Brevet FR2605366A1 — publié le 19880422

2.605366 La présente invention concerne un dispositif de fixation en aveugle pour l'assemblage d'au moins deux pièces telles que des t8les, du type comprenant une vis pourvue d'une tête et d'un écrou conformés l'un ou l'autre pour former l'organe de serrages de pièces à assembler, par déplacement axial, o l'organe rotatif de commande du déplacement axial, destiné à traverser des trous pratiqués dans lesdites pièces à assembler et présentant une forme non circulaire permettant ou interdisant audit organe de serrage également de forme non circulaire son passage à travers lesdits trous, selon sa position angulaire, une cage-guide de ladite vis, traversé axialement par celle-ci et conformé pour traverser lesdits trous, comportant à une extrémité une partie formant tête d'appui sur l'une des pièces à assembler et à son autre extrémité libre un évidement de guidage axial de l'organe de serrage, conformé pour permettre l'engagement et le déplacement axial en translation de ces derniers, dans une position d'interdiction de passage à travers le trou, sous l'effet de la rotation de l'organe rotatif, l'organe de serrage pouvant être amené dans sa position angulaire de passage, par l'organe rotatif, lorsqu'il n'est plus engagé dans l'évidement. On connatt déjà des dispositifs de fixation de ce type. Dans de tels dispositifs, l'organe axialement mobile dans la cage-guide est formé par la tête de la vis et l'assemblage par des forces de serrage entre la tête de vis et l'écrou s'accomplit par rotation de ce dernier, à l'aide d'un outil approprié. Dans ce cas, la vis pourrait former la pièce aveugle ou inaccessible. L'imperméabilité de la vis peut être obtenue par matage du bout de la tige de vis filetée. Ce dispositif présente l'inconvénient d'une saillie excessive de la tige de vis filetée à l'extérieur, en dépassant de l'écrou, ce qui nuit par exemple à la continuité de la surface externe, à son aspect esthétique et à ses caractéristiques aérodynamiqus et rend le dispositif coûteux dans la mesure o il implique l'utilisation d'une vis d'une longueur relativement importante, en raison du matage qui entraîne une déformation du filetage au niveau de l'extrémité libre de la vis. De plus, la déformation du filetage implique un risque de coincement de l'écrou en cas de dévissage excessif de celui-ci et de perte de la vis dans la partie aveugle ou inaccessible en cas de déblocage forcé excessif de l'écrou. En outre, le matage de l'extrémité de la vis constitue une opération supplémentaire lors du travail d'assemblage, qui pèse dans les coûts de ce travail. Dans un autre type du dispositif défini plus haut, c'est l'écrou qui constitue l'organe mobile et guidé dans la cage-guide lors de la rotation de la tête de la vis. Comme dans le cas précédent, l'extrémité de la tige filetée de la vis est matée, pour éviter que l'écrou qui pourrait être l'organe accessible se perde. Ce dispositif présente l'inconvénient occasions du matage, qui vient d'être décrit. De plus, en cas de montage et de démontage en position verticale de la vis avec la tête en bas, il y a risque de difficultés opératoires. En effet, la tête de la vis peut se dégager sous son poids de la cage-guide de sorte que la manoeuvre n'est possible qu'en la repoussant à fond dans celui-ci. La présente invention a pour but de proposer un dispositif qui ne présente plus les inconvénients des dispositifs connus, qui viennent d'être décrits. Pour atteindre ce but, le dispositif de fixation selon l'invention est caractérisé en ce que la cage-guide comprend des moyens rendant la vis imperdable. Selon une caractéristique de l'invention, dans le cas o la tête de la vis est l'organe axialement mobile en translation dans l'évidement de la cage-guide et la partie formant tête de ce dernier présente un trou lisse sensiblement cylindrique pour le passage de la vis, ce trou lisse de la cage-guide comporte un rebord annulaire interne et la vis présente à son extrémité libre une partie filetée conique allant en se rétrécissant vers l'extrémité de la vis et dont la base forme un épaulement faisant radialement saillie vers l'extérieur, le rebord de la cage-guide et l'épaulement de la vis étant conformés et situés de telle manière que lors de l'introduction de la vis dans la cage-guide et juste avant que la tête de vis soit engagée dans ledit évidement, cet épaulement franchit irréversiblement de force ce rebord par déformation élastique de celui-ci. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention et dans le cas o la tête de la vis forme l'organe rotatif et l'écrou constitue l'organe axialement déplagable en translation dans l'évidement de guidage de la cage-guide, ce dernier présente à son extrémité libre en prolongement axial une partie formant cage pour l'écrou, se terminant par un élément de retenue axial de l'écrou et délimitant en prolongement axial de l'évidement de la cage-guide un espace permettant un mouvement angulaire de l'écrou de sa position de blocage précitée dans une position de passage précitée à travers les trous des pièces à assembler, et la vis présente à son extrémité libre en prolongement axial de sa partie filetée une partie d'embout de plus faible diamètre restant engagée dans l'écrou et formant moyen de retenue radial de celui-ci. Selon une caractéristique avantageuse dans ce dernier dispositif de fixation selon l'invention, la tête de la cage-guide présente un évidement à contre-dépouille et la tête de la vis présente une forme permettant son emmanchement à force dans cet évidement et sa retenue dans celui-ci. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, l'élément de retenue axial de l'écrou, de la partie formant cage d'écrou de la cage-guide est formé par une traverse s'étendant perpendiculairement à l'axe de la cageguide, cette traverse étant avantageusement bombée vers l'intérieur de la cage afin de repousser l'écrou sur le filetage de la vis. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de fixation selon l'invention et montre celui-ci dans sa position d'assemblage par serrage; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe axiale du premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, mais montre celui-ci dans sa position permettant un désassemblage des deux pièces représentées; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention, suivant la ligne V-V de la figure 6, le dispositif étant montré dans sa position d'assemblage; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5; - la figure 8 est une vue en coupe axiale et suivant les flèches VIII-VIII de la figure 9 et montrant le deuxième mode de réalisation dans sa position de désassemblage; et - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8. Les figures 1 à 4 montrent à titre d'exemple un premier mode de réalisation du dispositif de fixation en aveugle selon la présente invention, utilisé pour l'assemblage de deux t8les 1 et 2. Les symboles de référence 3, 4 et 5 désignent respectivement les trois pièces du dispositif de fixation selon l'invention, à savoir la vis, la cage-guide et l'écrou destiné à coopérer avec la vis 3. La vis 3 comprend une tête 6 et une partie 7 filetée conique se rétrécissant en direction de l'extrémité libre de la vis et dont la base 8 forme un épaulement radialement en saillie depuis la partie cylindrique lisse 9 de la vis. La tête 6 de la vis présente un profil non circulaire. Comme il ressort notamment de la figure 2, la tête 6 a une forme oblongue qui se compose d'une partie centrale parallélépipèdique 11 et, de part et d'autre de celle-ci, une partie semi-cylindrique 12. Du cSté de la tige de vis 9, la tête 6 présente une partie formant came 13 obtenue en découpant les coins de la partie parallélépipèdique 11 Jusqu'à une profondeur prédéterminée. La partie formant came 13 présente ainsi des parties arrondies convexes dont le rayon est sensiblement égal à la moitié de la largeur de la partie centrale 11. La cage-guide 4 par exemple en matière plastique comporte une partie formant tête 15 à section transversale sensiblement circulaire et une partie formant tige 16. En se reportant à la figure 2, on constate que la tige 16 présente un profil de forme oblongue correspondant au profil de la tête de vis 6, mais dont la partie centrale est évidée pour obtenir un évidement 18 de forme générale parallélépipèdique ou plutôt carrée dans lequel peut s'engager et se déplacer axialement en translation la tête de vis 6. Les parties de la tige 16 qui subsistent forment des branches 19 de forme extérieure semi-cylindrique. Dans l'exemple représenté de la cage-guide 4, l'évidement 18 s'étend en profondeur jusqu'au niveau de la surface d'appui 20 de la tête 15 du guide 4. La tête comprend un trou central cylindrique 21 qui communique avec l'évidement 18 et permet le passage de la vis 3. On constate que le trou lisse 21 présente au niveau de son ouverture dans l'évidement 18 un rebord annulaire interne 22 qui est élastiquement déformable. Le diamètre de ce rebord annulaire est choisi de telle façon que lors de l'introduction de la vis 3 à partir du côté de la tige 16 de la cage- guide 4, la base 8 du filetage conique 7 de la tige de vis puisse franchir le rebord annulaire 22 en déformant celui-ci élastiquement, sans pouvoir revenir en arrière. Ainsi l'introduction de la vis 3 dans la cage- guide 4 est irreversible. Autrement dit, la vis 3 est imperdable. Pour compléter la description du mode de réalisation suivant les figures 1 et 4, on constate dans la face supérieure de la tête 15 du guide 4 un évidement 23 pour le placement de l'écrou 5. Ce dernier présente bien entendu un filetage interne conique complémentaire ou filetage conique 7 de la vis 3. On décrira ci-après le fonctionnement du mode de réalisation selon les figures 1 à 4, pour l'assemblage de deux tôles 1 et 2. Au préalable on avait pratiqué des trous 24 dans les deux tôles qui présentent une forme correspondant au profil de la tige 16 de la cage-guide 4 et de la tête 6 de la vis 3, pour permettre le passage de la tête 6 et de la tige 16 à travers ces trous de tôles axialement alignés, comme cela est montré sur la figure 1. Dans une première opération on met en place la cage-guide 4 pour qu'elle se trouve dans la position représentée aux figures 1 et 3, la tête 4 prenant appui par sa face 20 sur la tôle 1. Ensuite on introduit la vis 3 dans la cage-guide 4 à partir du côté de la tôle 2, en engageant la tête 6 dans l'évidement 18 du guide 4. La forme conique de l'embout fileté de la vis facilite cette opération. En exerçant une certaine force de poussée sur la vis 3, on obtient que la base 8 de la partie filetée conique 7 franchisse irreversiblement le rebord annulaire 22 de la cage-guide 4, par déformation élastique de ce rebord. En posant ensuite l'écrou 5 et en faisant tourner celle-ci, on force la tête 6 de se déplacer axialement en translation dans l'évidement 18 Jusqu'à ce que l'assemblage par serrage des deux tôles 1 et 2 soit réalisé. On constate que la tête 6 de la vis 3 occupe une position perpendiculaire à celle des trous à travers les deux tôles 1 et 2. Pour désassembler les deux tôles 1 et 2 on fait tourner l'écrou 5 dans le sens inverse, ce qui provoque le déplacement axial en translation de la tête 6 en direction de l'ouverture vers l'extérieur de l'évidement 18. Lorsque la tête 6 atteint une position dans laquelle la partie centrale 11, à l'exception de la partie formant came 13 vient juste de se dégager de l'évidement 18 et lorsqu'on continue à tourner l'écrou, la tête 6 peut exécuter un mouvement angulaire autour de l'axe de la vis. Cependant celui-ci est limité à un quart de tour en raison de la forme particulière de la came 13 de la vis qui reste engagée dans l'évidement 18. La tête 6 occupe alors la position représentée aux figures 3 et 4. Comme le montre la figure 3, dans cette position la base 8 de la partie filetée conique 7 de la vis 3 bute contre le rebord annulaire 22 de la cage-guide 4, ce qui conditionne la position finale axiale de la vis 6 et permet ensuite en tournant l'écrou 5 dans le sens inverse d'obtenir que la tête 6 se réengage dans l'évidement 18 de la cage-guide 4 et se déplace à nouveau axialement et en translation dans celui-ci en vue d'un nouvel assemblage de deux pièces. En se référant à nouveau aux figures 3 et 4, on constate que dans la position représentée de la tête de la vis 6, les deux t8les 1 et 2 peuvent être séparées l'une de l'autre. Les figures 5 à 9 représentent un deuxième mode de réalisation du dispositif de fixation en aveugle selon la présente invention. La vis, la cage-guide et l'écrou sont désignés respectivement par les numéros de référence 25, 26 et 27. Ces trois pièces coopèrent de la même manière que dans le mode de réalisation selon les figures 1 à 4, pour obtenir l'assemblage de deux tales 1 et 2. Comme précédemment, la cage-guide 26 présente une partie formant tête 28 et une partie formant tige 29 délimitant comme dans le premier mode de réalisation un évidement de guidage indiqué maintenant par le numéro de référence 30. Dans ce deuxième mode de réalisation, c'est l'écrou 27 qui forme l'organe qui s'engage dans l'évidement 30 de la cage-guide 26 et est guidé dans celle-ci lors de son déplacement axial en translation. L'écrou 27 est conformé de la même manière que la tête 6 de la vis 3 dans le premier mode de réalisation et présente donc du c8té de l'évidement 30 une partie formant came centrale 32. Concernant la vis 3, on constate que c'est maintenant sa tête 33 qu'il faut tourner pour obtenir le mouvement de serrage et de desserrage de l'écrou 27. Cependant, ce deuxième mode de réalisation se distingue du premier par la réalisation des moyens rendant la vis imperdable dans la cage-guide. Comme le montrent bien les figures 5 et 8, la cage-guide 26 comprend, en alignement axial de sa tige, une partie formant cage 34 qui délimitent un espace dans lequel l'écrou 27 peut effectuer un mouvement angulaire d'un quart de tour après son désengagement de l'évidement 30, la partie formant came 32 restant engagée dans cet évidement. Cette cage 34 est formée par deux parois de faible épaisseur 35, 36 en prolongement des surfaces extérieures des branches en forme de demi-cercle 37 de la tige de la cage-guide. Chaque paroi 35, 36 s'étend sur un quart de cercle à la périphérie des branches 37 entre l'axe longitudinal du profil de la tige et la surface de délimitation de l'évidement 30. Comme il ressort clairement des figures, les deux parois 35, 36 sont situées de façon symétrique par rapport à l'axe de la cage-guide 26. Les extrémités libres des deux parois 35, 36 sont reliées par un élément formant traverse 38 qui s'étend perpendiculairement à l'axe de la cage-guide et ainsi de la vis 25. La traverse est légèrement bombée vers l'intérieur pour exercer une pression sur l'écrou 27 pour repousser celui-ci sur la partie filetée 36 maintenant de forme cylindrique. L'écrou 27 tout en ayant la même forme générale que la tête 6 du premier mode de réalisation présente une particularité de structure au niveau de ses parties arrondies, en fonction de la forme de la cage 34. Ainsi les parties 40 formant moitié des extrémités arrondies qui après rotation d'un quart de tour de la vis 36 se trouvent au contact avec les surfaces internes des parois respectivement 35, 36 de la cage 34 présentent une courbure selon un rayon quelque peu inférieur à celui de la face interne de ces parois. L'autre moitié 41 de la partie arrondie de l'écrou présente un profil correspondant à celui de la tige de la cage-guide. Ces deux parties 40 et 41 forment entre elles au niveau de l'axe de plus grande longueur de l'écrou un épaulement 42 -qui limite le mouvement angulaire de l'écrou lorsqu'il vient en appui sur les surfaces frontales 43 des parois , 36. La traverse 38 de la cage 34 constitue un moyen de retenue de l'écrou 27 dans la direction axiale du dispositif. Celui-ci comprend également des moyens destinés à retenir cet écrou dans la direction radiale, à l'intérieur de la cage 34. A cette fin la vis 27 comprend à son extrémité libre en prolongement de la partie filetée 36 un embout cylindrique lisse 44 de plus faible diamètre, qui reste toujours engagé dans le trou de l'écrou, même lorsque celui-ci se trouve dans sa position permettant le désassemblage des deux tôles 1 et 2, représentée à la figure 8. On constate encore, que la tête 28 de la cage-guide 26 est pourvue d'un évidement en contre- dépouille 45 dans laquelle sera emmanchée par force la tête 33 de la vis. Celle-ci est donc retenue dans la cage-guide. Les opérations à effectuer pour l'assemblage et le désassemblage des deux tôles 1 et 2, à l'aide du dispositif selon le deuxième mode de réalisation sont pratiquement les mêmes que dans le cas du dispositif selon les figures 1 à 4. Il n'est donc pas nécessaire de les décrire spécialement. Il suffit de se rappeler que dans le deuxième mode de réalisation la vis 26 et l'écrou 27 restent emprisonnés dans la cage-guide 26 en raison de l'engagement de la tête de vis 33 dans l'évidement à contre-dépouille 45 dans la tête de la cageguide 26 et de la cage 37 en prolongement axial de la tige du guide 26 ainsi que la forme quelque peu particulière des parties arrondies 40 et 41 de l'écrou 27. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation en aveugle pour l'assemblage d'au moins deux pièces telles que des t8les, du type comprenant une vis pourvue d'une tête et d'un écrou conformés l'un ou l'autre pour former l'organe de serrage des pièces à assembler, par déplacement axial, o l'organe rotatif de commande du déplacement axial, destiné à traverser des trous pratiqués dans lesdites pièces à assembler et présentant une forme non circulaire permettant ou interdisant audit organe de serrage également de forme non circulaire son passage à travers lesdits trous, selon sa position angulaire, une cage-guide de ladite vis, traversé axialement par celle-ci et conformé pour traverser lesdits trous, comportant à une extrémité une partie formant tête d'appui sur l'une des pièces à assembler et à son autre extrémité libre un évidement de guidage axial de l'organe de serrage dans une position d'interdiction de passage à travers les trous, sous l'effet de la rotation de l'organe rotatif, l'organe de serrage pouvant être amené dans sa position angulaire de passage, par l'organe rotatif, lorsqu'il n'est plus engagé dans ledit évidement, caractérisé en ce que la cage-guide (4, 26) comprend des moyens (8, 22; 34, 45) rendant la vis (3, 27) imperdable. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la tête de la vis est l'organe axialement mobile en translation dans l'évidement de la cageguide et la partie formant tête de ce dernier présente un trou lisse pour le passage de la vis, caractérisé en ce que ledit trou (21) comporte un rebord annulaire interne (22) élastiquement déformable et la vis (3) présente à son extrémité libre une partie filetée avantageusement conique (7) allant en se rétrécissant vers l'extrémité de la vis et dont la base (8) forme un épaulement faisant radialement saillie vers l'extérieur, le rebord (22) de la cage-guide (4) et l'épaulement (8) de la vis étant conformés et disposés de telle manière que lors de l'introduction de la vis dans la cage-guide et sensiblement au moment o la tête de vis s'engage dans ledit évidement (18), l'épaulement (8) franchit irréversiblement de force le rebord (22) par déformation élastique de celui-ci. 3. Dispositif selon la revendication 2, dont la tête de vis comporte du c8té de la tige de vis une came de limitation du mouvement angulaire de la tête de vis de sa position d'interdiction de passage dans une position de passage à travers les trous des pièces à assembler, en restant engagée dans l'évidement de la cage-guide, caractérisé en ce que la distance axiale entre ladite came (13) et l'épaulement (8) de la vis (3) est telle que la came reste engagée dans l'évidement (18) de la cage-guide lorsque l'épaulement (8) bute contre le rebord annulaire (22) après son franchissement irréversible de ce rebord. 4. Dispositif selon la revendication 1, dans le cas o la tête de la vis forme l'organe rotatif et l'écrou constitue l'organe axialement déplagable en translation dans l'évidement de guidage de la cage-guide, caractérisé en ce que cette cage-guide (26) présente à son extrémité libre en prolongement axial une partie formant cage 34 pour l'écrou (27), se terminant par un élément de retenue axiale (38) de l'écrou et délimitant en prolongement axial de l'évidement (30) de la cage-guide un espace permettant un mouvement angulaire de l'écrou (27) de sa position de blocage précitée dans une position de passage précitée à travers les trous des pièces (1, 2) à assembler, et la vis présente à son extrémité libre en prolongement axial de sa partie filetée une partie d'embout (44) de plus faible diamètre qui reste engagée dans l'écrou (27) et forme un moyen de retenue radial de celui-ci. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la tête (28) de la cage-guide (26) comprend un évidement à contre-dépouille et que la tête (33) de la vis (27) présente une forme permettant son emmanchement à force dans ledit évidement et son maintien dans celui-ci. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de retenue axiale de l'écrou (27) dans la cage (34) sont formés par un élément formant traverse (38) s'étendant perpendicu- lairement à l'axe de la vis et étant avantageusement légèrement bombés vers l'intérieur de la cage afin de repousser l'écrou (27) sur le filetage de la vis (25). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la partie (34) formant cage de rotation de l'écrou (27) comprend des moyens de blocage (43) de l'écrou dans sa position de passage précitée. 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, dans lequel la partie formant tige de la cage-guide comprend deux branches de forme extérieure semi- cylindrique et délimitant entre elles l'évidement précité de forme parallélépipèdique et l'écrou présente un profil oval correspondant à celui de ladite tige, caractérisé en ce que la partie formant cage de rotation (34) de l'écrou (27) comprend une paroi (35, 36) de faible épaisseur en prolongement de la surface extérieure de chacune des branches (29) de la tige du cage-guide et s'étendant depuis le bord de l'évidement de guidage (30) sensiblement jusqu'à l'axe longitudinal de la section transversale de celle-ci, sur un quart de cercle, ces parois (35, 36) étant situées symétriquement par rapport à l'axe du cage-guide, et en ce que les extrémités arrondies (37) de l'écrou (27) présentent chacune une partie à profil en demi-cercle (40) dont le rayon est légèrement inférieur au rayon de la surface interne des parois de cage (35, 36) et une partie à profil en demi-cercle (41) dont le rayon est identique au rayon de la surface externe de la tige de la cage-guide, un épaulement (43) étant formé entre les deux parties d'extrémité (40, 41) de l'écrou, de façon que le mouvement angulaire de l'écrou (27) dans la cage (34) soit limité à un quart de tour.