Brevet FR2633341A1 — publié le 19891229

! Dispositif de fixation pour écrou à barillet La présente invention, concerne d'une manière générele les écrous flottants et, plus particulièrement les écrous flottants supportés avec Jeu par des pièces de maintien de forme générale cylindrique adaptées & coulisser dans un perçage cylindrique d'un panneau. Les dispositifs de fixation de ce genre particulier sont utiles pour fixer ensemble deux panneaux supportant des forces de séparation élevées et sujets à un déplacement latéral limité l'un par rapport à l'autre. Un exemple d'un tel dispositif de fixation est exposé dans le brevet des E.U.A. N' 3,081.809, au nom de F.W. Rohe. Le dispositif divulgué comporte un écrou présentant un perçage fileté, destiné à recevoir un boulon classique, et une pièce de maintien, de forme générale cylindrique, qui sert à supporter l'écrou avec jeu dans une position déterminée, tout en permettant à l'écrou de se déplacer de manière limitée dans des directions aussi bien perpendiculaires que parallèles & l'axe longitudinal de l'écrou. Un trou transversal est ménagé dans la pièce de maintien en alignement avec le perçage fileté de l'écrou, pour guider le boulon vissé avec l'écrou. La pièce de maintien possède des dimensions qui lui permettent de coulisser facilement dans un perçage cylindrique ménagé dans l'un des panneaux pour venir dans une position dans laquelle le trou transversal de le pièce de maintien est aligné avec un trou transversal ménagé dans le panneau. Par la suite le boulon peut être inséré dans les trous alignés de façon à se visser dans l'écrou. Bien qu'il se soit avéré que le dispositif de fixation pour écrou à barillet, brièvement décrit ci- dessus, fonctionnait bien dans l'ensemble, on a constaté qu'il n'était pas totalement satisfaisant dans toutes les situations. Par exemple, une faible partie seulement de l'écrou s'étend au-delà du périmètre du trou transversal formé dans la pièce de maintien, qui guide le boulon vers l'écrou. En conséquence, des contraintes de compression très élevées peuvent se produire & l'interface entre l'écrou et la pièce de maintien parfois ceci peut amener l'écrou & se déformer. On comprendra par conséquent qu'on ait besoin d'un dispositif de fixation amélioré pour écrou & barillet, dans lequel on évite que les forces de compression s'exerçant entre l'écrou et la pièce de maintien, qui retient l'écrou avec Jeu, ne déforment matériellement l'écrou. La présente invention répond à ce besoin. En bref et en termes généraux, la présente invention est matérialisée par un dispositif de fixation d'écrou à barillet, qui inclut un écrou et un moyen de maintien pour retenir avec Jeu l'écrou dans une position déterminée de façon à recevoir un boulon qui se visse, l'écrou et le moyen de maintien ayant des conformations adaptées à s'assembler sur une zone relativement grande, de sorte que les contraintes de compression localisées sont réduites et que l'on évite la possibilité d'une déformation matérielle. Plus particulièrement, l'écrou présente une conformation cruciforme dans un plan perpendiculaire à l'axe de son perçage fileté. Ladite conformation inclut quatre ailes de forme générale rectangulaire, qui font saillie latéralement en s'écartant du perçage fileté, le long de deux axes transversaux perpendiculaires. Les moyens de maintien, qui sont adaptés à se positionner à l'intérieur d'un perçage cylindrique ménagé dans un panneau, incluent un corps cylindrique dimensionné de façon & pouvoir coulisser dans le perçage, conjointement avec des moyens qui définissent un siège de forme générale cruciforme de manière à adapter pour recevoir l'écrou. Te siège à des dimensions qui permettent le déplacement limité de l'écrou le long des axes transversaux des ailes de l'écrou. De plus les moyens de maintien présentent un trou traversant le corps partiellement cylindrique et débouchant dans une partie centrale du siège de forme générale cruciforme. Ce trou est aligné avec un trou de dimension correspondante dans le panneau, de façon à guider le boulon dans son assemblage vissé avec l'écrou. Lorsque le boulon est serré dans l'écrou par vissage et que par conséquent l'écrou s'applique avec' pression sur le siège des moyens de maintien, les quatre ailes de l'écrou répartissent cette force de compression sur une zone suffisamment grande pour assurer qu'il ne se produira pas de déformation matérielle de l'écrou. Le centre d'inertie de l'écrou est situé radialement à l'extérieur de la périphérie du perçage, dans l'organe de maintien. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le siège cruciforme des moyens de maintien est défini par une paire de cloisons minces et écartées, situées à chaque extrémité du corps partiellement cylindrique. Chacune de ces parois présente un segment d'arc circulaire tourné vers l'extérieur, qui constitue un prolongement du corps partiellement cylindrique. De plus des rainures circulaires peuvent être ménagées à chaque extrémité du corps partiellement cylindrique, dans la surface cylindrique du corps et dans les parois. Des anneaux élastiques sont disposés dans ces rainures pour recouvrir les deux ailes de l'écrou qui font saillie le long d'un axe parallèle à l'axe du corps en partie cylindrique, de manière à retenir l'écrou dans sa position déterminée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci- après du mode 'de réalisation préféré, prise en association avec les dessins ci-annexés qui illustrent, à titre d'exemple,les principes de l'invention; Parmi ces dessins: La figure 1 est une vue en perspective et en coupe partielle d'un dispositif de fixation d'écrou & barillet conforme à l'invention, le dispositif de fixation étant représenté en association avec un boulon, et avec deux panneaux devant être fixés l'un à l'autre. La figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif de fixation d'écrou à barillet de la figure 1: La figure 3 est une vue de dessus en plan, du dispositif de fixation d'écrou & barillet de la figure 1; La figure 4 est une vue latérale en coupe du dispositif de fixation d'écrou à barillet, prise sensiblement dans la direction des flèches 4-4 de la figure 3 et La figure 5 est une vue en bout du dispositif de fixation d'écrou à barillet de la figure 1. En se référant maintenant aux dessins et particulièrement à la figure 1, on y voit un dispositif de fixation adapté à être utilisé avec un boulon classique 11 pour fixer ensemble deux panneaux 13 et 15 qui sont soumis & un gros effort de séparation et & un déplacement latéral limité l'un par rapport à l'autre. Le dispositif de fixation inclut un écrou 17 et une pièce de maintien 19 servant à supporter l'écrou avec Jeu dans une position déterminée & l'intérieur d'un perçage cylindrique 21 ménagé dans l'un des deux panneaux. L'écrou est supporté dans une position telle qu'il peut recevoir avec vissage le boulon au travers de trous transversaux alignés 23 et 25, ménagés dans les panneaux respectifs 13 et 15. L'écrou 17 comporte un perçage fileté 27 et une conformation cruciforme dans l'ensemble, dans un plan perpendiculaire à l'axe du perçage, comme mieux représenté sur la figure 2. Cette forme en croix est caractérisée par quatre ailes de forme sensiblement rectangulaire 29a, 29b, 31a et 31b qui font saillie vers l'extérieur à partir du perçage fileté, le long d'axes mutuellement perpendiculaires. La pièce de retenue 19 comporte un corps 33 ayant la forme d'une partie de cylindre avec une surface incurvée qui constitue environ 120 degrés d'un cylindre complet. Les parois d'extrémité de la pièce de maintien sont orientées, pratiquement perpendicu- lairement à l'axe longitudinal du cylindre partiel. Le corps partiellement cylindrique a une dimension adaptée & coulisser dans le perçage cylindrique 21 du panneaux 13. Un siège plat 35 est défini sur le côté du corps situé à l'oposé de la surface cylindrique partielle, de façon à recevoir l'écrou 17 en épousant sa forme et à le supporter dans une position appropriée à recevoir le boulon 11 par vissage. Un trou transversal 37 traverse complètement le corps, en étant pratiquement perpendiculaire au siège 35 et en étant placé sensiblement au centre du siège pour permettre de visser le boulon dans l'écrou à partir de sa face inférieure. Le siège est conformé de façon à empêcher la rotation de l'écrou lorsqu'un boulon y est vissé. En se reportant à nouveau & la figure 1, on peut voir que le corps partiellement cylindrique 33 de la pièce de maintien 19 peut coulisser *dans le perçage cylindrique 21 du panneau 13 Jusqu'en un point o le trou transversal 37 de la pièce de retenue est pratiquement aligné sur les trous transversaux 23 et 25 de forme correspondante, qui sont ménagées respectivement dans les deux panneaux 13 et 15. Le boulon 11 passe à travers ces troux transversaux des panneaux et le trou transversal de la pièce de retenue, de manière à être engagé dans le perçage fileté 27 de l'écrou 17. Le siège plat 35, constitué sur une surface du corps partiellement cylindrique 33, a une conformation cruciforme qui s'adapte à la conformation cruciforme de l'écrou 17. De ce fait l'écrou peut être reçu sur le siège, avec deux de ses ailes 31a et 31b en saillie le long d'un axe parallèle à l'axe cylindrique du corps, ses deux autres ailes 29a et 29b étant orientées transversalement à cet axe. Le siège cruciforme plat 35 est défini par quatre parois verticales 39, 41, 43 et 45 placées au coin du siège. Comme mieux visible sur la figure 3, les deux parois 39 et 41 situées à une extrémité du corps partiellement cylindrique 33 sont écartées l'une de l'autre d'une quantité adaptée à loger l'aile 31a de l'écrou 17. De façon semblable, les deux autres parois 43 et 45, placées à l'extrémité opposé du corps, sont écartées l'une de l'autre pour loger l'aile 31b de l'écrou. Les sufaces extérieures des quatre parois sont incurvées d'une quantité correspondant à la surface incurvée du corps 33 de façon que ces parois soient conformées comme des prolongements du cylindre. Des rainures circulaires 47 et 49 sont formées dans les surfaces extérieures incurvées du corps 33 en partie cylindrique et dans les quatre parois 39, 41, 43, et 45, pour recevoir et retenir des anneaux circulaires élastiques, 51 et 53 respectivement. Ces anneaux couvrent les ailes 31a et 31b de l'écrou 17, pour empêcher l'écrou de se déplacer exagérément en s'écartant du siège 35, le long de l'axe de son perçage fileté 27. En service, le dispositif de fixation est glissé, avec l'écrou 17 retenu, avec Jeu, sur le siège de la pièce de maintien 19 par les deux anneaux 51 et 53 couvrant les ailes élastique 29a et 29b de l'écrou, dans le perçage cylindrique 21 du panneau 13. Une fois le dispositif engagé à l'intérieur du perçage Jusqu'à un point o le trou transversal 37 du corps est aligné sur le trou transversal du boulon 23 ménagé dans le panneau 13, le boulon 11 peut être inséré pour passer à travers les les trous transversaux 23 et 25 des deux panneaux 13 et 15 de façon à se visser dans le perçage fileté 27 de l'écrou. Un biseau tronconique 63 sur l'extrémité avant du boulon 11 et un biseau 65 tronconique correspondant sur le dessous de l'écrou 17 assurent l'autocentrage de l'écrou sur le boulon, même s'ils n'étaient pas alignés initialement avec précision l'un sur l'autre. Lorsque le boulon 1il est complètement serré dans l'écrou 17, l'écrou sera tiré vers le bas pour s'appliquer avec pression str le siège 35 défini sur une surface du corps en partie cylindrique 33 de la pièce de maintien. La force de pression est répartie sur tout le dessous des quatre ailes 29a, 29b, 31a, et 31b de l'écrou, qui font saillie bien au- delà de la périphérie du trou transversal 37 du corps. Cette répartition de l'effort sur une zone relativement grande réduit sensiblement la possibilité que l'écrou puisse être matériellement déformé en raison d'une force de traction exagérée sur l'écrou. Au début du vissage du boulon Il dans l'écrou 17, un défaut d'alignement limité du boulon et de l'écrou peut être remédié par un mouvement transversal de l'écrou suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du boulon. L'amplitude permise d'un tel. mouvement ressort de la figure 3, qui montre des insterstices étroits entre l'écrou et les quatre parois de délimitation 39, 41, 43, et 45. Ce même mouvement transversal est permis dans certaines circonstances, même après que le boulon ait été vissé dans l'écrou, lorsque les deux panneaux 13 et 15 subissent un déplacement latéral limité l'un par rapport à l'autre. On comprendra, d'après la descriptilon précédente, que la présente invention fournit un dispositif de fixation d'écrou à barillet amélioré avec lequel la possibilité d'une déformation matérielle résultant d'un serrage axagéré d'un boulon par rapport à lui est réduite et aussi qu'il est facilement installé dans un perçage cylindrique ménagé dans un panneau o il permettra de maintenir de façon fiable un écrou dans une position déterminée pour recevoir le boulon. Bien que l'invention ait été décrite en détail en se référant au mode de réalisation actuellement préféré, les personnes ayant l'expérience ordinaire dans la technique comprendront que diverses modifications puissent être apportées sans s'écarter du domaine de l'invention, en conservant ses principes et avec des équivalents. On comprendra que l'invention est définie par les revendications ci-après et leurs équivalents. Revendications 1. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet, adapté à être positionné à l'intérieur d'un perçage cylindrique dans un panneau et à recevoir par vissage un boulon passant par un trou prévu dans.le panneau, le trou prévu étant orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, caractérisé en ce qu'il comporte: - un écrou comportant un perçage fileté à axe longitudinal et ayant en outre une conformation sensiblement cruciforme dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, la conformation cruciforme comprenant quatre ailes sensiblement rectangulaires qui font saillie latéralement en s'écartant du perçage fileté le long de deux axes transversaux mutuellement perpendiculaires; et - des moyens- de maintien, adaptés à être positionnés dans un perçage cylindrique dans un panneau, pour supporter l'écrou dans une position permettant de recevoir par vissage un boulon qui passe au travers d'un trou à cet effet, ménagé dans le panneau et orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, comprenant: - un corps en partie cylindrique, de dimensions adaptées à pouvoir coulisser dans le perçage cylindrique dans le panneau; - des moyens définissant un siège sensiblement cruciforme, adapté à recevoir l'écrou dans une position déterminée, le siège étant ajusté pour permettre un déplacement limité de l'écrou le long d'axes transversaux perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'écrou, tout en empêchant la rotation de l'écrou autour de l'axe longitudinal, et - des moyens définissant un perçage qui s'étend au travers du corps en partie cylindrique et sortant par une partie centrale du siège sensiblement cruciforme, le perçage étant orienté pratiquement perpendiculairement au siège et conformé pour guider le boulon lors de son vissage dans l'écrou. 2. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet tel que défini par la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre ailes de l'écrou font saillie sur une distance appréciable au-delà du périmètre du perçage dans la partie centrale du siège des moyens de maintien, de façon que l'écrou et le siège soient adaptés à s'engager l'un dans l'autre avec compression sur une zone suffisamment étendue pour empêcher la déformation de l'écrou lorsque le boulon y est vissé. 3. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet tel que défini par la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens définissant un siège comprennent: - un moyen définissant une première rainure circulaire et une deuxième rainure circulaire dans la surface extérieure du corps en partie cylindrique, aux extrémités opposées du corps et - un premier anneau élastique et un deuxième anneau élastique, disposés dans les première et deuxième rainures respectives, les anneaux recouvrant les deux ailes de l'écrou en faissant saillie le long d'un axe parallèle à un axe longitudinal du corps en partie cylindrique pour maintenir l'écrou dans sa position déterminée sur le siège cruciforme. 4. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet tel que défini par la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens définissant le siège sensiblement cruciforme comprennent quatre parois minces et écartées qui font saillie à partir du corps en partie cylindrique, chaque paroi comprenant un segment d'arc circulaire, tourné vers l'extérieur, qui forme un prolongement du corps en partie cylindrique, l'espace compris entre chaque paire de parois voisines étant adapté à loger une aile séparée de l'écrou. 5. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet, adapté à être positionné à l'intérieur d'un perçage cylindrique dans un panneau et à recevoir par vissage un boulon passant par un trou prévu dans le panneau. le trou prévu étant orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, le dispositif comprenant - un écrou pourvu d'un perçage fileté à axe longitudinal et ayant en outre une conformation non circulaire dans un plan perpendiculaire & l'axe longitudinal, et des moyens de maintien adaptés à être positionnés dans un perçage cylindrique dans un panneau, pour supporter l'écrou dans une position permettant de recevoir par vissage un boulon qui passe au travers d'un trou à cet effet, ménagé dans le panneau et orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, lesdits moyens comprenant: - un corps en partie cylindrique, de dimensions adaptées & pouvoir coulisser dans le perçage cylindrique dans le penneau; - des moyens définissant un siège sensiblement cruciforme, adapté & recevoir l'écrou dans une position déterminée, le siège étant ajusté pour permettre un déplacement limité de l'écrou le long d'axes transversaux perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'écrou, tout en empêchant la rotation de l'écrou autour de l'axe longitudinal, et - des moyens définissant un pérçage qui s'étend au travers du corps en partie cylindrique et sortant par une partie centrale du siège, le perçage étant orienté pratiquement perpendiculairement au siège et conformé pour guider le boulon lors de son vissage dans l'écrou, caractérisé en ce que l'écrou est dimensionné, relativement au siège et au perçage des moyens de retenue, de façon que le centre de gravité soit placé, dans le sens radial, & l'extérieur de la périphérie du perçage, de façon à empêcher la déformation de l'écrou lors de l'engagement d'un boulon par vissage. 6. Dispositif de fixation d'un écrou & barillet comme défini par la revendication 5, caractérisé en ce que l'écrou présente une conformation sensiblement cruciforme dans un plan -erpendiculaire à l'axe longitudinal, la conformation cruciforme comprenant quatre ailes sensiblement rectangulaires qui font saillie latéralement en s'écartant du perçage fileté le long de deux axes transversaux mutuellement perpendiculaires. 7. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet il comme défini par la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens définissant un siège comprennent: - un moyen définissant une première rainure circulaire et une deuxième rainure circulaire, dans la surface extérieure du corps en partie cylindrique, aux extrémités opposées du corps et - un premier anneau élastique et un deuxième anneau élastique, disposés dans les première et deuxième rainures respectives, les anneaux recouvrant les deux ailes de l'écrou en faisant saillie le long d'un axe parallèle à un axe longitudinal du corps en partie cylindrique pour maintenir l'écrou dans sa position déterminée sur le siège cruciforme. 8. Dispositif de fixation d'un écrou à barillet comme défini par la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens définissant le siège sensiblement cruciforme comprennant quatre parois minces et écartées qui font saillie à partir du corps en partie cylindrique, chaque paroi comprenant un segment d'arc circulaire, tourné vers l'éxtérieur, qui forme un prolongement du corps en partie cylindrique, l'espace compris entre chaque paire de parois voisines étant adapté & loger une aile séparée de l'écrou. 9. Dispositif de fixation d'un écrou & barillet, adapté à être positionné à l'intérieur d'un perçage cylindrique dans le panneau et à recevoir par vissage un boulon passant par un trou prévu dans le panneau, le trou prévu étant orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, le dispositif comprenant: - un écrou pourvu d'un perçage fileté à axe longitudinal et ayant en outre une conformation sensiblement cruciforme dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal, la conformation cruciforme comprenant quatre ailes sensiblement rectangulaires.qui font saillie latéralement en s'écartant du perçage fileté le long de deux axes transversaux mutuellement perpendiculaires; - des moyens de maintien, adaptés à être positionnés dans un perçage cylindrique dans un panneau, pour supporter l'écrou dans une position permettant de recevoir par vissage un boulon qui passe au travers d'un trou à cet effet, ménagé dans le panneau et orienté transversalement par rapport au perçage cylindrique, les moyens de retenue comprenant: - un corps en partie cylindrique, de dimensions adaptées à pouvoir coulisser dans le perçage cylindrique, - des moyens définissant un siège plat sensiblement cruciforme qui est adapté à recevoir l'écrou dans une position déterminée, tout en permenttent un déplacement limité de l'écrou le long d'axes transversaux perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'écrou, caractérisé en ce que les moyens définissant le siège sensiblement cruciforme comprennent quatre parois minces et écartées qui font saillie & partir du corps en partie cylindrique, chaque paroi comprenant un segment d'arc circulaire, tourné vers l'extérieur, qui forme un prolongement du corps en partie cylindrique, l'espace compris entre chaque paire de parois voisines étant adapté à loger une aile séparée de l'écrou: et - des moyens définissant une ouverture qui s'étend au travers du corps partiellement cylindrique, pour guider le boulon se vissant dans l'écrou. 10. Dispositif de fixation d'un écrou & barillet comme défini par le revendication 9, caractérisé en ce que les quatre ailes de l'écrou font saillie sur une distance appréciable au-delà du périmètre du perçage dans la partie centrale du siège, des moyens de retenue, de façon que l'écrou et le siège soient adaptés à s'engager l'un dans l'autre avec compression sur une zone suffisamment étendue pour empêcher la déformation de l'écrou lorsque le boulon y est vissé. 11. Dispositif de fixation d'un écrou & barillet comme défini par la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens définissant un siège comprennent: - un moyen définissant une première rainure circulaire et une deuxième rainure circulaire, dans la surface extérieure du corps en partie cylindrique, aux extrémités opposées du corps; et - un premier anneau élastique et un deuxième anneau élastique, disposés dans les première et deuxième rainures respectives, les anneaux recouvrant les deux ailes de l'écrou en faisant saillie le long d'un axe parallèle à un axe longitudinal du corps en partie cylindrique pour maintenir l'écrou dans sa position déterminée sur le siège cruciforme.