Brevet FR2636384A1 — publié le 19900316

i ENSEMBLE DE VIS PRISONNIERE La présente invention concerne, de façon générale des éléments de fixation filetés et, de façon plus particulière, des ensembles de fixation filetés dans lesquels une vis est prisonnière dans un logement. On a couramment utilisé des ensembles de vis prisonnières de ce type particulier pour empêcher les vis d'être complètement enlevées des logements ou des autres parties dans lesquelles elles sont contenues. De façon caractéristique, ces ensembles nécessitent des ébauches à diamètre de tige réduit ou des vis sans filetage, qui sont installées dans des trous formés dans le logement approprié. L'ébauche est ensuite rendue prisonnière & l'intérieur du logement en roulant des filets sur l'ébauche, de façon que le diamètre maximal des filets soit plus grand que le diamètre du trou du logement dans lequel est placée l'ébauche. Ces ensembles de vis prisonnière sont parfois équipés d'un ressort hélicoXdal encerclant la tige de la vis. Le ressort est comprimé lorsque la vis est tournée dans une direction, et de ce fait, il repousse la tête de la vis vers l'extérieur. Les ensembles de vis prisonnières du type résumé ci-dessus, bien que généralement efficaces,, ne donnent pas entière satisfaction. Le filetage de la vis ne peut être roulé qu'après que la vis a été placée dans le trou du logement. Ceci augmente le coût des ensembles de vis prisonnière, car on ne peut pas utiliser de vis standards préalablement filetées et parce qu'on a ordinairement besoin d'un équipement et d'un effort additionnels pour fileter les ébauches après qu'elles ont été installées dans le trou du logement. En outre, les ébauches à diamètre de tige réduit, dont le filetage est ultérieurement roulé, ne sont généralement pas aussi résistantes que les vis préalablement filetées et & diamètre de tige non réduit, fabriquées dans la même matière. En outre, de telles vis à filets roulés ne peuvent pas aisément être enlevées de leur logement et remplacées par une autre vis, en cas de nécessité. On notera donc qu'il y a un besoin pour un ensemble de vis prisonnière, qui résout les problèmes ci-dessus. L'ensemble doit, de façon idéale, utiliser une vis préalablement filetée conventionnelle pour des raisons de résistance mécanique et de coût. La présente invention procure la solution nécessaire. La présente invention propose un ensemble de vis prisonnière pour empêcher de retirer des vis préalablement filetées conventionnelles de logements ou d'autres parties, de façon que les vis ne puissent pas être aisément perdues ou mal replacées lorsque les parties qui sont reliées ensemble sont séparées. L'ensemble de vis prisonnière de l'invention comporte un logement ayant un trou dimensionné pour recevoir la vis et comportant en outre une collerette annulaire se projetant vers l'intérieur dans le trou en une position intermédiaire distante des deux extrémités du trou. La vis comporte une tête & une extrémité, et une tige, dont au moins une partie est filetée. Un ressort hélicoïdal entoure la tige de la vis et la tige de la vis et le ressort sont placés à l'intérieur du trou dans le logement. Le diamètre intérieur de la collerette annulaire dans le trou est plus grand que le diamètre maximal de la vis, mais plus petit que le diamètre du ressort entourant la vis. Ceci permet & la vis de passer à travers le trou dans le logement, mais retient le ressort entre la tète de la vis et le côté supérieur de la collerette se projetant vers l'intérieur. Un écrou de butée est ensuite vissé Jusqu'à un endroit choisi sur la tige de la vis. Le diamètre extérieur de l'écrou de butée est plus petit que le diamètre du trou dans le logement, mais plus grand que le diamètre intérieur de la collerette annulaire dans le logement. Ceci permet de loger librement l'écrou de butée dans le trou, tout en le retenant contre le côté inférieur de la collerette annulaire. Lorsque l'écrou de butée est vissé sur la vis, le ressort hélicoidal repousse la tête de vis longitudinalement vers l'extérieur hors du trou du logment Jusqu'& ce qu'un épaulement annulaire de l'écrou de butée vienne en butée contre le côté inférieur de la collerette annulaire, empêchant ainsi de retirer la vis du logement. Les diamètres des portions du trou au-dessus et en dessous de la collerette annulaire ne sont pas nécessairement identiques. Selon une caractéristique plus détaillée de l'invention, on peut appliquer un adhésif sur les filets de l'écrou de butée pour l'empêcher de se desserrer après qu'il a été selectivement positionné sur les filets de la vis. Pour empêcher. en outre, l'écrou de butée de se desserrer, la collerette du logement et l'épaulement de l'écrou de butée, qui viennent en butée l'un contre l'autre, ont des surfaces & faible coefficient de frottement de telle sorte qu'elles peuvent aisément glisser l'une contre l'autre lorsque l'on fait tourner la vis. L'écrou de butée comporte également des encoches ou des fentes sur son extrémité tournée & l'opposé de la tête de vis, de façon à coopérer avec les tétons ou les lames d'un outil pour visser l'écrou de butée sur la vis. Dans une autre caractéristique de l'invention, l'écrou de butée a une extrémité antérieure de diamètre extérieur réduit de façon que l'épaulement annulaire qui vient en butée contre la collerette annulaire se trouve dans une portion médiane de l'écrou de butée. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble de vis prisonnière est installé dans un trou formé dans un panneau. Un épaulement sur la surface extérieure du logement vient en butée contre une surface du panneau et une extrémité sertie du logement est évasée vers l'extérieur contre une autre surface du panneau pour fixer le logement en place. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin Joint sur lequel: la fig. 1 est une vue en perspective explosée d'un ensemble de vis prisonnière selon l'invention; la fig. 2 est une vue en coupe transversale de l'ensemble de vis prisonnière de la fig. 1, montrant un écrou de butée en butée contre une collerette annulaire dans un logement pour empêcher de retirer totalement la vis du logement; la fig. 3 est une vue en coupe transversale de l'ensemble de vis prisonnière de la fig. 1, la vis étant représentée comme si elle était fixée dans une autre partie (non représentée), romprimant ainsi le ressort; la fig. 4 est une vue en coupe transersale de l'écrou de butée; et la fig. 5 est une vue en plan de dessous de l'écrou de butée. En se reportant maintenant au dessin, et notamment aux fig 1 & 3, on voit une réalisation d'un ensemble de vis prisonnière utilisé pour empêcher de retirer une vis d'une partie ou d'un logement de façon que la vis ne soit ni perdue, ni mal replacée. L'ensemble de vis prisonnière comporte une vis 11 ayant une tige 12 avec une section filetée 13, et une section lisse 14, et ayant en outre une tête 15. Un ressort hélicoïdal 17 entoure la tige de la vis, comme on le voit mieux sur la fig. 2. Cette vis s'étend & travers un trou 19. formé dans un logement de forme générale tubulaire 21. Le logement comporte une collerette annulaire 23 se projetant vers l'intérieur dans un emplacement situé entre les extrémités du trou. Le diamètre intérieur de la collerette est plus grand que le diamètre de la vis, mais plus petit que le diamètre du ressort. Cette configuration permet de retenir le ressort entre la tête de la vis et la collerette annulaire (voir les fig. 2 et 3), tout en permettant & la vis de s'étendre complètement à travers le logement. 2636384' Le diamètre du trou 19 formé dans le logement 21 n'est pas nécessairement le même de part et d'autre de la collerette 23. Par exemple, en se reportant aux fig. 2 et 3, on voit que le diamètre du trou au-dessus de la collerette, c'est-à-dire sur le côté portant le ressort 17, est plus grand que le diamètre du trou en dessous de la collerette. Dans certains cas, c'est l'inverse qui peut être exigé. Un écrou de butée 25 est vissé sur la section filetée 13 de la vis 11 et il comporte une extrémité antérieure 26 avec une surface extérieure cylindrique de diamètre inférieur au diamètre intérieur de la collerette 23 du logement, et ayant en outre une extrémité postérieure 28 avec une surface extérieure cylindrique d'un diamètre inférieur au diamètre du trou 19 du logement, mais supérieur au diamètre intérieur de la collerette. Un épaulement annulaire 27 sépare l'extrémité antérieure et l'extrémité postérieure et est orienté vers la tête de vis 15. Ainsi, l'écrou de butée est dimensionné de façon & être librement logé dans le logement, mais il est suffisamment grand pour que l'épaulement annulaire de l'écrou vienne en butée contre la collerette se projetant vers l'intérieur du logement. Dans les ensembles de vis prisonnière antérieurs, les vis étaient, de façon caractéristique, retenues prisonnières dans des trous formés dans des logements ou dans d'autres parties en roulant les filets sur des ébauches à diamètre de tige réduit après leur installation dans les trous. Ceci était coûteux, du fait qu'on ne pouvait pas utiliser de vis préalablement filetées standards et qu'il était nécessaire de disposer d'un équipement additionnel et d'exercer un effort important pour fileter les ébauches. Par ailleurs, la résistance de ces vis prisonnières était généralement réduite du fait qu'il était nécessaire de disposer d'ébauches ayant des diamètres de tige réduits. Dans l'ensemble de vis prisonnière de la présente invention, d' autre part, la coopération de l'écrou de butée 25 et de la collerette se projetant vers l'intérieur 23 du logement permet effectivement d'utiliser des vis préalablement filetées et dont le diamètre de tige n'est pas réduit. Apres vissage de l'écrou de butée 25 sur la vis 11, le ressort hélicoïdal 17 repousse la vis longitudinalement vers l'extérieur du trou 19 du logement, jusqu'à ce que l'épaulement annulaire 27 de l'écrou de butée vienne en butée contre la collerette se proJetant vers l'intérieur du logement, empêchant ainsi de retirer totalement la vis du logement. L'écrou de butée peut être sélectivement positionné n'importe o sur la tige filetée 13 de la vis pour régler la distance dont le ressort peut repousser la vis pour la retirer du 1 ogement. En outre, on peut appliquer sur les filets de l'écrou 25 un adhésif (non représenté sur le dessin), tel que Loctite, pour l'empêcher de se desserrer après qu'il a été sélectivement positionné sur la vis 11. Même dans le cas de l'application d'un adhésif sur l'écrou de butée, celui-ci peut encore être sélectivement dévissé de la vis et l'écrou et/ou la vis remplacée si le besoin s'en fait sentir. Pour empêcher en outre, l'écrou de butée 25 de se desserrer, l'épaulement 27 de l'écrou et la collerette 23 du logement comportent des surfaces & faible coefficient de frottement qui sont en butée l'une contre l'autre de sorte qu'elles peuvent aisément glisser 1' une par rapport & l'autre lorsqu'on tourne la vis 11. Comme on le voit mieux sur les fig. 1, 4 et 5, des encoches 29 sont prévues sur l'extrémité de l'écrou de butée 25 orientée & l'opposé de la tête de vis 15 de façon qu'un outil équipé de tétons ou de lames puisse coopérer avec l'écrou pour le visser sur la vis, lorsque celle-ci est disposée dans le trou 19 formé dans le logement 21. L'ensemble de vis prisonnière est prévu pour être monté sur un panneau 33 (fig. 2 et 3) ayant un trou 35 dimensionné pour recevoir le logement tubulaire 21. Un épaulement annulaire 34 du logement vient en butée contre la portion d'une surface supérieure 36 du panneau entourant le trou du panneau, et une extrémité sertie 37 du logement s' épanouit radialement vers l'extérieur pour venir en butée contre la portion de la surface inférieure 38 du panneau afin de fixer le logement en place. On notera de ce qui précède que la présente invention procure un ensemble de vis prisonnière amélioré pour empêcher de retirer d'un logement une vis conventionnelle préalablement filetée et à diamètre de tige non réduit. Un écrou de butée est vissé Jusqu'& un emplacement sélectionné sur la vis après installation de cette dernière dans un trou dans le logement. L'écrou de butée vient en butée contre une collerette annulaire se projetant vers l'intérieur dans le trou de butée depuis un emplacement espacé des extrémités opposées du trou, empêchant ainsi d'enlever totalement la vis. Bien que la présente invention ait été décrite en détail en se reportant seulement à la réalisation présentement préférée, on notera que l'homme de l'art pourra apporter diverses modifications sans s'écarter de l'invention, celle-ci n'étant limitée que par les revendications jointes. REVENDICATIONS 1. Ensemble de vis prisonnière, caractérisé en ce qu'il comprend: - une vis (11) ayant une tête (15) à une extrémité et une tige adjacente (12) ayant une portion supérieure lisse (14) et une portion inférieure filetée (13), le diamètre de la portion de tige lisse étant pratiquement le même que le diamètre maximal des filets de la portion inférieure filetée; - un logement (21) ayant un trou (19) dimensionné pour recevoir la tige de vis (12), le logement comportant une collerette annulaire (23) se projetant vers l'intérieur dans le trou à un emplacement espacé des deux extrémités du trou; et - un écrou de butée (25) vissé Jusqu'à une position choisie sur la portion inférieure filetée (13) de la tige de vis (12), l'écrou de butée ayant un épaulement annulaire (27) orienté vers l'extrémité côté tête de la vis et ayant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du trou dans le logement, mais supérieur au diamètre intérieur de la collerette se projetant vers l'intérieur, empêchant ainsi de retirer complètement la vis du logement. 2. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort hélicoïdal (17) entourant au moins une portion de la tige de vis (12) adjacente & la tête de vis (15). 3. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un adhésif appliqué sur les filets de l'écrou de butée pour empêcher ce dernier de se dévisser par rapport & la vis lorsque l'écrou de butée a été sélectivement positionné sur la vis, réglant ainsi la distance dont la vis peut être sortie du logement; et en ce que les surfaces en butée de l'épaulement annulaire de l'écrou de butée et la collerette se projetant vers l'intérieur du logement sont lisses et ont un coefficient de frottement suffisamment faible 2636384' pour assurer que, lorsque les surfaces sont en butée, elles glissent l'une par rapport à l'autre pour empêcher l'écrou de butée d'être déplacé par vissage par rapport à la vis lorsqu'on tourne cette dernière. 4. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou de butée (25) comporte en outre une extrémité antérieure d'un seul tenant (26) disposée plus près de la tête de vis que l'épaulement 27 de l'écrou de butée et ayant un diamètre plus petit que l'épaulement de façon que l'épaulement de l'écrou de butée se trouve dans la portion médiane de l'écrou, et en ce que l'écrou de butée comporte en outre des encoches (29) sur son extrémité orientée en sens inverse de la tête de vis, de façon que l'écrou de butée puisse être sélectivement vissé ou dévissé sur la tige de vis en utilisant un outil ayant des tétons ou des lames. 5. Ensemble de vis prisonnière, caractérisé en ce qu'il comporte: - une vis ayant un diamètre intérieur inférieur au diamètre du ressort (17), mais supérieur au diamètre extérieur de la tige de vis d'enlever complètement la vis du logement. 6. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce que le logement comporte une surface extérieure annulaire concentrique au trou. 7. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un matériau adhésif est appliqué sur les filets de l'écrou de butée pour empêcher celui-ci de se dévisser par rapport à la vis lorsque l'écrou de butée a été selectivement positionné sur la vis, réglant ainsi la distance dont le ressort peut repousser longitudinalement la vis hors du logement. 8. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces en butée de l'épaulement annulaire (27> de l'écrou de butée (25) et de la collerette se projetant vers l'intérieur (23) du logement (21) sont lisses et ont un coefficient de frottement suffisamment faible pour assurer que, lorsque les surfaces viennent en butée, elles glissent l'une par rapport à l'autre, pour empêcher l'écrou de butée de se déplacer par vissage par rapport & la vis lorsque l'on tourne celle-ci. 9. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écrou de butée comporte en outre une extrémité antérieure d'un seul tenant (26) disposée plus près de la tète de vis que ne l'est l'épaulement (27) de l'écrou de butée et ayant un diamètre inférieur à l'épaulement de façon que l'épaulement de l'écrou de butée se trouve dans la portion médiane de l'écrou de butée. 10. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écrou de butée (25) comporte en outre des encoches (29) sur son éxtrémité orientée en sens inverse de la tète de vis, de telle sorte que l'écrou de butée peut être sélectivement vissé ou dévissé sur la tige de vis en utilisant un outil ayant des tétons ou des lames. 11, Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être installé sur un panneau (33) ayant une surface supérieure (36) et une surface inférieure (38) et un trou (S5> pour recevoir le logement (21), et en ce que le logement comporte un épaulement annulaire (34) pour venir en butée contre la portion de la surface supérieure (36) du panneau entourant le trou et qu'il comporte en outre une portion terminale sertie (37) s'évasant radialement vers l'extérieur pour coopérer avec la portion de la surface inférieure (38) du panneau entourant le trou, fixant ainsi le logement dans le trou du panneau. 12. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige de vis (12) comporte une portion supérieure lisse (14) et une portion inférieure filetée (13) et en ce que le diamètre de la portion supérieure lisse est pratiquement le même que le diamètre maximal des filets de la portion inférieure filetée. 13. Ensemble de vis prisonnière selon la revendication 5, caractérisé en ce que le trou dans le logement a une section transversale circulaire, avec un diamètre uniforme sur le côté de la collerette se projetant vers l'intérieur qui se trouve le plus proche de la tête de vis, qui est supérieur au diamètre uniforme du trou sur le côté opposé de la collerette. 14. Ensemble de vis prisonnière, caractérisé en ce qu'il comporte: - une vis (11) ayant un tète (15) à une extrémité et une tige adjacente (12) ayant une portion supérieure lisse (14) et une portion inférieure filetée (13), le diamètre de la portion supérieure lisse orienté vers l'extrémité côté tète de la vis, l'écrou de butée comportant une extrémité antérieure d'un seul tenant (26) disposée plus près de la tâte de vis que ne l'est l'épaulement annulaire ayant un diamètre inférieur à l'épaulement annulaire de façon que l'épaulement annulaire se trouve dans une portion médiane de l'écrou de butée, l'épaulement annulaire ayant un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du trou dans le logement, mais supérieur au diamètre intérieur de la collerette se projetant vers l'intérieur du logement, d'o il résulte que le ressort repousse la tâte de vis longitudinalement loin de la collerette se projetant vers l'intérieur jusqu'à un point o l'épaulement annulaire de l'écrou de butée vient en butée sur la collerette du logement, empêchant ainsi de retirer complètement la vis du logement; et -un matériau adhésif appliqué pour empêcher l'écrou de butée de se dévisser par rapport à la vis lorsqu'il a été sélectivement positionné sur la vis, réglant ainsi la distance dont le ressort peut déplacer longitudinalement la vis hors du logement; - en ce que l'écrou de butée (25) comporte des encoches (29) sur son extrémité orientée en sens inverse de la tête de vis , de telle sorte que l'écrou de butée peut être sélectivement vissé ou dévissé sur la tige de vis en utilisant un outil ayant des tétons ou des lames; - en ce que les surfaces en butée de l'épaulement annulaire (27) de l'écrou de butée (25) et de la collerette (23) se projetant vers l'intérieur du logement (21) ont un coefficient de frottement suffisamment faible pour que les surfaces glissent l'une par rapport à l'autre pour empêcher l'écrou de butée de se déplacer par vissage par rapport à la vis lorsqu'on tourne celle-ci; - en ce que l'ensemble est adapté pour être installé dans un panneau (33) ayant une surface supérieure (36) et une surface inférieure (38), et un trou