Brevet FR2613439A1 — publié le 19881007

L invention se rapporte à un ensemble du genre écrou-cage permettant. à partir d un meme côté dune paroi. de mettre en place un écrou de l autre côté de cette paroi. à travers une ouverture pratiquée dans celle-ci. puis de mettre en place un élément à fixer par vissage d'une vis dans cet écrou. On connait déjà un ensemble écrou-cage destiné à être introduit dans une ouverture rectangulaire ou carrée. Le dispositif de maintien ou cage comporte une semelle de dimensions légèrement inférieures à celles de 1 ouverture, une tête de dimensions supérieures à celles de l'ouverture ainsi que quatre bras reliant cette semelle et cette tête, ces bras prenant naissance sur la semelle par le milieu de chacun de ses côtés. L écrou est emprisonné à 1. intérieur de la cage et est muni de rainures qui procurent par coopération avec les bras un blocage en rotation et un guidage en translation de l écrou par rapport à la cage. entre la tete et la semelle de celle-ci. Aucune partie de 1 écrou n'est saillante par rapport à la cage. Pour utiliser cet écrou-cage. on 1 introduit semelle la premiére dans l'ouverture jusqu'à ce que la tette vienne en appui contre la paroi. on fait tourner l ensemble, par exemple d un quart de tour. pour que des oreilles ou des angles de 1 écrou viennent en regard de la paroi. on monte la vis dans 1 écrou et on serre jusqu'a blocage de cet écrou contre la paroi en veillant à éviter toute nouvelle rotation de 1 ensemble écrou-cage. afin que les oreilles ou angles de écrou restent en regard de la paroi.En général on réalise le montage en deux opérations, dune part la mise en place de 1 écrou-cage et d autre part la mise en place de 1 élément à fixer. 1 écrou restant en attente de recevoir la vis entre ces deux opérations. Il est souvent difficile dé faire tourner manuellement la cage par rapport à ltouverture, ce qui impose alors 1 utilisation d un outil pour obtenir cette rotation. après avoir installé manuellement l'ensemble écrou-cage dans l'ouverture. La présente invention vise à fournir un ensemble du genre écrou-cage qui ne nécessite pour sa mise en place aucune autre manipulation que l'introduction de 1 ensemble à travers l'ouverture. L'ensemble selon l'invention comporte un écrou et un dispositif de maintien à l'intérieur duquel est emprisonné cet écrou. comportant des moyens de guidage de l'un par rapport à l'autre. Il se caractérise en ce que ces moyens de guidage procurent un guidage a la fois en translation et en rotation. le long et autour d'un axe de vissage. et en ce que le dispositif de maintien et l'écrou comportent également des moyens pour bloquer la rotation de l'écrou par rapport au dispositif de maintien dans une position de butée ou l'écrou comporte au moins une zone en saillie par rapport à une ouverture d'une paroi que cet ensemble est adapté à traverser lorsque 1 écrou est dans une position de mise en place par rapport au dispositif de maintien. Aucune manipulation complémentaire ni aucun outil n est nécessaire après avoir introduit l'ensemble selon l'invention dans l'ouverture pratiquée dans la paroi. l'ensemble est d'ores et déjà mis en place et l'écrou est prét à recevoir la vis. Lorsqu'on monte celle-ci. son mouvement de rotation a tendance à faire tourner l'écrou dans le sens voulu pour que l'écrou vienne en position de butée, c'est-à-dire dans une position où au moins une partie de l'écrou est en regard de la paroi. A la fin du serrage cette partie porte contre la paroi et permet le maintien de l'écrou contre celle-ci. Selon une caractéristique preférée de l'invention le dispositif de maintien comporte au moins une came d'entrainement en rotation de l'écrou, faisant passer celui-ci d'une position de mise en place à une position de butée lorsque l'écrou est déplacé le long de l'axe de vissage dans un sens correspondant à un serrage d une vis dans l'écrou. Grâce à cette came on évite que l'écrou ne ressorte par 1 ouverture, par suite de non-rotation au cours du vissage. La came impose à l'écrou de se trouver en position de butée lorsqu'il arrive sur la paroi. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention l'écrou comporte une empreinte correspondant à un embout d'un outil. On est ainsi sur de pouvoir extraire si nécessaire l'ensemble écrou-dispositif de maintien. 1 empreinte permet en effet de ramener avec l'outil 1 écrou en position de mise en place. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention l'écrou et une semelle dont est muni le dispositif de maintien comportent un arbre et un alésage complémentaires pour maintenir l'écrou sur cette semelle dans une position de mise en place. Cela permet d'éviter des difficultés du type de celles qui se produisent avec l'ensemble écrou-cage antérieur lorsque l'écrou reste dans l'ouverture et empeche la rotation de 1 écrou-cage, car avec cette caractéristique on empêche tout mouvement de l'écrou à l'intérieur du dispositif de maintien tant que l'opération de vissage n'est pas commencée. D'autres caractéristiques, particularités et avantages de l'invention apparaitront avec celles et ceux précédemment mentionnés au cours de la description d'un mode particulier de réalisation de l'invention. donné ci-après à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés.Sur ceux-ci - la figure 1 est une vue en perspective légèrement simplifiée de ce mode particulier de réalisation de l'invention, montré au-dessus d une ouverture d'une paroi avec laquelle l'ensemble est destiné à coopérer; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de maintien de cet ensemble; - la figure 3 est une vue en coupe suivant le plan indiqué en 6-B sur la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan indiqué en A-A sur la figure 3, l'écrou ayant été rajouté, dans une position de mise en place; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, l'écrou étant montré dans une position de butée;; - la figure 6 est une vue en coupe montrant l'ensemble représenté sur les figures précédentes mis en place sur une paroi. ainsi qu'un élément à fixer et une vis, représentés au départ du vissage; - la figure 7 est une vue similaire à la figure 6, le vissage étant presque terminé; - les figures 8A et 86 sont des vues en élévation de l'écrou montré sur les figures précédentes, respectivement de face et de coté; - et la figure 9 montre un détail du dispositif de maintien représenté sur les figures précédentes, en vue de dessous. L'ensemble illustré comporte un écrou 9 et un dispositif de maintien 1 à l'intérieur duquel est emprisonné cet écrou. Conformément à l'invention le dispositif 1 et l'écrou 9 comportent des moyens de guidage à la fois en translation et en rotation de l'un par rapport à l'autre le long et autour d un axe de vissage 18 ainsi que des moyens pour bloquer la rotation de 1 écrou 9 par rapport au dispositif de maintien 7 dans une position de butée (montrée sur les figures 5 et 7) où l'écrou 9 comporte au moins une zone en saillie par rapport à une ouverture 14 d'une paroi 15 que cet écrou est adapté à traverser lorsqu'il est dans une position de mise en place (montrée sur les figures 1, 4 et 6). Dans ce mode de réalisation l'écrou comporte un corps central cylindrique 19 à partir duquel naissent deux oreilles 10 diamétralement opposées et le dispositif de maintien 1 comporte une semelle 5 sensiblement rectangulaire et deux bras 4 perpendiculaires à cette semelle, y naissant à partir de coins diagonalement opposés, et comportant chacun un arrondi 20 centré sur 1 axe de vissage 18. Les arrondis 20 et le corps central cylindrique 19 forment lesdits moyens de guidage en rotation et en translation par rapport à l'axe 18 tandis que les oreilles 10 et les bras 4 forment lesdits moyens pour bloquer la rotation de l'écrou, les extrémites des oreilles 10 formant lesdites zones en saillie par rapport à l'ouverture. Dans cet exemple le dispositif de maintien 1 est en matière thermoplastique moulée et l'écrou 9 en métal moule avec des usinages complémentaires. Le montage de l'écrou dans ce dispositif de maintien se fait en engageant l'une des oreilles 10 de l'écrou 9 entre les bras 4 puis en forçant pour que le corps cylindrique 19 s'engage dans les arrondis 20. Ce montage est aisé à réaliser, compte-tenu notamment de l'élasticité de la matière thermoplastique. La figure 1 montre l'ensemble selon l'invention présenté au-dessus d'une ouverture rectangulaire 14 pratiquée dans une paroi 15 sur laquelle on désire fixer un élément 16, montré sur les figures 6 et 7, sans avoir accès au coté de la paroi 15 non visible sur la figure 1. Pour effectuer cç montage on introduit l'ensemble selon l'invention dans l'ouverture 14 en poursuivant le mouvement jusqu'à ce qu'une tête 2 du dispositif de maintien vienne en appui sur la paroi 15. A la fin de ce simple mouvement l'écrou est d'ores et déjà mis en place, L'ensemble est maintenu par simple ajustement un peu serré du dispositif 1 et de l'ouverture 14 ou, dans une variante non représentée, par des moyens de clipsage disposés par exemple sur les bras 4 à l'emplacement indiqué en 8 sur la figure 1.Dans une autre variante non représentée la te te 2 n' est pas plate mais comporte un élément de réception adapté à l'élément a fixer Pour monter l'élément 16 on introduit une vis 17 à travers des alésages 21 et 3 que présentent respectivement l'élément à fixer 16 et la tète 2, on engage l'extrémité de la vis 17 dans l'écrou 9 puis on fait tourner la vis dans le sens du serrage montré par la flèche 22 sur la figure 6. La poursuite de la rotation de la vis 17 provoque son vissage dans l'écrou 9, celui-ci se déplace vers la tete 2 le long de l'axe de vissage 18 tout en tournant, ce qui le fait passer d'une position angulaire de mise en place à une position angulaire de butée.Les oreilles 10, qui étaient dirigees à l'introduction suivant une direction A-B (figure 1) correspondant sensiblement à une ligne joignant les milieux des petits cotés de l'ouverture 14, sont maintenant dirigées suivant une direction C-D correspondant sensiblement à une ligne joignant les milieux des grands cotés. A la fin du vissage (figure 7) les extrémités des oreilles 10 viennent porter sur la paroi 15, et on enserre celle-ci, la tête 2 et 1 élément 16 entre l'écrou 9 et la tete de la vis 17. On notera qu'un ensemble selon l'invention convient parfaitement pour toute forme d'ouverture notamment carrée, oblongue et même circulaire, ce qui est avantageux par rapport à l'ensemble écrou-cage précité, qui n'est pas utilisable pour ce dernier type d'ouverture. L'axe de vissage 18 est ici confondu avec l'axe transversal de symétrie de l'ouverture, par commodité, mais il est tout à fait possible que ces deux axes soient décalés l'un par rapport à l'autre. Si l'on désire utiliser l'ensemble selon l'invention avec une ouverture circulaire ce décalage est nécessaire, sans lui il ne serait pas possible de mettre une zone de l'écrou en saillie par rapport à l'ouverture. On observera qu'une seule oreille 10 est suffisante pour procurer un blocage en rotation de l'écrou 9 dans une position angulaire où l'extrémité de l'oreille est en saillie par rapport à l'ouverture 14, on préfère toutefois utiliser deux oreilles afin d'obtenir un appui équilibré de l'écrou sur la paroi, notamment deux oreilles diamétralement opposées. Cet exemple de réalisation des moyens de guidage et des moyens de blocage que portent le dispositif de maintien 1 et l'écrou 9 est avantageux car les couts de la matière première, de l'outillage et de la main d'oeuvre nécessaires -pour l'obtenir sont particulièrement réduits. Il faut cependant bien noter que tous autres moyens équivalents conviennent parfaitement. Conformément à une caractéristique préférée de l invention le dispositif de maintien 1 comporte au moins une came d'entrainement en rotation de l'écrou, faisant passer celui-ci d'une position de mise en place à une, position de butée lorsque l'écrou est déplacé le long d'un axe de vissage 18 dans un sens correspondant à un serrage d'une vis dans l'écrou, Dans ce mode de réalisation chacun des deux bras 4 comporte une came 6, qui est hélicoidale et concentrique à l'axe de vissage 18, La face 23 de chaque came qui est en regard de l'axe de vissage prolonge 1 arrondi 20 tandis qu'un chanfrein 13 (voir figure 8A,8B) est avantageusement ménagée sur chaque oreille de l'écrou pour faciliter le glissement de celui-ci sur la face 24 de la came qui forme une rampe hélicoldale. Conformément à une autre caractéristique préférée de l'invention, l'écrou comporte une empreinte 12 (figure 8B) correspondant à un embout d'un outil, ici une empreinte pour tournevis cruciforme. Conformément à une autre caractéristique préférée de l'invention- exposée précédemment, l'écrou 9 et la semelle 5 comportent un arbre 11 et un alésage 7 complémentaires pour maintenir l'écrou 9 sur la semelle, dans une position de mise en place. L'arbre 11 est situé sur une face de l'écrou opposée à celle qui porte l'empreinte 12. Ces arbre et alésage sont de préférence polygonaux, par exemple hexagonaux comme ici, afin de procurer non seulement un maintien le long de l'axe 18, mais aussi un maintien en rotation qui permet de commencer sans difficulté le vissage de la vis dans l'écrou 9. On va maintenant décrire plus en détail le fonctionnement de l'ensemble illustré sur les figures. Après avoir introduit l'ensemble écrou-dispositif de maintien dans l'ouverture 14 sans aucune difficulté grâce au maintien de l'écrou en position de mise en place procuré par l'ajustement légérement serré entre l'alésage 7 et l'arbre 11, et mis en place de l'élément 16 et la vis 17, on démarre aisément le vissage de cette dernière étant donne que l'écrou 9 est bloqué en rotation. La poursuite du vissage extrait progressivement l'arbre 11 de l alésage 7 tandis que l'une des faces de chaque oreille longe une face 25 d'un bras 4, face 25 à partir de laquelle nait la face hélicoïdale 24 de la came 6, faces 24 avec lesquelles chacun des chanfreins 13 coopére une fois que l'arbre 11 est dégagée de l'alésage 7. A la fin du mouvement chacune des oreilles 10 s'engage entre une face 26 d'une came 6 et une face 27 d un bras 4, qui bloquent en rotation l'écrou 9, dans un sens comme dans l'autre. Si l'on désire démonter l'élément 16 ce blocage facilite le dévissage de la vis 17. Si l'on désire également extraire l'ensemble écrou 9-dispositif de maintien 1 de la paroi 14, après avoir démonté la vis 17 et l'élément 16, on utilise un tournevis pour enfoncer l'écrou vers la semelle et pour le faire tourner afin de le mettre en position de mise en place pour qu'aucune partie de l'écrou 9 ne gêne l'extraction. Bien entendu l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit et représenté sur les figures, elle englobe toutes les variantes que l'homme de métier pourra déterminer. REVENDICATIONS 1. Ensemble du genre écrou-cage comportant un écrou (9) et un dispositif de maintien (1) > à l'intérieur duquel est emprisonné cet écrou, comportant des moyens de guidage de l'un par rapport à l'autre; ensemble caractérisé en ce que les moyens de guidage qu'il comporte procurent un guidage à la fois en translation et en rotation, le long et autour d'un axe de vissage (18), et en ce que le dispositif de maintien (1) et l'écrou (9) comportent également des moyens pour bloquer la rotation de l'écrou par rapport au dispositif de maintien dans une position de butée où l'écrou comporte au moins une zone en saillie par rapport à une ouverture d'une paroi que cet ensemble est adapté à traverser lorsque l'écrou est dans une position de mise en place par rapport au dispositif de maintien. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (1) comporte au moins une came (6) d'entrainement en rotation de l'écrou (9), faisant passer celui-ci d'une position de mise en place à une position de butée lorsque l'écrou est déplacé le long de l'axe de vissage (18), dans un sens (22) correspondant à un serrage d'une vis dans l'écrou ( 9 ) . 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écrou comporte une empreinte (12) correspondant à un embout d'un outil. 4. Ensemble selon 1 une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 1' écrou (9) et une semelle (5) dont est muni le dispositif de maintien (1) comportent un arbre (11) et un alésage (7) complémentaires pour maintenir l'écrou (9) sur cette semelle (5) dans une position de mise en place. 5. Ensemble selon 1 une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'écrou (9) comporte un corps central cylindrique (19-) à partir duquel nait au moins une oreille (10) et en ce que le dispositif de maintien (1) comporte deux bras (4) comportant chacun un arrondi (20) centré sur ledit axe de vissage (18), le corps central cylindrique (19) de l'écrou et ces arrondis (20) formant lesdits moyens de guidage en translation et en rotation, cette oreille (10) et l'un de ces bras (4) formant lesdits moyens pour bloquer la rotation de l'écrou par rapport au dispositif de maintien (1). 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écrou comporte deux oreilles (10) diamétralement opposées et en ce que le dispositif de maintien comporte une semelle (5) rectangulaire et deux bras (4) perpendiculaires à cette semelle et y naissant à partir de coins diagonalement opposes. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que au moins un desdits bras (4) comporte une came hélicoïdale (6) concentrique audit axe de vissage afin de faire passer l'écrou (9) d'une position de mise en place à une position de butée lorsque l'écrou est déplacé le long de l'axe de vissage dans un sens (22) correspondant à un serrage d une vis dans l'écrou. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un chanfrein (13) est ménagé sur une oreille (10) de l'écrou (9) pour faciliter sa coopération avec la came (16). 9. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit outil est un tournevis. 10. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits arbre (11) et alésage (7) complémentaires sont polygonaux.