Brevet FR2555680A1 — publié le 19850531

PIECE COMPORTANT AU MOINS UN COLLET DELIMITANT UN TROU, EN VUE D'UN ASSEMBLAGE AVEC UN AXE OU ANALOGUE, ET ASSEMBLAGE D'UNE TELLE PIECE ET D'UN AXE OU ANALOGUE L'invention est relative à une pièce comportant au moins un collet délimitant un trou, en vue d'un assemblage avec un axe ou analogue traversant le trou, le collet étant destiné à servir d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou, destiné à Ire monté à une extrémité de l'axe ou analogue. L'invention concerne, plus particulièrement, mais non exclusivement, une pièce emboutie, par exemple une manivelle motrice commandant l'entraSnement d'une timonerie d'un mécanisme d'enrrarnement d'un système d'essuie-glace, ou-une texte d'assemblage d'un élément d'essuie-glace. Dans de telles pièces, l'épaisseur du collet, qui est généralement égale à celle de la pièce, est faible par rapport au diamètre du trou délimité par le collet, et donc faible par rapport au diamètre de l'axe ou analogue traversant ce trou, ledit axe ayant un diamètre sensiblement égal à celui du trou. Il en résulte que l'élément de serrage, notamment formé par un écrou, qui est monté à l'extrémité de l'axe ou analogue, prend appui sur le collet, dans des conditions qui ne sont pas toujours très satisfaisantes. L'invention a pour but, surtout, de fournir une pièce du genre défini précédemment, telle qu'elle réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et, notamment, telle que les conditions d'appui de l'élément de serrage contre le collet soient améliorées. Selon l'invention, une pièce comportant au moins un collet délimitant un trou, en vue d'un assemblage avec un axe ou analogue traversant le trou, le collet éta#nt destiné à servir d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou, destiné à etre monté à une extrémité de l'axe ou analogue, est caractérisée par le fait que la paroi latérale du collet comporte au moins une partie en saillie radialement vers l'enté rieur, de telle sorte que la surface trtneversale d'extrémité du collet présente au moins une zone d'appui plus éloignée de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémite. Le collet comporte, généralement, au moins deux parties diamétralement opposées, en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente au moins deux zones d'appui, diamétralement opposées, plus éloignées de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité. De préférence, le collet comporte au moins trois parties en saillie radialement vers l'extérieur, régulièrement réparties angulairement. Les conditions d'appui de l'élément de serrage contre le collet se trouvent sensiblement améliorées par la présence d'au moins une zone d'appui éloignée de l'axe du trou. La surface interne du collet peut présenter, en dehors de la région correspondant à une partie en saillie radialement vers l'extérieur, un système de cannelures etlou nervures propre à coopérer avec un système conjugué prévu sur l'axe destiné à être assemblé à la pièce. La paroi du collet a, de préférence, une forme d'allure tronconique, la petite base du tronc de cône correspondant à la surface transversale d'extrémité contre laquelle s'appuie l'élément de serrage, tandis que la grande base se trouve à la jonction du collet avec la pièce. La ou les parties en saillie radialement vers térieur, de la paroi du collet, peuvent avoir une section transversale sensiblement en U ou sensiblement en demi-cercle. L'invention concerne également l'assemblage d'une pièce et d'un axe, la pièce comportant au moins un collet délimitant un trou traversé par l'axe ou analogue, ce collet servant d'appui à un élément de# serrage, notamment un écrou, monté à une extrémité de l'axe, ladite pièce et le collet présentant les caractéristiques mentionnées précédemment. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après, à propos de modes de réalisation particuliers décrits en détail avec référence au dessin ci-annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure l, de ce dessin, est une représentation schématique partielle en coupe d'un assemblage d'une Fèce comportant un collet conforme à l'invention, et d'un axe. La figure 2 est une section suivant Il-Il figure 1 du collet, l'axe n'étant pas représenté. La figure 3, enfin, est une section transversale d'une variante de réalisation du collet. En se reportant au dessin, et plus particulièrementaux figures let?, on peut voir une fraction de pièce 1 comportant au moins un collet 2 délimitant un trou 3 traversé par un axe 4 dont l'extrémité 5, située au-delà du collet 2, est filetée. Ce collet 2 est destiné à servir d'appui, par sa surface transversale d'extrémité 6, à un élément de serrage 7 formé par un écrou vissé sur l'extrémité filetée 5. La pièce l peut être en tOle et le collet 2 formé par emboutissage. La pièce 1 pourrait, le cas échéants être moulée, notamment en matière plastique, le collet 2 venant alors directement de moulage avec la pièce 1. Dans ces deux cas, le collet 2 fait partie intégrante de la pièce 1. Il est possible, également, que le collet 2 soit une pièce rapportée, éventuellement indépendante de la pièce 1 et placé sur cette pièce au moment de l'assemblage. Il est donc clair que ltexpression "pièce comportant au moins un collet" doit être comprise dans un sens très large et ne se limite pas au cas où le collet fait partie intégrante de ladite pièce. L'épaisseur e de la matière au niveau du collet 2 est généralement égale ou sensiblement égale à l'épaisseur m de la pièce 1, ces épaisseurs étant faibles par rapport au diamètre D (figure 2) du trou 3. Le rapport e/D est notamment inférieur à 1/5. En vue d'assurer une bonne portée de l'écrou 7 contre la surface transversale d'extrémité 6, la paroi latérale 8 du collet 2 comporte au moins une partie 9 en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité-du collet présente au moins une zone d'appui 10 plus éloignée de l'axeAdu trou 3 que le reste de la surface transversale d'extrémité 6. Selon le mode de réalisation des figures 1 et 2, le collet comporte trois parties 9 en saillie radialement vers ltextérieur, régulièrement réparties angulairement, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente trois zones d'appui 10, régulièrement réparties à 1200 autour de l'axe du trou 3 plus éloignées de cet axe que le reste de la surface transversale d'extrémité. Comme visible sur la figure 2, les parties 9 en saillie radialement vers l'extérieur ont une section transversale s##iblen# enu, la concavité de oye U étant tournée vers l'axe du collet. Au niveau de la surface transversale d'extrémité 6, la profondeur radiale g (figure 2) de la zone creuse 11, limitée par la partie 9, par rapport au prolongement du contour, généralement circulaire, du trou 3,peut être au mobs égale ou supiteure aux épaisseurs respectives e, m du collet et de la pièce. Comme visible sur la figure 1, la paroi 8 du collet a une forme d'allure tronconique, la petite base du tronc de cône correspondant à la surface transversale d'extrémité 6, tandis que la grande base du tronc de cane se trouve à la jonction du collet 2 avec la pièce. L'inclinaisoncx des génératrices du tronc de cane, par rapport à la direction de l'axe du collet 2, est favorable à l'application du collet 2 contre l'axe 4, puisque, lorsque l'écrou 7 exerce un effort de serrage axial, une composante transversale apparaît, qui a tendance à appliquer la paroi latérale 8 contre l'axe 4. Il est à noter que cet axe 4 comporte une partie tronconique 4a correspondant à la surface tronconique interne du collet 2 et ayant sensiblement le même diamètre. La surface interne 12 du collet présente, en dehors des régions ou zones creuses 11 correspondant à une partie 9 en saillie radialement vers l'extérieur, un système 13 de cannelures et/ou de nervures propre à coopérer avec un système conjugué 14 de nervures et/ou de cannelures prévu sur la partie tronconique 4a de l'axe 4. Cette coopération des Systèmes 13et14 assure un blocage en rotation de la pièce 1 sur 1 'ar- bre 4. Comme visible sur la figure 1, la profondeur, dans le sens radial, de la partie creuse 11 est maximale au niveau de la surface d'extrémité 6, afin que les zones d'appui 10 soient le plus éloignées possible de l'axe du collet. Cette profondeur radiale de la zone 11 diminue progressivement quand on se déplace depuis la surface d'extrémité 6 vers la pièce 1. La profondeur radiale maximale 2 donnée à la zone creuse 11 est déterminée, en fonction de llangle > , de telle sorte que les génératrices de la paroi latérale du collet 2, au niveau des parties en saillie 9, conservent, par rapport à la direction de l'axe du collet 2, une inclinaison P, de méme sens que l'inclinaison 0 qui ait tendance, par suite de l'effort de serrage, à faire apparattre une force transversale tendant à appliquer la paroi du collet contre#la partie 4a de l'arbre 4. Autrement dit, les zones d'appui 10 sont moins éloignées de l'axe du collet 2 que la base des parties 9 située à la jonction avec la pièce 1. En se reportant à la figure 3, on peut voir une variante de réalisation du collet 102, selon laquelle la paroi latérale 108 comporte une pluralité de parties 109 en saillie radialement vers l'extérieur, et régulièrement réparties angulairement. Ces parties 109, au nombre de huit dans la représentation de la figure 3, ont une section transversale sensiblement en demi-cercle ou, plus précisément, en demi-couronne circulaire et limitent, vers l'intérieur, des zones creuses semi-circulaires 111. La surface interne du collet peut encore présenter, dans les zones 112 situées en dehors des régions correspondant à une partie en saillie, un système 113 de cannelures et/ou de nervures propre à coopérer avec un système conjugué prévu sur l'axe (non représenté) destiné à être as- semblé à la pièce munie du collet 102. Ce collet 102 présente encore, de préférences des génératrices inclinées par rapport à son axe, dans les mêmes conditions que celles décrites en référence à la figure 1, à propos des angles oc et et Pour accrortre lteffet d'application des parois du collet 2 contre la surFace tronconique 4a de l'axe, lors du serrage de l'écrou 7, on peut prévoir,entre cet écrou et le collet 2, une rondelle d'appui qui vient coiffer la partie supérieure de la surface latérale extérieure du collet 2, ladite rondelle comportant une jupe dont la paroi interne présente une inclinaison correspondant à celle du collet 2 ; le serrage axial exercé sur cette rondelle par l'écrou 7 engendre un effet de coin qui applique étroitement le collet 2 contre la partie 4a de l'axe. L'invention permet donc de réaliser, d'une manière simple et économique, un collet assurant un bon appui pour l'écrou 7, en dépit de l'épaisseur réduite e de la paroi du collet par rapport au diamètre du trou limité par ce collet. Il est à noter, en outre, que la réalisation des parties 9 en saillie radialement vers l'extérieur engendre la présence de nervures de rigidification telles que 15 qui permettent d'améliorer la résistance du collet 2 à l'écrasement, lors du serrage de l'écrou 7. Dans la description qui précède, on a envisagé essentiellement l'utilisation d'un écrou 7 comme élément de serrage ; il est clair, cependant, que d'autres moyens de serrage peuvent être utilisés, Par exemple, l'axe ou l'arbre 4 pourrait être serti sur le collet 2. REVENDICATIONS 1 - Pièce comportant au moins un collet délimitant un trou, en vue d'un assemblage avec un axe (4) ou analogue traversant le trou, le collet étant destiné à servir d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou (7), destiné à titre monté à une extrémité de l'axe ou analogue, caractérisée par le fait que la paroi latérale (8) du collet (2) comporte au moins une partie (9) en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité (6) du collet présente au moins une zone d'appui (10) plus éloignée de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité. 2 - Pièce selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le collet comporte au moins deux parties (9) en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente au moins deux zones d'appui (10), diamétralement opposées, plus éloignées de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité (6). 3 - Pièce selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi latérale du collet comporte au moins trois parties (9) en saillie radialement vers régulièrement réparties angulairement, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente trois zones d'appui (10), régulièrement réparties, plus éloignées de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité. 4 - Pièce selon la revendication I, caractérisée par le fait que la paroi latérale (8) du collet (2) comporte une pluralité de parties (109) en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'ex trémité du collet présente une pluralité de zones d'appui plus éloignées de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité. 5 - Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la surface interne (12) du collet (2) présente, en dehors de la région (11) correspondant à une partie (9) en saillie radialement vers l'extérieur, un système (13) de cannelures et/ou de nervures propre à coopérer avec un système conjugué (14) prévu sur l'axe (4), destiné à être assemblé à la pièce. 6 - Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la paroi (8) du collet (2) a une forme d'allure tronconique, la petite base du tronc de cane correspondant à la surface transversale d'extrémité (6) contre laquelle s'appuie l'élément de serrage (7), tandis que la grande base se trouve à la jonction du collet (2) avec la pièce (1). 7 - Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la ou les parties (9) en saillie radialement vers l'extérieur, de la paroi latérale du collet, ont une section transversale sensiblement en U. 8 - Pièce selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les parties (109) en saillie radialement vers ltextérieur de la paroi latérale du collet ont une section tranversale sensiblement en demicercle. 9 - Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la profondeur radiale (p) de la zone creuse (11), limitée par la partie en saillie (9), par rapport au prolongement du contour du trou (3), au niveau de la surface transversale d'extrémité (6), est au moins égale aux épaisseurs respectives (e, m) du collet et de la pièce 10 - Assemblage d'une pièce et d'un axe, la pièce comportant au moins un collet délimitant un trou traversé par l'axe ou analogue, ce collet servant d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou, monté à une extrémité de l'axe, caractérisé par le fait que la pièce et le collet sont conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 9.