Brevet FR2507261A1 — publié le 19821210

L'invention concerne une cheville réalisée d'une seule pièce en matière plastique, destinée à une vis Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 2 788 047 et N O 2 836 214 décrivent des chevilles pour vis en matière plastique utilisées dans l'art antérieur Chacun de ces brevets décrit un dispositif moulé d'une seule pièce en matière plastique, introduit dans une ouverture non circu- laire d'une pièce et bloqué de manière à ne pas pouvoir tourner par sa configuration complémentaire de celle de l'ouverture, et notamment par les surfaces planes corres- pondantes de l'ouverture et de la cheville Ces dispositifs ont été largement commercialisés dans le monde et se sont avérés très satisfaisants pour joindre deux panneaux 1 'un à l'autre Ils utilisent initialement un bras divisé pré- sentant un trou intérieur lisse destiné à recevoir une vis formant ou découpant des filets et réalisant son propre filetage sur la surface intérieure des bras, forçant ces derniers latéralement en contact avec les bords de l'ouver- ture des panneaux de support Un perfectionnement plus récent est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 240 323 dont le sujet se rattache à celui décrit dans le brevet N O 2 788 047 précité, à l'exception que les fentes divisant les bras sont orientées à peu près tangen- tiellement par rapport au trou de l'organe de fixation afin d'empêcher une vis mal alignée de pénétrer dans ces fentes. La plupart des dispositifs de l'art antérieur, y compris ceux décrits ci-dessus, utilisent les forces d'expansion engendrées par l'introduction d'une vis pour écarter les bras en contact avec les bords de l'ouverture d'un panneau Cependant, cette expansion a généralement pour résultat de rompre le contact entre la vis et l'extrémité libre adjacente des bras fendus, ce qui diminue la puissance de serrage de la vis par rapport à l'organe de fixation en ce qui concerne les charges orientées axialement Dans certaines applications, il est souhaitable d'appliquer une charge axiale contre la tête de l'organe de fixation, plaçant ainsi sous compression la tête de la cheville en matière plastique pour vis et transmettant cette charge aux filets formés à l'intérieur du trou Dans les cas décrits précédemment et dans lesquels la vis forme son propre filetage et ne forme qu'un filetage partiel à proxi- , mité des extrémités libres des bras fendus de la tige en raison de l'expansion se produisant en arrière du panneau, l'organe de fixation ne supporte pas de telles charges de compression, car les filets formés de façon imparfaite se cisaillent et entraînent une défaillance de l'organe de fixation. L'invention concerne une cheville pour vis, réalisée d'une seule pièce en matière plastique et présen- tant des filets intérieurs formés au moment de l'opération de moulage La cheville selon l'invention peut être fabri- quée à bon marché, sans qu'il soit nécessaire de procéder à une opération secondaire de coupe pour réaliser les filets dans son trou L'invention a pour objet un tel organe de fixation. L'invention concerne donc u: 3 cheville pour vis réalisée d'une seule pièce en matière plastique et filetée, cette cheville comportant une tête et une tige fendue, les fentes de la tige étant orientées à peu près tangen- tiellement au trou la traversant et étant disposées de part et d'autre d'un plan passant par l'axe du trou De plus, l'invention concerne une cheville dans laquelle les extrémités libres des bras sont reliées entre elles par un organe flexible de retenue qui permet un passage libre de la vis tout en permettant aux bras de fléchir afin qu'ils puissent être rapprochés l'un de l'autre lors de l'introduction dans une ouverture, cet organe de retenue empochant cependant une expansion indésirable des bras lorsqu'une vis est introduite entre eux, afin que le vissage de la vis dans la cheville s'effectue sur la totalité des filets et qu'il soit possible d'exercer une charge de compression orientée axialement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limita- tifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation de l'invention, cette vue mon- trant également une ouverture ménagée dans un support et une vis du type destiné à être utilisé avec la cheville selon l'invention; la figure 2 est une élévation de la forme de réalisation de la figure 1, la figure 3 est une élévation de la forme de réalisation de la figure 1, tournée de 900 par rapport à la vue de la figure 2; la figure 4 est une vue en bout suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une vue en bout de la tête de l'organe de fixation, suivant la ligne 5-5 de la figure 3; la figure 6 est une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation de la cheville selon l'inven- tion;. la figure 7 est une élévation de la forme de réalisation montrée sur la figure 6; et la figure 8 est une vue en bout de la forme de réalisation montrée sur la figure 7. Les figures, sur lesquelles les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques, et notamment les figures 1 à 5,représentent une cheville 10 de vis selon l'invention, pouvant être utilisée avec un panneau 12 de travail qui présente une ouverture non circu- laire complémentaire 14, et un pied 16 de réglage qui comprend une vis 18 et une tête élargie 20 destinée à répartir une charge sur une grande surface Des pieds de réglage de ce type sont couramment utilisés dans des appareils domestiques tels que des réfrigérateurs, des machines à laver et des séchoirs La forme de réalisation représentée présente une configuration sensiblement hexa- gonale afin de faciliter une rotation de la vis à l'aide d'une clé pour établir un positionnement axial souhaité dans la cheville 10. Les deux formes de réalisation représentées de l'invention comprennent chacune une cheville pour vis moulée d'une seule pièce en matière plastique par injection. Dans la première forme de réalisation montrée sur les figures 1 à 5, la cheville comporte une tête 22 réalisée d'une seule pièce avec une tige 24 définie par deux bras 26 Chacun des bras 26 est effilé de l'extrémité libre vers un point intermédiaire 28 afin de présenter un épaule- ment Bien qu'une forme d'épaulement 28 soit définie, il est évident à l'homme de l'art que des saillies, c'est-à- dire des parties épaulées indépendantes et à angles vifs, peuvent également être utilisées pour retenir les bras 26 dans l'ouverture 14. Comme montré sur la figure 4, la tige 24 est divisée par deux fentes 30 qui sont orientées à peu près tangentiellement au trou axial 32, comme mieux montré sur la figure 4, traversant complètement la tête 22 et la tige 24 Chaque fente 30 est relativement large à son entrée et se resserre vers l'intérieur, comme indiqué en 34, en direction du trou axial Chaque fente étant légère- ment resserrée comme indiqué en 34, elle permet l'intro- duction d'un outil unique par les côtés opposés pour former des filets 36 sur la surface intérieure de chaque bras 26,tel que défini par le trou 32 et les fentes 30. Cette configuration, sensiblement en J, des filets réalisés dans chaque bras 26 assure une prise vissée importante avec une vis 18 introduite à travers la tête 22 Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 1 à 5, le trou 32 de la tête 22 n'est pas fileté, afin de permettre une introduction libre de la vis 18 Il est évident à l'homme de l'art que cette configuration permet l'utilisa- tion d'un outil agissant latéralement pour former les filets pendant l'opération de moulage Il n'est donc pas nécessaire de produire un mouvement de rotation pour former les filets De plus, en variante, la partie des filets représentée comme étant réalisée dans les fentes 30 peut être une zone dégagée ménagée dans les bras 26, les filets 36 n'étant réalisés que dans le trou 32. Chaque bras comporte un prolongement axial 40 situé sensiblement dans des angles opposés de la tige 24. Chacun de ces prolongements ou bossages 40 est sensiblement rigide et au moins un organe flexible 42 de retenue les relie l'un à l'autre Dans la forme de réalisation décrite, les organes 42 de retenue sont analogues à des voiles flexibles et curvilignes qui définissent, le long d'une surface intérieure incurvée du bossage 40, un trou traver- sant 44 qui est coaxial au trou 32 et qui présente un dia- mètre supérieur à celui de la vis 18 de manière que, lors- que cette dernière fait saillie axialement vers l'extérieur au-delà de l'extrémité libre de la cheville, elle passe aisément dans le trou élargi 44. Pour économiser de la matière et faciliter le mou- lage, la tête 22 peut être dégagée par deux gorges 50 Il convient cependant de noter que ces gorges 50 n'exécutent aucune fonction dans la cheville selon l'invention. Les figures 6 à 8 représentent une autre forme de réalisation de l'invention dont la structure est analogue à celle de la forme de réalisation décrite en regard des figures 1 à 5 et porte donc les mêmes références numériques suivies de la lettre "an Comme montré sur les figures 6 et 7, chacune des fentes 30 a pénètre dans la tête 22 a, comme indiqué en 31, afin de permettre l'accès à deux segments filetés 37 qui constituent un prolongement natu- rel d'un ensemble de filets indiqués précédemment en 36. La cheville 1 Oa de cette forme de réalisation est réalisée de la même manière que la forme de réalisation des figures 1 à 5, c'est-à-dire que le moule est du type à action laté- rale, les extrémités lisses 32 et 34 étant formées par des noyaux. Lors de l'utilisation de l'invention, la cheville , l Oa est introduite axialertent et télescopiquenent dans une ouverture complémentaire 14 ménagée dans un panneau 12 de support. tors de l'introduction, les bords de l'ouverture 14 s'élèvent le long-des côtés inclinés des bras 26, 26 a jusqu'à ce qu'ils dépassent l'épaulement de retenue 28, 28 a, puis ils redescendent le long du côté incliné en sens inverse des bras 26, 26 a, en direction de la tête 22, 22 a. Il est évident que les bras 26, 26 a fléchissent vers l'intérieur et l'un vers l'autre, entraînant une défor- mation de l'organe de retenue 42, 42 a analogue à un voile. Après que la tête de la cheville est entrée en contact avec une surface du panneau 12, l'élasticité naturelle du voile 42, 42 a provoque une expansion des bras vers l'exté- rieur, l'épaulement 28, 28 a se plaçant sous le côté opposé du panneau Un pied 16 de nivellement peut-alors être vissé dans la cheville, la vis 28 du pied entrant en prise avec les filets 36, 36 a et la tête 20 pouvant être placée comme souhaité Lorsqu'une charge axiale est appliquée à la tête 20 du pied 16 de nivellement, dans le sens indiqué par la flèche "F" sur la figure 1, les extrémités libres des bras des dispositifs antérieurs tendent à s'écarter. Cependant, dans le dispositif selon l'invention, les organes courbes 42, 42 a, analogues à des voiles, empêchent les bras 26, 26 a de s'écarter ainsi et le vissage est pratique- ment total sur toute la longueur axiale sur laquelle les filets 36, 36 a sont en prise avec la vis 18, ce qui permet d'obtenir un support convenable pour la charge portée par le panneau 12 Dans certaines applications o la charge axiale appliquée à la tête est importante, il est apparu que la seconde forme de réalisation présentait une plus grande résistance à l'échappement de la vis 18 sur les filets réalisés dans la cheville, du fait de la présence des segments filetés 37 à l'intérieur de la tête sensible- ment rigide 22 a. De par sa conception, le dispositif selon l'inven- -tion est capable de se maintenir de lui-même dans l'ouver- ture 14, car ses bras, après s'être resserrés lors de l'in- sertion, s'expansent radialement vers l'extérieur en raison des caractéristiques d'élasticité des voiles 42, 42 a Il est ainsi possible d'assembler à l'avance la cheville 10, l O a avec la pièce 12 jusqu'à ce que le pied 16 de nivelle- ment puisse être vissé de manière normale dans la cheville dans un poste situé plus en aval dans la chaîne d'assem- blage Jusqu'à présent, on utilisait à cet effet des écrous à cage ou des écrous soudés et, lorsque la soudure se rompait ou que la cage devenait inopérante, les écrous ne pouvaient être aisément remplacés De plus, le dispositif selon l'invention est peu couteux à fabriquer, il se main- tient de lui-même en position, il n'exige aucune opération secondaire pour sa pose, mais il peut être simplement poussé en position dans un trou réalisé à l'avance. Il convient également de noter que la configuration particulière montrée pour les filets, la distance sur la- quelle les filets sont en prise et la configuration des voiles 42, 42 a, dont la forme est sensiblement circulaire, constituent une question de choix et peuvent faire l'objet d'autres variantes évidentes à l'homm de l'art. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la cheville décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Cheville de vis filetée, réalisée d'une seule pièce et se maintenant d'elle-même dans une ouverture non circulaire complémentaire ( 14) ménagée dans une pièce ( 12) et dans laquelle elle est destinée à se loger afin de rece- voir une vis complémentaire ( 18), la cheville étant caracté- risée en ce qu'elle comporte une tête ( 22) de laquelle part vers le bas une tige ( 24), un trou ( 32) qui traverse la tête et la tige, cette dernière étant divisée par deux fentes ( 30) qui sont orientées à peu près tangentiellement au trou et disposées à peu près de part et d'autre de l'axe central de ce trou, les fentes formant deux bras ( 26) comportant chacun un épaulement extérieur ( 28) en un point intermédiaire de leur longueur, des organes ( 42), qui peuvent fléchir indépendamment l'un de l'autre, étant adjacents à l'extrémité libre de la tige opposée à la tête et limitant l'écartement des bras lorsque ladite vis complémentaire est vissée dans le trou. 2 Cheville selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête présente une surface circonférentielle sensiblement continue, à l'exception du trou. 3 Cheville selon la revendication 2, caractérisée en ce que les bras ont une section à peu près en L. 4 Cheville selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface intérieure de chaque bras est définie par un segment du trou et par une surface droite à peu près tangente au trou. Cheville selon la revendication 4, caractérisée en ce que les surfaces intérieures comprennent un filet ( 36) formé par moulage, tandis que le tronçon du trou traversant la tête présente un diamètre agrandi. 6 Cheville selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisée en ce que les organes de limitation adjacents aux extrémités libres des bras comprennent des voiles reliant les bras et pouvant fléchir. 7 Cheville selon la revendication 6, caractérisée en ce que les voiles sont curvilignes et au nombre de deux, ces voiles définissant globalement un cercle qui entoure un prolongement axial du trou. 8 Cheville selon la revendication 1, caractérisée en cé que la surface extérieure de chaque bras est inclinée vers l'extérieur à partir de l'extrémité libre du bras jusqu'à un point intermédiaire ( 28) de sa longueur, puis vers l'intérieur jusqu'à sa jonction avec la tête afin de former ledit épaulement. 9 Cheville selon la revendication 7, caractérisée en ce que la surface extérieure de chaque bras est inclinée vers l'extérieur à partir de l'extrémité libre du bras jusqu'à un point intermédiaire ( 28) de sa longueur, puis vers l'intérieur jusqu'à sa jonction avec la tête afin de former ledit épaulement, de manière que l'introduction de la cheville dans ladite ouverture provoque une flexion des bras l'un vers l'autre avec, pour résultat, une défor- mation des voiles jusqu'à ce que les épaulements aient dépassé le panneau, les voiles agissant alors comme ressorts pour ramener latéralement à force les bras sensiblement dans leur position initiale afin d'assurer une retenue ferme dans le panneau, les voiles empêchant en outre les bras de s'écarter l'un de l'autre par flexion lors de l'introduction de ladite vis complémentaire, ce qui assure une entrée en prise étroite de la vis avec lesdits filets moulés. Cheville selon l'une des revendications 6 et 9, caractérisée en ce qu'elle est réalisée d'une seule pièce par moulage par injection de résine thermoplastique. 11 Cheville selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fentes ( 30 a) s'étendent jusque dans la tête ( 22 a). 12 Cheville selon la revendication 11, caracté- risée en ce qu'elle présente une surface intérieure sur Laquelle sont moulés des filets ( 36 a) accessibles par chacune des fentes, les filets moulés formant chacun un segment ( 37) dans ladite tête. 13 Cheville selon la revendication 9, caractérisée en ce que la tête comporte au moins un segment fileté ( 37).