Brevet FR2590634A1 — publié le 19870529

L'invention concerne une attache rapide destinée à fixer une pièce à emmancher dans une ouverture d'un support, en particulier, à fixer dans une paroi de carrosserie un embout de retenue qui reçoit une extré- mité de la gaine d'un câble Bowden, dans laquelle la pièce à emmancher peut être emmanchée dans l'ouverture, sur une profondeur limitée, par un téton en forme de tourillon qui présente une gorge circonférentielle, et porte, dans cette gorge circonférentielle, une bague d'arrêt capable de céder élastiquement dans la direction radiale et qui, dans l'état emmanché de la pièce à emmancher, présente son diamètre maximum, fait partiellement saillie au-delà de la circonférence de la pièce à emmancher et coopère avec le support par l'une de ses surfaces frontales. Une attache rapide de ce genre trouve utilisation dans la construction automobile, par exemple pour le mon- tage d'un embout de retenue dans le tablier avant de la carrosserie des voitures automobiles, ce qui est bien connu et n'a pas à être attesté par des documents écrits. Dans cette application, l'embout de retenue reçoit une extrémité de la gaine d'un câble Bowden et l'âme du câble Bowden est enfilée axialement à travers l'embout de retenue. La bague d'arrêt en acier qui est retenue dans la gorge circonférentielle du téton en forme de tourillon de l'embout, et qui immobilise l'embout de retenue dans la direction axiale dans le tablier, est fendue le long d'une génératrice, de sorte qu'au cours du montage de l'embout, elle peut se resserrer dans la direction radiale et que, dans l'état précontraint, on peut l'introduire avec le téton de l'embout dans l'ouver- ture correspondante du tablier et l'enfoncer à travers cette ouverture. Ici, dès que la partie du téton de l'embout qui porte la bague d'arrêt ressort sur le côté du tablier qui est à l'opposé du côté d'emmanchement, la bague d'arrêt s'épanouit brusquement dans la directionradiale et se trouvede cefaitpartiellement à l'intérieur et partiellement à l'extérieur de la gorge circonférentielle. Dans cette position, la bague d'arrêt empiète par une partie de l'une de ses surfaces frontales annulaires, sur le bord adjacent de l'ouverture d'emmanchement formée dans le tablier et elle forme ainsi une butée qui bloque automatiquement l'embout de retenue dans l'ouverture de la paroi dans la direction axiale. La bague d'arrêt permet de cette façon d'effectuer un montage en aveugle rapide de l'embout de retenue en agissant de l'un des côtés du tablier. Dans une telle attache rapide, on a observé un inconvénient consistant en ce que l'arrêt de l'embout cède dès qu'un moment de flexion agit sur cet embout. Ceci résulte du fait que, pour pouvoir être enfilé faci- lement à travers la paroi du tablier, le téton de l'embout s'ajuste dans cette ouverture avec jeu et que, en raison de sa fente, la bague d'arrêt n'est pas en mesure d'oppo- ser un moment résistant suffisant aux moments de flexion. La bague d'arrêt est en effet sollicitée à la torsion au niveau de sa partie circonférentielle qui est à l'opposé de la fente de la bague, et son efficacité d'arrêt diminue alors fortement. Par ailleurs, un inconvénient consiste en ce que, en raison de la paroi annulaire fendue, l'élargissement radial de la bague d'arrêt est irrégulier sur la circonférence et que, de ce fait, l'appui de la bague d'arrêt sur le tablier est lui aussi irrégulier. L'invention a pour but de réaliser une attache rapide du genre cité au début du présent mémoire, dont la bague d'arrêt soit entièrement capable d'assurer sa fonc- tion d'arrêt, même en présence de moments de flexion qui agissent sur la partie emmanchée, et s'élargisse unifor- mément dans la direction radiale sur toute sa circonférence, lorsqu'elle se détend et s'épanouit en établissant de cette façon une base d'appui d'autant plus favorable sur le sup- port pour la partie emmanchée. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que la paroi latérale de la bague d'arrêt est fermée dans la direction circonférentielle et est de forme sinueuse dans cette direction. La paroi latérale de la bague, qui est fermée dans la direction circonférentielle et s'étend avec une forme sinueuse dans cette direction permet de donner la bague d'arrêt une constitution capable de céder dans la direction radiale, de façon qu'au cours du montage de la pièce à emmancher, on puisse comprimer radialement cette bague pour introduire le téton en forme de tourillon dans l'ouverture correspondante du support. Lorsque, au cours du montage, la bague d'arrêt ainsi précontrainte est à nouveau libérée par la circonfé- rence intérieure de l'ouverture du support, elle s'épa- nouit brusquement pour reprendre un diamètre supérieur et éventuellement son diamètre initial et, au moyen de ses extrémités frontales, elle établit dans la direction axiale un appui sensiblement rigide, uniforme sur toute la cir- conférence de la bague. Grâce à la paroi latérale de la bague, qui est fermée dans la direction circonférentielle, les forces de reprise de forme qui agissent dans la direction radiale sont de même valeur sur toute la circonférence de la bague, cependant que, en agissant sur la configuration de la forme sinueuse, on peut obtenir le mode de comporte- ment élastique désiré lors de l'épanouissement élastique. Dans une forme de réalisation de la bague d'arrêt, les encoches en forme de fentes donnant naissance à la configuration sinueuse de la paroi latérale de la bague, qui partent alternativement de l'une et de l'autre de ses surfaces frontales et s'étendent vers l'autre surface frontale pour se terminer à une certaine distance de cette dernière, sont toutes de même profondeur. Grâce à cette caractéristique, on peut obtenir une tension radiale de reprise de forme uniforme sur toute la longueur de la paroi latérale. Selon une forme de réalisation de la bague, les encoches en forme de fentes qui débouchent à l'une des surfaces frontales de la bague présentent une plus faible profondeur que celles qui débouchent à l'autre surface frontale de la bague. Avec cette configuration, on peut au contraire obtenir un profil asymétrique des tensions radiales. Selon une autre caractéristique de l'invention, la largeur des encoches en forme de fente de la bague d'arrêt décroît vers leur extrémité fermée, ce qui donne aux encoches une conformation qui est avantageuse pour les deux formes de réalisation de la bague. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bague d'arrêt se rétrécit en cône dans le sens de l'emmanchement de la pièce à emmancher. Cette forme de réalisation de la bague rend particulièrement simple l'em- manchement de la bague d'arrêt dans l'ouverture du support. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, l'extrémité frontale de la bague qui est dirigée vers le support se rétrécit en cône vers l'in- térieur. Dans ce cas, on peut ajuster la profondeur d'em- manchement de la pièce à emmancher dans l'ouverture du support et la largeur de la gorge circonférentielle du téton de la pièce à emmancher l'une par rapport à l'autre de telle manière que la surface frontale conique de la bague, qui ne se détend pas entièrement, prenne appui uniquement contre le bord circonférentiel adjacent de l'ouverture du support ou de la paroi de la gorge circon- férentielle. Grâce à la précontrainte radiale encore effective de la bague, on obtient dans ce cas, l'établissement d'un effet de coin entre la surface frontale de la bague et le bord circonférentiel correspondant et, en même temps, la compensation des tolérances, de sorte qu'on est certain d'obtenir un arrêt axial de la partie d'emmanchement dans l'ouverture du support qui présente un blocage sans jeu et approprié. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans l'état assemblé du support et de la pièce à emmancher, l'un des flancs de la gorge circonférentielle de son téton se trouve à l'intérieur de l'ouverture du support et la surface frontale de la bague qui est dirigée vers ce flanc de la gorge forme un angle aigu avec ce flanc et elle s'appuie contre le bord circonférentiel adjacent de l'ou- verture du support. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans l'état assemblé du support et de la pièce à emmancher, la gorge circonférentielle qui retient la bague d'arrêt se trouve à l'intérieur de l'ouverture du support, l'ouverture du support présente une gorge circonférentielle intérieure dans la région de la gorge circonférentielle du téton et, dans son état épanoui, la bague d'arrêt s'appuie, d'une part, par l'une de ses surfaces frontales, contre un bord circonférentiel de la gorge circonférentielle du téton et, d'autre part, par son autre surface frontale contre un flanc de la gorge circonférentielle intérieure. Plusieurs exemples de réalisation possibles de l'attache rapide selon l'invention sont décrits dans la suite et représentés sur les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente un premier exemple de réalisation d'une attache rapide destinée au montage en aveugle d'un embout de retenue donnant appui à la gaine d'un câble Bowden dans une paroi de carrosserie, repré- sentée en coupe longitudinale; - la figure 2 est une vue en perspective de la bague d'arrêt de l'attache rapide; - la figure 3 représente une partie de la paroi latérale de la bague d'arrêt de l'attache rapide, à l'état développé; - la figure 4 est une coupe longitudinale de la bague d'arrêt selon la figure 2; - les figures 5 à 7 sont des vues qui illustrent le mode de fonctionnement de la bague d'arrêt; - la figure 8 est une représentation analogue à la figure 3 d'une partie de la paroi latérale d'un deuxième exemple de réalisation de la bague d'arrêt, à l'état développé; - la figure 9 est une coupe longitudinale d'une bague d'arrêt, dans une forme de réalisation selon la figure 8; - la figure 10 représente un deuxième exemple de réalisation d'une attache rapide, représentée en coupe longitudinale. L'attache rapide selon la figure 1 sert à per- mettre de monter en aveugle un embout de retenue 10 pour la gaine 12 d'un câble Bowden, par exemple dans le tablier avant 14 de la carrosserie d'une voiture automobile c'est-à-dire de le monter en agissant de l'intérieur de l'habitacle de la carrosserie. Naturellement, l'embout de retenue 10 peut être tout aussi bien monté dans une autre partie de la carrosserie, par exemple dans la paroi du tunnel du plancher de la carrosserie. A cet effet, l'embout de retenue 10 présente, à l'extrémité avant de sa partie 16 qui reçoit la gaine du câble Bowden, un téton 20 en forme de tourillon, qui est traversé par un perçage axial 18 dans lequel est enfilée l'âme 17 du câble Bowden, et qui est muni d'une gorge circonférentielle 22. L'embout de retenue 10 peut être facilement emmanché par ce téton dans un perçage 24 du tablier 14, jusqu'à ce que la partie 16 de l'embout bute contre la face interne du ta- blier 14 et que sa position de fixation soit déterminée de cette façon. Pour immobiliser l'embout de retenue 10 dans le tablier 14 dans cette position, il est prévu une bague d'arrêt désignée dans son ensemble par 26, encastrée dans la gorge circonférentielle 22 et capable de céder élasti- quement dans la direction radiale. Le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de cette bague d'arrêt sont calculés en fonction du diamètre du téton 20 en forme de tourillon ainsi qu'en fonction de la profondeur de la gorge circon- fêrentielle 22, de telle manière que, par dilatation radiale, d'une part, la bague d'arrêt 26 puisse être emmanchée sur le téton 20 et être mise en prise avec la gorge circonférentielle 22 de ce téton et que, d'autre part, elle puisse se comprimer radialement au moment de l'emman- chement du téton 20 dans le perçage 24 dans une mesure suffisante pour pouvoir être entièrement emmanché à tra- vers ce perçage. Comme le montre la figure 1, sous l'effet de sa précontrainte radiale engendrée au moment o on la passe à travers l'ouverture, la bague d'arrêt 26 revient automatiquement à un plus grand diamètre dès que, lors de l'emmanchement de l'embout de retenue 10 dans le tablier 14, la paroi latérale 28 de la bague ressort du perçage 24. A ce moment, la bague d'arrêt déborde radialement au-delà de la circonférence du téton 20 et forme ainsi une butée qui coopère avec le côté extérieur du tablier 14 et qui immobilise l'embout de retenue 10 dans ce tablier dans la direction axiale. La bague d'arrêt 26 est avantageusement moulée par injection en une matière plastique élastique. On peut utiliser des matières convenablement différentes pour les embouts et les bagues d'arrêt. Pour présenter sa flexibilité radiale, la paroi latérale 28 de la bague est de configuration fermée dans la direction circonférentielle et munie alternativement d'encoches en forme de fente, 30 et 32 respectivement, qui partent alternativement de l'une et de l'autre des surfaces frontales de la bague, et s'étendent vers l'autre surface frontale de la bague pour se terminer à une certaine distance de celle-ci, de sorte que la paroi laté- rale 28 de la bague présence une forme sinueuse dans la direction circonférentielle (figure 2). Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 3, les encoches 31, 32 présentent des profondeurs T1 et T2 identiques et leur largeur diminue vers leur extrémité fermée. Dans une forme de réalisation cylindrique de la bague d'arrêt, on a à surmonter une tension d'é- panouissement de même valeur sur toute la longueur de cette paroi latérale au moment de la compression radiale. Toutefois, on peut modifier le profil des contraintes si, comme le montre la figure 8, les profondeurs des encoches 35, 36 qui partent respectivement des deux surfaces frontales de la bague sont différentes et si, par exemple, la profondeur T1 des encoches 35 est plus petite que la profondeur T2 des encoches 36. Ceci est illustré par la figure 9, sur laquelle l'intensité des forces de serrage effective est indiquée par la longueur des flèches tracées sur la figure et on peut reconnaître sur cette figure que la paroi latérale 28 de la bague présente sa plus grande raideur radiale sur la zone des encoches 35 qui présentent la plus petite profondeur T1. Par ailleurs, on peut déterminer la rigidité radiale ou la tension de reprise de forme sur toute la longueur de la bague d'arrêt par une configuration de la circonférence extérieure de la paroi latérale qui se rétré- cit en cône en direction de l'une de ses extrémités fronta- les et, à savoir, avec des encoches qui sont de même pro- fondeur, comme sur la figure 3 ou de profondeurs diffé- rentes, comme sur la figure 8. La bague d'arrêt 26 de l'attache rapide représen- tée sur la figure 1 présente de la conicité sur sa circon- férence extérieure et, plus précisément, elle se rétrécit dans la direction de l'emmanchement de l'embout de rete- nue 10, de telle sorte que, dans l'état détendu de la bague d'arrêt 26, l'extrémité frontale de cette bague qui présente le plus petit diamètre extérieur ne déborde pas au-delà de la circonférence du téton 20. Cette conicité donne alors une plus grande facilité d'engagement lors de l'emmanchement du téton 20 dans le tablier 14. Dans cette manoeuvre, la bague d'arrêt 26 est resserrée radia- lement à force. Par ailleurs, ainsi qu'on l'a déjà indiqué plus haut, la conicité donne naissance à des forces de serrage radiales qui varient sur la longueur de la paroi latérale de la bague, point sur lequel on reviendra encore dans la suite. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 4, l'extrémité frontale de la bague d'arrêt 26 qui est dirigée vers le tablier 14 se rétrécit en cône vers l'intérieur, de sorte que la surface frontale 34 de la bague forme un angle aigu ' avec le flanc radial adjacent 36 de la gorge circonférentielle 22 ou avec la surface 38 radialement extérieure du tablier qui est dirigée vers elle. Cette conicité de l'extrémité frontale de la bague offre l'important avantage d'assurer une compensa- tion automatique des tolérances existantes sur la distance entre la surface extérieure 38 du tablier et le flanc radial 40 de la gorge circonférentielle 22 qui se trouve en face de cette surface. Les conditions à remplir pour obtenir ce résultat consistent en ce que a) la profondeur d'enfoncement du téton 20 dans le tablier 14 soit calculée de manière que, ainsi qu'on le voit nettement sur les figures 5 à 7, le flanc 36 de la gorge circonférentielle 22 se trouve à l'intérieur du perçage 24 du tablier; b) la dimension longitudinale de la bague d'arrêt 26 soit calculée en fonction de la largeur de la gorge circonfé- rentielle 22 de telle manière que, dans l'état entièrement enfoncé radialement de cette bague dans la gorge circon- férentielle 22 (figure 5), état dans lequel la bague d'arrêt prend sa longueur maximum, en raison de la configuration sinueuse de sa paroi latérale dans la direc- tion circonférentielle, cette longueur corresponde sensi- blement à la largeur de la gorge; et c) la conicité de l'extrémité frontale de la bague qui est dirigée vers le flanc 36 de la gorge soit telle que, dans cette position, le bord circonférentiel extérieur 42 de la surface frontale conique 34 de la bague se trouve en dehors de l'ouverture 24 du tablier. Lorsque l'embout de retenue 10 est emmanché dans le tablier 14 jusqu'à atteindre une position extrême représentée sur les figures 1 et 5 à 7, position dans la- quelle une surface annulaire radiale 44 de la partie 16 de l'embout est appuyée contre la face intérieure 46 du tablier, la bague d'arrêt 26 qui a été entièrement enfon- cée radialement dans la gorge circonférentielle 22 sous l'action de la conicité de sa périphérie, au cours de l'engagement du téton 20 de l'embout dans le perçage 24, a tendance à se réépanouir dans la direction radiale oppo- sée en raison de la précontrainte qui s'est ainsi produite. Le profil des tensions de la bague d'arrêt 26, qui est nettement asymétrique sur sa longueur axiale (figure 4), en raison de sa conicité circonférentielle, a pour effet que la plus forte tension de reprise de forme agit dans la partie d'extrémité de la bague qui est dirigée vers le tablier 14. La bague d'arrêt s'épanouit donc plus fortement dans la région de cette partie d'extrémité de la bague, et la surface frontale 34 de la bague s'appuie alors contre le bord circonférentiel 48 de l'ouverture 24 du tablier (figure 6). A l'instant du contact entre la bague d'arrêt 26 et le tablier 14, la partie restante de la bague peut encore s'épanouir davantage puisqu'aucune résistance radiale ne s'y oppose et, au cours de son élargissement, l'angle t formé entre la surface extérieure 38 du tablier et la surface frontale 34 de la bague se réduit à 1 (figure 7). Dans cet état de reprise radiale de la bague d'arrêt 26, cette bague prend appui par sa surface frontale -5,qui est à l'opposé du tablier 14, contre le flanc 40 de la gorge du téton 20 de l'embout et, éventuellement, elle peut ne pas être entièrement détendue. La bague d'arrêt 26 assure de ce fait un montage sans jeu ou un serrage de l'embout de retenue 10 dans le tablier 14. Sur la figure 1, on a indiqué les forces de serrage F et A déterminant cette fixation de l'embout, qui sont développées par la bague d'arrêt 26 et qui agissent aussi bien dans la direction radiale que dans la direc- tion axiale. F représente ici la force élastique agissant dans la direction radiale et A la force d'arrêt agissant dans la direction axiale, lesquelles forces déterminent la force résultante effective R. Alors que, sur les figures 1 et 5 à 7, on a re- présenté une attache rapide extérieure, la figure 10, représente une attache rapide intérieure. Dans ce cas, le téton 20 en forme de tourillon de l'embout de retenue peut être monté automatiquement sans jeu à l'intérieur d'un passage 52 d'un support, par exemple d'une paroi de carrosserie 54. A cet effet, il est prévu une gorge circonfé- rentielle intérieure 56, associée à la gorge circonfé- rentielle 22 du téton 20, formée à l'intérieur du perçage 52 et qui se trouve dans la région de la gorge circonfé- rentielle 22. La largeur de la gorge circonférentielle inté- rieure 56 est légèrement plus grande que celle de la gorge circonférentielle 22 et, dans l'état emmanché de l'embout de retenue 10, l'un des flancs radiaux 58 de la gorge circonférentielle 22 se trouve à l'intérieur de la gorge circonférentielle 56 tandis que les deux autres flancs radiaux 60 et 62 se trouvent sensiblement dans un même plan. Dans ce cas, dans l'état de reprise de forme. ou épanoui, la bague d'arrêt 26 prend appui par sa surface frontale conique 34 contre le bord circonférentiel 64 du flanc 38 de la gorge tandis que son autre surface frontale 50 prend appui contre le flanc 62 de la gorge circonférentielle intérieure 56. Dans les formes de réalisation représentées, les deux types de construction d'attaches rapides sont construites sous la forme de dispositifs inamovibles. Tou- tefois, ils peuvent aussi bien être réalisés sous une forme amovible. Pour cela, on doit choisir la conicité de la surface frontale 34 de la bague de manière que l'an- gle soitagrandi en conséquence. Par ailleurs, on doit arrondir de la façon voulue le bord circonférentiel 48 de l'ouverture 24 du tablier ou le bord circonférentiel 64 du flanc 62 de la gorge circonférentielle intérieure 56. Ces mesures ont pour effet que les attaches rapides peuvent être verrouillées et déverrouillées avec franchissement d'un point dur. REVENDICATIONS 1 - Attache rapide destinée à fixer une pièce à emmancher dans une ouverture d'un support, en particu- lier, à fixer dans une paroi de carrosserie, un embout de retenue qui reçoit une extrémité de la gaine d'un câble Bowden, dans laquelle la pièce à emmancher peut être emmanchée dans l'ouverture, sur une profondeur limitée, par un téton en forme de tourillon qui présente une gorge circonférentielle, et porte, dans cette gorge circonfé- rentielle, une bague d'arrêt capable de céder élastiquement dans la direction radiale et qui, dans l'état emmanché de la pièce à emmancher, présente son diamètre maximum, fait partiellement saillie au-delà de la circonférence de la pièce à emmancher et coopère avec le support par l'une de ses surfaces frontales, caractérisée en ce que la paroi latérale (28) de la bague d'arrêt (20) est fermée dans la direction circonférentielle et est de forme si- nueuse. 2 - Attache rapide selon la revendication 1, caractérisée en ce que les encoches en forme de fentes (30, 32) donnant naissance à la configuration sinueuse de la paroi latérale (28) de la bague, qui partent alternati- vement de l'une et de l'autre de ses surfaces frontales (34 ou 50), et s'étendent vers l'autre surface frontale pour se terminer à une certaine distance de cette dernière, sont toutes de même profondeur. 3 - Attache rapide selon la revendication 1, caractérisée en ce que les encoches en forme de fentes (35) qui débouchent à l'une des surfaces frontales de la bague présentent une plus faible profondeur que celles (36) qui débouchent à l'autre surface frontale de la bague. 4 - Attache rapide selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la largeur des encoches en forme de fentes (30, 32; 35, 36) de la bague d'arrêt (26) décroît vers leur extrémité fermée. - Attache rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la bague d'arrêt (26) se rétrécit en cône dans le sens de l'emman- chement de la pièce à emmancher (10). 6 - Attache rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'extrémité frontale (34) de la bague qui est dirigée vers le support se rétrécit en cône vers l'intérieur. 7 - Attache rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la bague d'arrêt (26) est en matière plastique. 8 - Attache rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, dans l'état assemblé du support (14) et de la pièce à emmancher (10), l'un (26) des flancs de la gorge circonférentielle (22) du téton (20) de cet embout se trouve à l'intérieur de l'ouverture (24) du support et la surface frontale (34) de la bague qui est dirigée vers ce flanc (26) de la gorge forme un angle aigu (t), avec ce flanc, et elle s'appuie contre le bord circonférentiel adjacent (48) de l'ouverture (24) du support. 9 - Attache rapide selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans l'état assemblé du support (54) et de la pièce à emmancher (10), la gorge circonférentielle (22) qui retient la bague d'arrêt (26) se trouve à l'intérieur de l'ouverture (52) du support, l'ouverture (52) du support présente une gorge circonférentielle intérieure (56) dans la région de la gorge circonférentielle (22) du téton (20) et, dans son état épanoui, la bague d'arrêt (26) s'appuie, d'une part, par l'une (34) de ses surfaces frontales, contre un bord circonférentiel (64) de la gorge circonférentielle (22) du téton (20) et, d'autre part, par son autre surface frontale (50), contre un flanc (62) de la gorge circonfé- rentielle intérieure (56).