Brevet FR2532376A1 — publié le 19840302

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage à verrouillage rapide pour relier des pièces pourvues d'ouvertures de traversée et planes dans la zone des ouvertures de traversée, notamment pour la fixation d'un carénage de châssis sur un véhicule automobile, comportant un élément de rotation agencé sous la forme d'un disque sensiblement plat et pourvu, dans un but de réglage, de surfaces d'actionnement orientées à peu près perpendiculairement à la surface du disque, un élément de serrage relié rigidement à l'élément de rotation et s'engageant entre les branches d'un élément élastique profilé en U, comportant une âme rectangulaire placée entre ses branches, maintenu à l'aide de cette âme entre l'élément de rotation et l'élément de serrage et dont les branches peuvent être écartées par l'intermédiaire de l'élément de serrage interposé entre elles, lesdites branches comportant chacune, selon un contour incurvé vers l'extérieur par rapport au bord de flexion entre l'âme et les branches, une partie partant de 1dôme, dirigée vers l'extérieur par rapport à celle-ci et qui est reliée à une partie s'étendant en sens contraire, dirigée vers l'intérieur par rapport à l'âme, contre laquelle vient s'appliquer l'élément de serrage, dans la zone de son extrémité opposée à l'élément de rotation, lors de l'écartement de l'élément élastique et qui est pourvue de butées pour l'élément de serrage dans sa position d'écartement. Des dispositifs d'assemblage à verrouillage rapide de ce type sont connus d'après la demande de brevet allemand OS-19 10 644. Ces dispositifs ne constituent pas une unité préfabriquée mais ils sont à chaque fois assemblés lors de l'établissement de la liaison correspondante. Ils ne peuvent en outre être actionnés qu'à l'aide d'outils et enfin, du point de vue du montage, ils présentent un inconvénient du fait que le sens de serrage est prëdétermine, en étant conditionné par des butées en forme de lèvres. Enfin, la force à exercer pour le serrage est relativement grande car les branches élastiques sont sollicitees par l'élément de serrage dans leur zone centrale. Un autre inconvénient consiste en ce que le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide connu est placé avec son élément de rotation à distance de la pièce correspondante du fait que l'âme de l'élément élastique doit être appliquée sur les parties à relier et ne peut pas pénétrer dans le trou de fixation correspondant. Cela résulte du fait que l'assemblage du dispositif rapide peut s'effectuer seulement au montage en liaison avec la pièce correspondante. A cet égard, il faut notamment d'abord engager l'élément élastique dans le trou de fixation correspondant et l'appuyer contre le bord du trou avant qu'il soit possible de faire passer l'élément de serrage et d'assurer son blocage ultérieur. L'invention a pour but de créer un dispositif d'assemblage à verrouillage rapide préfabriqué qui puisse être monté et démonté rapidement et avec le minimum de force à déployer. Conformément à l'invention, ce problème est resolu en ce que l'élément de serrage est pourvu, à une extrémité libre, de saillies de serrage qui sont associées aux extrémités libres des branches élastiques et de saillies de verrouillage disposées à la hauteur de la transition des branches élastiques, entre leurs parties orientées vers l'extérieur et vers l'intérieur, auxquelles sont associées des moulures de verrouillage orientées dans la direction longitudinale des branches et embouties dans celles-ci, et en ce que, par rapport à la condition détendue de l'élément élastique et en fonction de l'espacement libre entre les branches élastiques, la distance entre les surfaces actives des saillies de serrage présente par rapport à l'espacement libre correspondant entre les branches une surcote supérieure à la distance entre les surfaces actives des saillies de verrouillage. Cet agencement conforme à l'invention permet d'opérer avec à chaque fois un bras de levier de longueur maximale possible par rapport à la grandeur et à la forme de base du dispositif d'assemblage, et par conséquent avec la force minimale possible. Du fait qu'en outre le verrouillage s'effectue dans un autre plan que le serrage, il est possible de réduire la force à exercer pour le verrouillage, également lorsque le verrouillage est as suré par l'intermédiaire de moulures de blocage opérant par conjugaison de formes et de forces.On peut maintenir la force à exercer pour le verrouillage ou le blocage à une valeur faible par le fait que le verrouillage s'ef- fectue dans la zone incurvée, e'est-à-dire dans la zone de transition entre les parties-des branches qui sont inclinées l'une vers l'autre. Lorsque notamment les branches élastiques sont écartées l'une de l'autre à leurs extrémités libres, il se produit une certaine tension dans la zone incurvée des branches. Cette tension a pour résultat que l'espacement libre entre les branches dans la zone d'incurvation devient plus petit par rapport à l'espacement libre entre les extrémités des branches, c'est-à-dire que la surcote définie en relation avec la condition détendue du ressort est diminuée.Cette relation permet également de donner aux saillies de serrage une plus grande surcote qu'aux saillies de verrouillage tout en obtenant malgré tout un verrouillage plus sûr. Du fait qu'on utilise des moulures de verrouillage coopérant avec des saillies de verrouillage, il n'est en outre pas nécessaire de prédéterminer un sens de rotation pour le montage et le démontage et, au contraire, on peut effectuer le serrage aussi bien par rotation à droite que par rotation à gauche, ce qui facilite la manipulation. Dans le cadre de l'invention, il s'est avéré avantageux que l'élément de rotation soit pourvu de lèvres orientées radialement, formées par poingonnage à partir du corps de son disque et servant de manettes. Ainsi, avec la structure conforme à l'invention, et par comparaison par exemple à la.structure définie dans le premier paragraphe, on enregistre essentiellement aucune augmentation de la hauteur de construction car l'élément élastique peut, avec l'agencement conforme à l'invention, pénétrer dans 1 'ouverture de fixation correspondante et il ne s'établit aucun intervalle inutile entre l'élément de rotation et les pièces à fixer l'une avec l'autre. Ce gain de hauteur de construction peut être utilisé pour donner ă hauteur nécessaire aux manettes faisant saillie vers le haut, de sorte qu'on obtient des surfaces d'actionnement suffisamment grandes qui permettent également, d'une manière simple, un actionnement sans outil. Selon d'autres particularités de l'invention a) l'élément de rotation est pourvu d'un bord relevé et d'une moulure de renforcement disposée concentriquement à l'intérieur; b) les moulures de verrouillage commencent chacune à peu près dans la zone de la partie incurvée et s'éen- dent jusqu'aux extrémités libres; c) il est prévu dans la zone de la partie incurvée, sur chaque branche, au moins une moulure de renforcement; d) l'élément de serrage est pourvu d'une tige et l'évidement, associé à la tige en correspondance à celleci, est disposé dans l'élément de rotation de manière que les surfaces d'actionnement et la surface d'orientation radiale du corps plat de l'élément de serrage soient situées dans un plan; e) l'élément élastique est une pièce pliée et poin çonnée;; f) l'élément de serrage est une pièce poinçonnée qui a une faible épaisseur; g) l'élément de rotation est une pièce poinçonnée; h) l'élément de rotation et l'élément de serrage sont des pièces en matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture dé la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, et sur les dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 est une vue éclatée d'un dispositif d'assemblage à verrouillage rapide conforme à l'invention; la fig. 2 représente ce dispositif d'assemblage à verrouillage rapide dans la position non verrouillée; la fig. 3 représente le dispositif d'assemblage rapide dans la position verrouillée, la figure mettant en évidence les parties de pièces à assembler. Sur la figure 1, on a représenté en vue éclatée le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide conforme à l'invention, désigné dans son ensemble par 1. Ce dispo sitif d'assemblage à verrouillage rapide 1 se compose d'un élément de rotation 2, d'un élément élastique 3 et d'un élément de serrage 4. L'élément de rotation 2 est un disque sensiblement plat et comporte deux surfaces d'actionnement 5 formées par pliage à partir de la surface du disque et servant à entraîner l'élément de rotation. Ces surfaces d'actionnement sont réalisées, lorsque l'élément de rotation est fabriqué sous la forme d'une pièce poinçonnée, par pliage vers le bas de la matière du disque, et par conséquent sans aucune chute de matière. Le bord 6 de l'élément de rotation 2 est plié vers l'extérieur, comme le montre d'une manière particulièrement nette également la figure 2, pour augmenter la stabilité. Dans le même but, il est prévu une moulure de renforcement 7 disposée concentriquement à l'intérieur de l'élément de rotation 2. Au centre de l'élément de rotation 2, il est prévu un évidement rectangulaire 8 dont la fonction sera précisée dans la suite. L'élément élastique 3 est constitué par une pièce poinçonnée et pliée essentiellement en forme de U et il comporte deux branches 9 et 10 qui font toutes deux saillie de la surface de base 11. La surface de base 11 a une forme rectangulaire. Egalement, les ouvertures de traversée 25 visibles sur la fig. 3 et ménagées dans les parties de pièces 23 et 24 à assembler l'une avec l'autre possèdent la même forme. Les branches sont symétriques l'une par rapport à l'autre. A la suite de la surface de base 11, elles comportent une première partie 13 au niveau de laquelle elles sont pliées vers l'extérieur en étant orientées d'un angle a compris entre environ 100 et 1300 par rapport à la surface de base 11. Cet angle a a été mis en évidence sur la fig. 2. Cette premiere partie 13 est suivie par une partie incurvée 14, qui est ainsi placée à l'extérieur du contour de la surface de base 11, c'est-à-dire qu'elle dépasse latéralement des bords de flexion prévus sur la surface de base. Cette partie incurvée 14 est suivie par une seconde partie 15 des branches au niveau de laquelle elles sont incurvées l'une en direction de l'autre. Les bords 16 de cette seconde partie 15 des branches 9 et 10 sont agencés sous la forme de chanfreins d'introduction et ils facilitent l'engagement du dispositif d'assemblage à verrouillage rapide 1 en position. Les deux branches 9 et 10 comportent en outre des moulures de blocage 17 placées l'une en regard de l'autre et qui s'étendent, en commençant à peu près dans la zone de la partie incurvée 14, jusqu'aux extrémités libres. Les moulures de blocage sont incurvées vers l'extérieur, il est également prévu des moulures de renforcement 18, quiserventàrenforcerlesbranches 9 eut 10. L'élément de serrage 4 comporte une queue ou tige 19, qui est profilée en correspondance à l'évidement rectangulaire 8 de l'élément de rotation 2. Cette queue 19 est suivie par un corps plat 20, qui comporte les saillies de verrouillage 21 et, à son extrémité supérieure, les saillies de serrage 22. Pour terminer le montage dudispositif d'assemblage à verrouillage rapide, l'élément élastique 3 est appliqué contre la surface 2a de l'élément de rotation 2. L'élément de serrage 4 est engagé par la queue 19 dans un trou 12 aménagé dans l'élément élastique 3 de façon à pé nétrer dans l'évidement rectangulaire 8 de l'élément de rotation 2 où il est fixé par conjugaison de formes, par exemple par soudage ou par rivetage. La dimension radiale r du corps plat 20 de l'élément de serrage 4 est plus grande, dans la zone du bord inférieur 20a, que le diamètre du trou 12 de l'élément élastique 3, de sorte quey après la fixation de l'élément de serrage 4, l'élément élastique 3 est également bloqué axialement et que le dispositif d'assèmblage à verrouillage rapide constitue une unité de construction.La longueur de la queue 19 est dimensionnée de façon à permettre une libre rotation autour de l'axe D de l'élément-de rotation ou de l'élément de serrage 4 par rapport à l'élément élastique 3. Sur la figure 2, on a représenté le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide dans sa condition de montage terminé. Avant l'engagement dans une ouverture, l'élément élastique 3 occupe, par rapport à l'élément de serrage 4 ou à l'élément de rotation 5, la position indiquée sur la figure 2, c'est-a-dire quelle corps plat 20 est orienté radialement dans la direction de la largeur des branches 9 et 10. L'évidement 8 et la queue 19 sont ainsi disposés l'un par rapport à l'autre de façon qu'également une ligne théorique de liaison entre les deux surfaces d'actionnement 5 soit orientée dans cette direction. Le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide peut maintenant être engagé au travers d'une ouverture ménagée dans une partie de pièce, dont la surface rectangulaire correspond à la surface de base 11 de l'élément élastique 3.Lors du processus d'engagement, les deux branches 9 et 10 s'infléchissent élastiquement l'une vers l'autre. Sur le côte arrière, les deux branches reviennent à nouveau dans leur position initiale, de sorte que la fermeture rapide 1 est préassemblée car les parties incurvées 14 empêchent une éjection hors de l'ouverture de traversée. Dans le cas de parties de pièce qui doivent être fixées en plusieurs endroits, on peut par conséquent initialement préassembler tous les dispositifs d'assemblage à verrouillage rapide sur une partie de pièce. Lors de la fixation ultérieure des deux parties de piède l'une contre l'autre, les deux branches sont alors engagées au travers de l'ouverture de traversée ménagée dans la seconde partie de pièce, auquel cas l'engagement s'effectue d'une manière simple par suite du profil chanfreiné des bords 16 des branches 9 et 10. Après l'achèvement de l'emboiteme.nt au travers des deux parties de pièce, un opérateur peut faire tourner l'élé- ment de serrage 4 de 900 par actionnement de l'élément de rotation 2 à l'aide des surfaces 5. Les saillies de serrage 22 sont disposées par rapport aux branches de manière à établir un premier contact avec des parties de branches correspondantes et on obtient ainsi un écartement des branches avec le bras de levier le plus grand possible et par conséquent en exerçant la force la plus faible possible. L'élément de rotation est tourné de 900 de sorte que le corps plat de l'élément de serrage 4, comme le montre la figure 3, vient s'engager transversalement entre les deux branches, ce qui provoque l'emboitement des saillies de serrage 22 dans les moulures de blocage 17. Les saillies de verrouillage 21 viennent alors également s'appliquer sur une surface relativement grande contre les moulures de verrouillage de sorte que le verrouillage est établi sur des surfaces relativement grandes. Comme les figures permettent facilement de s'en rendre compte, le sens de rotation ne joue aucun rôle. Dans les deux cas, c'est-à-dire dans les deux sens de rotation, lors d'une rotation de 900 à partir de la position de la figure 2, il se produit un emboîtement de l'élément de serrage dans les moulures de blocage 17. Le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide conforme à l'invention peut également être utilisé lorsque les ouvertures de traversée ne sont pas placées exactement en coincidence et lorsque les parties de pièce présentent des épaisseurs différentes. Cela est assuré grâce à l'agencement particulier de la première partie 13. Les surfaces d'actionnement 5 permettent d'actionner le dispositif d'assemblage à verrouillage rapide sans outil. On ne peut perdre des parties du dispositif d'assemblage à verrouillage rapide car ce dispositif d'assemblage à verrouillage rapide 1 constitue un ensemble cohérent. Enfin, un tel dispositif d'assemblage à verrouillage rapide peut être préassemble de telle sorte que, en tenant compte des avantages précités, également des parties de pièce à fixer en plusieurs endroits, et parmi lesquelles une partie s'oppose constamment aux forces de retenue par suite de son propre poids, comme cela est le cas pour des carénages de châssis de véhicules automobiles, peuvent être montées par une personne. Un démontage éventuel des parties de pièce maintenues assemblées à l'aide de tels dispositif d'assemblage à verrouillage rapide peut également être effectué d'une manière simple en ramenant 1 'élément de rotation dans sa position de déverrouillage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage à verrouillage rapide pour relier des pièces pourvues d'ouvertures de traversée et planes dans la zone des ouvertures de traversée, notamment pour la fixation d'un carénage de châssis sur un véhicule automobile, comportant un élément de rotation agencé sous la forme d'un disque sensiblement plat et pourvu, dans un but de réglage, de surfaces d'ac actionnement orientées à peu près perpendiculairement à la surface du disque, un élément de serrage relié rigidement à l'élément de rotation et s'engagé entre les branches d'un élément élastique profilé en U, comportant une âme rectangulaire placée entre ses branches, maintenu à l'aide de cette âme entre l'élément de rotation et l'élément de serrage et dont les branches peuvent être écartées par l'intermédiaire de l'élément de serrage interposé entre elles, lesdites branches comportant chacune, selon un contour incurvé vers l'extérieur par rapport au bord de flexion entre l'âme et les branches, une partie partant de l'âme, dirigée vers l'extérieur par rapport à celle-ci et qui est reliée à une partie s'étendant en sens contraire, dirigée vers l'intérieur par rapport à l'âme, contre laquelle vient s'appliquer l'élément de serrage, dans la zone de son extrémité opposée à l'élément de rotation, lors de l'écartement de l'élément élastique et qui est pourvue de butées pour l'élément de serrage dans sa position d'écartement, caractérisé en ce que l'élément de serrage (4) est pourvu, à une extrémité libre, de saillies de serrage (22) qui sont associées aux extrémités libres des branches élastiques (9, 10) et de saillies de verrouillage (21) disposées à la hauteur de la transition (14) des branches élastiques (9, 10), entre leurs parties (13, 15) orientées vers l'extérieur et vers l'intérieur, auxquelles sont associées des moulures de verrouillage (17) orientées dans la direction longitudinale des branches et embouties dans celles-ci, et en ce que, par rapport à la condition détendue de l'élément élastique (3) et en fonction de l'espacement libre entre les branches élastiques (9, 10), la distance entre les surfaces actives des saillies de serrage (22) présente par rapport à l'espacement libre correspondant entre les branches (9, 10)une surcote supérieure à la distance entre les surfaces actives des saillies de verrouillage (21) 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tournant (2) est pourvu de lèvres (5), orientées radialement, formées par poinçon- nage du corps du disque et servant de manettes. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2-, caractérisé en ce que l'élément de rotation (2) est pourvu d'un bord (6) relevé et d'une moulure de renforcement (7) disposée concentriquement à l'intérieur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moulures de verrouillage (17) commencent chacune à peu près dans la zone de la partie incurvée (14) et s'étendent jusqu'aux extrémités libres. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la zone de la partie incurvée (14), sur chaque branche (9, 10), au moins une moulure de renforcement (18). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de serrage (20) est pourvu d'une tige (19) et en ce que l'évidement (8), associé à la tige en correspondance à celle-ci, est dispose dans l'élément de rotation de manière que les surfaces d'actionnement (5) et la surface d'orientation radiale du corps plat (20) de l'élément de serrage soient situées dans un plan. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément élastique (3) est une pièce pliée et poinçonnée. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de serrage (4) est une pièce poinçonnée qui a une faible épais seur. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément de ro-- tation (2) est une pièce poinçonnée. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de rotation (2) et l'élément de serrage (4) sont des pièces en matière plastique.