Brevet FR2578009A1 — publié le 19860829

La présente invention concerne des organes de fixa- tion de type captif, notamment des vis, par exemple destinées à être fixées à des panneaux, l'organe de fixation étant maintenu en position lorsqu'il passe dans un trou formé dans un panneau et étant fixé au panneau, l'extrémité file- tée de l'organe de fixation étant prête à être vissée dans un écrou ou un trou taraudé par exemple. Les vis ou organes de fixation pour panneaux de type captif sont bien connus dans l'industrie. Ce type d'organe de fixation est réalisé de manière qu'il garde sa position dans une ouverture formée dans un panneau, l'extrémité filetée de la vis dépassant de l'autre côté du panneau. Lors de l'utilisation de panneaux de grande taille ayant de nombreux dispositifs de fixation, par exemple dans les sous-ensembles d'aéronefs, il est important que ces organes de fixation soient convenablement maintenus en position, l'organe de fixation maintenu captif par le panneau étant prêt à assurer la fixation de l'extrémité filetée de l'organe sur un écrou ou dans un trou taraudé. Un procédé de retenue de vis utilisées jusqu'à pré- sent en position dans des ouvertures formées dans un panneau a mis en oeuvre un manchon fendu ayant une extrémité infé- rieure ou externe évasée, et un flasque placé sous la tête, à l'extrémité supérieure du manchon. Un épaulement a été formé juste derrière l'extrémité évasée du manchon afin que la vis, munie du manchon, puisse être introduite à force dans le trou formé dans le panneau, l'extrémité inférieure du manchon revenant alors élastiquement à l'état dilaté, l'épaulement étant placé sur le bord éloigné du trou afin que l'organe de fixation soit maintenu sur le panneau, dans le cas le plus favorable. -Les vis captives de ce type ne donnent pas tota - lement satisfaction pour un certain nombre de raisons. D'abord, le manchon qui est formé d'aluminium doit être réalisé en un type spécial d'aluminium traité thermiquement possédant une certaine élasticité, ou il peut subir "une prise" si bien qu'il ne se dilate pas et ne coopère pas convenablement avec le panneau lorsqu'il a été introduit dans celui-ci. En outre, le manchon fendu doit avoir beau- coup de jeu afin qu'il permette la contraction lorsque la partie évasée du manchon est chassée dans le trou formé dans le panneau, et ce jeu peut réduire la charge de cisail- lement que peut encaisser l'organe de fixation. On note en outre que l'organe connu de fixation décrit précédemment nécessite normalement une introduction des organes de fixa- tion par choc dans les panneaux de manière que le manchon d'aluminium fléchisse rapidement, sans pouvoir présenter une déformation permanente ou "prise", le manchon devant ainsi être retenu dans le trou du panneau. Certains problè- mes qui se sont posés dans le cas des organes connus de fixation décrits précédemment sont que la retenue n'est pas très bonne et, la simple pose du panneau sur une table peut déjà provoquer la sortie de certains organes de fixa- tion du panneau. En outre, une préparation spéciale ou un chanfreinage du trou d'entrée formé dans le panneau est recommandé lors de l'utilisation des vis captives du type précité. L'invention concerne donc essentiellement la résolu- tion des problèmes posés par les types connus de vis capti- ves ou organes de fixation de panneaux tels que décrits précédemment. Dans un mode de réalisation particulier de l'inven- tion, un ensemble à vis captive destiné à assurer une fixation par un trou de diamètre prédéterminé formé dans un panneau, comporte trois parties, d'abord une vis ayant une tige cylindrique et un filetage externe, ensuite une douille interne tronconique qui se rétrécit à partir de la tête de la vis et qui est montée sur la tige, la douille ayant un petit flasque tourné vers l'extérieur à son extré- mité inférieure, c'est-à-dire à l'extrémité distante de la tête de la vis, et troisièmement un manchon ayant des flasques à ses deux extrémités et ayant un flasque supérieur élargi ayant pratiquement la même étendue que la tête de la vis, le corps du manchon ayant des fentes et les fentes recoupant l'extrémité inférieure du manchon et le petit flasque formé à cette extrémité inférieure. Lorsque le manchon est à son état initial relaxé, il est placé àune certaine distance le long de la douille et le flasque infé- rieur a une dimension inférieure à celle du trou formé dans le panneau sur lequel l'organe de fixation doit être fixé. L'organe de fixation est alors introduit dans le trou du panneau de manière que le panneau soit en butée contre le flasque supérieur du manchon fendu. La tête de l'organe de fixation est alors enfoncée vers le panneau et elle repousse la douille tronconique dans le manchon et provoque un écartement de l'extrémité inférieure fendue du manchon depuis la tête de la vis si bien que celle- ci est placée par-dessus le panneau ou s'accroche à celui- ci. En outre, l'épaulement inférieur ou petit flasque tourné vers l'extérieur formé sur le manchon coopère avec le coin interne inférieur du trou et empêche le dégagement de l'organe de fixation. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, un organe de fixation de panneau de type captif peut com- prendre une tête, une tige dirigée vers l'extérieur, un manchon dilatable ayant un flasque supérieur destiné à être placé sous la tête, et un petit flasque inférieur destiné à passer initialement dans un trou formé dans le panneau, et une douille évasée ou tronconique placée sur la tige de l'organe de fixation près de sa tête et desti- née à écarter le flasque inférieur du manchon lorsque l'organe de fixation est repoussé dans le trou afin que l'extrémité inférieure du manchon qui comporte un flasque soit écartée et vienne au contact du panneau du côté opposé à celui qui coopère avec la tête. Les avantages de la présente invention sont le fait que, lorsque le montage est réalisé, l'ajustement avec le trou est serré et le trou est bien rempli si bien que la force de cisaillement que peut encaisser l'organe de fixation est bien supérieure à celle qui est obtenue avec les dispositifs de fixation de panneaux de types connus. En outre, il n'est pas possible que le manchon garde sa forme resserrée puisqu'il est écarté matériellement et maintenu en position écartée par la douille tronconique. En outre, l'organe de fixation peut être maintenu en place par une faible pression permanente, même exercée avec le pouce, et il n'est pas nécessaire de donner des coups de marteau. Bien que des types spéciaux d'aluminium puissent être nécessaires dans certains types d'organes de fixation de panneaux connus, ceci n'est pas nécessaire selon 1'inven- tion et pratiquement tous types d'aluminium, d'acier ou d'autres matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication des manchons selon l'invention. De plus, les tolérances sur le diamètre du trou peuvent être élargies,et aucune préparation spéciale des trous, par exemple avec un chan- frein, n'est nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe partielle d'un organe de fixation de panneau de type captif, de la technique antérieure; la figure 2 est une coupe d'un organe de fixation illustrant la mise en oeuvre de l'invention; 25.la figure 3 est une coupe de la douille de l'organe de fixation de panneau de la figure 2; la figure 4 est une perspective d'un manchon dila- table compris dans l'ensemble de la figure 2; et la figure 5 est une coupe du manchon de la figure 4. On se réfère maintenant aux dessins sur lesquels la figure 1 représente une vis ou un organe de fixation de panneau de type captif connu. Sur la figure 1, la vis comporte une tête 12, une tige cylindrique 14 et un filetage 16 qui peut être roulé sur la tige 14 de la vis, le manchon fendu 18 étant en place afin qu'il soit maintenu sur la tige de la vis. Le panneau 20 dans lequel la vis peut être fixée a un trou 22 ayant un coin 24 qui est chanfreiné afin que l'introduction de l'extrémité tronconique 26 du manchon 18 soit facilitée. L'extrémité supérieure du man- chon fendu 18 peut avoir un flasque 28 qui a la même étendue que la tête 12 de la vis ou dont le diamètre peut être un peu inférieur à celui de la tête 12. L'organe de fixation représenté sur la figure 1 peut être fixé sur le panneau 20 par frappe de la tête 12 avec un marteau, si bien que le manchon 18 est chassé dans l'ouverture 22 étant donné la coopération de la partie tronconique 26 avec le bord supérieur du trou 22, le manchon étant ainsi comprimé de manière qu'il pénètre dans le trou. Cela signifie obligatoirement qu'il reste un espace impor- tant entre les extrémités inférieures du manchon fendu 18"et la tige cylindrique 14 des vis. Lorsque l'extrémité inférieure du manchon 18 n'est pas trop déformée à la suite de la compression, le panneau 20 est maintenu dans la cavité formée à l'extérieur du manchon 18. La présente invention est illustrée par un organe de fixation de panneau représenté sur les figures 2 à 5. Comme l'indiquent ces figures, un organe 34 de fixation a une tête 36, une tige cylindrique 38 et un filetage 40, à son extrémité inférieure ou, externe, à distance de la tête 36. Une douille évasée ou tronconique 42 d'acier inoxy- dable peut glisser sur la tige 38 de la vis 34, et un man- chon fendu 44 est destiné à maintenir l'ensemble en position sur le panneau 46. La figure 2 représente évidemment la position finale montée de l'organe de fixation sur le panneau alors que les figures 3 et 4 représentent la douille et le manchon dilatable fendu à l'état démonté. Il faut noter en particu- lier que, lorsque le manchon 44 est à l'état initial ou relaxé, son flasque inférieur 48, recoupé par les fentes, a un diamètre légèrement inférieur à celui du trou formé dans le panneau 46. En outre, son diamètre interne est tel qu'il ne glisse pas sur le filetage 40. Il faut aussi noter que le flasque supérieur continu 50 a de façon géné- raie la même étendue que la tête 36, mais elle peut avoir un diamètre légèrement supérieur ou inférieur à celui de la tête 36 selon l'application de l'organe de fixation. La douille tronconique 42 qui peut se dilater a un épaulement ou flasque 52 de diamètre relativement faible à son extrémité inférieure, à distance de la tête 36, afin que le manchon 44 ne puisse pas glisser vers le bas et se libérer du panneau 46. En outre, il faut noter que le diamètre interne du manchon 44, près de la tête 36, est nettement supérieur au diamètre externe du flasque 52 de la douille 42 si bien que le manchon fendu 44 peut glisser vers le haut et passer sur le flasque 52. Il faut noter en outre, afin que la description soit complète, que la tête 36 de l'organe 34 de fixation peut avoir tout type voulu d'arrangement d'entraînement, par exemple une fente classique, une cavité "Phillips" ou une cavité de type "Allen" ou analogue. En outre, un ressort peut être placé entre la tête 36 et le flasque , la périphérie externe du flasque 50 formant une cavité cylindrique partant du panneau 46 afin que le ressort soit entouré. De. cette manière, jusqu'à la fixation d'un écrou ou d'un autre organe sur le filetage 40, la tête est légère- ment distante du manchon fendu 44 et l'inspection est faci- litée. Il faut en outre noter que, le cas échéant, un trou formé dans le panneau peut être contre-percé du côté du panneau opposé à la tête de l'organe de fixation afin que l'extrémité inférieure de la douile et du manchon ne dépasse pas la surface du panneau. Il faut aussi noter que, dans certains modes de réalisation, la douille 42 est formée d'acier inoxydable et le manchon fendu 44 d'aluminium. Cependant, d'autres matériaux convenables peuvent être utilisés évidemment. Il faut noter que l'angle formé sur le manchon 42 est d'environ 10 ,mais des angles nettement plus grands ou plus petits peuvent aussi être utilisés suivant la longueur voulue de la partie tronconique et la dilatation nécessaire de l'extrémité inférieure du man- chon fendu 44. Par ailleurs, le manchon dilatable 44 n'est pas obligatoirement fendu car il peut être déformable ou élastique lorsqu'il est formé d'un alliage convenable ou d'un matériau composite ou d'une matière plastique ayant une résistance mécanique élevée, assurant la fonction de dilatation et de fixation. En outre, le flasque inférieur 48 peut être légèrement incliné comme indiqué par la réfé- rence 26 sur la figure 1 afin que le montage sur le panneau 46 soit facilité. On note en outre que, bien qu'on ait décrit l'invention en référence à un organe de fixation du type fileté, elle s'applique à la fixation d'autres types d'organes en place dans un panneau ou analogue. Bien entendu, diverses modifications peuvent être appor- tées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble de fixation de type captif, destiné assurer une fixation par un trou de diamètre prédéterminé formé dans un panneau, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend: un organe de fixation (34) ayant une tête (36), une tige cylindrique (38) dépassant de la tête, et un dispo- sitif de fixation (40) formé à l'extrémité externe de la tige, un manchon dilatable (44) destiné à être monté sur la tige, le manchon ayant un flasque supérieur (50) tourné vers la tête de l'organe de fixation et un flasque inférieur (48) de diamètre, après expansion, supérieur audit diamètre prédéterminé, la douille ayant une tige de forme générale cylindrique après dilatation, de diamètre égal ou légèrement inférieur audit diamètre prédéterminé, le manchon ayant une configuration normale, à l'état initial non déformé, telle que le flasque inférieur a un diamètre sensiblement égal audit diamètre prédéterminé ou inférieur à ce dernier, et un dispositif évasé (42) porté par la tige (34) près de la tête de l'organe de fixation et destiné à écarter l'extrémité inférieure du manchon qui comprend le flasque inférieur destiné à coopérer avec le panneau lorsque l'en- semble est repoussé dans le trou formé dans le panneau, si bien que l'organe de fixation, muni du dispositif évasé et le manchon dilatable monté sur lui sans contrainte peuvent être glissés dans le trou formé dans le panneau, et une pression appliquée ensuite à la tête de la vis dilate le flasque inférieur du manchon afin qu'il soit bloqué sur le bord interne du panneau. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (44) est fendu d'un emplacement proche du flasque supérieur (50) jusqu'au flasque inférieur inclus (48). 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif évasé est une douille tronconique (42) ayant un épaulement ou flasque (52) tourné vers l'exté- rieur à son extrémité. inférieure distante de la tête (36) de l'organe de fixation. 4. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif évasé est une douille (42) formée d'acier inoxydable. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon dilatable (12) est formé d'aluminium. 6. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (12), à son état initial non déformé, a un diamètre interne qui diminue d'une valeur élevée proche de la tête (36) de l'organe de fixation à un diamètre plus petit à l'autre extrémité. 7. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif évasé (42) a une longueur supérieure à celle du manchon. 8. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage du manchon à l'état dilaté.