Brevet FR2501311A1 — publié le 19820910

Domaine technique. La présente invention concerne un dispositif d'assemblage et de mise en position relative rigoureuse de deux pièces à portée plane possédant chacune au moins un alésage tronconique coaxial à l'autre et correspondant au meme cône, alésages dans lesquels s'engage, de façon amovible, un axe conique qui s'y coince et que l'on peut serrer ou deserrer à volonté axialement. Problème posé. I1 s'agit d'assembler deux pièces qui nécessitent un rigoureux alignement, à l'aide d 'éléments restant solidaires desdites pièces. Ce problème existe en particulier, pour l'as- semblage des panneaux de coffrage dans le bâtiment et les travaux publics . On sait, en effet, obtenir une granr de précision dans les Juxtapositions des banches pour évi- ter leur déplacement ultérieur et il faut aussi siMpli- fier le travail des usagers qui n'ont PU constamment avec eux les accessoires nécessaires à cet assemblage. Il faut aussi qus ce dispositif soit robuste et ne soit PU sensi- ble à l'introduction de corps extérieurs, comme le béton. Btat de la technique antérieure et inconvénients. La technologie existante présente de nombreux exemples d'assemblage de pièces dans ces conditions, notamr ment à l'aide de boulons, d'agrafes, la mise en position étant assurée par des ergots, des moulures et des rainures, des taquets de positionnement etc. On utilise aussi des goupilles qui sont Immobilisées par des clavettes. La plupart de ces organes ont l'inconvénient de nécessiter des éléments indépendants qui peuvent se perdre et n'être pas disponibles au moment où on en a besoin pour le montage sur le chantier. Ils nécessitent aussi un entretien plus ou moins délicat des parties assurant la mise en position. On connait aussi depuis longtemps l'assemblage par boulons coniques. Ici aussi il est difficile de rendre solidaires les organes correspondants des éléments du boulon. La présente invention est destinée d remédier à ces inconvénients. Xxposé de l;lnvention. Le dispositif de l'invention est caractérisé principalement par le fait que l'on combine a) sur une des pièces, un ue tronconique, perpendiculaire à la porté, libre de se dégager axialement du coté de la grande base du cône dans une boite solidaire de la pièce possédant l'alésage correspondant à la partie du cône du côté de sa grande base, ledit cône se bloquant dans l'autre sens dans ledit alésage, - ladite boite possédant un trou laissant le passage à - une tige de guidage de l'axe conique, dont l'axe de celui-ci est fixé sur sa grande base, - la petite base de l'axe tronconique possédant un came pignon axial, avec épaulement tronconique, coopérant avec la came dont il sera question ci-après, ledit champignon étant susceptible d'émerger du deuxième alésage de la deu xième pièce, - ladite bote ayant une taille susceptible d'accueillir l'axe tronconique Jusqu' ce que le champignon axial s'efface complètement de la surrace de la portée plane ; b) sur l'autre pièce, une came hélicoidale d'extraction de l'axe tronconique par l'intermédiaire de son champignon, ladite came ayant la forme d'un disque tournant librement sur un axe parallèle à celui de l'axe tronconique, ledit axe étant fixé au bord de l'alésage de cette deuxième pièce du côté opposé aux portées planes, - ladite came présentant une fenêtre semi-circulaire coa xiale à son axe et, lors de la rotation de la came, se déplaçant devant le trou de l'alésage tronconique sans bouger complètement celui-ci et en le dégageant complè- tement à une de ses extrémités où peut passer le champignon dont l'épaulement tronconique est pris, dès le dé- but de la rotation de la came, par deux portées ou ram pes hélicoidales, concentriques bordant ladite fenêtre, lesdits portées hélicoidales étant proches du dessous de la came du côté où la fenêtre est plus large (entrée du champignon) pour s'en éloigner au fur et à mesure qu'on s'éloigne en tournant de ce côté là de ladite fenêtre, - l'angle d'hélice de la came étant tel qu'elle soit irréversible, - ladite came présentant des moyens permettant de la faire tourner. La boite d'accueil de l'axe tronconique doit être précisément adaptée à l'usage qu'on en demande. Elle a, en particulier, le rôle de protéger l'axe tronconique mais elle doit aussi avoir une taille qui permette l'effa- cement complet du champignon de la surface de la portée plane et qui maintienne ledit champignon dans l'alésage tronconique de la pièce correspondante. I1 faut en effet prévoir que la pièce puisse être appliquée sur une autre portée plane dans laquelle ne s 'adapte pas ledit axe tronconique. On comprend que l'effort avec lequel l'axe tronconique tire une pièce vers l'autre dépend des caractéristiques de la came d'extraction. La rotation de celle-ci doit être réalisée par un dispositif apte à produire un couple élevé. Dans ce but, on utilise soit un levier à main, soit une clé, soit un moteur comme celui d'une visseuse électrique pneumatique ou hydraulique. I1 est aussi prudent de prévoir un moyen de blocage de la came en.position de serrage. Ce blocage doit entre obtenu par un cliquet. On peut aussi l'obtenir par la nature meme des matériaux constituant la came ou l'axe conique, On peut, par exemple, utiliser des matériaux synthétiques qul se déforment élastiquement. Solution au problème. avantages et résultat industriel. On voit que le dispositif de l'invention est entièrement solidaire de l'une eu l'autre pièce qu'il doit assembler et serrer l'une contre l'autre. Son maniement est aisé et rapide et ne demande aucune qualification particulière ni outillage -extérieur. L'invention sera mieux comprise à laide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique- et qui est illustré par les dessins Joints. Brève description des figures. Dans ces dessins La figure l est une coupe horizontale axiale du dispositif de l'invention utilisé pour assembler deux pièces et ceci au début de l'assemblage au moment où l'on vient de mettre l'une en race de l'autre ces deux pièces et où l'on a introduit le champignon dans la première course et la rampe hélicoïdale. La figure 2 est une vue de côté de la came hélicoidale d'extraction. La figure 3 est une coupe horizontale axiale, similaire à celle de la rigure 1, dans une position où l'on a actionné la came hélicoidale d'extraction pour rapprocher les deux pièces. La figure. 4 est une vue de côté de la came hélicoidale d'extraction avec la position du champignon correspondant à celle de la rigure 3. La figure 5 est une coupe horizontale axiale similaire aux figures 1 et 3 d'une pièce présentant un axe tronconique complitement effacé dans sa botte de protection et de maintien. Descrlption d'un mode de réalisation. Le dispositif sert à assembler deux pièces (1) et (2) et à les mettre en position relative rigoureu- se. Les pièces (1) et (2) possèdent des portées (3) et (4) planes. La pièce (1) possède un alésage tronconique (5) tandis que la pièce (2) possède un alésage tronconique complémentaire, coaxial et correspondant au même cône. L'assemblage est du type où un axe conique (7), à conicité correspondante, s'engage, de façon amovible, dans les deux alésages (5) et (6) pour s'y coincer et mettre en position les deux pièces (1) et (2) qui peuvent être, par exemple, des banche de coffrage. Toutefois le dispositif de l'invention peut servir à assembler tous types de pièces que l'on désire accoupler ou désaccoupler fréquemment. La caractéristique essentielle de l'invention réside dans la combinaison de l'axe tronconique (7), possé dant, du côté de sa petite base un champignon (8), axe (7) qui est solidaire de la pièce (1), avec une came hélicoidale (9) d'extraction dudit champignon (8) pour tirer correctement l'axe conique (7) dans les deux alésages tronconiques (5) et (6) et rapprocher l'une de l'autre les deux pièces (1) et (2). L'axe (7) est perpendiculaire aux portées (3) et (4) et se déplace librement axialement du côté de sa grande base (10) dans une boite (1l) solidaire de la pièce (1) et qui possède un trou (12) laissant le passage à une tige de guidage (13) de l'axe (7) et qui est fixée sur la grande base (1O) coaxialement au dit axe (7). La petite base (14) de l'axe tronconique (7) est reliée au chapeau (8) du champignon par une tige (15), l'ensemble de l'axe (7), de la tige (15) et du chapeau (8) ayant une dimension prévue pour s'adapter à la came hélicoidale (9). Le chapeau (8) présente sur le dessous, un épaulement tronconique (16) dont le rôle sera expliqué plus en détail ci-après. De toute façon, le chapeau (8) et une partie de la tige (15) sont conçus pour pouvoir émerger de la petite base de l'alésage tronconique (6) de la pièce (2) lorsque les deux pièces (1) et (2) sont appliquées l'une contre l'autre. La bote (11) a une taille susceptible d'accueillir l'axe tronconique (7) Jusqu' ce que le champignon (8) s'efface complètement de la surface plane de la portée (3) (figure 5). La came hélicoidale d'extraction (9) de l'axe tronconique (7) par l'intermédiaire de son champignon (8), a la forme d'un disque tournant librement sur un axe (17) perpendiculaire à la portée (4), c 'est-à-dire normalement parallèle à l'axe tronconique (7). L'axe (17) est fixé au bord de l'alésage tronconique (6) du côté de la petite base de celui-ci, c 'est-à-dire du côté opposé à la portée (4).La came (9) présente une fenêtre semi-circulaire (18), coaxiale à l'axe (17), qui est disposée pour se déplacer devant le trou correspondant à la petite base de l'alésage tronconique (6) en le dégageant complètement uniquement à l'une de ses extrémités présentant un dégagement (19) (figures 1, 2 et 4) de section cylindrique à diamètre plus grand que le chapeau (8). Sur le reste de son parcours, la fenêtre (18) est bordée de deux rampes hélicoïdales (20) et (21) qui laissent entre elles un espace supérieur au diamètre de la tige (15) mais inférieur au diamètre du chapeau (8).Les rampes hélicoïdales (20) (21) sont proches du dessous de la came (22) (figures 1 et 3) du coté de la fenêtre (18) le plus proche du dégagement (19) pour permettre l'entrée du champignon (8),et elle s'en éloigne au fur et à mesure qu'on s'éloigne en tournant de ce dégagement (19). La pente des rampes (20) (21), c'està-dire leur angle d'hélice, est telle que la came soit irréversible, c'est-à-dire que la traction de l'épaulement tronconique (16) sur lesdites rampes -(20) (21) soit inca pable de faire tourner la came (9) en sens inverse des flèches (24) (25) qui correspondent au serrage.L'épaulement tronconique (16) s'adapte à une inclinaison correspondante des rampes hélieoidales (20) (21) ce qui a pour effet de mettre en position correctement les champignons (8) par rapport à la fenêtre (18) et d'éviter, notamment, les frottements dudit champignon contre les flancs de ladite fenêtre. La came (9) présente encore des moyens per mettant de la faire tourner, sous forme d'un levier (26). Ae levier s'encastre dans au moins un trou radial percé dans la périphérie de la came (9). On peut prévoir plusieurs trous pour placer le levier (26) en plusieurs endroits correspondants. Au lieu d'un levier (26) on pourrait imaginer une clé classique s'adaptant sur un six pans prévu coaxialement à l'axe (17). On pourrait encore imaginer un entrat- nement par tournevis ou encore une motorisation par une visseuse électrique hydraulique ou pneumatique qui n'a pas été représentée dans les dessins mais que l'homme de l'art pourra adapter facilement. On a vu tout à l'heure que l'angle d'hélice des rampes (20) (21) était tel que la rotation de-la came (9) était irréversible. Touterois on peut prévoir un moyen de blocage de la came en position de serrage comme un cliquet qui n'a pas été représenté par les dessins mais qui est tellement connu qu'il est inutile de le faire. Le fonctionnement du dispositif d'assemblage de l'invention va maintenant être expliqué. En position de transport ou de repos, l'axe conique (7) est disposé à l'intérieur de la bote (11) comme il est représenté à la figure 5. Pour l'amener dans cette position, il suffit de saisir à la main la tige (13) pour la tirer à l'extérieur de la boite (il) par le trou (12). Quand on veut assembler deux pièces (1) et (2) 1 une avec l'autre (figure 1) on les représente de manière que les alésages tronconiques (5) et (6) soient on rossard l'un de l'autre. On prend alors à la main la tige (13) pour lterroncer dans le trou (12), ce qui a pour effet de raire glisser le champignon (8) d'abord sur les flancs de l'alésage (5) puis sur les flancs de l'alésage (6) jusqu'à ce qu'il émerge du rebord (27) de la pièce (2). En fait, simultanément. on oriente la came (9) pour placer le dégagement (19) en tacle de la petite base de l'alésage (6) afin que le champignon (8) s'y place.En faisant tourner la came (9) à l'aide du levier (26) dans le sens des flèche (24) et (25), on engage les raites hélicoidales (20) (21) sous l'épaulement tronconique (16) du champignon (8) ce qui a pour effet d'extraire celui-ci de l'alésage (6), d'appliquer d'abord l'axe conique (7) contre les parois de l'alésage tronconique (5) puis de rapprocher les deux pièces (l) et (2) dans le sens des flèches (28) (29) (figure 3) Jusqu' application des deux portées (3) et (4) l'une sur l'autre qui se fait simultanément à l'application de l'axe (7) dans l'alésage tronconique (6) si bien que l'on réalise une mise en position correcte des deux pièces (1) et (2) tout en les assemblant correctement en poursuivant le serrage de la came (9) dans le sens de rotation des flèches (24) et (25). Pour désaccoupler les deux pièces (1) et (2), il suffit de faire tourner la came (9) en sens inverse des flèches (24) et (25) pour amener le champignon (8) en face du dégagement (l9) et de permettre de retirer l'axe (7) dans la position qui est représentée à la figure 5. A ce moment, les deux pièces (l) et (2) sont totalement indépendantes. Pour assembler deux pièces (1) et (2), on pourra prévoir une série de dispositifs similaires sur le pourtour de chacune d'elle à des emplacements dont l'écartement est dvidemment, prévu à cet effet. Il va sans dire que les formes, les détails, matir , dispositions diverses peuvent varier sans sortir du cadre de la présente invention. En particulier, l'empl > - cèdent de l'axe (17) du disque (9) pourra être prévu pour que ce disque soit pratiquement escamoté derrière le rebord (27) afin d'éviter toute possibilité de détérioration pende ant le transport. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage et de mise en posi tion relative rigoureuse de deux pièces (1), (2) à portée (3), (4) plane possédant chacune au moins un alésage tronconique coaxial à l'autre et correspondant au meme cône, alésages dans lesquels s'engage. de façon amovible, un axe conique (7) qui s'y coince et que l'on peut serrer ou deserrer à volonté axialement, c a r a c t é r 1 s é par le fait que l'on combine a) sur une des pièces (1), un axe tronconique (7), perpenr diculaire à la portée (3), libre de se dérager axialesent du côté de la grande base (10) du cône dans une bote (11) solidaire de la pièce possédant l'alésage (5) correspondant à la partie du cône du côté de sa grande base, ledit cane (7) se bloquant dans l'autre sens dans ledit alésage (5), - ladite boute (îi) possédant un trou (12) laissant le passage à une tige de guidage (13) de l'axe conique (7), dont l'axe de celui-ci est fixé sur sa grande base, - la petite base de l'axe tronconique (7) possédant un. champignon axial (8), avec épaulement tronconique(16) coopérant avec la came (9) dont il sera question ci-après, ledit champignon (B) étant susceptible d'émerger du deu pièce alésage (6) de la deuxième pièce (2), - ladite boite (li) ayant une taille susceptible d'accuell- lir l'axe tronconique (7) jusqu'à ce que le champignon (8) axial s'efface complètement de la surface de la portée plane (3) b) sur l'autre pièce (2), une came hélicoidale d'extraction (9) de l'axe tronconique (7) par l'intermédiaire de son champignon (8), ladite came (9) ayant la forme d'un disque tournant librement sur un axe (17) parallèle à celui de l-'axe tronconique (7), ledit axe (17) étant fixé au bord de l'alésage (6) de cette deuxième pièce (2) du coté opposé aux portées planes (3), (4), - ladite came (9) présentant une fenêtre semi-circulaire (18) coaxiale à son axe (17) et, lors de la rotation de la came (9), se déplaçant devant le trou de l'alésage tronconique (6) sans boucher complétement celui-ci et en le dégageant complètement à une de ses extrémités (19) où peut passer le champignon (8) dont l'épaulement tronconique (16) est pris, dès le début de la rotation de la came (9) par deux portées ou rampes hélicoidales (20), (21), concentriques bordant ladite fenêtrc (18), lesdites portées hélicoïdales (20), (21) étant proches du dessous de la came (9) du côté (19) où la fenêtre (18) est la plus large mitrée du champignon (8) pour s'en éloigner au fur et à mesure qu'on s'éloigne en tournant de ce côté là de ladite fenêtre (18) > - l'angle d'hélice de la came (9) étant tel qu'elle soit trrdversible, - ladite came (9) présentant des moyens (26) permettant de la faire tourner. 2. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i ss é par le fait que la boite (ll) solidaire d'une des pièces (1) et recevant l'axe conique (7) a une taille qui permette l'efface- ment complet du champignon (8) de la surface de la portée plane mais qui maintienne ledit champignon (8) dans l'alésage tronconique (5) de la pièce correspondante (1). 3. Dipositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication l, c a r a c t é r i s é par le fait que la rotation de la came d'extraction (9) est réalisée par un dispositif apte à produire un couple élevé. 4. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i 8 6 par le fait que la rotation de la came se fait à l'aide d'un levier (26). 5. Dispositif d'assembtage, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que la rotation de la came se fait à l'aide d'une clé. 6. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que la rotation de la came d'extraction se fait à l'aide d'un moteur. 7. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans l'une quelconque des revendications l à 6,c a r a c t é r i s é par le fait qu'on prévoit un moyen de blocage de la came en position de serrage. 8. Dispositif d'assemblage, tel que défini dans la revendication 7, c a r a c t é r i s é par le fait que le blocage est obtenu par un cliquet.