Brevet FR2607201A1 — publié le 19880527

La présente invention concerne un dispositif de fixation sur fût fileté ou annelé. On entend dans la présente description, par fût fileté, un fût cylindrique muni d'un filetage sur sa surface extérieure. On entend dans la présente description, par fût annelé, un fût cylindrique muni de stries ou cannelures annulaires sur sa surface extérieure. De nos jours les fûts filetés ou annelés tendent à être préférés aux dispositifs classiques du type rivet soudé à tête évasée ou élément de fixation par traversée d'un alésage, dans de nombreuses applications, en particulier pour la fixation d'accessoires sur véhicules automobiles. En effet, les rivets soudés voient fréquemment leur tête évasée enrobée de peinture, ce qui rend difficile par la suite l'engagement des dispositifs de fixation. De plus le rivet soudé à tête évasée impose, pour la mise en place des dispositifs de fixation précités, deux directions de déplacement orthogonales ; à savoir , dans un premier temps une approche du support de rivet parallèlement à l'axe de celui-ci,suivie d'un déplacement parallèle au support pour réaliser l'engagement sous la tête évasée. De telles opérations sont assez délicates à réaliser par robotisation. En ce qui concerne les éléments de fixation par traversée d'un alésage, on mentionnera comme inconvénient majeur les problèmes d'étanchéité. Cependant, si l'utilisation des fûts filetés ou annelés tend à se généraliser de nos jours, les moyens de fixation jusqu'ici proposés pour coopérer avec ces fûts filetés ou annelés ne donnent pas entière satisfaction. Ainsi, on a bien entendu proposé d'utiliser des dispositifs de fixation du type écrou. Cependant, ces dispositifs imposent une mise en place par vissage qui s'avère bien souvent trop longue et relativement complexe à mettre en oeuvre par robotisation. On a également proposé, pour coopérer avec les fûts filetés ou annelés des dispositifs de fixation comprenant des alésages généralement cylindriques de section droite inférieure à l'enveloppe des fûts. Ces dispositifs sont engagés sur les fûts par rippage. L'assemblage est réalisé par pénétration des dents du fût dans la matière du dispositif de fixation. Dans la pratique on contaste cependant que ces dispositifs ne permettent pas de supporter des efforts d'arrachement importants. La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif de fixation sur fût fileté ou annelé qui autorise une mise en place simple et rapide sous effort limité, tout en étant adapté pour supporter des efforts à l'arrachement très importants.- De préférence, les dispositifs de fixation sur fût fileté ou annelé , conformes à la présente invention sont destinés,tout en autorisant une mise en place sous une- force d'engagement inférieure à 10 dN, par exemple de l'ordre de 7 dN, à supporter une force d'arrachement supérieure à 30 dN, par.exemple de l'ordre de 35 dN. Un autre but de la présente invention est bien entendu de proposer un dispositif de fixation sur fût fileté ou annelé qui soit à la fois robuste, fiable et économique. Ces différents buts sont atteints selon la présente invention grâce à un dispositif de fixation sur fût fileté ou annelé qui comprend une pièce en matière plastique comportant une chambre traversante, un alésage d'engagement débouchant dans la chambre et présentant une section droite sensiblement complémentaire du fût fileté ou annelé pour permettre d'insérer ce dernier dans l'alésage et dans la chambre, et une pluralité de languettes venues de moulages, solidaires de parois latérales de la chambre et convergeant vers l'axe de l'alésage en éloignement de celui-ci. Comme cela apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, lors de la mise en place les languettes précitées fléchissent au passage du fût fileté et donc autorisent la mise en place sous une force réduite. Par contre, en position assemblée les languettes s'arcqueboutent sous le profil des dents du fût fileté ou des cannelures du fût annelé pour permettre au dispositif de fixation de supporter une force d'arrachement élevée. De préférence, selon la présente invention la chambre relie deux faces principales extérieures du dispositif et les languettes sont réparties en deux groupes solidaires de parois latérales respectives et opposées de la chambre, qui sont sensiblement perpendiculaires auxdites faces principales extérieures. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, au repos, les languettes délimitent dans la chambre un passage libre de section droite inférieure à la section droite d'enveloppe du fût. Selon l'invention, il-est avantageux que le dispositif comprenne à l'opposé de l'alésage, par rapport à la chambre, un évidement de centrage possédant en section droite des dimensions sensiblement complémentaires de la section droite du fût. Cette caractéristique permet d'assurer une bonne tenue du dispositif de fixation. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'évidement de centrage débouche sur deux faces principales extérieures opposées du dispositif. Plus précisément encore, selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'évidement de centrage est composé de deux parties communiquant entre elles et symétriques par rapport à l'axe de l'alésage d'engagement, chaque partie de cet évidement étant délimitée par une surface de base cylindrique d'axe parallèle à l'axe de l'alésage d'engagement et par deux parois latérales planes généralement parallèles et opposées,transversales aux faces principales extérieures opposées du dispositif, l'une des parois latérales planes prolongeant la surface de base cy liddrique. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les languettes possèdent une surface d'extrémité dont l'inclinaison par rapport à l'axe de l'alésage correspond à l'inclinaison des filets du fût par rapport à l'axe de celui-ci. Selon l'invention, les languettes possèdent plus précisément encore,de préférence1 une surface d'extrémité en hélice sensiblement complémentaire de la surface des filets du fût. Selon un mode de réalisation considéré actuellement comme préférentiél, les languettes sont avantageusement effilées en direction de leur zone de raccordement sur les parois de la chambre. Cette disposition facilite la réalisation de surface d'extrémité hélicoidale par moulage. Par ailleurs, selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend de préférence des doigts élastiques de stabilisation en saillie sur sa surface auxiliaire extérieure sur laquelle débouche l'alésage d'engagement. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique latérale avant assemblage, d'un fût fileté fixé sur une pièce support et d'un dispositif de fixation conforme à la présente invention adapté pour coopérer avec ce fût fileté, - la figure 2 représente une vue latérale du même dispositif de fixation dans une phase initiale d'engagement sur le fût fileté, - la figure 3 représente une vue latérale du dispositif de fixation et du fût fileté, en position assemblée, - la figure 4 représente une vue en coupe axiale du dispositif de fixation, en position assemblée, selon un plan de coupe référencé IV-IV sur la figures5, - la figure 5 représente une vue en coupe transversale dudispositif de fixation seul selon un plan de coupe référencé V-V sur la figure 4, - la figure 6 représente une section du dispositif de fixation selon un plan de coupe référencé VI-VI sur la figure 4. Sur les figures on distingue un fût fileté 10 fixé sur une pièce support 20. L'axe 12 du fût fileté est perpendiculaire à la pièce support 20. Le fût fileté 10 peut être fixé par tout moyen classique approprié sur la pièce support 20. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le fût fileté 10 est soudé sur la pièce support 20 au niveau d'une assise évasée 14 reposant contre la pièce support 20. En variante, le fût fileté pourrait-être fixé sur la pièce support 20 par rivetage. Sur les figures annexées le dispositif de fixation conforme à la présente invention porte la référence générale 100. Ce dispositif est muni d'une chambre traversante 110. Cette chambre 110 s'étend perpendiculairement au plan des figures 1, 2, 3 et 4 et parallèlement au plan de la figure 5. Elle relie les deux faces principales extérieures opposées pallèles du dispositif référencées 102 et 104 sur la figure 5. Le dispositif de fixation 100 est pourvu en outre d'un alésage d'engagement 140 débouchant dans la chambre 110. l'axe de cet alésage est référencé 142 sur les figures. L'alésage d'engagement 140 débouche sur une surface auxiliaire extérieure 106 du dispositif qui est perpendiculaire aux surfaces principales 102 et 104 précitées. L'axe 142 de l'alésage d'engagement 140 est perpendiculaire à la surface auxiliaire 106 et parallèle aux surfaces principales 102 et 104. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures,l'axe 142 de l'alésage d'engagement 140 est équidistant des deux surfaces principales 102 et 104 et forme centre de symétrie pour la chambre 110. La section droite de l'alésage d'engagement 140 (considérée parallèlement au plan de coupe V-V) est sensiblement complémentaire de la base du fût fileté 10. Par contre, la chambre 110 possède une section droite (considérée parallèlement au plan de coupe V-V) de plus grand évasement. Ainsi, le fût fileté peut être inséré dans l'alésage d'engagement 140 et dans la chambre 110. Cependant l'alésage d'engagement 140, dans la mesure où sa section droite est sensiblement complémentaire de la base du fût fileté 110, interdit des débattements importants du dispositif de fixation 100 transversalement à l'axe 12 du fût. Pour faciliter l'engagement du dispositif de fixation 100 sur le fût fileté 10, l'alésage d'engagement 140 est évasé en direction de la surface auxiliaire 106. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, l'alésage d'engagement 140 comprend, de la surface auxiliaire extérieure 106 vers la chambre 110,deux portions successives référencées 144 et 146. La portion extérieure 144 qui débouche sur la surface auxiliaire 106 est tronconique de révolution autour de l'axe 142 de l'alésage et évasée en direction de la surface auxiliaire 106. Elle est prolongée vers l'intérieur du dispositif de fixation 100 par la portion 146. Celle-ci est cylindrique de révolution autour de l'axe 142. La portion 146 débouche dans la chambre 110. La section droite de la portion 146, parallèle au plan de coupe V-V est sensiblement complémentaire de la section droite de la base 16 du fût fileté 10 comme illustré sur la figure 4.Ainsi, la portion 146 de l'alésage d'engagement 140 limite les débattements du dispositif de fixation 100 transversalement à l'axe 12 du fût comme indiqué précédemment. La portion évasée 144 quant à elle permet un autocentrage du dispositif de fixation 100 et évite tout contact avec l'assise de fixation 14 du fût. Comme illustré sur les figures la pièce de fixation conforme d la présente invention comprend en outre une pluralité de languettes 120, venues de moulageset solidaires de parois latérales 112, 114 de la chambre 110. Ces languettes 120 convergent vers l'axe 142 de l'alésage d'engagement 140 en éloignement de ce dernier. Les parois latérales 112 et 114 précitées de la chambre 110 s'étendent sensiblement perpendiculairement aux faces principales 102, 104 du dispositif. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, les languettes 120 sont réparties en deux groupes solidaires respectivement des parois latérales opposées 112, 114 précitées dans la chambre. Plus précisément encore selon le mode de réalisation illustré sur les figures, chaque groupe précité comprend deux languettes. Ces languettes sont sensiblement symétriques par rapport à un plan médian de la chambre 110 parallèle aux faces principales 102, 104 et qui coïncide ave le plan de coupe IV-IV. On notera à l'examen des figures annexées, en particulier de la figure 5, que, au repos, les languettes 20 délimitent dans la chambre 110 un passage libre dont la dimension d en section droite est inférieure au diamètre de l'enveloppe externe du fût fileté 10. Ainsi, après engagement du dispositif de fixation 100 sur le fût fileté 10, les surfaces d'extrémité libres des languettes, référencées 122 sur les figures, viennent s'appuyer sous le profil des dents ou cannelures du fût 10. L'inclinaison, référencée a sur la figure 1, des surfaces d'extrémité précitée 122 des languettes 120 par rapport à l'axe 142 de l'alésage 140, correspond à l'inclinaison des filets du fût 10 par rapport à l'axe 12 de celui-ci. De préférence, dans le cas où le dispositif de fixation 100 est destiné à coopérer avec un fût fileté 10, les languettes 120 possèdent une surface d'extrémité 122 en hélice sensiblement complémentaire de la surface des filets du fût. De façon similaire dans le cas où le dispositif de fixation 100 est destiné à coopérer avec un fût annelé 10, les languettes 120 possèdent une surface d'extrémité 122 d'enveloppe tronconique ou torique, sensiblement complémentaire de la surface des striures ou cannelures du fût. Pour faciliter la réalisation par moulage de ces surfaces d'extrémité hélicoïdales,tronconiques ou toriques, de préférence, les languettes 120 sont effilées en direction de leur zone de raccordement sur les parois 112 et 114 de la chambre 110, comme illustré en particulier sur la figure 5. Comme cela est également représenté sur les figures annexées, certaines au moins des languettes 120 peuvent présenter plusieurs surfaces élémentaires d'extémité 122, étagées axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe 142 de l'alésage d'engagement 140,et présentant chacune une inclinaison a par rapport à cet axe qui correspond à l'inclinaison du profil des dents ou cannelures du fût 10. Sur la figure 1, on a ainsi référencé 122a et 122b deux surfaces élémentaires d'extrémité portées par les languettes 120 les plus éloignées de l'alésage d'engagement 140. En outre, comme illustré sur les figures annexées, le dispositif de fixation 100 conforme à la présente invention comprend à l'opposé de l'alésage 140 par rapport à la chambre 110 un évidement de centrage 160 qui possède en section droite des dimensions ré férencées D sur la figure 6, sensiblement complémentaires de la section droite supérieure du fût 10. De façon comparable à l'alésage d'engagement 140, l'évidement de centrage 160 a pour but de limiter les débattements du dispositif de fixation 100 transversalement à l'axe 12 du fût. Pour faciliter la réalisation de l'évidement de centrage 160, selon des dispositions qui seront décrites par la suite, l'évidement de centrage 160 débouche sur les deux faces principales extérieures 102a 104 précitées du dispositif. Plus précisément encore, l'évidement de centrage 160 est composé de deux parties 170, 180 communiquant entre elles et symétriques par rapport à l'axe 142 de l'alésage d'engagement. Chaque partie 170, 180 de l'évidement de centrage 160 est délimitée par une surface de base cylindrique 172, 182 d'axe parallèle à l'axe 142 de l'alésage d'engagement 140 et par deux parois latérales planes 174, 176 ; 184, 186 généralement parallèles et opposées transversales aux faces principales extérieures 102, 104. Les surfaces de base cylindriques 172, 182 présentent une ouverture angulaire autour de l'axe 142 de l'ordre de 900. L'une des parois latérales planes précitées référencées 174, 184 prolongent une paroi de base cylindrique respective 172, 182.Les deux parois latérales planes 174, 176 ; 184, 186 de chaque partie de l'évidement de centrage débouchent sur les surfaces principales extérieures 102, 104 du dispositif de fixation. En outre, comme cela est illustré sur la figure 4, de façon préférentielle le dispositif de fixation 100 conforme à la présente invention est muni de doigts ou lèvres élastiques de sollicitation 190 en saillie au repos sur la surface auxiliaire 106 de celui ci, En position assemblée les doigts ou livres élastiques 190 viennent reposer contre la surface extérieure de la pièce 20 portant le fût fileté 10 pour solliciter les surfaces d'extrémité 122 des languettes contre les profils des dents ou cannelures portées par le fût 10. De préférence, les doigts ou lèvres élastiques 190 sont symétriques par rapport au plan de coupe référencé IV-IV sur la figure 5 et qui s'étend parallèle ment aux surfaces principales extérieures 102, 104. Ainsi, la chambre 110 équipée des languettes 120, l'évidement de centrage 160 et les doigts ou lèves 190 peuvent être réalisés par moulage, sans mouvement de tiroir, seulement en plan de joint coincidant avec le plan de coupe IV-IV précité. Un tiroir est seulement nécessaire pour réaliser l'alésage d'engagement 140-. En effet, l'ensemble des formes du moule délimitant la chambre 110, les languettes 120, l'évidement de centrage 160 et les doigts ou lèvres élastiques 190 peuvent être séparées par déplacement perpendiculaire au plan de symétrie ou plan de joint référencé IV-IVsur la figure 5. Pour assurer la mise en place du dispositif de fixation 100 sur le fût fileté 10, il suffit d'engager ce dernier dans l'alésage 140 et de pousser le fût fileté 10 à l'intérieur de la chambre 110. Lors de l'engagement les languettes 120 fléchissent élastiquement au passage des dents du fût. Après assemblage, les surfaces d'extrémité 122 viennent reposer élastiquement contre la surface des filets ou cannelures du fût dirigée vers la pièce support 20. Ainsi, si l'assemblage du dispositif de fixation 100 sur le fût fileté 10 peut être réalisé avec un effort treks faible, le dispositif de fixation assemblé peut résister à une force d'arrachement très élevée. En variante, comme illustré sur la figure 7, pour autoriser néanmoins un démontage contrôlé du dispositif de fixation 100,on peut envisager de munir les surfaces latérales 124 des languettes qui sont parallèles aux surfaces principales 102, 104, de tétons ou protubérances en saillie référencés 126. Ces tétons ou protubérances 126 s'étendent perpendiculairement aux surfaces principales extérieures 102, 104 et peuvent être saisis par un outil approprié pour écarter les surfaces d'extrémité 122 des languettes et les dents du fût 10, comme illustré sur la figure 7,pour autoriser la séparation du dispositif de fixation 100. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. -En particulier la forme des languettes 120 et des surfaces d'extrémité 122 de celles-ci illustrée sur les figures peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. De même le nombre de languettes prévues dans la chambre 110 ne doit pas être considéré comme limitatif. Enfin, si le mode de réalisation particulier qui précède concerne l'assemblage sur un fût fileté, comme indiqué dans le préambule de la présente description, l'invention trouve également application pour la fixation sur un fût annelé, c'est-à-dire un fût muni de striures ou cannelures annulaires d'orientation transversale à la'axe 12 du fût et non point hélicordale. R.E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de fixation sur fût fileté ou annelé caractérisé par le fait qu'il comprend une pièce (100) en matière plastique comportant une chambre traversante (110), un alésage d'engagement (140) débouchant dans la chambre (110) et présentant une section droite sensiblement complémentaire du fût fileté ou annelé (10) pour permettre d'insérer ce dernier dans l'alésage (140) et la chambre (110), et une pluralité de languettes (120) venues de moulages, solidaires de parois latérales (112, 114) de la chambre (110) et convergeant vers l'axe (142) de l'alésage (140) en éloignement de celui-ci. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre 120) relie deux faces principales extérieures (102, 104) du dispositif et que les languettes (120) sont réparties en deux groupes solidaires de parois latérales (112, 114) respectives et opposées de la chambre (110), qui sont sensiblement perpendiculaires auxdites faces principales extérieures (102, 104). 3. Dispositif de fixationselon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, au repos, les languettes (120) délimitent dans la chambre (110), un passage libre de section droite inférieure à la section droite d'enveloppe du fût (zip). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif (100) comprend à l'opposé de l'alésage (140) par rapport à la chambre (110) un évidement de centrage (160) possédant en section droite des dimensions (D) sensiblement complé mentaires de la section droite du fût (10). 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'évidement de centrage (160) débouche sur deux faces principales extérieures opposées (102, 104) du dispositif. 6. Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'évidement de centrage (160) est composé de deux parties (170, 180) communiquant entre elles et symétriques par rapport à l'axe (142) de l'alésage d'engagement (140), chaque partie (170, 180) de cet évidement étant délimitée par une surface de base cylindrique (172, 182) d'axe parallèle à l'axe (142) de l'alésage d'engagement (140) et par deux parois latérales planes (174, 176 ; 184, 186), généralement parallèles et opposées, transversales aux faces principales extérieures opposées t102, 104) du dispositif, l'une des parois latérales planes (174, 184) prolongeant la surface de base cylindrique (172, 182). 7. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les languettes (120) possèdent une surface d'extrémité (122) dont l'inclinaison (ai par rapport à l'axe (142) de l'alésage d'engagement correspond à l'inclinaison des filets ou stries du fût (10) par rapport à l'axe (12) de celui-ci. 8. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le Sit que les languettes (120) possèdent une surface (122) d'extrémité en hélice sensiblement complémentaire de la surface des filets du fût (10). 9. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les languettes (120) sont effilées en direction de leur zone de raccordement sur les parois (112, 114) de la chambre (110). 10. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus des doigts élastiques (190) de stabilisation en saillie sur sa surface auxiliaire extérieure (106) sur laquelle débouche l'alésage d'engagement (140).