Brevet FR2598264A1 — publié le 19871106

L'invention concerne un dispositif de fixation concentrique d'un organe de commande ou de signalisation, dans une ouverture circulaire de tableau présentant un diamètre on nominal supérieur au diamètre nominal de fixation de cet organe, celui-ci comportant: d'une part, une collerette qui déborde d'un col tubulaire présentant un diamètre extérieur nominal raccordé à celle-ci par une portée transversale annulaire munie d'un joint d'étanchéité dirigé vers une face externe du tableau;; d'autre part, une contre-plaque ayant une surface d'appui orientée vers une face interne du tableau et possédant un alésage concentrique muni de moyens d'accrochage à baionnette, qui sont aptes à coopérer avec des moyens complémentaires portés par une extrémité du col opposée à la collerette, cette face d'appui et ce joint d'étanchéité étant séparés par une distance axiale qui est plus grande que l'épaisseur du tableau. De tels dispositifs sont utilisés pour adapter à des dimensions d'ouvertures hors normes, des organes de commande fabriqués selon des normes différentes et de tailles substantiellement moindres. Dans un certain nombre de cas, il est possible de placer autour du col cylindrique des appareils de taille moindre, une rondelle qui soit susceptible d'opérer un recouvrement d'une zone annulaire vide, résultant de la différence des diamètres; cette disposition n'assure pas une parfaite concentricité entre les axes des ouvertures et ceux desdits organes de commande. Dans d'autres cas, il est possible de placer autour du col cylindrique des appareils de taille moindre, une pièce décolletée présentant un fût de faible épaisseur qui est destiné à établir la concentricité, et de munir celui-ci d'un rebord annulaire qui est destiné à opérer un bon positionnement de cette pièce contre la paroi du tableau. Le seul inconvénient de ce dispositif réside dans la diminution de la distance axiale séparant la collerette de la face d'appui; cette distance est en effet nécessaire pour assurer que lesdits organes pourront se monter à travers des ouvertures ménagées dans des tableaux de différentes épaisseurs. De plus, lorsque lesdits organes ne possèdent qu'un joint d'étanchéité extérieur, on n'est pas certain de pouvoir empêcher la pénétration lente des liquides entre ladite pièce et le tableau. L'invention se propose, par suite, de fournir un dispositif de fixation pour un organe de commande ou de signalisation, dont la constitution générale répond à celle qui est mentionnée ci-dessus, et dans lequel les inconvénients présentés par les dispositifs antérieurs seront écartés. Selon l'invention, le but visé est atteint grace au fait que ce dispositif comprend: deux pièces tubulaires concentriques enga géies l'une dans l'autre et liées par des moyens d'accouplement, qui leur procurent une solidarité angulaire et un degré de liberté axial; des moyens d'accrochage à baïonnette étant disposés dans un alésage interne de l'une de ces pièces concentriques pour coopérer avec les moyens correspondants de l'extrémité dudit col, tandis qu'un filetage externe est disposé sur la périphérie externe de l'autre pièce, de façon à recevoir un écrou externe de diamètre supérieur audit diamètre non nominal;; un second joint d'étanchéité étant disposé autour de la pièce tubulaire portant le filetage et se trouvant placée entre, d'une part, une face d'appui de l'une de ces deux pièces possédant un diamètre également supérieur au diamètre non nominal, et d'autre part, une face interne du tableau placée en regard, alors que l'extrémité filetée reçoit en appui le premier joint lorsque l'écrou est complètement vissé. L'invention, ainsi que différents modes de réalisation auxquels elle se prête, seront mieux compris à la lecture de la description ci-dessous, et à l'examen des figures annexées, parmi lesquelles: la figure 1 représente dans une vue en élévation coupée par moitié par un plan diamétral PP' confondu avec celui de la figure, un appareil de commande et de signalisation, ainsi que des moyens de fixation sur un tableau conformes à ceux de l'art antérieur prévus pour des ouvertures de diamètres nominaux; la figure 1A montre à échelle agrandie le détail A de la figure 1;; la figure 2 illustre dans une demi-vue en coupe analogue à la disposition précédente des moyens de fixation utilisés pour que l'on puisse utiliser des éléments de l'art antérieur dans des ouverture de tableau ayant un diamètre supérieur au diarnP-cre nominal; . la figure 3 montre un dispositif selon la figure 2, dans une coupe sectorielle en que de deç g selon le plan RR' de cette figure; . la figure 5 représente en demi-coupe- un joint d'étanchéité utilisable avec l'ensemble des variantes ou modes de réalisation de l'invention; les figures 4, 6 et 7 illustrent dans des demi-coupes en élévation, différents modes de réalisation du dispositif selon l'invention; et . la figure 8 représente de façon agrandie en coupe un détail de certaines pièces de la figure 2. Un appareil connu 1 susceptible de bénéficier du dispositif selon l'invention, et qui est visible à la figure 1, possède un col cylindrique 3 ayant un diamètre extérieur nominal on par exemple de valeur égale à 22 mm. Les ouvertures 23 de tableaux ou platines 22, qui sont destinées à le recevoir, présentent, en fait, un diamètre légèrement supérieur ot qui sera néanmoins défini également sous la même appellation de diamètre nominal. Ce col 3, qui est creux pour recevoir une partie 17 des éléments d'un organe de commande, tel que par exemple le poussoir externe 17a ou la verrine 17b destinés à actionner un interrupteur I ou à recevoir un voyant V d'un boîtier 18, est solidaire d'une collerette cylindrique creuse 2 débordante, dont le diamètre bc est de l'ordre de 29 mm; dans une région c 2a commune à ce col et à cette collerette, se trouve par exemple une gorge 7 plus ou moins profonde, qui est destinée à recevoir un joint d'étanchéité annulaire tel que 8. A une extrémité 5 de ce col opposée à la collerette, se trouvent placés sur la surface extérieure 5a des bossages tels que 6. L'ensemble de ces différentes parties constitue l'une des pièces séparables 10 dont la seconde 20 se situe d'un c6té du tableau 22 qui est opposé au c6té recevant la collerette. Cette seconde pièce se parabole, dénommée ci-dessous la contre-plaque 20, possède un alésage traversant 12, qui reçoit l'extrémité 5 et qui présente des encoches ou bossages tels que 16 dont la fonction est de coopérer avec les bossages 6 pour établir un accouplement du type baïonnette entre les pièces séparables 10 et 20. Lorsque ces deux pièces ont été engagées et associées l'une avec l'autre, un jeu j important subsiste entre la face interne 25 du tableau, et une face d'appui opposée 15 appartenant à la contre-plaque; ce jeu, qui est prévu pour que l'on puisse adapter l'appareil 1 à des platines d'épaisseurs e différentes, est ensuité rattrapé pour l'établissement d'une fixation définitive qui s'opère grâce au serrage que procurent deux vis telles que 14, se trouvant engagées dans des trous filetés correspondants tels que 13. Lorsque l'opération de serrage est terminée, le joint 8 se trouve comprimé par la face transversale 9 de la collerette, soit directement contre la face externe 24 du tableau, soit contre une étiquette ou rondelle métallique de faible épaisseur telle que 4; au cours de ce serrage, une partie du volume du joint peut être refoulée jusqu'd cette face 24, ce qui établit une étanchéité de bonne qualité. On notera, par ailleurs, que l'existence du jeu j , lorsque les vis 14 sont desserrées, permet un engagement aisé des bossages balonnettes 6 sous les encoches rectangulaires correspondantes 16 de la contre-plaque; cette dernière présente enfin des ouvertures filetées telles que 21 pour recevoir des vis telles que 19, établissant la solidarité des autres éléments 18 notamment de raccordement électrique de l'organe de commande ou de signalisation complet 17, 18. Il est clair qu'un tel appareil ne peut être fixé sans l'aide de moyens d'adaptation particuliers dans des ouvertures de tableaux telles que celles qui mesurent par exemple 1 pouce 3/16, soit environ 30,5 mm. Parmi les choix possibles qui se présentent au fournisseur pour que le montage soit rendu possible, on trouvera outre les moyens d'adaptation connus mentionnés ci-dessus, ceux qui consistent à fabriquer d'autres pièces adaptables ayant une collerette de diamètre supérieur à 30,5 mm et un col de diamètre inférieur à cette dimension. Une telle solution oblige soit à revoir complètement la géométrie du joint et celle de la partie des pièces 17, notamment celle qui garantit un bon guidage de poussoir, soit à donner à la collerette 2 une épaisseur g1 largement supérieure à l'épaisseur g de l'appareil standard. On notera que, dans le premier cas, les moyens de vissage tels que 14 devront également être sensiblement plus serrés, puisque le diamètre moyen du joint d'étanchéité aura augmenté dans une proportion supérieure à k = 30,5 22,2 il en résulte que dans ce cas, la contre-plaque devra également être renforcée pour résister aux nouvelles sollicitations mécaniques qu'elle pourra subir. Si l'on choisit la solution consistant à augmenter l'épaisseur g tout en conservant aux parties de pièces 17 les mêmes dimensions, le col cylindrique devra lui-même augmenter d'épaisseur, ce qui donne une augmentation de matière voisine de 4 fois. L'une 40 des solutions choisies dans la présente invention, qui est notamment visible à la figure 2, met en oeuvre une nouvelle contre-plaque 30, une entretoise tubulaire 32, un joint d'étanchéité interne supplémentaire 33 prenant en particulier la forme 80 illustrée à la figure 5 et un écrou de serrage 34 permettant d'appliquer un couple de serrage tel qu'une compression optimale des joints soit toujours développée. On reconnatt dans cette figure la même pièce 10 que celle décrite précédemment; le col 3 de cette dernière est ici engagé dans l'alésage coaxial 35 de l'entretoise 32 dont une portion externe 36 porte un filetage 37, tandis qu'une portion interne 38 qui la prolonge, traverse l'ouverture 39 de diamètre non nominal ba et pénètre, ainsi que le rebord extérieur 31 qu'elle porte, dans la gorge annulaire concentrique 41 appartenant à la contre-plaque 30. Cette dernière possède, comme la précédente, un alésage 42 muni de moyens d'accrochage 43, 57 du type baionnette, et possède une face d'appui 44 qui s'étend radialement au-delà de la gorge 41. Cette face se trouve placée, lorsque tous ces éléments sont assemblés, à une distance j de la face interne 46 appartenant au tableau 47. Compte tenu des valeurs des diamètres r, p etc k qui sont donnés au joint 33 respectivement 80, au rebord 31 et à la contre-plaque 30, celui-ci, et la face d'appui 44, se trouvent appliqués simultanément contre le joint. Une rondelle intermédiaire 48 ou une étiquette de même épaisseur peut être placée sous l'écrou 34 qui est, par exemple, de forme extérieure polygonale pour donner prise à une clé standard, et dont le diamètre externe om est supérieur au diamètre non nominal c Comme des ouvertures telles que 39 sont généralement pourvues d'une entaille radiale 49 pour assurer une bonne orientation de l'étiquette et une immobilisation angulaire des organes de commande ou de signalisation qui lui sont habituellement destinés, la rondelle 48 sera avantageusement pourvue d'un doigt d'indexation 50 découpé et replié dans le sens axial pour pénétrer tant dans cette encoche que, le cas dchéant, dans une encoche disposée en regard dans l'entretoise (mais non représentée sur cette figure). L'ouverture filetée 51, correspondant à celle qui est illustrée précédemment en 21, opère la même fonction. Afin de faciliter le montage, il est prévu d'établir en usine une liaison angulaire avec un jeu axial s entre la contre-plaque 30 et l'entretoise 32; cette liaison et ce jeu qui pourraient aussi être opérés au niveau de la face d'appui 44 sont, de préférence, conférés d'une part par la coopération de nervures longitudinales 53 portées par un bossage annulaire saillant 52 de la contre-plaque, avec des rainures longitudinales 54 portées à l'intérieur 'n dégagement 55 ou logement de la portion interne 38, voir aussi figure 3, et d'autre part, grâce à la présence de rivets très plats 131 qui sont fixés dans la contre-plaque 30 de façon que leurs têtes affleurantes telles que 132 viennent recouvrir le rebord 31, voir figure 8. Cet assemblage préliminaire immobilise donc angulairement les pièces 32 et 30 en tolérant un déplacement axial du rebord 31 dans la rainure 41. La mise en place du dispositif est faite de la façon suivante: Dans un premier temps, un joint 33 d'pas seur adaptée à la valeur du jeu j' découlant de l'épaisseur e' du tableau est d'abord enfilé sur la portion 38 de l'entretoise 32 dont la partie externe 36 est ensuite engagée dans l'ouverture 39 et dont l'écrou 34 est ensuite engagé sur le filetage 37 avec interposition de la rondelle 48; un léger serrage est alors exercé pour que soit juste opérée une association imperdable des pièces 34, 32, 30, 33 ou 80 de part et d'autre du tableau. Dans un deuxième temps, la pièce 10 est axialement introduite dans l'alésage 35 de l'entretoise 32 et une associaiton angulaire des moyens d'accrochage baïonnette 43, 57 est opérée; cette opération est possible sans effort, en raison du fait que la compression du joint d'étanchéité 8 n'est pas opérée par un déplacement important en sens F de l'entretoise 32. Dans un dernier temps, l'écrou 34 est soumis à un vissage qui opère simultanément d'une part, la compression du joint 8 en raison du mouvement de sens F de l'entretoise 32 et, d'autre part, des compressions du joint 33 par la face d'appui 44 et par le rebord 31 en raison des déplacements de sens G1 G2; ces derniers déplacements se font en raison de l'appui de l'écrou 34 sur la rondelle 48 ou sur la face externe 58 du tableau. On constate, par suite, que grâce à un seul déplacement rotatif, celui de l'écrou 34, on opère des compressions définitives et simultanées des joints 8 et 33 qui établissent une étanchéité totale entre les espaces placés de part et d'autre du tableau; cette simultanéité résulte de la mise en contact axiale, lors du ou des premiers tours de l'écrou 34, des moyens à baïonnette 43, 57. De façon avantageuse, les trous filetés 51 seront placés dans les nervures 53 parallèlement à celles-ci pour recevoir des vis de fixation 19. Selon une première variante 60, visible à la figure 4, on opère une recombinaison particulière des pièces 32 et 30 des figures précédentes, sous la forme d'une douille intermédiaire de révolution 61. Cette variante est particulièrement intéressante si le col 62 de la pièce 63, dont les autres dimensions générales et les fonctions sont les mêmes que celles de la pièce 10 précédente, possède des moyens d'accrochage baionnette aptes à établir un serrage progressif où coopèrent des moyens d'accrochage présentant l'un, l'autre ou les deux, une rampe hélicoidale. La douille annulaire 61 possède ici encore un dégagement ou logement interne 65 placé sous le plan du tableau 85 qui est muni de rainures longitudinales 67 dans lesquelles pénètrent des nervures 66 d'une bague d'accrochage 70 dont l'alésage 75 porte, ici par exemple, des moyens à rampe inclinée 69 et à cran d'arrêt 68 d'un système baïonnette 79 coopérant avec des bossages tels que 64 du col 62 de la pièce 63. Entre le fond 71 du dégagement 65 et la face 72 de la bague 70 qui est voisine, se trouve placée une rondelle élastique 73 métallique ou en élastomère, qui autorise une mise en place de la pièce 63 à travers les alésages 74, 75 et un engagement aisés des moyens d'accrochage 64 de la pièce 63 d'une part, et des moyens coopérants à rampe inclinée 69, respectivement cran d'arrêt 68 d'autre part. Un même joint 8a que le joint précédent 8, coopère avec l'extrémité 36a portant le filetage externe 37a pour recevoir un écrou externe 78 de même nature que le précédent 34. Au cours de la mise en place de la pièce 63, la fonction de la pièce 73 se limite à l'exercice d'un effort axial modéré permettant aux pièces 63 et 70 de rester associées en retenant la douille 61 et l'écrou de serrage 78 qui lui est associé. Un joint d'étanchéité annulaire d'épaisseur choisie 80 et de diamètre ou ou composé de joints individuels 81, 82, 83 suscep- tibles d'être empilés les uns sur les autres, voir figure 5, est placé entre la face interne 84 du tableau 85 et la face d'appui 86 de l'entretoise 61. Un vissage de l'écrou 78 opère une compression simultanée des joints 8a et 80 qui procure une étanchéité totale. Dans un mode d'exécution particulier 90 de la variante précédente, voir figure 6, la douille 91 et la bague d'accrochage 92 sont rendues imperdables grâce à la présence d'un anneau torique 93 radialement élastique qui est placé une fois pour toute entre deux gorges 94, 95 appartenant respectivement au logement ou dégagement 96 de la douille 91 et à la surface extérieure 9? de la bague d'accrochage 92; des moyens baionnettes 68', 69', 79' et élastiques 73' placés entre les surfaces 96, 98, ainsi que des nervures 66' et des rainures 67' sont utilisés ici de façon identique. Le filetage 98 est porté par l'extrémité 36b de la douille 91 pour recevoir l'écrou 34. Dans ces deux variantes 90, 60, les ouvertures filetées 51a, 51b telles que celles représentées en 51 à la figure 2, seront avantageusement placées dans les pièces 70 respectivement 92 et l'élasticité des moyens élastiques 73, 73' sera adaptée à la masse de la partie 18. Dans la variante 100 visible à la figure 7, la douille 101 opère les mêmes fonctions que celles 61, 91 des deux figures précédentes, et présente donc un filetage 108, coopérant avec un écrou 34 à son extrémité 36c, une face d'appui 102 dirigée vers le tableau et un logement interne 136 pour recevoir une bague d'accrochage 110, munie de trous de fixation 51c. La bague 110, qui porte les moyens ba-lonnet- tes 107 à rampe hélicoidale ou non 108 et à cran 109, et qui pénètre dans le logement 106, est ici rendue élastiquement mobile dans le sens axial par rapport à la douille 101, et est rendueangulairement solidaire de celles-ci grâce à une mince toile élastique 111, qui est par exemple sertie à ses périphéries interne 112 et externe 113. Les fonctions des nervures et rainures 66, 67, respectivement 66', 67', ainsi que celles des moyens élastiques 73, respectivement 73', des précédentes variantes sont donc ici effectuées par une seule et même pièce 111 élastique très simple. Un logement 115 pourra être avantageusement ménagé dans la douille 101 pour la recevoir. Si l'on souhaite faciliter l'engagement des moyens à baïonnette de la pièce 116 coopérant avec ceux 107 portés par la douille 101, surtout lorsque ces moyens ne présentent pas de surfaces hélicoldales, on peut utiliser des moyens de montage provisoires et amovibles 120 qui maintiennent la douille 110 et l'entretoise 101 dans une position axiale relative, où la pièce 111 est déformée élastiquement de façon à favoriser la mise en coopération desdits moyens à baionnette. A la figure 7, ces moyens sont constitués par une simple clavette 117 ou fil rigide qui pénètre transversalement dans des ouvertures 118, 119 appartenant respectivement à l'entretoise 101 et à la douille 110 et qui est extraite dans le sens radial lorsque les moyens à talonnette 107 sont placés dans leurs positions de coopérations axiale et radiale effectives. La libération de la tension élastique de la pièce 111 opère alors la mise en contact axiale et la rétention des moyens d'accrochage à bannette. Cette tension devra être choisie pour que la partie 18, solidaire de la bague, soit convenablement supportée. Il est clair que les variantes des figures 6 et 7 bénéficient en outre de l'avantage présenté par l'imperdabilité des entretoises et douilles précédentes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation concentrique d'un organe de commande ou de signalisation dans une ouverture circulaire de tableau présentant un diamètre non nominal supérieur au diamètre nominal de fixation de cet organe, celui-ci comportant: d'une part, une collerette qui déborde d'un col tubulaire présentant un diamètre extérieur nominal raccordé à celle-ci par une portée transversale annulaire munie d'un joint d'étanchéité dirigé vers une face externe du tableau;; d'autre part, une contre-plaque ayant une surface d'appui orientée vers une face interne du tableau et possédant un alésage concentrique muni de moyens d'accrochage à baionnette, qui sont aptes à coopérer avec des moyens complémentaires portés par une extrémité du col opposée à la collerette, cette face d'appui et ce joint d'étanchéité étant séparés par une distance axiale qui est plus grande que l'épaisseur du tableau, caractérisé en ce quti1 comprend deux pièces tubulaires concentriques (30, 32), respectivement (110, 101),engagées l'une dans l'autre et liées par des moyens d'accouplement (53, 54),(31, 131), respectivement (111), qui leur procurent une solidarité angulaire et un degré de liberté axial (s) des moyens d'accrochage à baïonnette (43), respectivement (108, 109),étant disposés dans un alésage interne de l'une de ces pièces concentriques pour coopérer avec les moyens correspondants (57),respectivement (121),de l'extrémité (5) dudit col (3), tandis qu'un filetage externe (37),respectivement (108), est disposé sur la périphérie externe (36),respectivement (36c),de l'autre pièce, de façon à recevoir un écrou externe (34) de diamètre (m) supérieur audit diamètre non nominal zanzi un second joint d'étanchéité (33) respectivement (80),étant disposé autour de la pièce tubulaire portant le filetage et se trouvant placée entre, d'une part, une face d'appui (44), respectivement (102), de l'une de ces deux pièces possédant un diamètre (k), également supérieur au diamètre non nominal, et d'autre part, une face interne (46) du tableau (47) placée en regard, alors que l'extrémité filetée (36) reçoit en appui le premier joint (8), respectivement (8a b lorsque l'écrou (34) est complètement vissé. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce tubulaire portant le filetage (37) est une entretoise (32) comportant un logement interne (55) apte à recevoir un bossage annulaire (52) porté par une contre-plaque (30) de diamètre (+k), l'entretoise présentant un rebord (31) et la contre-plaque (30) une face d'application (44) s'appuyant simultanément sur ce second joint d'étanchéité (33) (80). 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la contre-plaque (30) possède une rainure annulaire (41) apte à recevoir le rebord (31) avec un jeu axial (s) tandis que des moyens d'accouplement complémentaires angulaires à nervure et à rainure (53, 54) sont placés dans ce logement (55). 4. Dispositif de fixation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie (18) des éléments électriques de l'organe de commande ou de signalisation (17, 18) est fixée sur cette contreplaque. 5. Dispositif de fixation selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que des moyens de fixation (19) de cette partie (18) se vissent dans une ouverture (51) traversant la nervure (53) parallèlement à celle-ci. 6. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pièce tubulaire (61) respectivement (101) portant le filetage (37jazz respectivement (37c) possède la seule face d'application (86) respectivement (102),coopérant avec le second joint (80), tandis qu'une seconde pièce en forme de bague (70),respectivement (110), qui porte des trous filetés (51,), respectivement (51cor ainsi que des moyens d'accrochage baïonnette (79), respectivement (107), peut se déplacer axialement dans un logement interne (65), respectivement (106). 7. Dispositif de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague (110) et la pièce tubulaire (101) sont angulairement et axialement reliées par une rondelle élastique (111).