Brevet FR2660707A1 — publié le 19911011

Elément d'assemblage. La présente invention concerne un élément d'assemblage, sur lequel un élément de verrouillage cunéiforme, assemblé avec l'extrémité d'un axe, s'accroche dans un ressort par enfoncement de l'axe, et sur lequel un élément de déverrouillage, mobile sur l'axe jusqu'à un épaulement, écarte le ressort pour débloquer l'assemblage, par un enfoncement ultérieur de 1' axe. Des assemblages simples et rapides de deux composants, dont l'un est en forme de plaque, en particulier, sont indispensables en construction automobile ou aéronautique, notamment. De tels assemblages sont utilisés, par exemple, pour fixer des revêtements internes sur des parties de châssis. I1 est naturellement possible d'utiliser, à cet effet, des assemblages par vis. Mais étant donné la durée requise pour la réalisation de tels assemblages, d'autres éléments, qu'il suffit d'enfoncer, se sont imposés pour la fixation de revêtements. Plusieurs de ces éléments d'assemblage présentent toutefois cet inconvénient, qu'il est impossible de les déverrouiller sans destruction, pour des travaux de réparation, par exemple. Un élément d'assemblage avec un dispositif d'enfoncement, qui peut être débloqué par l'enfoncement ultérieur d'un dispositif de manoeuvre, a été proposé par la société Deutsch Fasterner Corporation, Los Angeles. Sur cet élément d'assemblage connu, un axe, guidé élastiquement dans une douille de guidage, est prévu dans un alésage de l'un des composants à assembler. Un élément de verrouillage en matière plastique, en forme de calotte, est fixé sur l'extrémité de l'axe. Un élément de déverrouillage à peu près cylindrique, mobile sur l'axe jusqu'à un épaulement, se situe en arrière, cet élément présentant un diamètre supérieur à celui de l'élément de verrouillage.Un élément en matière plastique en forme de panier, muni de quatre languettes élastiques, et qui concourt avec la partie précédemment décrite de l'élément d'assemblage, est fixé sur le deuxième composant à assembler. Pour réaliser l'assemblage, l'axe, muni d'un poussoir sur son extrémité, est enfoncé dans l'élément de matière plastique en forme de panier, jusqu'à ce que l'élément de verrouillage sorte des extrémités des languettes de cet élément, et s'accroche sur ces dernières. Pour débloquer l'assemblage, l'axe est encore enfoncé à l'aide du poussoir, si bien que l'élément de déverrouillage, grâce à l'épaulement de l'axe, pénètre dans l'élément en matière plastique en forme de panier, jusqu'à ce qu'il s'enclenche dans un évidement interne à ce dernier, dont le diamètre est choisi, de manière que l'élément de déverrouillage élargisse l'élé- ment de matière plastique à un point tel, que l'élément de verrouillage se décroche sur les extrémités élastiques. Même si le mécanisme d'assemblage et de déverrouillage fonctionne bien, l'inconvénient de ce dispositif connu est que l'élément en forme de panier est d'une configuration si complexe, qu'il ne peut être pratiquement injecté qu'en matière plastique. Les propriétés d'élasticité et la résistance sont en conséquence limitées, et ces éléments connus sont donc envisageables pour les seuls assemblages, exposés à des forces minimes. L'invention vise à améliorer l'élément d'assemblage connu, précédemment décrit, de manière à pouvoir utiliser, au lieu de l'élément en matière plastique en forme de panier, un ressort métallique robuste, d'une forme simple, si bien que l'élément d'assemblage peut également supporter des forces intensives, tout en pouvant être facilement débloqué. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'élément de déverrouillage présente un évidement, dans lequel s'adapte l'extrémité large de l'élément de verrouillage cunéiforme. Dans une forme de construction avantageuse, l'élément de déverrouillage est cylindrique, et l'élément de verrouillage est un cône. Le ressort est judicieusement muni de deux languettes, dans les extrémités desquelles s'enclenche l'élément de verrouillage. Dans une autre forme de construction préférentielle, une rondelle de manoeuvre, qui affleure avec l'un des composants à assembler, est placée sur l'extrémité externe de l'axe, en vue d'enfoncer ce dernier. Une mesure judicieuse consiste à guider l'axe dans une douille de guidage, dans laquelle s'appuie un ressort de pression cylindrique, contre une tête de boulon fermant l'axe en direction de l'extérieur. Dans une autre solution, conforme à l'invention, l'élément de verrouillage est vissé sur l'extrémité de l'axe, et la longueur effective de ce dernier peut être modifiée par une rotation de l'élément de verrouillage, par rapport à l'axe. I1 est alors judicieux de rendre dur le filetage de l'axe par écrasement, et de munir l'élément de verrouillage et l'axe d'aplatissements pour la fixation de clés de serrage. Ces dernières mesures caractérisent un dispositif de réglage simple, qui permet d'adapter l'élément d'assemblage à différentes épaisseurs de matériau des composants à assembler, ou de le réajuster. Un exemple de construction d'un élément d'assemblage, conforme à l'invention, est représenté sur la figure 1. La figure 2 correspond à une variante de l'élément d'assemblage de la figure 1, qui autorise le réglage précédemment décrit. La figure 1 est une coupe de l'élément d'assemblage et des composants à assembler 1 et 2. Le composant 1 est une plaque de matière plastique, par exemple, dont la partie interne la a une structure en nid d'abeilles. Une telle structure présente l'avantage d'une résistance élevée, pour un poids minime. Le composant 2 est une tôle, dans cet exemple de construction. L'élément d'assemblage comporte un axe 4, mobile dans une douille de guidage 5, métallique de préférence. Sur son extrémité externe, l'axe 4 présente une tête de boulon 4a, sur laquelle est emmanchée une rondelle de manoeuvre 6, pour faciliter la manipulation. L'axe 4 est en métal, et la rondelle 6 en matière plastique, de préférence. Un ressort de pression cylindrique 7, qui comprime l'axe 4 vers l'extérieur, est logé entre la tête de boulon 4a et un épaulement, prévu dans la douille de guidage 5. Sur son extrémité supérieure, la douille 5 se termine par un cône 5a, logé dans un évidement conique lb, correspondant, du composant 1. La douille de guidage 5 est maintenue dans le composant 1 par cet évidement conique lb, et par une rondelle de retenue 3 dentée. Au-dessus de l'évidement conique lb, sur la figure, le composant 1 comporte un évidement cylindrique lc, qui permet d'enfoncer la rondelle de manoeuvre 6, donc l'axe 4, pour le verrouillage et le déverrouillage de l'élément d'assemblage. L'axe 4 est rétréci en direction de l'intérieur, si bien qu'il se compose d'une section 4b d'un diamètre supérieur, et d'une section 4c d'un diamètre inférieur. Un épaulement 4d est formé entre les sections 4b et 4c. Un élément de verrouillage cunéiforme 8, qui a pratiquement la forme d'un cône, de préférence, comme représenté sur la figure, et qui remplit donc toujours sa fonction lors d'une rotation de l'axe 4, est rivé sur l'extrémité, inférieure dans cet exemple, de ce dernier. Un élément de déverrouillage 9, cylindrique dans cet exemple, est monté avec une possibilité de déplacement sur la section rétrécie 4c de l'axe 4, cet élément présentant, sur le côté tourné vers l'élément de verrouillage 8, un évidement 9a, dans lequel s'adapte le côté le plus large de l'élément de verrouillage 8. Les éléments de verrouillage et de déverrouillage sont réalisés en métal, de préférence. Une ouverture 2a est prévue dans le composant 2, et un ressort 10, muni d'une ouverture centrale 10a, est fixé sur le composant 2, au-dessous de cette ouverture 2a. Le ressort 10 peut être fixé sur le composant par des rivets, par exemple, invisibles sur la figure 1, car ils assemblent, avec le composant 2, des élargissements en forme de pattes de la section de base du ressort 10, situés en avant et en arrière du plan de coupe. Le ressort 10 présente deux languettes lOb, qui forment à peu près un triangle équilatéral, avec la section de base du ressort. Pour réaliser l'assemblage, les deux composants 1 et 2 sont d'abord placés l'un sur l'autre, puis la rondelle de manoeuvre, qui dépasse dans cette position de la surface externe du composant 1, est enfoncée, jusqu'à ce que l'élément de verrouillage 8 passe entre les extrémités des languettes lOb, pour s'accrocher, comme représenté sur la figure 1, sur les extrémités du ressort pliées vers l'extérieur. Dans cette position, la rondelle de manoeuvre 6 affleure avec la surface externe du composant 1. Pour débloquer l'assemblage, la rondelle de manoeuvre 6 est enfoncée par un doigt, ou par un outil spécial, dans l'évidement lc. Etant donné que l'élément de déverrouillage 9 s'applique sur l'épaulement 4d, il est alors poussé contre les extrémités des languettes lOb, qu'il écarte, jusqu'à ce que l'élément de verrouillage 8 pénètre dans l'évidement 9a. L'axe 4 se situe alors dans sa position inférieure. Si la rondelle de manoeuvre 6 est relâchée, l'élément de verrouillage 8, avec l'élément de déverrouillage 9, glisse entre les languettes lOb à l'intérieur du ressort 10, et les deux composants 1 et 2 peuvent être séparés l'un de l'autre. Comme représenté sur la figure 1, l'élément de déverrouillage 9 peut être chanfreiné sur sa face frontale, le glissement sur les languettes étant ainsi facilité. Une variante de l'élément d'assemblage, conforme à l'invention, est représentée sur le dessin détaillé de la figure 2, agrandi par rapport à la figure 1. Tous les autres composants correspondent à ceux de la figure 1. Cette figure détaillée fait de nouveau apparaître les extrémités des languettes 10b, pliées vers l'extérieur. Un élément de verrouillage 20, d'une forme légèrement différente par rapport à la figure 1, pour des raisons explicitées ultérieurement, n'est pas rivé sur la section 4c de l'axe, dans cet exemple de construction, mais est vissé sur un filetage 21, sur l'extrémité de la section 4c. Afin que l'élément de verrouillage 20 ne puisse pas se détacher de l'axe 4, l'ex- trémité de ce dernier est épaissie par un écrasement 22.Une rotation de l'élément de verrouillage 20, donc un déplacement longitudinal sur la section 4c de l'axe, permet de modifier la longueur effective de l'axe 4, c'est-à-dire de l'adapter à différentes épaisseurs des composants 1 et 2, ou de l'ajuster avec une précision telle, que la rondelle de manoeuvre 6 affleure avec la surface externe du composant 1. Afin que l'élément de verrouillage ne puisse pas se déplacer de lui-même, le filetage 21 est rendu dur par écrasement. La rotation de l'élément de verrouillage 20 par rapport à la section 4c de l'axe peut être facilitée par une clé de serrage. Pour pouvoir fixer de telles clés, la section 4c de l'axe est munie de pans 23, parallèles et plans, sur deux côtés opposés. L'élément de verrouillage 20 présente également des pans correspondants 24. Les dimensions de l'élément d'assemblage, sa longueur notamment, dépendent naturellement des épaisseurs des composants à assembler. L'exemple de construction, représenté sur les figures, a les dimensions typiques suivantes: longueur totale 25 mm, longueur du ressort 10 (de la section de base aux extrémités des languettes 10b) 10,4 mm, diamètre de la douille de guidage 6,5 mm. Revendications. 1. Elément d'assemblage, sur lequel un élément de verrouillage cunéiforme (8), assemblé avec l'extrémité d'un axe, s'accroche dans un ressort (10) par enfoncement de l'axe (4), et sur lequel un élément de déverrouillage (9), mobile sur l'axe (4) jusqu'à un épaulement (4d), écarte le ressort (10) pour débloquer l'assemblage, par un enfoncement ultérieur de l'axe (4), caractérisé en ce que l'élément de déverrouillage (9) présente un évidement (9a), dans lequel s'adapte l'extrémité large de l'élément de verrouillage cunéiforme (8). 2. Elément d'assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de déverrouillage (9) est cylindrique. 3. Elément d'assemblage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (8) est un cône. 4. Elément d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ressort (10) présente deux languettes (lOb), dans les extrémités desquelles s'enclenche l'élément de verrouillage (8). 5. Elément d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une rondelle de manoeuvre (6), qui affleure avec l'un des composants (1) à assembler, est placée sur l'extrémité externe de l'axe (4), en vue d'enfoncer ce dernier. 6. Elément d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe (4) est guidé dans une douille de guidage (5), dans laquelle s'appuie un ressort de pression cylindrique (7), contre une tête de boulon (4a) fermant l'axe (4) en direction de l'extérieur. 7. Elément d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (20) est vissé sur l'extrémité de l'axe (4), et en ce que la longueur effective de l'axe (4) peut être modifiée par une rotation de l'élément de verrouillage (20) par rapport à l'axe (4). 8. Elément d'assemblage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le filetage (21) de l'axe 4 est rendu dur par écrasement. 9. Elément d'assemblage suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (20) et l'axe (4) présentent des aplatissements (23, 24) pour la fixation de clés de serrage.