Brevet FR2500543A1 — publié le 19820827

Goujon en deux pièces et anneau de retenue pour fixation de panneau La présente invention se rapporte à des fixations et elle concerne, plus particulièrement, des fixations de panneau comprenant un goujon et un réceptacle. On utilise en général ces fixations de panneau pour fixer un panneau à un élément de structure, mais on pourrait les utiliser dans de nombreuses applications pour fixer un panneau à un second élément. Le panneau et le second élément comportent tous deux une ouverture par laquel- le le goujon peut passer, la tête du goujon étant trop grande pour passer par l'ouverture du panneau. Le réceptacle est situé à l'arrière du second élément et il est en général fixé par des boulons ou des rivets, ou autre- ment, à cet élément. Le goujon et le réceptacle comportent des moyens de coopération qui leur permettent de s'accoupler, ce qui fixe le panneau à l'autre élément. Lorsque le goujon et le réceptacle ne sont pas couplés, ce qui libère le panneau du second élément, le réceptacle reste avec le second élément auquel il est boulonné ou fixé autrement. Il est désirable de prévoir un moyen pour maintenir le goujon sur le panneau de façon qu'il ne se perde pas lorsqu'on désaccouple la fixation. Cela est particulièrement- important dans les applications aux avions à réaction o un goujon pourrait quitter le panneau et être absorbé dans le moteur, ce qui provoquerait une détérioration du moteur par des objets étrangers. Il existe plusieurs anneaux de retenue actuellement dis- ponibles pour maintenir le goujon sur le panneau. Tous ces anneaux de rete- nue conviennent pour fixer le goujon à l'arrière du panneau et ils ont tous une dimension supérieure a l'ouverture du panneau, ce qui empêche le goujon de partir par l'ouverture. Des anneaux en forme de fil métallique et des anneaux en "C" fendus ouverts de façon à s'ajuster autour du goujon puis se fermer pour s'embolter dans une gorge du goujon ou en face d'une portion élargie du goujon, ce qui les fait se fixer au goujon. Des anneaux de type spirale sont en une matière élastique qui leur permet de s'agrandir pour s'ajuster autour du goujon, puis de se contracter pour retenir le goujon. Des anneaux passifs comportant des pattes fléchissent pour emboîter les pattes dans des fentes du goujon, de sorte qu'ils se fixent au goujon. Tous ces anneaux de retenue ont des caractéristiques de conception leur permettant de s'ouvrir et de se fermer, de fléchir, de se dilater ou se contracter pour être montés sur le goujon, puis retenir le goujon dans son panneau. Ces caractéristiques de conception et les caractéristiques de la matière qui les accompagnent, comme la fragilité de l'acier à ressorts, sont les caracté- ristiques qui provoquent des défauts de fonctionnement des anneaux de retenue. La plupart de ces anneaux de retenue fonctionnent bien lorsque le goujon n'effectue que des mouvemîents axiaux. Cependant, dans le cas de déplacements angulaires ou de rotation ou d'une combinaison, beaucoup d'anneaux de retenue perdent leur capacité à adhérer au goujon, en particulier lorsque ce mouvement s'accompagne d'une force axiale s'exer- çant sur le goujon. D'autres conditions, corame un manque d'espace contrea- lésé entre les panneaux ou des débris dans l'espace contre-alésé provo- quent également l'échec des anneaux. L'invention a principalement pour objet une fixation de panneau devant être utilisée avec un anneau de retenue massif relativement inflexible pour retenir le goujon sur un panneau, malgré des mouvements angulaires et de rotation importants du goujon, accompagnés d'une force axiale s'exerçant sur le goujon. La présente invention préconise un goujon en deux pièces pour fixation de panneau comprenant une portion mâle cylindrique et un manchon tubulaire susceptible d'être enfilé sur la portion cylindrique mâle. Un anneau de retenue massif peut être placé sur le manchon avant le montage du goujon, ou bien une extrémité du manchon peut étre agrandie radialement pour constituer un anneau de retenue. Dans les deux cas, la présente invention évite la nécessité d'un anneau flexible requis dans le cas des goujons d'une seule pièce, ce qui élimine les décrochages de l'anneau de retenue en raison de sa flexibilité. Sur le dessin annexé: La figure 1 est une vue latérale étalée, en coupe par- tielle montrant les caractéristiques internes d'un goujon selon l'invention; La figure 2 est une vue en perspective du goujon monté comprenant les composants représentés sur la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe latérale du goujon de la figure 2; La figure 4 est une vue latérale en coupe d'un second mode d'exécution d'un goujon selon l'invention; La figure 5 est une vue en coupe latérale d'un troisiè- me mode d'exécution d'un goujon selon l'invention; La figure 6 est une vue latérale en coupe d'un récep- tacle pouvant être utilisé avec le goujon de la figure 4. La figure i représente un goujon démonté, un anneau de 3 2 2500543 retenue 34 et un panneau 36. La portion cylindrique mâle 10 du goujon com- porte une tête 12 à une extrémité. Le mode d'exécution représenté sur la figure 1 montre une tête 12 présentant une surface extérieure tronconique 14, mais l'on peut utiliser n'importe quelle tête 12 trop grande pour pas- ser entièrement par l'ouverture 16 du panneau. Il y a une gorge 18 dans la tête 12 qui commence sensiblement là o la tête 12 rencontre la portion cylindrique male 10 et s'étend suivant un angle radialement extérieur par rapport à l'axe 20 de la portion cylindrique mâle 10. A l'extrémité 22 de la portion cylindrique mâle 10 en face de la tête 12 se trouve un alésage intérieur 24 s'étendant axialement à l'intérieur de la portion cylindrique mâle 10. Il y a un taraudage 26 dans l'alésage 24. L'alésage 24 et les filets 26 constituent des moyens pour accoupler le goujon au réceptacle. Bien qu'on ait représenté l'alésage 24 et les filets 26, on peut utiliser à leur place d'autres moyens connus dans la technique pour accoupler un goujon à un réceptacle. Le manchon tubulaire 28 comprote une surface inté- rieure cylindrique 30 présentant un diamètre intérieur légèrement infé- rieur au diamètre extérieur de la portion cylindrique mâle 10. Il est clair qu'il peut y avoir des fentes et rainures ou gorges correspondantes dans les surfaces cylindriques et que l'on peut s'écarter de la forme de section droite circulaire sans sortir du cadre de l'invention. A l'une des extré- mités du manchon tubulaire 28 se trouve une portion annulaire agrandie 32 présentant une dimension extérieure supérieure du diamètre extérieur du res- te du manchon 28. Bien qu'on ait montré une portion annulaire agrandie, il n'est pas nécessaire que la portion agrandie soit annulaire, du moment que l'anneau de retenue 34 peut passer par-dessus. Un anneau de retenue massif en forme de rondelle 34 présente un diamètre intérieur supérieur au diamè- tre extérieur du manchon tubulaire 28 et inférieur au diamètre extérieur de la portion agrandie 32 à l'extrémité du manchon tubulaire 28. Le diamè- tre extérieur de l'anneau de retenue 34 est trop grand pour passer par l'ouverture 16 du panneau. On monte le goujon de la figure 1 de la façon suivante On place la portion cylindrique mâle 10 à l'avant 37 du panneau 36 aligné avec l'ouverture 16 du panneau. On place l'anneau de retenue 34 et le manchon tubulaire 28 à l'arrière 39 du panneau 36, aligné avec l'ouverture 16 du panneau. On peut glisser l'anneau de retenue 34 sur le manchon28. On peut alors placer le manchon 28 ou la portion cylindrique mâle 10 à travers l'ouverture 16. On pousse alors le manchon tubulaire 28 sur la portion cylindrique mâle 10, en appliquant une force pour permettre un ajustement avec serrage. L'extrémité du manchon tubulaire 28 se déforme pour s'emboiter dans la gorge 18, et le manchon 28 et la portion mâle 10 sont ainsi accouplés. On peut utiliser d'autres moyens de couplage que ceux décrits ci-dessus, par exemple on peut coller la portion mâle et le manchon ensemble avec de la colle, ou bien l'on peut prévoir des filets pour visser le manchon sur la portion mâles comme on le décrira plus loin. On va-décrire ci-après le fonctionnement du goujon, du panneau et de l'anneau de retenue représentés sur les figures 2 et 3. Le taraudage 26 de la portion cylindrique mâle 10 permet de l'accoupler à un réceptacle, comme on le décrira plus loin. Lorsque le goujon 38 et le réceptacle 50 sont désaccouplés, le goujon 38 est empêché de passer par l'ouverture 16 de l'arrière 39 à l'avant 37 par l'anneau de retenue 34 qui a un diamètre intérieur trop faible pour glisser sur la por- tion agrandie 32 et qui a un diamètre extérieur trop grand pour passer par l'ouverture 16. La tête 12 empêche le goujon 38 de passer par l'ouverture 16 de l'avant 37 à l'arrière 39, du fait qu'il est trop grand pour la tra- verser. Ainsi, le goujon 38 est retenu sur le panneau 36. Du fait que l'an- neau de retenue 34 ne doit pas être nécessairement flexible pour être mon- té sur le goujon 38, il n'a pas à présent les propriétés de flexibilité examinées antérieurement, qui l'exposent aux défaillances. La figure 4 représente un second mode d'exécution de l'invention qui illustre une autre méthode pour retenir le goujon 38 dans le panneau 36 sans utiliser l'anneau de retenue 34. La portion agrandie 32 est destinée à servir d'anneau de retenue en étant suffisamment grande pour ne pas passer par l'ouverture 16. Encore une fois, la portion agrandie 32 doit être moins flexible et plus solide que dans les anneaux de retenue actuellement disponibles, pour éviter les défaillances qui sont associées à ces propriétés. Les fentes 27 de la figure 4 permettent d'utiliser ce mode d'exécution avec le réceptacle représenté sur la figure 6, comme on l'expliquera plus loin. La figure 5 représente un troisième mode d'exécution du goujon, comportant des filets extérieurs 40 sur la portion cylindrique mâle 10 et des filets intérieurs 42 sur le manchon tubulaire 28, ce qui permet de les visser ensemble, au lieu de l'ajustement avec serrage de la figure 3. Dans ce mode d'exécution, la gorge ou rainure 18, représentée sur la figure 1, n'est pas nécessaire. La figure 6 représente le type de réceptacle susceptible d'être accouplé au goujon représenté sur la figure 4. Le réceptacle 44 est décrit en détail dans le brevet US N03.294.140 auquel on se référera. 5. 2500543 Le réceptacle 44 est fixé à l'élément 46 au moyen de rivets 48 et il est placé derrière l'ouverture 49 de l'élément 46. Une portion en forme de col- lerette 50 comporte une pièce 52 pourvue d'un filetage 54. La pièce 52 est vissée dans l'alésage 24 de la portion cylindrique mâle 10, les filets 54 de la pièce 52 concordant avec les filets 26 de l'alésage 24, ce qui accou- ple le goujon 38 au réceptacle 44. Des ergots de blocage 29 s'emboîtent avec des fentes 27 du goujon représenté sur la figure 4, comme décrit dans le brevet US No 3.294.140. Le réceptacle représenté sur la figure 6 ne cons- titue qu'un mode de réalisation préféré d'un type de réceptacle pouvant être utilisé dans le cadre de l'invention. Comme on l'a indiqué précédemment il y a beaucoup de types de fixations dans lesquelles un goujon est suscep- tible d'être accouplé à un réceptacle qu'on peut utiliser dans le cadre de l'invention. 6 2500543 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Goujon pour fixation de panneau, caractérisé en ce qu'il comprend une portion mâle cylindrique (10), une tête (12) à l'une des extrémités de la portion mâle, un manchon (28) tubulaire susceptible d'être enfilé sur ladite portion mâle cylindrique, une portion agrandie (32) faisant corps avec le manchon et ayant une dimension extérieure supé- rieure au diamètre extérieur du reste du manchon, et des moyens pour ac- coupler la portion mâle cylindrique au manchon. 2. - Goujon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de couplage comprennent une rainure (18) ou gorge annulaire dans la tête (12) , et en ce que le manchon (28) est emmanché sur la portion mâle, l'extrémité du manchon s'emboîtant dans la rainure ou gorge. 3. - Goujon selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement consistent en outre en ce que ledit manchon a un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'élément mâle cylindrique (10)pour constituer un ajustement avec serrage (emmanchement dur) entre l'élément mâle cylindrique et le manchon. 4. - Goujon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure est dirigée suivant un angle radialement extérieur par rap- port à l'axe de l'élément mâle cylindrique. 5. - Goujon selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion mâle comporte un alésage intérieur (24) commençant à l'ex- trémité opposée à ladite tête et s'étendant axialement à l'intérieur de la portion mâle. 6. - Goujon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent des filets complémentaires à la surface extérieure de la portion mâle et à la surface intérieure du man- chon, de sorte que l'on peut visser la portion mâle dans le manchon. 7. - Fixation de panneau, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) un goujon comprenant une portion cylindrique mâle (10) susceptible de passer par une ouverture d'un panneau(36), une tête (12) à l'une des extrémités de la portion mâle, un manchon tubulaire (28) suscep- tibled'être enfilé sur la portion mâle cylindrique, une portion agrandie (32) faisant corps avec le manchon et ayant une dimension extérieure supé- rieure au diamètre extérieur du reste du manchon, des moyens pour accou- pler la portion mâle cylindrique au manchon, b) un réceptacle (50)pouvant être accouplé au goujon, et c) un anneau (34) de retenue sur le manchon. 7 2500543 8. - Fixation de panneau selon la revendication 7, carac- tériseeen ce que l'anneau de retenue (34) est un anneau massif en forme de rondelle susceptible de glisser sur le manchon (28) ledit anneau de rete- nue ayant un diamètre intérieur inférieur à la dimension extérieure supé- rieure de la portion agrandie faisant corps avec le manchon. 9. - Fixation selon la revendication 7, caractérisée en ce que la portion (32) agrandie faisant corps avec le manchon est une portion annulaire massive comprenant l'anneau de retenue. 10. - Fixation de panneau selon l'une quelconque des re- vendications 8 et 9, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement comprennent une rainure (18) ou gorge dans la tête, réalisée de telle façon que l'on peut emmancher le manchon (28) sur la portion mâle (10) l'extré- mité du manchon s'emboîtant dans la rainure. 11. - Fixation de panneau selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement consistent en outre en ce que le manchon (28) a un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'élément mâle cylindrique (10), ce qui assure un ajustement avec serrage (emmanchement dur) entre l'élément mâle cylindrique et le manchon. 12. Fixation selon la revendication 11, caractérisée en ce que la rainure (18) ou gorge est dirigée suivant un angle radialement extérieur par rapport à l'axe de l'élément màle cylindrique. 13. - Fixation selon la revendication 12, caractérisée en ce que la portion mâle (10) comporte un alésage intérieur (24) commençant à l'extrémité opposée à la tête (12) et s'étendant axialement à l'intérieur de la portion mâle, et en ce qu'elle comprend en outre une pièce (52) du réceptacle susceptible de pénétrer dans l'alésage intérieur (24). 14. - Fixation selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement comprennent des filets complémentaires (40) à la surface extérieure de la portion mâle (10) et à la surface intérieure du manchon, de sorte qu'on peut visser la portion mâle dans le manchon.