Brevet FR2683275A1 — publié le 19930507

L'invention a trait aux éléments d'assemblage qui comportent un filet hélicoïdal autotaraudant en saillie sur une tige, par exemple un insert adapté, notamment grâce à ce filet, à tre implanté par vissage dans un trou cylindrique ménagé dans un support en matière plastique. Les éléments d'assemblage de ce type connus jusqu'ici donnent en général satisfaction, mais il arrive parfois, notamment en fin d'implantation de l'élément d'assemblage, qu'il se produise un foirage du taraudage créé par le filet, c'est-à-dire une dégradation définitive de celui-ci l'empchant désormais de remplir sa fonction. L'un des objets de l'invention est de réduire le risque de foirage du taraudage créé par le filet. Un autre objet de l'invention est d'augmenter l'effort d'arrachement, c'est-à-dire l'effort à exercer axialement sur un élément d'assemblage pour qu'il s'arrache du support où il a été implanté. Un autre objet de l'invention, dans le cas où l'élément d'assemblage est prévu pour recevoir un élément qui s'y visse, est d'augmenter le couple de serrage, c'est-à-dire le couple maximum auquel on peut serrer l'élément à visser sur l'élément d'assemblage implanté dans un support. Elle propose à cet effet un élément d'assem- blage comportant un filet hélicoïdal autotaraudant en saillie sur une tige, caractérisé en ce que le contour extérieur dudit filet suit, sur au moins une portion de la longueur de la tige, une surface à section transversale polygonale. Ainsi, contrairement aux éléments d'assemblage connus, dont le filet autotaraudant a un contour extérieur qui suit une surface à section transversale circulaire (voir par exemple FR-A-2514086), ou dont le filet suit une surface à section transversale curviligne (voir par exemple les vis dites"trilobées"), le filet de l'élément conforme à l'invention a un contour qui présente une succession de méplats faisant un angle entre eux. Grâce à cette forme qui, notamment, procure une multiplicité de parties tranchantes favorable à la création du taraudage, ainsi que, compte tenu des méplats, une différence significative sur le plan des frottements entre la surface du taraudage créé et la surface du filet en contact avec celui-ci, on obtient que l'élément d'assemblage conforme à l'invention comporte un filet qui pénère plus profondément dans la matière du support, notamment à couple d'insertion égal par rapport aux éléments d'assemblage antérieurs précités à filet circulaire. Du fait de cette pénétration plus profonde, l'élément d'assemblage selon l'invention présente un couple de foirage plus grand. Il offre par conséquent un important écart entre le couple d'insertion et le couple de foirage, de sorte qu'on risque beaucoup moins d'atteindre accidentellement le couple de foirage, notamment à la fin de l'insertion de l'élément d'assemblage dans le support. On obtient en outre un effort d'arrachement et, le cas échéant, un couple de serrage plus élevé. Selon des caractéristiques préférées de l'invention, ladite surface que suit le contour extérieur du filet est coaxiale à la tige et au filet. On obtient notamment ainsi un équilibre des efforts exercés lors de la création du taraudage, ce qui offre l'avantage de minimiser les risques de déviation de la tige par rapport à l'axe du trou pendant l'implantation de l'élément d'assemblage. Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention, le filet est taillé avec un profil acéré, et son diamètre extérieur de taillage correspond au diamètre du cercle passant par les sommets de ladite section transversale polygonale. Compte tenu des méplats, le filet présente complètement le profil avec lequel il a été taillé uniquement dans les angles, qui sont donc acérés, tandis que l'épaisseur du bord du filet croît entre les angles respectifs et le centre des méplats. On obtient ainsi une certaine progressivité dans le taillage du taraudage par le filet. Selon d'autres caractéristiques préférées de l'invention, la section transversale de ladite surface que suit le contour extérieur du filet est en forme de polygone régulier. Ces caractéristiques sont également favorables sur le plan de 1'équilibre des efforts exercés lors de la création du taraudage, avec l'avantage de minimiser les risques de déviation par rapport à l'axe du trou pendant l'implantation de 1'élément d'assemblage. L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif en regard des dessins annexés. Sur ceux-ci : -la figure 1 est une vue en élévation d'un insert conforme à l'invention ; -la figure 2 en est la vue en coupe repérée II-II sur la figure 1 ; -la figure 3 montre de façon similaire à la figure 1, mais en agrandissement, cet insert après implantation par vissage dans un trou ménagé dans un support en matière plastique ; -la figure 4 est la vue en coupe repérée IV-IV sur la figure 3 ; et -les figures 5 et 6 montrent une variante de cet insert, respectivement en élévation et en vue de dessus. L'insert 1 représenté sur la figure 1 est réalisé dans une matière métallique, par exemple à partir d'une barre de laiton. Il comporte une tte plate hexagonale 2 disposée à une extrémité d'une tige cylindrique 3 sur laquelle sont en saillie un filet hélicoïdal 4 et une rampe hélicoïdale 5, un alésage taraudé 6 étant ménagé au centre de l'insert 1. Le filet hélicoïdal 4 est autotaraudant et présente un contour extérieur 7 qui suit une surface à section transversale hexagonale, et plus précisément une surface prismatique droite à base hexagonale coaxiale à la tige 3 et au filet 4. La rampe 5 est à profil arrondi et est disposée sur la tige 3 parallèlement au filet 4, avec une hauteur plus petite, le diamètre de la rampe (pris à partir de l'axe de la tige) correspondant au diamètre du trou cylindrique 8 dans lequel l'insert est destiné à tre implanté (voir figure 3). Pour implanter ou insérer l'insert 1 dans le trou 8 ménagé dans le support en matière plastique 9, on le présente sur ce trou par l'extrémité opposée à la tte 2, et on le visse en appliquant un couple par 1'intermédiaire de la tte, le filet 4 créant au fur et à mesure dans la matière du support 9 un taraudage hélicoïdal 10 avec lequel il coopère tandis que la rampe hélicoïdale 5 porte contre la surface cylindrique du trou 8, la mise en place étant terminée lorsque la tte 2 porte contre la surface 11 qui borde le trou 8. On est alors dans la position illustrée sur les figures 3 et 4. L'insert 1 est alors solidarisé au support 9, et on peut réaliser une opération d'assemblage par rapport à celui-ci en utilisant une vis qu'on fait coopérer avec l'alésage taraudé 6. Le filet autotaraudant 4 est taillé avec un profil acéré adapté à la matière plastique du support 9, ce profil étant par exemple triangulaire avec un petit angle au sommet (tel que 30 ), le diamètre extérieur de taillage correspondant au diamètre du cercle passant par les sommets de ladite section transversale polygonale, c'est-à-dire au diamètre prévu pour le taraudage 10 (voir figure 4). Compte tenu des méplats, le filet 4 présente complètement le profil avec lequel il a été taillé (c'està-dire jusqu'au sommet du triangle) uniquement dans les angles, qui sont donc acérés, tandis que l'épaisseur du bord du filet croît entre les angles respectifs et le centre des méplats (voir figure 1). La vis 1, illustrée sur les figures 1 à 4, a été taillée par enlèvement de copeaux dans une barre de laiton à section hexagonale de mme section que la tte 2, en taillant un fût à section hexagonale de section correspondant à celle que suit le contour 7 en laissant subsister la tte 2, puis en taillant la tige 3, la rampe 5 et le filet 4 dans le fût à section hexagonale. Dans des variantes non illustrées, on prévoit une certaine conicité ou des pentes similaires pour le bout libre de la tige 3, afin de donner une certaine progressivité à l'attaque de la matière du support 9 par le filet autotaraudant 4. En outre, il est possible que le contour extérieur du filet ne suive une surface à section transversale hexagonale que sur une certaine partie de la longueur de la tige, en particulier à partir du bout libre de celleci puisque c'est essentiellement à ce bout qu'est taillé le taraudage. Par ailleurs, le contour suivi par le filet peut tre un polygone à davantage ou moins d'angles que six, mais ce dernier chiffre donne des résultats particuliè- rement intéressants. La variante illustrée sur les figures 5 et 6 est similaire à celle illustrée sur les figures 1 à 4, mais l'insert 12 ne comporte pas la tte 2, on se sert de rainures 13 pour l'implanter grâce à un tournevis. Cet insert 12 a été taillé de façon similaire à l'insert 1, mais dans une barre à section hexagonale correspondant à celle que suit le contour 7. On rappelle que l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Elément d'assemblage comportant un filet hélicoïdal autotaraudant en saillie sur une tige, carac térisé en ce que le contour extérieur (7) dudit filet (4) suit, sur au moins une portion de la longueur de la tige (3), une surface à section transversale polygonale. 2. Elément selon la revendication 1, carac térisé en ce que la surface que suit le contour extérieur du filet (4) est coaxiale à la tige (3) et au filet (4). 3. Elément selon la revendication 2, carac térisé en ce que le filet (4) est taillé avec un profil acéré, et en ce que son diamètre extérieur de taillage correspond au diamètre du cercle passant par les sommets de ladite section transversale polygonale. 4. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section transversale de ladite surface que suit le contour extérieur du filet (4) est en forme de polygone régulier. 5. Elément selon la revendication 4, carac térisé en ce que ladite section transversale est hexagonale. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est adapté à tre implanté par vissage dans un trou cylindrique (8) de diamètre prédéterminé, et en ce qu'il comporte une rampe hélicoïdale (5) à profil arrondi disposée en saillie sur ladite tige (3) parallèlement audit filet (4), avec un diamètre extérieur correspondant audit diamètre prédé- terminé. 7. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est adapté à tre implanté par vissage dans un trou cylindrique (8) de diamètre prédéterminé ménagé dans un support en matière plastique (9). 8. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (6) pour coopérer avec un autre élément d'assemblage, par exemple une vis. 9. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit filet hélicoïdal (4) est taillé dans un fût à section transversale polygonale. 10. Elément selon la revendication 9, carac térisé en ce que ledit filet hélicoïdal (4) est taillé par enlèvement de copeaux.