Brevet FR2560307A1 — publié le 19850830

La présente invention part d'un organe de fixation faisant appel au principe de l'écrou, d'un type correspondant à la définition générale figurant dans la reven- dication 1, et connu par exemple par le brevet DE-PS 30 OO 208. De tels organes de fixation peuvent être utilisés aussi bien en tant que simples écrous à percussion, (comme dans le cas du niveau de la technique cité) qu'en tant qu'auxiliaire d'ancrage d'organes de retenue servant à la fixation de com- posants sur des plaques support, la partie formant auxiliaire d'ancrage se trouvant soit rapporté sur l'organe de retenue, mais pouvant aussi faire partie intégrante de celui-ci. Dans le cas de l'écrou à percussion connu, les segments de liaison entre la tête et la paroi de serrage sont respectivement prévus au niveau de l'extrémité du pied de l'organe de fixation, et ceci dans des conditions telles que ces segments constitutifs de la paroi de serrage s'écartent radialement par cèdage élastique lors de l'intro- duction de la tige. Ceci permet d'une part de monter facile- ment l'écrou connu sur la tige filetée par emmanchement direct et d'autre part de lui imprimer encore une certaine torsion pour obtenir une liaison par effet de vissage encore plus so- lide, Le filetage extérieur de ladite tige s'incrustant en 1' occurrence facilement dans les parois de serrage qui tendent à se rapprocher du centre de par leur élasticité naturelle. Mais le fait que les parois de serra- ge soient réalisées solidaires, par moulage, d'une seule extré- mité de la face intérieure de paroi de la tête de l'écrou a pour conséquence que ladite tête ne se trouve bloquée, dans le sens radial par rapport à la paroi de serrage et, par voie de conséquence, à la tige filetée, qu'au niveau de cette extrémi- té seulement cependant que l'autre extrémité de la tête, li- bre celle-ci, peut "flotter" dans une certaine proportion au- tour de la tige. Dans le cas de l'écrou à emmanchement par percussion connu, ceci reste bien évidemment sans la moindre importance, étant donné que celui-ci se trouve fermement ap- pliqué par sa collerette terminale contre la surface de l'é- lément à fixer. Mais si cette liaison par effet de vissage est par contre destinée à assurer la fixation d'un élément de retenue sur une tige filetée, ce flottement sera d'une manière générale ressentie comme une gêne, car les composants que 1' on veut par ce moyen maintenir en place ne peuvent pas être bloqués en position d'une façon suffisamment solide. La présente invention se propose donc de conférer à la liaison entre les éléments de la paroi de serrage et l'élément de retenue une configuration telle que d'une part le cèdage élastique des segments constitutifs de la paroi de serrage reste conservé lorsque l'écrou est emman- ché par pression sur la tige filetée, et que d'autre part la liaison entre l'élément de retenue et les segments de la pa- roi de serrage conserve une stabilité aussi poussée que pos- sible, permettant ainsi de conférer par la même occasion à 1' élément de retenue une assise d'application solide sur la ti- ge filetée. Cet objectif se trouve réalisé suivant la présente invention par le fait que les segments constitu- tifs de la paroi de serrage se trouvent reliés, le long de leurs bords parallèles à l'axe, respectivement par deux nervu- res formant saillie vers l'extérieur, à une paroi intérieure, disposée coaxialement par rapport à cette paroi de serrage, d'une douille de fixation réalisée solidaire par moulage de 1' élément de retenue. Grace à ces modifications au niveau conception, les segments constitutifs de la paroi de serrage se trouvent dorénavant soutenus de façon régulière sur toute leur longueur vers l'extérieur. De plus, les parois de serrage peuvent ainsi, en raison de la possibilité dont dispose la douille de fixation extérieure de se déformer élastiquement, et dont disposent aussi le cas échéant les nervures, céder é- lastiquement vers l'extérieur dans une proportion telle qu'il est alors facile d'emmancher par pression ces parois de serra- ge sur la tige filetée. Les nervures sont disposées, suivant un agencement considère comme préférentiel, dans des conditions telles que celles de deux bords de paroi de serrage voisins sont parallèles. De part cette disposition la tige filetée exerce, lors de son introduction dans le trou qui la reçoit, un léger effet de coin et les force à s'écarter dans une pro- portion plus ou moins importante par flexion, les parois de serrage de forme cintrée cédant en l'occurrence en même temps légèrement vers l'extérieur. Il est possible d'accroitre encore cet effet lorsque les segments de paroi de serrage entre cha- que série de deux nervures ont, dans leur configuration de fabrication, un tracé rectiligne, et que c'est seulement lors de leur application sur la tige filetée qu'ils se déforment, pour prendre alors, sous l'action du filetage extérieur, une forme cintrée. On peut également obtenir l'amarrage élastique des segments de paroi de serrage, suivant une autre configuration de l'invention, qui consiste en ce que les seg- ments de paroi de serrage dépassent à chaque fois les nervu- res en direction des deux côtés, et viennent en contact d'ap- pui, en exerçant en l'occurrence un effort de serrage, contre la tige filetée simplement au niveau de la zone correspondant à ce dépassement. Pour un alignement radial des nervures l'écartement élastique est alors assuré dans son intégralité par les secteurs de paroi de serrage qui forment saillie. Cet- te configuration est utilisable aussi bien dans le cas d'une douille de fixation résistant à la flexion, que lorsque l'é- lément auxiliaire d'ancrage se trouve solidement intégré dans un trou de l'élément de retenue prévu à cet effet. Suivant une autre configuration enco- re de l'invention, on peut également obtenir que les segments de paroi de serrage aient un appui élastique "exempt de tout flottement" en faisant en sorte que les segments de paroi de serrage soient reliés entre eux élastiquement le long de leurs bords parallèles à l'axe, et ceci par l'intermédiaire de ner- vures formant radialement saillie vers l'extérieur, et par 1' intermédiaire de parois de liaison disposées coaxialement par rapport à la paroi de serrage, entre les bords des nervures libres, l'ensemble de cette paroi de serrage se trouvant en l'occurrence reliée à une de ses extrémités avec l'élément de retenue. Grâce à la présence des pontages de liaison à section en forme de U entre les segments de paroi de serrage il est encore plus facile de repousser ces derniers par pression vers l'extérieur que ce n'est le cas pour les configurations à douille extérieure fermée. On bénéficie par ailleurs encore d'un avantage sur le plan des techniques de démoulage, qui réside dans le fait qu'il n'y a plus de fentes 256030? annulaires à prévoir, avantage qui contribue à réduire les couts de fabrication. Nous avons décrit plus en détails dans ce qui suit plusieurs exemples de réalisation pratique de 1' invention, à l'aide des schémas ci-joints. Les différentes il- lustrations représentent respectivement: Figure 1 - Un organe de fixation vu en coupe au travers de la plaque de tête et de la douille de fixation suivant I-I à la figure 2, Figure 2 - Une coupe de la douille de fixation suivant II-II à la figure 1, Figure 3 - La même vue en coupe de la douille de fixation, avec des segments de paroi de serrage ayant une autre forme, Figure 4 - La même vue en coupe de la douille de fixation avec une autre variante de parois de ser- rage, Figure 5 - Une autre configuration de l'organe de fixation, représentée en coupe longitudinale sui- vant V-V à la figure 6, et Figure 6 - une vue en coupe de la douille de fixation suivant VI-VI à la figure 5. L'organe de fixation représenté dans la planche d'illustrations jointe, réalisé en matière plasti- que à cèdage élastique dur,se compose essentiellement d'un é- lément de retenue (1) et d'une douille de fixation (2) compor- tant, régulièrement répartis sur sa périphérie, des segments de paroi de serrage (3) de forme annulaire, qui sont destinés à venir être emmanchés par pression sur une tige filetée (4) qui est fixée sur une plaque support (5) par exemple par sou- dage, ou par un quelconque autre moyen (figure 5). Les seg- ments de paroi de serrage (3) sont, ainsi que le montre la figure 2, reliés, le long de leurs bords (6) parallèles à 1' axe, respectivement par deux nervures (7) orientées vers 1' extérieur, à la paroi intérieure (8) de la douille de fixation (2), les nervures (7) de deux bords de paroi de serrage voi- sins (6) ayant en l'occurrence, ce qui est considéré comme un agencement préférentiel, une disposition parallèle. La tige filetée (4) comporte, de pré- férence, un filetage réalisé suivant un profil en dent de scie, ZOVU!v le flanc aplati (9) des filets de la tige filetée (4) se trou- vant en l'occurrence placé dans la direction d'emmanchement de l'écrou (R) et le flanc à pente raide (10) de ce même filetage se trouvant orienté dans le sens contraire de celui de l'em- manchement de l'écrou. Grâce à cette disposition, la douille de fixation (2)glisse, lors du montage, au niveau des segments de paroi de serrage (3) qu'elle comporte, facilement sur le filetage extérieur d'emmanchement (13) représenté en trait ponctué, dont le diamètre "D" est légèrement plus fort que le diamètre intérieur "d" des éléments de paroi de serrage (3). une fois la douille de fixation (2) emmanchée par pression sur la tige, les arêtes du filetage (11) viennent s'incruster lé- gèrement dans les parois de serrage (3), et confèrent ainsi à l'organe de fixation une retenue solide dans le sens opposé. Si l'on désire desserrer l'organe de fixation, on dégagera fa- cilement la douille par un mouvement tournant, la tête ( ) de l'écrou comportant à cet effet deux trous (12) diamètralement opposés dans lesquels on insèrera les éléments de cramponnage d'un auxiliaire de démontage. La douille de fixation réalisée sui- vant l'invention permet d'une part aux segments de paroi de serrage de s'écarter par cèdage élastique, facilitant ainsi la pose de cet organe, et donne d'autre part la garantie de ce que l'écrou aura, sur la tige filetée (4) une assise d'em- manchement solide et "exempte de tout flottement". Après avoir été retirée par un mouvement tournant, cette douille de fixa- tion peut être réutilisée directement telle quelle. Les figures 3 et 4 illustrent deux autres possibilités de liaison élastique des segments de paroi de serrage (3). Dans la configuration présentée à la figure 3, les segments de paroi de serrage (3) ont, à chaque fois entre deux nervures (7) un tracé rectiligne, et lors de l'emmanche- ment de la douille de fixation (2) ils cèdent alors vers l'ex- térieur pour s'adapter, en prenant en l'occurrence une disposi- tion arquée, au diamètre ext4rieur (13) de la tige filetée (4) matérialisé ici par un trait ponctué. Les nervures parallèles (7) s'écartent en l'occurrence simultanément dans une 1'gère proportion, ce qui fait que chaque groupe de deux nervures voi- sines (7) constitue, avec la paroi de serrage (3) qui les re- lie, un ensemble capable de se déformer élastiquement. Dans la configuration illustrée à la figure 4, les nervures (7) ne se trouvent pas au niveau des arêtes extérieures (b) des parois de serrage (3), mais elles sont disposées légèrement en retrait, ce qui fait que les pa- rois de serrage (3) dépassent les nervures (7) dans la propor- tion d'une zone (14). Les parois intérieures des secteurs de paroi formant dépassement (14) se situent sur un diamètre "d" qui est un peu plus faible que le diamètre "D" du filetage (13) de la tige, représenté ici par un trait ponctué, cependant que IO les secteurs (15) se situant entre les nervures (7) correspon- dent au même diamètre que, ou peuvent même avoir un diamètre légèrement supérieur à celui de la tige "D". La figure 5 représente un organe de fixation se composant d'une tête (1) et d'une douille de liai- son embrochable (19) solidaire de celle-ci par moulage, ladite tête comportant un trou de fixation (18) ouvert vers le haut, dans lequel on peut insérer par pression un autre élément for- mant tête, par l'intermédiaire d'une tige d'emmanchement cor- respondante, pour assurer par exemple la fixation d'un tapis de sol sur le revêtement isolant recouvrant le plancher d'un véhicule automobile. En-dessous de la douille de liaison em- brochable (19) se trouve la paroi de serrage (3) qui vient s' appliquer sur la tige filetée (4). Ainsi que le montre la re- présentation en coupe au travers de l'orifice d'emmanchement (figure 6), si cette configuration comporte bien évidemment aussi des nervures (7) formant saillie vers l'extérieur, le long des arêtes parallèles à l'axe (6) des segments de paroi de serrage (3), elle ne comporte cependant pas de douille ex- térieure traversante (2). Les segments de paroi de serrage (3) sont ici reliés ensemble au niveau des arêtes des nervures li- bres (16) par des parois de raccordement (17) disposées co- axialement par rapport à la paroi de serrage (3), ce qui fait que ces nervures (7) forment, avec les parois de raccordement (17) un profil en forme de U. Cette configuration fait preuve d'une plus grande élasticité encore que les variantes précé- demment commentées, mais elle est également plus avantageuse du point de vue réalisation pratique, car du fait qu'elle ne comporte pas de douille extérieure traversante (2), il n'est pas besoin de prévoir de noyaux pour la réalisation des fen- tes annulaires. On comprend que les nervures (7) peu- vent aussi bien être orientées radialement vers l'extérieur, qu'être disposées parallèlement les unes par rapport aux au- tres, ainsi que le montre la figure 6. Il est également possi- ble, configuration qui est même d'ailleurs plus avantageuse encore pour l'aptitude de l'ensemble à s'écarter par déforma- tion élastique, de concevoir les nervures (7) de telle façon qu'elles se rapprochent, en direction de l'extérieur, suivant un tracé conique ou en formant un angle aigu. Il en va de mê- me également pour les configurations illustrées aux figures 2 et 3. Dans ces cas, l'effet de coin qu'exerce, ainsi que nous l'avons évoqué au début de ce descriptif, la tige filetée (4) sur les nervures (7), se trouve encore renforcé. On peut également imaginer par ail- leurs de combiner ensemble les configurations respectivement illustrées aux figures 1,2 et 5,6, pour réaliser une fixation dont la douille aurait à sa partie inférieure une configura- tion semblable a celle de la figure 6, et à sa partie supé- rieure la configuration correspondant à la figure 2. Ceci au- rait pour résultat qu'il faudrait bien évidemment exercer sur la douille de fixation un effort plus important lors de la seconde phase de l'emmanchement, mais aussi que dans ce sec- teur les parois de serrage (3) se trouveraient plus solide- ment encore appliquées contre la tige filetée (4). D'une manière générale il serait enco- re bon de signaler que la configuration, suivant l'invention, de la douille de fixation se révèle alors être tout particu- lièrement avantageuse,pour des questions de fabrication, lors- que le démoulage de l'élément de retenue s'effectue exactement comme celui de la douille de fixation dans l'axe de la douille. L'invention est par ailleurs utilisa- ble non seulement en combinaison avec une tige filetée, mais aussi d'une manière tout à fait générale en combinaison avec des axes ou des tiges comportant dans le plan radial des res- sauts, des saillies ou des bourrelets ou renflements, ou dont la surface comporte des rugosités d'accrochage particulières de quelque nature que ce puisse être. Toutefois, une telle configuration de tige d'emmanchement n'est à envisager que dans les cas o l'on entend renoncer à la possibilité de re- tirer ultérieurement, en cas de nécessité, les organes de fixation. Dans un tel cas en effet il faudrait remplacer l'or- gane de fixation que l'on serait ainsi amené à démonter, par une autre fixation n'ayant encore pas servi dans cette appli- cation, étant donné que les sollicitations que l'on serait amené à mettre en oeuvre pour réaliser un tel démontage en- traineraient obligatoirement une détérioration de la douille de fixation. R e v e n d i c a t i o n s I - Organe de fixation type écrou réa- lisé en matière plastique, comportant un élément de retenue et une douille de fixation à paroi de serrage cylindrique pour emmanchement par pression sur une tige filetée, ladite paroi de serrage étant en l'occurrence constituée de plusieurs seg- ments circulaires régulièrement répartis sur la circonférence, qui sont reliés à l'élément de retenue par l'intermédiaire de segments de liaison, s e c a r a c t é r i s a n t p a r 1 e f a i t que les segments de paroi de serrage (3) sont reliés, le long de leurs arêtes parallèles à l'axe (6) chacun par deux nervures (7) orientées vers l'extérieur, par l'inter- médiaire d'une paroi intérieure (8) de la douille de fixation (2) disposée coaxialement par rapport à la paroi de serrage (3). 2 - Organe de fixation suivant la re- vendication 1, se caractérisant par le fait que les nervures (7) de chaque fois deux arêtes de paroi de serrage voisines (6) sont parallèles les unes aux autres. 3 - Organe de fixation suivant la re- vendication 1 ou 2, se caractérisant par le fait que les seg- ments de paroi de serrage (3) séparant respectivement deux ner- vures (7) ont un tracé rectiligne. 4 - Organe de fixation suivant la re- vendication 1 se caractérisant par le fait que les segments de paroi de serrage (3) dépassent les nervures (7) respectivement sur les deux côtés dans la proportion d'un secteur (14) et se trouvent simplement dans ce secteur (14) en contact de serrage avec la tige filetée (4). 5 - Organe de fixation en matière plas- tique comportant un élément de retenue et une douille de fixa- tion à paroi de serrage cylindrique pour emmanchement par pres- sion sur une tige filetée, ladite paroi de serrage étant en 1' occurrence constituée de plusieurs segments circulaires régu- lièrement répartis sur la circonférence, oui sont reliés à 1' élément de retenue par l'intermédiaire de segments de liaison, s e c a r a c t é r i s a n t p a r 1 e f a i t que les segments de paroi de serrage (3) sont reliés ensemble le long de leurs bords parallèles a l'axe (6) par des nervures (7) à disposition sensiblement radiale, et au niveau des bords des nervures libres (16) par des parois de liaison (17) orien- tées coaxialement par rapport à la paroi de serrage (3), et que cet ensemble formant paroi de serrage (3,7,17) est relié à une de ses extrémités (20) à l'élément de retenue (1).