Brevet FR2540578A3 — publié le 19840810

FR 2540578 A3 19840810 FR 8301754 A 19830204 L'invention concerne une vis pour la fixation d'un élément en matière plastique sur un élément en métal avec l'application d'une pression constante à l'élément en métal par l'intermédiaire d'une rondelle à ressort. Il est bien connu que, lorsqu'un élément en matière plastique est appliqué sur un élément en métal et qu'une vis est introduite dans un trou percé à l'avance dans l'élément en matière plastique, et enfoncée dans l'élément en métal jusqu'à ce que sa tête presse fortement contre la surface de l'élément en matière plastique et fixe ainsi ce dernier à l'élément en métal, un fluage se produit dans la partie de l'élément en matière plastique comprimée par la tête de la vis.Ainsi, l'idée de mettre en place au-dessous de la tête de la vis une pièce auxiliaire comportant une partie cylindrique ayant une longueur axiale légèrement inférieure à l'épaisseur de l'élément en matière plastique, permettant ainsi à l'extrémité avant de cette partie cylindrique de porter contre la surface de l'élément en métal et donc d'empêcher la vis d'être enfoncée davantage, permettant ainsi la fixation de l'élément en matière plastique à l'élément en métal sans fluage, a été proposée dans la demande de brevet japonais nO SHO 55(1980)-100413. L'opération consistant à usiner volontairement de telles pièces auxiliaires, une par une, par exemple à l'aide d'un tour, demande beaucoup de temps et de travail et s'avère coûteuse. A cet égard, une autre idée consiste à préparer une partie cylindrique à partir d'une tôle par une opération de matage et à finir la partie cylindrique pour produire une pièce auxiliaire ayant la forme d'une douille. Dans ce cas, la longueur axiale de la partie cylindrique à réaliser par l'opération de matage est déterminée en fonction de la matière et de l'épaisseur de la plaque métallique, ainsi que du diamètre intérieur du trou percé initialement à travers la plaque, en préparation de l'opération de matage. Lorsque l'élément en matière plastique est de grande épaisseur, une partie cylindrique de longueur correspondant à cette forte épaisseur ne peut donc être formée par l'opération de matage. En d'autres termes, la longueur de la partie cylindrique pouvant être formée par l'opération de matage est limitée. L'invention a donc pour objet de permettre la fixation d'un élément en matière plastique de toute épaisseur, sous une pression constante, sur l'élément en métal, sans donner lieu à un fluage de la matière de l'élément en matière plastique, en fixant convenablement la longueur du tronçon non fileté de la tige partant vers le bas de la face inférieure de la tête, par rapport à l'épaisseur de l'élément en matière plastique. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel - la figure 1 est une élévation d'une forme de réalisatIon. de la vis selon l'invention, la rondelle à ressort étant représentée en coupe - la figure 2 est une élévation de la vis dans une position maintenant l'élément en matière plastique fixé sur l'élément en métal ; et - - la figure 3 est une vue en plan de la rondelle à ressort utilisée avec la vis selon l'invention. Une vis 1, connue universellement, comprend une tête 2 et une tige 3 qui part vers le bas de la face inférieure de la tête. La tige 3 comporte un tronçon lisse non fileté 4 formé dans la partie de la tige partant de la face inférieure de la tête 2 et s'étendant sur une longueur L qui est convenablement fixée en fonction de l'épaisseur T d'un élément P en matière plastique. La tige 3 comporte un filetage mâle 5 formé sur la surface périphérique de son tronçon qui part vers le bas du tronçon lisse 4. Une rondelle à ressort indiquée en 6 présente la forme d'un cône ou d'une plaque conçu de manière que sa partie de plus faible diamètre puisse entrer en contact avec la face inférieure de la tête de la vis 1. Cette rondelle à ressort 6 présente, au centre de la partie de diamètre plus petit, un trou 6' dans lequel passe la tige 3 de la vis. Le bord circonférentiel de la partie de la rondelle 6' de plus grand diamètre est avantageusement réalisé sous la forme d'une bride plate 7. La longueur axiale L du tronçon lisse 4 doit être supérieure à l'épaisseur T de l'élément en matière plastique et inférieure à la somme de cette épaisseur T et de la longueur ou hauteur H de la rondelle 6 à ressort, cette longueur ou hauteur étant comprise entre la partie de plus faible diamètre et la partie de plus grand diamètre, à savoir T + H. La relation suivante doit donc être satisfaite : T L'utilisation effective de la vis selon l'invention consiste à placer la rondelle à ressort 6 autour de la tige 3 de la vis 1, à introduire la tige 3 dans un trou 8 percé à l'avance à travers l'élément P en matière plastique, et à introduire hélicoidalement le filetage mâle 5 du tronçon inférieur de la tige 3 dans l'élément métallique M jusqu'à ce que l'extrémité inférieure du tronçon lisse 4 porte contre la surface de l'élément en métal et empêche le filetage mâle 5 d'être davantage enfoncé. En conséquence, la rondelle à ressort 6 est comprimée à un degré fixe entre la face inférieure de la tête 2 de la vis et la surface de l'élément en matière plastique. En raison de la force de compression ainsi développée, l'élément en matière plastique est fixé à l'élément en métal sans donner lieu à un fluage à l'intérieur de l'élément en matière plastique. Le choix de la valeur réelle de L, dans la plage précitée comprise entre T et T + H, doit être déterminé en fonction du type de métal et de l'épaisseur de la paroi de la rondelle à ressort 6, de même que de la grandeur de H, afin d'empêcher tout fluage de l'élément en matière plastique. Par conséquent, conformément à la présente invention; l'élément en matière plastique peut être fixé sur l'élément en métal au moyen de la vis dont le tronçon lisse 4 présente une longueur correspondant à l'épaisseur de l'élément en matière plastique, en association avec la rondelle à ressort 6, et par l'enfoncement hélicoidal du filetage mâle de la vis, à force, dans l'élément en métal jusqu'à ce que la vis ne puisse plus s'enfoncer. Lorsque l'élément en métal possède déjà un filetage femelle réalisé par taraudage, le filetage mâle 5 de la vis selon l'invention peut être un simple filetage usiné conformément au filetage femelle. Lorsque l'élément en métal présente un avant-trou pour la vis, le filetage mâle 5 peut se présenter sous la forme d'un filetage réalisé au moyen d'une filière. En l'absence d'avanttrou, il peut avoir la forme d'un filetage obtenu par auto-taraudage. Le diamètre de crête du filetage mâle 5 peut être inférieur ou égal au diamètre extérieur du tronçon lisse 4. Le diamètre extérieur du tronçon lisse 4 peut être supérieur au diamètre de crête du filetage mâle.Lorsque les deux diamètres décrits sont égaux l'un à l'autre, une gorge annulaire 9 peut être réalisée à l'extrémité inférieure du tronçon lisse 4-et le diamètre présenté par la tige au niveau de la gorge annulaire 9 peut être égal ou inférieur au diamètre de la gorge du filetage mâle. Ainsi, la gorge du filetage mâle est prolongée en douceur par la gorge annulaire et le filetage mâle aboutit de façon définie à cette gorge annulaire. En outre, une partie évidée 10 d'enclenchement (gorge annulaire dans la forme de réalisation représentée) est formée dans la tige 3, directement au-dessous de la face inférieure de la- tête 2, et le diamètre intérieur du trou 6' de la rondelle est légèrement inférieur au diamètre extérieur du tronçon lisse 4. La rondelle présente plusieurs fentes coupées radialement vers l'extérieur à partir du bord circulaire du trou afin de former autant de griffes élastiques 11 le long du bord du trou. Ces griffes 11 fléchissent pendant que la rondelle est remontée le long du tronçon lisse. Lorsque la rondelle arrive dans sa position d'enclenchement total autour de la vis, les griffes peuvent revenir élastiquement dans leur position d'origine et pénétrer dans la partie évidée 10, ce qui a pour résultat d'assujettir la rondelle à la vis. Facultativement, la partie 10 d'enclenchement peut être réalisée sous la forme d'une saillie annulaire. Dans ce cas, le diamètre intérieur du trou 6' de la rondelle est légèrement inférieur au diamètre extérieur de la saillie annulaire et des griffes analogues sont formées le long du bord du trou par des fentes coupées radialement. Ainsi, la rondelle peut glisser par dessus la saillie annulaire et venir s'enclencher avec la vis. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la vis décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Vis à pression constante pour la fixation d'un élément (P) en matière plastique sur un élément (M) en métal par l'intermédiaire d'une rondelle à ressort (6) disposée au-dessous de la tête (2) de ladite vis (1) à pression constante, cette vis (1) à pression constante étant caractérisée en ce que sa tige (3) comporte, audessous de la tête (2) de ladite vis (1), un tronçon non fileté (4) satisfaisant la relation : T