Brevet FR2648524A1 — publié le 19901221

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation du type écrou-cage. Les dispositifs du type dit écrou-cage jusqutici proposés comprennent deux pièces : d'une part une cage conçue pour se fixer, par exemple par rotation de 90 , dans un évidement ménagé dans une pièce support, d'autre part un écrou emprisonné dans la cage. Les dispositifs du type écrou-cage ont déjà rendu de grands services. Ils présentent cependant différents inconvénients. Leur mode d'assemblage par rotation de 900 est assez complexe. Leur coût est relativement élevé. La réalisation des dispositifs écrou-cage en deux pièces nécessite un pré-assemblage. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients des dispositifs antérieurs. A cette fin la présente invention propose un dispositif de fixation du type écrou-cage formé d'une pièce monobloc comprenant une structure de cage externe pourvue de moyens de clipsage dans un évidement de pièce support et une structure d'écrou interne reliée à la cage par des bracelets flexibles et pourvue de moyens aptes à solliciter les moyens de clipsage pour verrouiller le dispositif sur la pièce support lors du serrage d'une vis dans l'écrou. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure I représente une vue schématique latérale d'un dispositif de fixation conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue du même dispositif selon un plan de coupe axiale longitudinale tel que référencé ll-ll sur la figure 3, - la figure 3 représente une demi vue gauche externe latérale orthogonale à la figure 1, et une demi vue droite en coupe axiale selo un plan de coupe transversale référencé 1ll-111 sur la figure 2, - la figure 4 représente une demi vue inférieure de dessus du même dispositif, et une demi vue supérieure en coupe selon un plan de coupe référencé IV-IV sur la figure 3, - la figure 5 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de fixation conforme à la présente invention, et - les figures 6a, 6b, 6c et 6d représentent schématiquement quatre étapes successives d'assemblage d'un dispositif de fixation conforme à la présente invention sur une pièce support. Comme indiqué précédemment le dispositif de fixation conforme à la présente invention comprend pour l'essentiel une cage externe 100 et un écrou interne 200. Le dispositif conforme à la présente invention présente deux plans de symétrie référencés L et T, sécants au niveau d'un axe O-O. Ces plans de symétrie seront dénommés arbitrairement longitudinal et transversal respectivement, par la suite. Le plan de symétrie longitudinal L correspond au plan de coupe de la figure 2. Il est référencé II-II sur la figure 3. Le plan de symétrie transversal T correspond au demi plan de coupe de la figure 3. Il est référencé III-III sur la figure 2. La cage externe 100 est formée pour l'essentiel de deux semelles 11O et deux anses 25. Les semelles 110 sont formées de voiles plans de contour rectangulaire disposés respectivement de part et d'autre du plan de symétrie transversal T. Les semelles 110 s'étendent perpendiculairement à ce plan de symétrie T. Elles sont coplanaires. Les semelles 110 sont reliées entre elles par les anses 120. Celles-ci sont disposées respectivement de part et d'autre du plan de symétrie longitudinal L. Les anses 120 s'étendent pour l'essentiel parallèlement au plan de symétrie longitudinal L. Sur la figure 2 on a référencé 112 les bords internes en regard des semelles 110, s'étendant parallèlement au plan de symétrie transversal T. Les anses 120 se raccordent aux semelles 110, respectivement en extrémité de ces surfaces internes 112. Plus précisément, chaque anse 120 est formée pour l'essentiel de cinq segments en barreau, 121, 122, 123, 124 et 125. Ces segments sont sensiblement rectilignes et de section droite constante. Les segments 121 et 122 sont disposés respectivement de part et d'autre du plan de symétrie transversal T. Ils se raccordent par une première extrémité sur les semelles 110, au niveau des surfaces internes 112 comme indiqué précédemment. Les segments 121, 122 divergent par rapport au plan de symétrie transversal T en éloignement des semelles 110. Les segments 121, 122 se prolongent respectivement, à leur seconde extrémité, par les segments 123, 124. Ceux-ci sont également disposés de part et d'autre du plan de symétrie tri-ljversal T. Les segments 123, 124 sont sensiblement parallèles au plan de symétrie transversal T, rout en convergeant légèrement en éloignement des semelles 110. Enfin, les segments 123, 124 sont reliés par le segment 125, à leur extrémité opposée aux premiers segments cités 121. 122. Le segment de liaison 125 s'étend perpendiculairement au plan de symétrie transversal T. Sur la figure I on a référencé 126 la surface des segments 121, 122 dirigée vers les semelles 110 et oblique par rapport à celles-ci. De préférence. ces surfaces 126 font un angle A de l'ordre de 45" par rapport aux semelles 110. On a par ailleurs référencé 127 la surface des segments 121, 122 dirigée à l'opposé des semelles 110. Ces surfaces 127 font de préférence un angle B de l'ordre de 30 par rapport au plan moyen des semelles 110. L'écrou 200 est formé pour l'essentiel d'un fût central 215 et de structures en coin 225. Le fût central 210 destiné à recevoir une vis est formé d'un cylindre de révolution autour de l'axe O-O. Le fût cylindrique 210 est situé entre les anses 120. Son extrémité supérieure 212 est de préférence coplanaire aux surfaces principales 114 des semelles dirigées vers les anses 120. Pour faciliter l'insertion d'une vis dans le fût 210, celui-ci est de préférence pourvu, au niveau de son extrémité 212, d'un chanfrein tronconique interne 214. De préférence, la surface interne 216 du fût 210 est cylindrique de révolution autour de l'axe O-O, de sorte que le dispositif est utilisé avec une vis auto-taraudeuse. En variante, on peut prévoir de réaliser un taraudage sur la surface interne 216 du fût 210. Le fût 210 est relié aux semelles 110 par l'intermédiaire de deux paires de bracelets 250, 252. Les paires de bracelets 250; 252 sont disposées respectivement de part et d'autre du plan de symétrie longitudinal L. Les bracelets 250, 252 se raccordent à la cage 100, au niveau des zones de liaison définies entre les semelles 110 et les segments 121, 122 respectivement. Les bracelets 250, 252 sont formés de segments généralement rectilignes et de section droite constante, qui convergent et rapprochement du segment 125 des anses 120. Les structures en forme de coin 220 sont disposées respectisegment de part et d'autre du plan. de symétrie longitudinal L. Elles sont placées à l'intérieur des anses 120 respectivement. Les structures en forme de coin 220 sont délimitées par des nervures 221, 222, 223, 224 et 225 continues. Ces nervures 221, 225 définissent une enveloppe externe ayant sensiblement la même géométrie que la surface interne des anses 120, tout en étant de taille plus réduite. Plus précisément, les nervures 221, 222, sont liées entre elles et rejoignent les bracelets 250, 252 au niveau du plan de symétrie transversal T. Elles divergent par rapport à ce plan de symétrie en éloignement de leur zone de jonction avec les bracelets 250, 252, c'est-à-dire en rapprochement du segment 125 des anses 120. La surface externe 226 des nervures 221, 222 est parallèle, au repos, à la surface 127 des segments 121, 122. Les nervures 223, 224 prolongent les nervures 221, 222, elles s'étendent sensiblement parallèlement au plan de symétrie transversal T, tout en convergeant légèrement en éloignement des nervures 221, 222 comme indiqué précédemment pour les segments 123, 124. Enfin, les nervures 223, 224 sont reliées par la nervure 225 qui s'étend perpendiculairement au plan de symétrie transversal T, soit parallèment au segment 125. On notera que selon le mode de réalisation représenté sur les figures annexées, les bracelets 250, 252 et les nervures 221, 222 délimitent ainsi une structure en forme générale de x. On notera par ailleurs que le plus grand encombrement des anses 120, considéré dans une direction perpendiculaire au plan de symétrie transversal T, est défini au niveau des zones de raccordement entre les segments 121, 122 et respectivement les segments 123, 124. L'encombrement des anses au niveau des zones précitées est supérieur à l'encombrement défini au niveau des zones de raccordement des segments 121, 122 sur les semelles 110. il est également supérieur à l'encombrement, considéré perpendiculairement au plan de symétrie transversal T, au niveau des zones de raccordement des mêmes segments 123, 124 sur le segment 125 de liaison. On a représenté sur les figures 6a, 6b, 6c et.6d quatre étapes successives du processus d'assemblage du dispositif de fixation conforme à la présente invention. On aperçoit sur la figure 6a un dispositif de fixation conforme à la présente invention placé en regard d'une pièce support S, plus précisément en regard d'un évidement E ménagé dans cette pièce. Cet évidement E a de préférence un contour rectangulaire. Sur la figure 2 on a référencé Il I'encombrement maximal des anses 12O, perpendiculairement au plan de symétrie transversal T, au niveau des zones de liaison entre les segments 121, 122, et respectivement les segments 123, 124. Sur la même figure 2 on a référencé 12 I'encombrement des anses 120 au niveau des zones de liaison des segments 121, 122 sur les semelles 110. Par ailleurs, sur la figure 4, on a référencé 13 l'encombrement en largeur du dispositif de fixation conforme à la présente invention, c'est-à-dire dans une direction parallèle au plan de symétrie transversal T. La longueur de l'évidement E, dans une dimension donnée, considérée perpendiculairement au plan de la figure 6a, doit être au moins égale à l'encombrement en largeur 13 du dispositif. En revanche, la longueur 14 de l'évidement E, dans une direction orthogonale, c'est-à-dire parallèle au plan de la figure 6a, doit être compris entre Il et 12. On a représenté sur la figure 6b,la phase initiale d'engagement du dispositif dans un évidement E. Cet engagement est facilité par la convergence des segments 123, 124 en rapprochement du segment de liaison 125. La figure 6c représente le dispositif complètement engagé dans l'évidement E. A ce stade la surface inférieure 114 des semelles 110 repose contre la surface supérieure de la pièce support S. Les segments 121, 122 sont placés sur la face opposée de cette pièce support S. Pour passer de la phase de pré-engagement représentée sur la figure 6b à la phase d'engagement complet représentée sur la figure 6c, I'homme de l'art comprendra aisément que les segments 121, 122, 123, 124 composant les anses 12G doivent fléchir élastiquement en rapprochement du plan de symétrie transversal T, avant de retrouver leur position d'extension initiale, lorsque la surface 114 des semelles 110 repcse contre la pièce support S. Une fois la pièce de fixation engagée dans l'évidement E, il reste, comme représenté sur la figure 6d, pour fixer un accessoire quelconque, tel que référencé A sur la figure 6d, à engager une xis V dans le fût 210. A la fin du serrage de la vis V dans le fût 210, ce dernier ainsi que les structures en coin 220 sont sollicités en rapprochement des semelles 110. Ainsi les surfaces externes 226 des nervures 221, 222 sont portées en contact contre les surfaces 127 des segments 121, 122 et ces derniers sont poussés contre la surface inférieure de la pièce support pour verrouiller les structures de clipsage et l'ensemble du dispositif de fixation sur la pièce support S. On notera que pendant le verrouillage, la structure interne 200 peut pivoter autour de l'axe O-O par rapport à la cage extérieure formée par les semelles 110 et les anses 120. Cela n'altère en rien la tenue du système de fixation. On notera par ailleurs que si les dimensions de l'évidement E ménagé dans la pièce support S le permettent, la pièce support conforme à la présente invention peut être translater parallèlement au plan de symétrie transversal T, soit perpendiculairement au plan des figures 6a à 6d. Cette disposition peut faciliter grandement le réglage des accessoires A en position, par rapport aux écrous cages classiques. A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de fixation conforme à la présente invention peut être utilisé pour fixer des accessoires,,tels que des poignées ou des accoudoirs, sur une tôle support de véhicule automobile. Le dispositif de fixation conforme à la présente invention peut être réalisé à base de matière plastique ou métal moulé. Les avantages de l'écrou cage conforme à la présente invention par rapport aux dispositifs antérieurs sont en particulier les suivants : prix de revient plus faible, nécessité d'un seul stock, facilité de montage, et réduction des risques de perte. Le dispositif conforme à la présente invention permet également de rattraper les jeux importants et de s'adapter sur des pièces à coefficient de dilatation très différents. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation du type écrou-cage formé d'une pièce monobloc comprenant une structure de cage externe (100) pourvue de moyens de clipsage (120) dans un évidement (E) de pièce support (S) et une structure (200) d'écrou interne reliée à la cage (100) par des bracelets flexibles (250, 252) et pourvue de moyens (220) aptes à solliciter les moyens de clipsage (120) pour verrouiller le dispositif sur la pièce support (S) lors du serrage d'une vis (V) dans l'écrou (200). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cage (200) comprend deux semelles (110) planes et coplanaires reliées par deux anses (120) élastiques et clipsables. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé par le fa!; que chaque anse (120) comprend deux segments (121, 122) raccordés respectivement aux semelles (110) et qui divergent un éloignement de celles-ci. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la surface des segments (121, 122) dirigés vers les semelles (110) est inclinée par rapport au plan moyen de celles-ci d'environ 45". 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que la surface des segments (121, 122) dirigée à l'opposé des semelles (110) est inclinée par rapport au plan moyen de celles-ci d'environ 30". 6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que chaque anse (120) comprend en outre deux segments supplémentaires (123, 124i prolongeant respectivement les segments (121, 122) premiers cités, et qui convergent en éloignement des semelles (110). 7. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que la zone de plus grand évasement (11) de chaque anse (120), dans une direction parallèle aux semelles (110) est définie entre les zones de liaison des segments (121, 122) premiers cités sur des segments (123, 124) cités en second. 8. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'écrou interne (200) comprend un fût central (210) et deux structures en coin (220) logées à l'intérieur des anses (120). 9. Dispositif de fixation selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend deux plans de symétrie (L, T) sécants au niveau de l'axe O-O. 10. Dispositif de fixation selon l'une des revendications I à 9, caractérisé par le fait que la surface interne (216) du fût (210) est cylindrique de révolution. 11. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que les structures en coin (220) présentent une surface externe de même géométrie que la surface interne des anses (120), mais de taille plus faible que celle-ci. 12. Dispositif de fixation selon les-revendications 3 et 8 prises en combinaison, caractérisé par le fait que les structures en coin (22Ç) possèdent deux surfaces (226) respectivement parallèles aux surfaces des segments (121, 122) opposées aux semelles (110). 13. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les bracelets (250, 252) se raccordent aux semelles (110), au niveau de la zone de liaison des segments (121, 122) premiers cités sur celles-ci. 14. Dispostif de fixation selon l'une des revendications I à 13, caractérisé par le fait que les bracelets (250, 252) convergent en éloignement des semelles (110).