 3. Alors il faut ensuite veiller à ce que les deux longs ressorts 8 latéraux soient mis en place directement à côté d'une surface 14 comportant une partie en relief, dont le niveau en saillie par rapport à la surface extérieure cylindrique 4 sert à protéger le collet élastique 6 contre une torsion par rapport au sup- port 1. On peut aussi incorporer, à la place de la surfa- ce 14 comportant une partie en relief, un talon orienté dans le sens de la longueur du support 1; ces deux for- mes de réalisation servent à protéger le support 1, en totalité dans une ouverture de forme appropriée à l'inté- rieur de la plaque de montage, contre une torsion. La figure 4 représente un autre exemple de réa- lisation du collet 6' selon l'invention. A cette occasion, les ressorts les plus longs d'un groupe sont pourvus à chaque fois, à la place d'un côté oblique 7, d'une surfa- ce terminale 7', qui est perpendiculaire aux grands côtés et 11 considérés. La longueur des ressorts associés 8' est choisie à chaque fois de façon qu'ils s'appliquent sans jeu sur la surface inférieure du collet 3. Dans leur partie supérieure, ces ressorts 8' sont légèrement cour- bés vers l'extérieur, de façon à provoquer, lors de l'en- foncement du support 1 dans une ouverture ménagée dans une plaque de montage, un centrage du support. Ce centrage est une mesure supplémentaire, étant donné que le support, en vertu de l'écartement des points les plus bas 13 des res- sorts 8 fait déjà l'objet, déjà d'origine, d'un très bon centrage. Avec cet exemple de réalisation, il faut veil- -8- ler à ce que la plaque dé montage ait une épaisseur au moins égale à environ la distance de la plaque terminale 7' au milieu du côté oblique 7 du ressort 8'immédiatement plus grand que le plus petit. L'expérience a montré qu'une action satisfai- sante des ressorts 8 est obtenue chaque fois entre autres en vertu de leur faible dilatation dans la direction cir- conférentielle de la surface extérieure cylindrique 4 et de l'écartement relativement grand des points 13 les plus bas. Plus précisement, des angles d'écartement a d'envi- ron 450 au maximum peuvent être atteints; ils sont me- surés, sur la figure 1, entre la partie supérieure écar- tée du ressort 8 et la tangente à l'emplacement de la gé- nératrice associée de la surface extérieure 4, par consé- quent par exemple de la génératrice qui se trouve à pro- ximité du grand côté 11 du ressort associé. A cause de la faiblesse de la dilatation dans la direction circon- férentielle, le ressort 8 est refoulé, lors de l'enfon- cement du support 1 dans une ouverture seulement d'une petite quantité, à partir de la surface de cette ouver- ture, de sorte qu'il est à nouveau fortement chargé élas- tiquement, sans déformation plastique, après le franchis- sement de la face arrière de l'ouverture. L'épaisseur du ressort peut être comprise entre 0,5 et 1 mm, mais elle peut être choisie plus faible ou, aussi, plus grande. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif et non limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. -9- REVENDICATIONS 1.- Support pour composants électrotechniques dont la fixation est réalisée par simple enfoncement dans une ouvertuee ménagée dans une plaque de montage, consti- tué par un boîtier comportant une surface extérieure es- sentiellement cylindrique munie le cas échéant d'une sur- face comportant une partie en relief ou d'une rainure lon- gitudinale destinée à recevoir une pièce de serrage élas- tique dont le diamètre dépasse sur une partie de sa lon- gueur le diamètre intérieur de ladite ouverture, chaque face pénétrant dans l'espace en arrière de l'ouverture étant oblique par rapport aux génératrices de la surface extérieure cylindrique,,caract4rîsé en ce que ladite piè- ce de serrage est réalisée sous la forme d'un collet élas- tique (6) avec plusieurs ressorts (8) de longueurs diffé- rentes avec un de leurs grands côtés recourbé (10) vers l'extérieur, comportant sur leur face frontale le côté incliné (7), et en ce qu'à chaque fois l'autre grand côté (11) associé au point le plus élevé de chaque ressort (8) est à peu près parallèle aux génératrices. 2.- Support selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les ressorts (8, sont rasseniblés en groupes, à chaque fois avec une longueur précontrainte diminuant dans le sens transversal et en ce que le point le plus élevé de chaque ressort (8) le plus petit se trouve au- dessus du point le plus bas du ressort (8) voisin qui est plus grand. 3.- Support selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque groupe est constitué par quatre ou cinq ressorts (8). 4.- Support selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu.'au total trois groupes sont incor- porés dans le collet élastique (6). 5.- Support selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que les ressorts les plus longs (8') comportent à chaque fois sur leur face frontale, - 10 - à la place du côté oblique, une surface (7') terminale orientée perpendiculairement aux grands côtés (10, 11) de ces ressorts. 6.- Support selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5., caractérisé en ce que les grands côtés (10, 11) des ressorts voisins (8) sont à une certaine distance l'une de l'autre. 7.- Support selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que l'inclinaison du côté oblique (7) augmente quand la longueur à l'état précon- traint diminue. 8.- Support selon L'une quelconque des revendi- cations 1 à 7, caract4risé en ce que l'angle d'écartement (a), entre la partie supérieure de chaque ressort (8) et la tangente à la génératrice associée, atteint au maximum 450 environ.