Brevet FR2495709A1 — publié le 19820611

L'invention concerne les éléments de fixation du type mené ou fileté, et elle a trait plus particulière- ment à des éléments de fixation dits encastrés. Ces élé- ments se présentent généralement sous la forme de corps cylindriques dont la surface extérieure présente des filets ou des nervures continus ou interrompus. Lorsqu'ils sont introduits dans un trou d'un article de support (par exem- ple le bottier en matière plastique d'un appareil électri- que), ils permettent la fixation d'accessoires ou d'autres objets à ce boîtier. A cet effet, des éléments encastrés de ce type peuvent présenter un trou taraudé ou bien, en variante, ils peuvent être formés avec un goujon axial. De nombreux éléments encastrés du type décrit ci-dessus ont reçu une configuration extérieure spéciale afin que leur action de prise soit améliorée lorsqu'ils sont introduits à force dans le trou ménagé dans l'article de support. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 003 287 décrit une configuration cannelée qui est conçue pour recevoir de la matière déplacée de la paroi du trou par les filets de l'élément encastré, et 'pour s'enclencher avec cette matière. Bien qu'un élément encastré tel que celui décrit dans le brevet précité assume efficacement la fonction prévue, il est encore souhaitable de disposer de moyens améliorés pour assurer au maximum le maintien en position d'emboîtement fixe d'un élément encastré, enfoncé dans un trou d'une pièce, et pour empêcher cet élément de tourner à l'intérieur du trou ou de ressortir de ce dernier lors de son utilisation comme élé- ment de fixation. Il est également désirable que cette caractéristique souhaitée pour l'élément encastré soit assurée au maximum, quel que soit le type de matière constituant la pièce. Ainsi, dans certains dispositifs antérieurs, la nature de la matière constituant la pièce est importante pour. la fonction de main- tien, en ce sens que dans certaines matières, un élément par- ticulier encastré de l'art antérieur peut ne pas fonctionner avec toute son efficacité. Il est donc souhaitable qu'un élé- ment encastré soit conçu afin que sa fonction de blocage soit transmise à l'un quelconque de produits thermoplastiques ou thermodurcissables très divers.Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, de tels produits peuvent varier sensi- blement en ce qui concerne leur composition particulière, se- ion les constituants et les procédés utilisés par les divers fabricants de ces produits. L'élément selon l'invention présente les caractéris- tiques souhaitables, mentionnées comme faisant défaut aux dis- positifs antérieurs décrits ci-dessus. A cet effet, l'inven- tion concerne un élément encastré du type autotaraudeur, com- portant un corps cylindrique destiné à s'emboîter dans un évi- dement d'un article ou d'une pièce, et comportant également un organe mâle ou femelle destiné à s'accoupler avec un organe complémentaire de fixation devant être relié à l'article. A cet égard, l'invention ne se différencie pas de l'art antérieur. Cependant, l'élément selon l'invention comporte plusieurs ner- vures radiales qui, dans la forme de réalisation représentée, alternent avec des cannelures, chaque nervure présentant un épaulement plat qui s'étend à peu près perpendiculairement à l'axe du corps. L'épaulement coupe une face extérieure incli- née de la nervure suivant des lignes qui définissent, en fait, dans la zone d'intersection, un biseau. Le biseau peut être dévié vers une position inclinée lorsque le corps est intro- duit à force dans l'évidement de l'article de support. Dans cette position, le biseau prend la forme d'un crochet qui mord dans la paroi de l'évidement afin de s'opposer à l'extrac- tion du corps de cet évidement, ainsi qu'à sa rotation dans le- dit évidement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation, avec coupe longitudi- nale partielle, de l'élément encastré selon l'invention; la figure 2 est une vue de dessous de l'élément selon l'invention; la figure 3 est une vue de dessus de l'élément selon l'invention; la figure 4 est une coupe longitudinale partielle, à échelle notablement agrandie, montrant les nervures telles qu'elles se présentent normalement, avant l'enfoncement de l'élément dans le trou d'un article de support; la figure 5 est une coupe longitudinale partielle, à échelle encore plus agrandie, montrant l'une des nervures dans sa position normale, en traits pleins, et dans sa posi- tion déviée en forme de crochet, en traits mixtes; la figure 6 est une élévation à échelle agrandie 0 montrant l'élément à encastrer tel qu'il se présente au début de son introduction dans le trou d'un article de support, cet article étant représenté partiellement et en coupe; et les figures 7, 8 et 9 sont des vues analogues mon- trant,en coupe longitudinale, l'élémentà encastrer tel qu'il se présente pendant son mouvement de la figure 6 jusqu'à une position totalement encastrée, montrée sur la figure 9. Une forme typique de réalisation de l'invention est représentée globalement en 10 sur la figure 1. L'élément encastré 10, comme représenté, est réalisé en matière métalli- que et comprend un corps cylindrique 12 qui, dans l'exemple représenté, présente un trou axial taraudé 14 de manière à constituer un élément femelle de fixation. Il est évident qu'en variante,l'élément encastré peut comporter un goujon male faisant.saillie à la place du trou représenté, ce qui semble assez évident pour ne pas nécessiter une représenta- tion spéciale. Le trou central ou, en variante, le goujon en sail- lie n'entre pas dans le cadre de l'invention. Cette dernière porte plutôt sur la configuration extérieure particulière de l'élément. Ainsi, hormis une extrémité avant ou extrémité 16 de centrage, le corps comporte, sur toute sa longueur, des nervures 18 qui font saillie radialement vers l'extérieur et qui alternent, dans la direction circonférentielle du corps, avec des cannelures 20 dans une forme préférée de réalisa- tion. La nervure supérieure 22 s'étend de préférence de façon continue sur toute la circonférence du corps afin de fermer complètement l'évidement ou trou R de l'article A de support dans lequel l'élément encastré doit être engagé. Lorsque l'élément encastré est complètement enfoncé dans l'article A, la face plane 23 de la nervure 22 affleure la surface de l'article dans un mode typique de pose. Par rapport au sens d'enfoncement de l'élément encastré dans le trou R, la nervure circonférentielle con- tinue 22 constitue la nervure arrière ou de queue. Les autres nervures 18, comme indiqué précédemment, ne sont pas conti- nues dans la direction circonférentielle, mais, à chaque ni- veau comportant des nervures 18, ces dernières alternent plu- tôt, en une rangée circonférentielle, avec des cannelures 20. Les cannelures constituent évidemment, en elles-mé- mes, des moyens bien connus mais, dans le cas de la présente invention, elles peuvent servir à faciliter la déformation des arêtes extérieures des nervures 18, d'une manière décrite totalement en détail ci-après. La réalisation ou formation de toutes les nervures 18 est la même. Par conséquent, la description d'une seule nervure suffit pour toutes lesdites nervures. Chaque nervure 18, comme montré de façon particuliè- rement avantageuse sur les figures 1, 4 et 5, présente une face plane ou un épaulement 24 disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps 12 et orienté vers l'arrière par rapport au sens de déplacement de l'élément encastré lorsqu'il est enfoncé dans le trou R. L'intersection de l'épaulement plan 24 et de la face extérieure 26 de la nervure définit une arête située radialement à l'extérieur. Comme représenté en particulier sur les figures 1 et 4, la face ou-surface extérieure 26 de chaque nervure 18 présente une courbure continue 30 qui s'étend du plan de la face 24 de la nervure jusqu'à un point 31 situé à peu de distance de la face 24 de la nervure immédiatement voisine, point auquel la face extérieure courbée 30 de la nervure re- joint une surface 32 qui est droite et parallèle à l'axe lon- gitudinal de l'élément encastré lorsque ce dernier est considéré en coupe longitudinale comme montré sur la figure 4. La sur- face 32 se prolonge jusqu'à la face 24 de la nervure immédia- tement voisine, dans le sens d'introduction de l'élément en- castré dans le trou R. La surface courbe continue 30de chaque nervure s'incurve autour d'un point espacé radialement vers l'exté- rieur de la surface extérieure de l'élément encastré, de sorte que cette surface 30 est de forme concave. Le point autour du- quel la surface 30 est incurvée et la longueur du rayon de courbure de la face extérieure 30 peuvent varier en fonction du diamètre global de l'élément encastré, de sa longueur et du type fondamental de matière de l'article A dans lequel l'élément doit être utilisé. Cependant, dans tous les cas, il faut respecter une caractéristique de disposition importante, à savoir que la face extérieure concave 30 doit intersecter le plan de l'épaulement 24 de la même nervure en un point 34 formant un tranchant ou un biseau (voir figure 5). On obtient ainsi un bord qui est effilé radialement vers l'extérieur lorsque la nervure est considérée en coupe longitudinale comme montré sur les figures 4 et 5. Grâce à la présence, sur chaque nervure, de la face extérieure concave intersectant un épau- lement plat 24 de la même nervure, de façon à définir une arête tranchante, le bord présente le tranchant ou biseau sou- haité. Par conséquent, lorsque l'élément encastré est en- foncé dans le trou R, étant évident que le diamètre de ce trou est légèrement inférieur à la distance mesurée diamétra- lement entre les arêtes extérieures 34 de nervures diamétra- lement opposées de l'élément encastré, ce dernier se présente d'abord comme montré sur la figure 6 qui illustre l'introduc- tion de l'extrémité de centrage dans le trou R. L'extrémité de centrage présente normalement un diamètre légèrement infé- rieur à celui du' trou. La paroi du trou exerce donc une pression croissant progressivement sur chaque nervure au fur et à mesure que cette dernière pénètre dans le trou. La pression augmente progressivement jusqu'à ce que la nervure soit engagée sur toute sa longueur dans le trou R! et cette pression finit par porter contre le bord en biseau de la nervure, ce bord étant l'ex- trémité arrière de la nervure et étant disposé dans le plan de l'épaulement 34. Le bord en biseau de chaque nervure est si mince qu'il ne peut supporter la pression exercée radia- lement vers l'intérieur par la paroi du trou R. Par consé- quent, le bord 34 de chaque nervure est déformé comme montré sur les figures 7, 8 et 9 ainsi que sur la figure 5, pour dé- finir des parties 36 en forme de crochet se recourbant inté- rieurement et en arrière. En réalité, il est apparu que ces parties en forme de crochet prennent la configuration mon- trée sur la figure 5. En conséquence, elles mordent dans la paroi du trou afin d'opposer une grande résistance à tous mouvements de retrait ou de rotation de l'élément encastré une fois que ce dernier a été complètement enfoncé dans le trou jusqu'à sa position de fixation montrée sur la figure 9. Chaque nervure présente également des faces laté- rales 28 (voir figure 2) qui coopèrent avec les parties re- courbées en arrière, en forme de crochet, afin d'empêcher le mouvement de rotation précité de l'élément encastré une fois qu'il a été placé à demeure. Les parties en forme de crochet empochent elles-mêmes l'élément encastré de ressortir du trou. Par conséquent, on obtient un élément encastré opposant une résistance à l'arrachement et au couple de rotation élevée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'élément décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Elément encastré ou de fixation, du type autota- raudeur comportant un corps cylindrique (12) destiné à s'em- boiter dans un trou R d'un article A et portant des moyens (14) destinés à s'accoupler avec un élément complémentaire de fixation, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs nervu- res (18) qui font saillie radialement vers l'extérieur du corps et qui sont espacées axialement le long du corps, au moins l'une des nervures présentant un épaulement plat (24) situé dans un plan à peu près perpendiculaire à l'axe du corps, et, en outre, une face extérieure (30)qui part du bord radia- lement extérieur de l'épaulement et qui aboutit au corps qu'elJ rejoint progressivement, la face extérieure et l'épaulement se croisant suivant des lignes qui forment, dans la zone d'inter- section, un biseau (34)pouvant être déformé vers une position inclinée lors de l'introduction à force du corps de l'élément encastré dans le trou, position dans laquelle ledit biseau port contre la paroi du trou afin de résister à l'extraction du corl de ce trou. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face extérieure présente une courbure concave d'une extrémité à l'autre. 3. Elément suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les épaulements plats et les faces extérieures con- vexes forment plusieurs nervures (18). 4. Elément suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les nervures présentant les épaulements plats et les faces extérieures concaves sont espacées à la fois longitudinal( ment et circonférentiellement au corps. 5. Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que les-nervures (18) espacées circonférentiellement au corps alternent avec des cannelures (20). 6. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une extrémité du corps est orientée vers l'avant par rap- port au sens d'introduction du corps dans le trou, cette extré mité du corps étant une'extrémité. (16) de centtage qui facilité l'introduction du corps dans le trou, l'autre extrémité du corps présentant une nervure circonférentielle continue (22), plusieurs autres nervures (18) présentant lesdits épaulements (24) et les surfaces extérieures (30), ces nervures étant espacees _ fois longitudinalement et circonférentiellement au corps. 7. Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites autres nervures (18) présentent des surfa- ces extérieures (26) ayant une courbure concave continue et s'éten- dant totalement du plan de l'épaulement plat jusqu'à un point ou cette surface extérieure rejoint la surface du corps. 8. Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce que le biseau, lorsqu'il est incliné, prend la forme d'un crochet (36).