Brevet FR2533984A2 — publié le 19840406

FR 2533984 A2 19840406 FR 8216582 A 19821001 Douille de rappel pour assemblage démontable. La présente addition concerne un perfectionnement apporté au brevet principal N0 81 22475. Le brevet principal décrivait un perfectionnement aux assemblages de rappel démontables utilisables dans le montage d'éléments de mobilier en kit, notamment du type à goujon et excentrique, et boulon de rappel pour longerons. Ledit perfectionnement consistait en l'insertion d'une douille cylindrique dans l'élément à assembler, en particulier en bois, contenant le corps du goujon préalablement fixé dans l'autre élément, et telle que comprenant un orifice spécial de volume et parois internes permettant le passage et le support au glissement oblique d'une vis à tête fraisée vissant directement dans le corps du goujon, suivant un principe connu, et produisant le rappel et le serrage par effet de coin, des deux-éléments à assembler. L'avantage majeur d'une telle douille était la très grande simplicité d'usinage, du fait du remplacement du perçage d'un orifice conico-cylindrique dans le bois, alliée à une résistance accrût, En efiet, le perçage de l'orifice conico-cylindrique dans le bois présente un double inconvénient : d'une part celui d'un diamètre par trop important du cylindre dans le fond dudit orifice, nécéssaire au déplacement de la tige de la vis lors du mouvement de rappel, impliquant de surcroSt un diamètre encore plus important pour le conne de l'entonnoir servant d'appui à la tête fraisée de la vis et débouchant inesthétiquement à la surface de l'élément; d'autre part celui de la trop faible résistance.à l'écrasement de la paroi en bois dudit orifice sous la pression, particulièrement importante dans ce type d'effet de coin, de la face tronconique de la tête fraisée. Ce deuxième inconvénient limite dans des proportions compromettantes l'aptitude tant à l'utilisation qu'à la commercialisation d'une quincaillerie d'assemblage connue à dispositif de rappel réduitau seul ensemble du goujon de rappel percé et tarraudé transversalement, associé à une vis à tête fraisée particulièrement large'destinée à presser latéralement contre un perçage coniaue dans le panneau à assembler0 L'objet du présent certificat d'addition est de compléter, préciser et perfectionner de manière essentielle les caractéristiques de la douille à plusieurs titres - assurer l'efficacité de sa coopération avec le goujon, - améliorer l'esthétique et l'économie résultant de dimensions de la douille strictement minimales, - définir les caractéristiques géométriques des surfaces de con tact entre la tête fraisée et la douille de manière à en opti- miser les qualités de portance, - préciser-différentesuariantes économiques d'usinage et de fabri cation, - assurer une force maximale au mouvement de rappel, - améliorer la répartition des efforts de pression entre les pa rois extérieures de la douille contre la paroi interne de l'o rifice dans lequel elle est inserrée, et augmenter ainsi con sidérablement la résistance et l'efficacité de l'ensemble de l'assemblage inventé par rapport aux dispositifs connus. Pour obtenir tous ces résultats, plusieurs solutions nouvelles, considérées chacunesen soi ou en complémentarité mutuelle, sont apportées au brevet principal: Afin de coopérer efficacement avec le goujon de rappel, la douille prend appui, selon l'invention, sur le corps de celui-ci; à cet effet, son extrémité du côté du goujon est concave, et de préférence de diamètre égal à celui du goujon, ou légèrement inférieur de manière à entraîner l'écartement des parois I. latérales de la douille ainsi qu'on le verra plus loin. Ainsi la douille se trouve-t-elle intercalée entre cet appui par enfourchement et la sous face de la tête tronconique de la vis; la douille, tout en étant orientée d'emblée correctement en position de translation, dès son introduction, coulissera ainsi lors du vissage provoquant le mouvement de rappel.L'effet de coin est ainsi réalisé entre la face supérieure de soutien du corps du goujon et la sous face de la tête fraisée. On notera que, contrairement à certains dispositifs connus, du fait que la douille est intercalée entre son appui sur le goujon et la sousface de la tête de vis, son introduction présente l'avantage d'entre tout à fait indépendante de celle du goujon, et postérieure si on le désire. De plus, pour des raisons évidentes d'économie ouant-au coût de fabrication de la vis, et surtout afin d'obtenir 1 force optimum nécéssaire au serrage, l'invention ne nécessite en rien le recours à une vis de fabrication spéciale, contrairemPnt aux dispositifs connus, mais rend compatible et particulièrement avantageux l'usage de vis à tête fraisée et à six pans creux, le fraisage étant pr conséquent à 450 ou à 600. Les dimensions de la douille, pour des raisons tant esthétiques qu'économiques, seront rendus minimales ; d'une part, la hauteur minimale au dessus du corps du goujon, oui correspond bien évidemment à la disponibilité d'enfoncement de la- vis, dépendra de la longueur de son déplacement latéral maximum autorisé lors du mouvement de-rappel et, dans le cas d'une rampe de glissement de rapport 1/1,soit 450, lui sera égale ou supérieure; on constate encore, dans ce cas, que le diamètre extérieur de la douille est égal au minimum à la somme du diamètre de ladite vis et de son déplacement latéral maximum0 Afin de réduire encore le diamètre eXtérieur de la douille, on peut prévoir une rainure longitudinale de la largeur de la tige de la vis qui permette l'introduction decelle-ci latérale et décalée au maximum contre la paroi même de l'orifice d'insertion de la douille; la tête de lR vis sera alors en débordement externe par rapport à l' aplomb dudit orifice, ou du diamètre extérieur dela douille; dans ce cas, la douille devra affleurer avec la paroi extérieurede l'élément à assembler, ou bien dans un orifice comprenant un épaulement correspond8nt à la face externe de la douille; le diamètre extérieur de la douille se trouve alors réduit par rapport au cas précédent, précisément de ce débordement de la tête de la vis, soit de la demi-différence entre ce diamètre et celui de la t-ige de la vis. Afin d'assurer une répartition optimale de pression delta paroi tronconique de la tête fraisée sur les parois inclinées des rampes latérales de glissement ménagées dans la douille, il convient de considérer que la surface de ces parois ett engendrée par le déplacement oblique selon une ponte désirée a de la sousface tronconique d'angle p9 ceci revient à considérer l'enveloppe précise du contour apparent dudit tronc de cône, vu du côté du sommet du côneGsuivant précisément l'angle de lp pente par rapport à I'horiz-ontale, l'axe du tron-c de ctne étant considéré verticalement; les lignes précises dé l'appui, lors du vissage, sont celles de cotangeance entre ces deux surfaces; soit le même contour apparent du tronc de cône, déduction faite de l'empri- se du passage de la tige de la vis, correspondant à l'évidement central de la douille. L'épure géométrique de ce contour apparent montre que l'appui est limité au diamètre extérieur de la tete fraisée dans tous les cas où oC > t c'est à dire l'angle de fraisage supérieur ou égal à la pente de lt rampe. Par contre, l'appui s'effectue en plus selon deux géneratrices du contour apparent du c8ne lorsque le fraisage est supérieur à la pente; un tel appui est particulièrement efficace et augmente la force autorisée du vissage, donc du rapPel et de la tenue de l'assemblage. Avec une vis standard fraisée à 600, et unepente à 450, comme cela vient d'tre envisagé précédemment, l'invention trouvedes conditions géométrnques d'utilisation simples et efficaces Un autre mode d'usinage particulièrement simple, en tant que variante économique - c'est à dire sans l'investissement couteux de la fabrication de moules - par simple décolletage automatique, bc consiste à fabriquer la douille à partir d' un simple tube cylin dorique creux; celui-ci sera d'une part perçé transveraalement selon le diamètre du goujon, et d'autre part foré longitudinalement à son autre extrémité par un perçage conique, de manière à obtenir un tronc de cône dans la paroi-annulaire du tube suffisamment épaisse-et suivant le mime angle que lt fraisage de la vis; le diamètre intérieur du tube sera supérieur à celui de la tige de la vis, et la différence de ces deux diSRtres donnera la longueur de rappel maximum autorisée. L'appui de la tête de vis se fera alors suivant la génératrice commune de cotangeance aux deux troncs de cône. Nais on peut encore réduire le diamètre extérieur de la douille tubulaire au minimum, en rainurant latéralement, comme il a été dit plus haut, la paroi du tube du côté d'introduction de la tige de la vis et sur une largeur correspondant à celle-ci. Alors le diamètre intérieur minimal sera égal à a largeur commune de la rainure et de la tige; en outre, la longueur du rappel sera ainsi au maximum égale à l'épaisseur du tube, et le diamètre extérieur du tube sera au moins égal à celui de la tête fraisée. Une autre variante économique consiste à consiaérér que, pour des facilités d'usinage par exemple, l'orifice ménagé pour le passage oblique suivant la pente de glissement, de la tête de la vis, et son appui, sera géométriquement défini par un cylindre circulaire de diamètre suffisant, c'est à dire au moins de telle sorte que sa section parallèle au goujon, évidemment elliptioue, soit au moins circonscrite à la tête de la vis, c'est à dire que le diamètre du cylindre soit supérieur ou égal au diamètre de la tête de la vis. On notera dans ce cas que la tête s'appuie sur la paroi interne dudit cylindre suivant ses deux points de tangence. Ces définitions géométriques caractéristiques conduisent à considérer, dans cette variante d'usinage, une simple douille tubulaire, de paroi mince négligeable, rainurée à a partie inférieure et longitudinalement pour le passage de la tige de la vis, et étroitement introduite dans un orifice percé obliquement dans l'élément à assembler suivant la pente voulue. Un perfectionnement non moins essentiel de l'invention est que la douille subit une expansion dans son orifice d'insertion sous l'effet de la pression du serrage; ainsi la résistance à la traction de l'assemblage transmise dans le goujon ne seiaUiimitée à la seule génératrice cotangeante entre la douille et son orifice, mais sera très avantageusement répartie à la périphérie dudit orifice. Il est évident qu'une telle répartition augmente coBsidé- rablement la résistance de l'assemblage.Le moyen le plus simple pour parvenir à ce résultat est que les parois latérales de la douille s'écartent élastiquement de part et d'autre de leur évi- dement central et de la rainure précédemment envisagée; de même, l'enfourchement en appui sur le goujon contribuera à cet écartement principalement si don diamètre est légèrement inférieur, ou si la concavité de l'enfourchement est plus fermée que l'appui sur le goujon. Pour poursuivre l'amélioration de la répartition de là pression de la douille dans son orifice d'insertion, et malgré les ,r' faibles dimensions de la douille, un moyen complémentaire économique consiste à introduire dans ledit orifice un tube mince-, de diamètre supérieur au corps du goujon, de même que le diamètre de la douille est supérieur à celui du goujon pour permettre l'enfourchement, et percé transversalement pour le laisser se-dépla- cer lors du rappel; ce tubes enfoncé profondément au delà du goujon transmettra efficacement le pression de la douille dans l'é le'ment et de part et d'autre du goujon.Si ce tube est fendu, en outre, il aura la faculté de s'écarter sous l'expansion de la douille, et de transmettre celleci très efficacement, dufait de la solidarité entière de la douille ainsi expansée à l'intérieur du tube. Pour faciliter le montage d'lmnts de mobilier en kit, avec cet assemblage, on souhaiterait que le douille et la vis soit prélablement en place dans les éléments. La douille peut être cannelée ou introduite à force. Quant-à la vis, elle peut être rendue prisonnière dans la douille au moyen d'une partie cache, soit prévue à la surface de. la douille, soit indépendante, et de préférence en plastique, destinée à obturer l'ouverture de la douille pour retenir la tête de la vis, mais avec une lumière longitudinale de largeur inférieure au diamètre de la tête, mais suffisante pourl'introduction et le déplacement latéral de la tige du tournevis, en particulier d'une clef à 6 pans; un tel cache sera très simplement introduit à force dans l'orifice d'insertion de la douille, celle-ci étant enfoncée en profondeur. Dans ce cas, afin d'empêcher le risque que la tige de la vis ne fasse obstacle à l'introductinndu corps du goujon, on placera la douille et lavis du caté inférieur du goujon, de sorte, que l'extrémité de la tige de la vis se trouve par gravité au dessous et en dehors de l'orifice d'introduction du goujon. Un autre moyen consiste également à ce que l'extrémité du goujon soit elle même conique de sorte que son introduction écarte par effet de coin l'obstacle éventuelde la tige de la vis. Les Figures illustrent la description de l'invention et ses variantes et caractéristiques La.Fig 1 représente la douille dans sa version simple, vue en coupe transversale, de face et de dessus, en appui sur le goujon. La Fig 2 en montre la hauteur minimale La Fig 3 montre le diamètre minimal obtenu par rainurage latéral. La Fig 4 détaille géométriquement suivant les différents cas d' angles de pente et de fraisage, la nature des parois d'appui et les lignes de contact sous la tête fraisée. La Fig 5 montre le cas d'un fraisage à 600 et une pente à 45 La Fig 6 montre une douille tubulaire usinée par perçage conique automatique. La Fig 7, la même douille rainurée, de dimensions très réduites. La Fig 8 montre le cas d'une douille réalisée dans un tube creux, mince et rainuré, introduite obliquement suivant l'angle de la rampe. La Fig 9 montre l'usage du tube creux intercalé entre la douil le et l'orifice. La Fig 10 montre l'usage d'un cache destinés à emprisonner la vis. La Fig 1 montre un mode de réalisation de la douille détaillé. Celle xi repose sur le corps du goujon 2, par enfourchement étroit de ses deux parois 3 latérales, de diamètre équivalent à celui du goujon. L'orifice 4 pour'le passage de la tige de la vis 5 est obtenu par perçage cylindrique 6 de -même diamètre, déplacé oblique- ment selon le mouvement réel du- vissage et d'enfoncemant. Les parois d'appui 7 sont eqgendrées par le glissement incliné de la sous face tronconique.8 de la tête fraisée, suivant la pente désirée. Vue de dessus, la douille montre l'empreinte d'enfoncement de la tête de vis, et a donck le même diamètre du côté de l'introduction de la vis. Cette description géométrique est identique dans le cas d' usinage industriel ou la douille est en matière moulée. Revendications. 1. Douille de rappel pour assemblage démontable selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisée par le fait ou'elle s'appuie par enfourchement de son extrémité concave en position de translation coulissant sur le corps du goujon et est ain-si intercalée et serrée sous l'appui en glissement oblique de la tête de la vis. Fig 1 2. Douille de rappel selon la revendication 1 caractérisée par le fait qu'elle est introduite dans l'élément à assembler postérieurement et indépendamment du goujon. 3. Douille de rappel selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la visgest de fabrication standard, à tête fraisée et à six pans creux. 4. Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sa hauteur minimale H au dessus du goujon, -soit la profondeur possible d'enfoncement de la vis, est égale, pour une pente de glissement de 45 à la longueur maximum du déplacement de rappel R, ou bien la différence entre le diamètre de la douille D et celui de la tête de vis d : H yRg D-d . Fig 2 5.Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est rainuré longitudinalement sur la largeur de la tige de la vis, de manière à en ménager l'introduction latérale décalée, son diamètre minimal D étant égal à la somme du déplacement de rappel maximum R et du diamètre de la tête d, diminuée de la demi différence entre ce diamètre et celui de la tige tri/2 . Fig 3 6.Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la rampe d'appui de pente > dans la douille est engendrée par la translation du contour apparent - tous deux suivant 11anglecs - de la paroi tronconique d'angle 2 de la tête fraisée, les lignes d'appui ou de cotangeance étant, à l'exclu- sion de la largeur de la tige - 10, le demi cercle de la tête-de vis lorsque la pente est supé rieure ou égale à l'angle de fraisage cs - 20,une seule portion dudit demi cercle complétée par les géné ratrices latérales dudit contour apparent lorsque l'angle de fraisage est supérieur à la pente pcZ . Fig 4 7.Douille de rappel selon la revendication 6, caractérisée en ce que le fraisage est à 600 et supérieur à la pente. Fig5 8. Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait quelle est usinée par perçage tronconique dans l'orifice d'un tube cylindrique de paroi annulaire épaisse et de diamètre intérieur suffisant au déplacement de la tige. Fig 6 9. Douille de rappel selon les revendications 5 et 8, caractérisée par le fait que le diamètre minimal de -la douille est ex trieurement égal à celui de la t-ête devis, intérieurement à celui de la tige, l'épaisseur du tube correspondant au déplacement maximum de rappel. Fig 7 10.Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'orifice ménagé pour le passage et l'appui de la tête fraisée est cylindrique circulaire, incliné selon la pente de glissement, et de diamètre au minimum suffisant à ce que sa section elliptique parallèlement au goujon, circonscrive la tête de vis, en ses deux points d'appui. Fig 8 11. Douille de rappel selon la revendication 10, caractérisée en ce quelle est tubulaire, rainurée longitudinalement sur la largeur de la tige de vis, et étroitement introduite dans un per çage oblique dans l'élément à assembler. 120 Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le blocage serré de la vis écarte élastiquement les parois bilatérales de la douille par pression latérale de part et d'autre de leur évidement central, ainsi-que leur enfourchement pressé sur le corps du gouJon, cette expansion de a douille dans son orifice répartissant périphériquement en l'avec liorant la résistance à la traction de l'assemblage dans le goujon. 13. Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisée en ce qu'elle est étroitement introduite dans un tube, lui même inserré dans l'élément à assembler et plus profon- dément. que le corps du goujon, et percé transversalement pour le passage de ce dernier; et transmettant la pression d'appui de la douille dans ledit orifice de part et d'autre du goujon. Fig 9 14. Douille de rappel selon la revendication 13, caractérisée en ce que le tube est fendu longitudinalement de manière à transmettre efficacement l'expansion de la douille ainsi solidaire dudit tube, contre les parois de son orifice d'insertion. 15. Douille de rappel selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée par le fait que la vis s'g trouve emprisonnée sous sous une partie cache, soit solidaire de la douille, soit inserrée dans le même orifice d'insertion de celle-ci, et ne comprenant cu'une lumière plus étroite que le diamètre la tête de vis, mais suffisante au passage et au déplacement de la tige du tournevis. Fig 10'.. 16. Douille de rappel selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle est placée du côté inférieur du goujon, de sorte que l'extrémité de la tige de vis setrouve, par gravité, au dessous et en dehors de l'orifice d'introduction du goujon ainsi dégagé . 17. Douille de rappel selon l'une des revendications 15 ou 16 caractérisée en ce que l'introduction du goujon d'extrémité conique écarte l'obstacle éventuel de l'extrémité de la tige de vis.