Brevet FR2657926A1 — publié le 19910809

Perfectionnements aux caqes-écrous Pour fixations de tv Pe aveucle. L'invention est relative aux cages-écrous en matière plastique rendant possibles des fixations de type aveugle par vissage, c'est-à-dire agencées de façon à pouvoir être posées et fixées sur une tôle à partir de l'une des faces de cette tôle en vue de recevoir une vis se présentant du côté de cette même face, en raison de l'inaccessibilité de l'autre face due par exemple au fait que la tôle fait partie d'un caisson fermé au moins partiellement, comme il arrive fréquemment pour les carrosseries de véhicules. Elle concerne plus particulièrement, parmi ces cages-écrous, celles qui sont susceptibles de coagir avec un trou carré percé dans la tôle de fixation et qui présentent la forme générale d'un godet étanche compre- nant un fond raccordé successivement à une paroi laté- rale et à une collerette radiale, la paroi latérale présentant un contour extérieur carré et étant épaissie par au moins des nervures intérieures ne dégageant axialement qu'un passage plus étroit que les vis de fixation. La mise en oeuvre d'une telle cage est la sui- vante. On introduit la cage dans un trou carré de la tôle de fixation avec son fond en premier et jusqu'à application de sa collerette contre le bord du trou. Pour monter une pièce quelconque sur la tôle, il suffit alors de faire traverser un trou de cette pièce par une vis appropriée, puis de visser à fond cette vis dans la cage ainsi mise en place. Ladite vis creuse alors son filet dans la matiè- re plastique de la cage et la légère expansion radiale qui en résulte de la cage bloque irréversiblement sur la tôle cette cage ainsi que la vis et que la pièce tra- versée par cette vis. Dans les modes de réalisation connus des cages en question, les quatre faces composant la paroi laté- rale de la cage sont identiques et l'immobilisation de la cage sur la tôle à la fin de sa course de mise en place est assurée par friction mutelle de ses faces contre les bords du trou carré, les dimensions de la cage étant choisies en fonction de celles du trou de façon qu'il n'y ait alors aucun jeu entre la cage et le trou. L'irréversibilité du montage peut être renforcée par accrochage de la face inaccessible de la tôle, au niveau du bord du trou, sur de légères surépaisseurs de matière prévues sur les zones centrales des quatre faces de la cage, juste en deçà de leurs plages planes qui sont entourées par la tôle en fin de montage, le fran- chissement de ces surépaisseurs lors du montage exigeant de légères déformations radiales des faces considérées. Mais ces surépaisseurs ont une très faible hauteur, de l'ordre de 0,2 mm, vu la faible déformabi- lité des faces considérées. Il en résulte que l'accrochage des cages sur la tôle, tant avant qu'après vissage des vis correspondan- tes, est peu solide. L'invention a pour but, surtout, d'augmenter la solidité de cet accrochage tout en facilitant le mon- tage. A cet effet, les cages-écrous selon l'invention sont essentiellement caractérisées en ce que deux de leurs faces latérales opposées comprennent chacune, venues de moulage avec elle, deux ailes présentant chacune la forme générale d'un triangle rectangle et raccordées à la zone centrale longitudinale de la face correspondante le long d'un côté de l'angle droit du triangle formant charnière de flexion, l'autre côté de l'angle droit s'étendant transversalement et étant propre à prendre appui contre la tôle en fin de montage et l'hypoténuse servant de rampe de glissement contre un bord de trou carré de fixation lors du montage de la cage sur la tôle perforée par ce trou, le contour géné- ral extérieur de la portion ailetée de la cage étant carré uniquement lorsque les ailes sont rabattues élastiquement contre les faces correspondantes de cette cage. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: l'angle, de chaque aile, le plus éloigné du corps de la cage est écorné selon un segment de droite parallèle à la direction longitudinale de la cage, la section transversale de la paroi latérale continue de la cage, au niveau de sa portion ailetée, est rectangulaire, les deux faces qui portent les ailes étant plus grandes et plus rapprochées mutuellement que les deux autres. L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limi- tative. La figure 1, de ce dessin, montre une cage-écrou établie selon l'invention en coupe transversale selon 1-I, figure 3. Les figures 2, 3 et 4 montrent la même cage- écrou, respectivement en coupe axiale selon II-II, figu- re 1, en vue de côté selon la flèche III, figure 1, et en vue de côté suivant la flèche IV, figure 1. D'une façon connue en soi, la cage écrou consi- dérée 1 présente la forme générale d'un godet étanche de forme symétrique par rapport à un axe central X et com- posé par un fond 2 raccordé successivement à une paroi latérale 3 et à une collerette radiale 4. La paroi latérale 3, dont le contour extérieur est carré ou tout au moins inscriptible dans un carré, comprend deux portions s'étendant chacune sur la moitié de la longueur totale de la cage considérée selon son axe X, savoir une portion 5 en tronc de pyramide légère- ment convergente vers le fond 2 et une portion prisma- tique 6 prolongeant la grande base de la portion 5. Les quatre faces composant la portion pyramidale sont identiques. Mais la portion prismatique 6 présente en sec- tion transversale la forme générale d'un rectangle en ce sens que deux des faces 61 de cette portion sont relati- vement étroites et écartées l'une de l'autre alors que les deux autres faces 62 sont relativement larges et rapprochées, la portion pyramidale 5 adjacente étant raccordée extérieurement à ces dernières faces 62 par des ressauts transversaux rentrants 7. Chacune des deux faces 62 comprend une nervure longitudinale centrale extérieure 8 qui est prolongée par deux ailes triangulaires 9 dont les plans forment entre eux un V largement ouvert, par exemple de l'ordre de 120 à 150-. Les ailes 9 peuvent être rabattues élastiquement contre les faces 6 correspondantes et leur épaisseur est telle que, lorsqu'elles sont rabattues contre ces faces, elles sont inscrites dans le carré défini par les deux autres faces 6 Le contour de chaque aile s'étend selon un triangle rectangle qui est raccordé à la nervure 8 selon un côté a de l'angle droit formant charnière, l'autre côté b de l'angle droit s'étendant transversalement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe X, à une dis- tance axiale, du bord de la collerette 4, sensiblement égale à l'épaisseur de la tôle de fixation 10 (voir figure 4). L'hypoténuse c du triangle rectangle considéré forme rampe de glissement oblique, propre à coopérer, lors du montage de la cage, avec le bord en regard du trou carré T (figure 1) dans lequel est introduite cette cage. L'angle, de chaque triangle, opposé au côté- charnière longitudinal a, est avantageusement écorné selon un tronçon rectiligne d parallèle audit côté a. La pointe P, de chaque aile triangulaire, op- posée à son côté transversal b, est disposée du côté du fond 2 de la cage. La collerette 4 est avantageusement constituée par un voile mince légèrement bombé recouvrant la cage à la façon d'une ombrelle, le bord de cette collerette étant propre à venir prendre appui élastiquement de façon étanche contre la tôle 10 à la fin du montage de la cage. Le volume intérieur de la cage est tapissé par des nervures longitudinales 11 venues de moulage avec cette cage et faisant saillie radialement sur les quatre faces de celle-ci de façon à réserver axialement au centre de la cage un espace plus étroit que les vis à recevoir. De la sorte, ces vis peuvent creuser leurs filets dans la matière constitutive desdites nervures, qui est une matière plastique telle que notamment une polyamide ou une résine acétal. Les trous carrés T percés dans la tôle 10 pour recevoir les cages considérées présentent des dimensions qui sont seulement très peu supérieures à celles du con- tour carré de la portion prismatique 6 de chaque cage. Pour effectuer le montage d'une cage dans un tel trou T, il suffit d'introduire la cage dans ce trou, parallèlement à son axe X, avec le fond 2 en avant. Lorsque les ailes 9 viennent au contact avec les bords du trou en commençant par leurs pointes P, leurs tranches obliques c glissent le long de ces bords: ces ailes fléchissent donc progressivement de façon à s'es- camoter suffisamment pour le passage de la cage, et ce jusqu'à ce que la collerette 4 vienne buter contre la tôle 10. Les cotes de la cage sont telles qu'à cet ins- tant les ailes 9 ont totalement traversé la tôle et se détendent transversalement derrière cette tôle en pre- nant solidement appui contre la face, de ladite tôle, inaccessible de l'extérieur. Les portions S (figure 1) de ces ailes qui sont alors transversalement en saillie au-delà du carré délimitant le trou T prennent alors appui axialement contre la tôle en assurant un accrochage solide et irréversible de la cage sur cette tôle. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'une cage- écrou dont la constitution, le montage et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Cage-écrou en matière plastique pour fixation de type aveugle, propre à être montée dans un trou carré (T) d'une tôle ( 10) et à recevoir une vis creusant son filet dans elle, et présentant la forme générale d'un godet étanche comprenant un fond ( 2) raccordé successi- vement à quatre faces latérales et à une collerette ra- diale ( 4), caractérisée en ce que deux de ses faces latérales opposées ( 62) comprennent chacune, venues de moulage avec elle, deux ailes ( 9) présentant chacune la forme générale d'un triangle rectangle et raccordées à la zone centrale longitudinale de la face correspondante le long d'un côté (a) de l'angle droit du triangle for- mant charnière de flexion, l'autre côté (b) de l'angle droit s'étendant transversalement et étant propre à prendre appui contre la tôle ( 10) en fin de montage et l'hypoténuse (c) servant de rampe de glissement contre un bord du trou carré de fixation (T) lors du montage de la cage sur la tôle, le contour général extérieur de la portion ailetée de la cage étant carré uniquement lors- que les ailes sont rabattues élastiquement contre les faces correspondantes de cette cage. 2 Cage-écrou selon la revendication 1, carac- térisée en ce que l'angle, de chaque aile, le plus éloigné du corps de la cage est écorné selon un segment de droite (d) parallèle à la direction longitudinale de la cage. 3 Cage-écrou selon l'une quelconque des précé- dentes revendications, caractérisée en ce que la section transversale de la paroi latérale continue de la cage, au niveau de sa portion ailetée, est rectangulaire, les deux faces ( 62) qui portent les ailes étant plus grandes et plus rapprochées mutuellement que les deux autres ( 61).