Brevet FR2713529A1 — publié le 19950616

Composant destiné à être fixé à un élément allongé. Cette invention concerne un composant, plus particulièrement un composant pouvant être fixé sur ou par rapport à un élément allongé. Dans l'industrie de fabrication, il est souvent souhaitable de pouvoir fixer des composants sur des arbres rigides et allongés, par exemple. Des composants qui sont ainsi fréquemment fixés incluent des moyeux à galets, des roues d'engrenage, des roues de poulie, des cames et des disques de codeur optique. Jusqu'à présent, ces composants ont été fixés selon plusieurs moyens, y compris en employant des joints à friction ou à ajustement serré entre le composant et l'arbre auquel celui-ci doit être fixé; des éléments de clavette insérés dans les ouvertures correspondantes dans le composant et l'arbre; des rivets; des soudures; des pinces à ressort; des vis sans tête et des adhésifs. Tous les moyens précités destinés à fixer des composants présentent des désavantages dans des environnements de production en masse, o il est nécessaire de fixer rapidement de nombreux composants de manière très fiable. Chacun des moyens précités est soit long à mettre en oeuvre ou demande un savoir et des compétences spécialisés. De plus, certains des moyens connus impliquent que les fabricants aient un stock important de composants de fixation tels que des pinces ou des vis; ou des baguettes de soudure d'apport, des adhésifs et analogues. L'invention fournit un composant destiné à être fixé sur un élément allongé, le composant comprenant une ouverture allongée destinée à recevoir un élément allongé; des premier et second éléments déformables de manière élastique s'étendant dans le sens longitudinal de l'ouverture et espacés les uns des autres de manière à définir une paire de mAchoires; et une butée espacée des mâchoires dans ladite direction longitudinale, les éléments déformables de manière élastique étant disposés plus près les uns des autres au voisinage des mâchoires que dans une autre zone espacée des mâchoires de sorte que, lorsque le composant et ce type d'élément allongé sont déplacés l'un par rapport à l'autre, une protubérance fixée sur l'élément allongé peut être avancée vers les mâchoires et poussée entre celles-ci de manière à se trouver dans ladite autre zone des éléments déformables de manière élastique, la butée étant placée de telle sorte que la protubérance peut s'engager dans celle-ci lorsqu'elle est placée dans ladite autre zone, limitant ou empêchant ainsi tout autre mouvement relatif entre le composant et ce type d'élément allongé sauf si la protubérance est poussée dans le sens inverse hors des mâchoires, o les éléments déformables de manière élastique sont de plus espacés les uns des autres en leurs extrémités fixées aux composants, et o l'ouverture s'étend dans le ou les espace(s) entre les éléments déformables de manière élastique. Cette configuration permet de manière avantageuse l'assemblage "à encliquetage" d'un composant sur un arbre, par exemple, auquel est fixée une protubérance, de sorte que le composant est fixé en un emplacement souhaité. De préférence, l'ouverture est généralement circulaire. De ce fait, le composant peut aisément s'adapter aux formes les plus communes d'arbre primaire utilisées dans la fabrication. Cependant, de nombreux autres profils d'ouverture sont possibles (par exemple, des formes rectangulaires, carrées, triangulaires, irrégulières ou polygonales). Avantageusement, les éléments déformables de manière élastique sont fixes sur des côtés généralement opposés de l'ouverture et s'étendent depuis l'ouverture de manière à définir les mâchoires en un emplacement espacé de l'ouverture. Cette caractéristique permet aux éléments déformables de manière élastique d'être fermement fixes sur le composant tout en permettant un degré adéquat de flexion aux extrémités des mâchoires de ceux-ci. De préférence, au moins l'un des éléments déformables de manière élastique présente un profil coïncidant avec une partie de la périphérie de l'ouverture, l'élément étant destiné à supporter le composant sur un élément allongé inséré dans l'ouverture. Cette caractéristique permet avantageusement à l'élément déformable de manière élastique, outre sa fonction telle qu'elle est définie ci-dessus, de brider le composant contre, par exemple, des mouvements angulaires non souhaités par rapport à l'élément allongé inséré dans l'ouverture. Dans un mode de réalisation préféré, les éléments déformables de manière élastique sont fixés au composant sur la périphérie de l'ouverture. Cette caractéristique permet avantageusement de fixer la base de chaque élément déformable de manière élastique à côté de la périphérie de l'ouverture. De ce fait, la périphérie de l'ouverture peut faire partie de l'élément déformable de manière élastique dans certains modes de réalisation. Cette caractéristique souligne la possibilité d'utiliser la périphérie de l'ouverture en tant que partie de l'élément déformable de manière élastique. Avantageusement, les éléments déformables de manière élastique définissent deux paires de mâchoires adaptées pour recevoir une paire de protubérances correspondantes et une paire de butées correspondantes. Ceci permet de fixer le composant à l'élément allongé de manière symétrique si les paires de mâchoires et de butées sont correctement disposées. Avantageusement, la ou chaque butée comprend un épaulement fixé au composant et présentant un godet destiné à recevoir une protubérance. Il est prouvé que cette configuration de butée est particulièrement efficace. De préférence, la ou chaque butée se trouve dans un plan respectif entre l'ouverture et la paire de mâchoires correspondantes. Cette caractéristique permet de manière avantageuse d'insérer l'élément allongé dans l'ouverture au moyen des mâchoires d'abord, puis de la ou de chaque butée, avant qu'il n'atteigne l'ouverture en elle-même. De préférence, le composant est adapté pour être fixé sur un élément allongé ayant la forme d'un arbre rigide présentant au moins un élément de fixation s'étendant latéralement par rapport à celui-ci. Dans des modes de réalisation particulièrement préférés, l'élément de fixation est constitué comme un croisillon inséré dans une ouverture s'étendant de manière transversale par rapport à l'arbre, de sorte que le croisillon fait saillie depuis l'arbre de chaque côté de celui-ci. Avantageusement, le composant inclut une ou plusieurs saillies périphériques destinées à fixer par exemple une jante ou un pneu sur le composant. Des modes de réalisation préférés selon l'invention vont à présent être décrits sous forme d'exemple en référence aux dessins en annexe, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective du devant d'un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective du devant d'un second mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue en perspective de derrière du mode de réalisation de la figure 2; et les figures 4a et 4b représentent des arbres typiques sur lesquels les composants des figures 1 et 3 peuvent être fixés. En se référant aux dessins, la figure 1 montre un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un composant 10 ayant la forme d'un moyeu à galets qui est destiné à être fixé de manière non rotative sur un arbre circulaire. Le composant 10 inclut une paroi arrière 11 qui a une forme de disque et une paroi latérale annulaire 12 s'élevant depuis celle-ci. Un exemple d'utilisation du composant 10 représenté sur la figure 1 est que la surface périphérique externe 12a de la paroi latérale 12 s'engage sur une pile de feuilles de papier, par exemple, dans une machine à courrier dans le but de retirer les feuilles. Une ouverture 13 transversale, de forme générale circulaire, est placée de manière centrale dans la paroi arrière 11. L'ouverture 13 inclut des extensions d'ouverture 13a et 13b qui ont la forme d'oreilles et projettent l'ouverture 13 dans la paroi arrière 11 sur des côtés diamétralement opposés de la partie circulaire de l'ouverture 13. Ainsi, la périphérie de l'ouverture 13 comprend deux portions presque semicirculaires disposées de manière opposée, espacées l'une de l'autre en chaque extrémité, par exemple, par des extensions d'ouverture en forme d'oreilles 13a et 13b respectives. Faisant saillie vers l'avant de l'ouverture 13 (dans la même direction que la paroi 12 et s'élevant depuis la base 11), se trouvent des éléments déformables de manière élastique et arqués 14a et 14b respectifs. Les éléments 14a et 14b sont respectivement fixes sur les portions essentiellement semi-circulaires de la périphérie de l'ouverture 13. Les profils des éléments 14a et 14b correspondent à la courbure des portions arquées de la périphérie de l'ouverture 13. Dans le mode de réalisation représenté, les éléments déformables de manière élastique 14a et 14b s'étendent vers l'avant de manière à se terminer par les surfaces terminales 16a et 16b respectives qui sont à niveau avec la face (terminale) avant 12b de la paroi latérale 12. Les surfaces terminales 16a et 16b sont essentiellement semi-circulaires lorsqu'elles sont vues en plan, conformément aux portions arquées de la périphérie de l'ouverture 13. Les extrémités terminales des surfaces 16a et 16b sont munies de chanfreins respectifs 17a, 17b, 17c et 17d. Les chanfreins s'étendent de manière inclinée depuis les extrémités des surfaces terminales 16a, 16b généralement vers l'arrière du composant 10 tel que cela est représenté. Les chanfreins 17 se terminent respectivement par des arêtes à une petite distance des extrémités respectives des surfaces terminales 16a et 16b. La configuration est telle que les chanfreins sont disposés les uns en face des autres en paires, c'est-à-dire que deux chanfreins 17a et 17c sont disposés l'un en face de l'autre en une extrémité de la paire de surfaces terminales 16a, 16b et les deux autres chanfreins 17b, 17d sont disposés l'un en face de l'autre à l'autre extrémité des surfaces terminales 16a et 16b. Une courte surface d'entrée 18 s'étend depuis les arêtes définies par chaque chanfrein respectif 17 vers le plan de la paroi arrière 11. A l'extrémité des surfaces d'entrée respectives 18, les éléments déformables de manière élastique sont évidés comme cela est indiqué par les numéros de référence 19. Les évidements 19 s'adaptent à des portions droites des arêtes droites des éléments déformables de manière élastique 14 qui s'étendent vers les jointures des éléments 14 respectifs avec la périphérie de l'ouverture 13. De ce fait, on verra que les éléments 14 sont espacés les uns des autres sur des côtés opposés d'un cercle défini par l'ouverture 13, les chanfreins 17 et les surfaces d'entrée 18 définissant deux paires de mâchoires sur les côtés opposés de ce cercle. Dans la zone entre les mâchoires et la périphérie de l'ouverture 13, les éléments déformables de manière élastique sont plus espacés les uns des autres que dans la zone des mâchoires, en vertu des évidements 19. Les mâchoires sont disposées sur les côtés diamétralement opposés d'un cercle défini par l'ouverture 13. De plus, des godets 20 respectifs sont alignés avec les mâchoires, lesdits godets étant formés dans des blocs 22 fixes sur la périphérie interne de la paroi latérale 12. Les godets sont alignés avec les mâchoires lorsqu'ils sont vus en plan. Toutefois, dans le mode de réalisation représenté, les fonds 23 des godets se trouvent disposés sur un plan compris entre le plan contenant les mâchoires et le plan contenant la paroi arrière 11. En se référant à présent aux figures 4a et 4b, on voit deux éléments allongés typiques qui peuvent être utilisés conjointement aux composants selon l'invention. Sur la figure 4a, on voit un arbre rigide à section circulaire 24, tel qu'un arbre primaire. L'arbre primaire 24 inclut une ouverture transversale dans laquelle est fixé un croisillon 25. On constatera aisément que, si le diamètre de l'arbre 24 est inférieur au diamètre de la portion circulaire de l'ouverture 13 (et donc de l'ouverture définie par les surfaces terminales arquées 16a, 16b), une extrémité de l'arbre 24 peut être insérée de manière coulissante dans l'ouverture définie par les surfaces terminales arquées 16a, 16b et coulisser dans et hors de l'ouverture 13. Ceci amène le croisillon 25 vers les surfaces terminales 16a, 16b des éléments 14a, 14b. Lorsque le croisillon 25 s'engage avec les extrémités des éléments 14a, 14b, le croisillon 25 peut venir en appui sur les chanfreins 17a-17d comme cela est souhaité. De manière alternative, le croisillon 25 peut venir en appui sur les surfaces terminales 16a, 16b. Si le second cas se produit, une courte rotation relative entre le composant 10 et l'arbre 24 amène le croisillon en appui sur les chanfreins 17a-17d. L'avancée continue de l'arbre 24 à travers l'ouverture 13 est alors empêchée sauf si une force additionnelle est appliquée à l'arbre pour le faire continuer à coulisser dans la même direction. Cette force additionnelle presse le croisillon 25 dans les chanfreins 17a-17d, les éléments 14a, 14b étant de ce fait séparés. Le croisillon 25 passe alors entre les surfaces d'entrée 18 qui sont en contact avec le croisillon 25 en ce point. Le croisillon 25 émerge finalement dans les zones évidées 19 des éléments 14a, 14b. Si l'on suppose que le croisillon 25 a une longueur suffisante, les extrémités du croisillon 25 viendront alors en butée contre les surfaces de fond 23 des godets respectifs 20. Une avancée additionnelle de l'arbre 24 à travers l'ouverture 13 dans la même direction est alors empêchée. Il sera donc constaté que, grâce à une simple action d'encliquetage, l'arbre 24 supportant le croisillon est retenu de manière rigide par rapport au composant 10, parce que les surfaces de fond 23 des godets 20 empêchent le déplacement du croisillon (et donc de l'arbre) vers la paroi arrière 11, et les évidements 19 empêchent ce déplacement depuis la paroi arrière 11. Le composant 10 peut être retiré de l'arbre 24 en retirant fermement l'arbre de la paroi arrière 11. Ceci fait s'engager le croisillon 25 dans les évidements 19, et éloigne les éléments déformables de manière élastique. Le croisillon 25 passe alors à travers les surfaces d'entrée 18 pour sortir au niveau des chanfreins 17, libérant ainsi l'arbre et le composant 10 l'un de l'autre. Les éléments 14a, 14b peuvent être disposés de manière à être fléchis dans les zones entre leurs extrémités 16a, 16b et leurs points de fixation à la périphérie de l'ouverture 13. De manière alternative ou en outre, la flexion peut être obtenue en fléchissant la paroi arrière 11 par rapport au reste du composant 10. Les extensions d'ouverture 13a, 13b facilitent cette flexion. Dans les modes de réalisation o cette flexion de la paroi arrière 11 n'est pas nécessaire, les extensions d'ouvertures 13a, 13b peuvent être omises et l'ouverture 13 peut être construite en cercle. En se référant à présent aux figures 2 et 3, on voit un second mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le composant 10 est constitué comme une roue présentant des ailettes ou des saillies périphériques 30. Celles-ci peuvent servir de points d'ancrage pour une jante en caoutchouc (ou en plastique) qui est moulée sur le composant. Les parties du composant 10 des figures 2 et 3 qui permettent la fixation d'un arbre tel que l'arbre 24 sont fonctionnellement identiques à leurs contreparties dans le mode de réalisation de la figure 1. La vue arrière représentée sur la figure 3 sert à identifier les extensions d'ouverture 13a et 13b, les surfaces d'entrée 18 et les évidements 19. Le composant 10 représenté sur les dessins peut avoir de très nombreuses formes, comme cela a déjà été mentionné. Les composants 10 peuvent être fabriqués à partir de très nombreuses matières adaptées. Toutefois, il est important que les éléments 14a et 14b soient déformables de manière élastique à un degré approprié. Ceci peut être obtenu par un choix judicieux des matières des éléments 14a, 14b; éventuellement des matières de la paroi arrière 11 et peut- être également de l'épaisseur des éléments 14a, 14b et de la paroi arrière. Les modes de réalisation représentés ici sont destinés à être fixes de manière non rotative sur un arbre tel que l'arbre 24 de la figure 4a. Toutefois, de manière alternative, les composants peuvent aisément être construits comme des articles rotatifs, par exemple en fabriquant ces parties du composant destinées à la fixation comme un élément rapporté devant être fixé de manière rotative à l'intérieur des parties externes du composant telles que la paroi latérale 12. Ceci est représenté à titre indicatif dans le mode de réalisation de la figure 1, o la ligne 26 dénote une division optionnelle entre les composants de fixation et la paroi latérale 12. Un mécanisme de support adapté (par exemple un roulement à rouleaux) peut être incorporé entre les deux parties ainsi obtenues du composant 10. Comme cela a déjà été mentionné, l'arbre sur lequel le composant 10 doit être fixé peut être fabriqué en plusieurs formes et configurations. Un arbre à section carrée 27 est représenté sur la figure 4b. Naturellement, lorsque des sections d'arbre autres que circulaires sont employées, l'ouverture 13 doit avoir une forme adaptée. Il convient également de noter que l'élément allongé auquel le composant 10 doit être fixé ne doit pas nécessairement être droit, mais peut être incurvé ou même angulaire. Les matières adaptées pour le composant 10 incluent plusieurs matières plastiques. Si le composant 10 est fabriqué à partir d'une matière plastique, il peut aisément être fabriqué selon un procédé de moulage. De manière alternative, plusieurs métaux peuvent être utilisés, ou le composant 10 peut être fabriqué comme une pièce frittée. De plus, un seul composant 10 peut être fabriqué comme un article composite à partir de plusieurs matières appropriées, si on le souhaite. Un composant selon l'invention permet un montage plus rapide et plus économique de machines ayant de nombreux petits composants montés sur des arbres, par exemple. Revendications 1. Composant (10) adapté pour être fixé relativement à un élément allongé (24, 27), caractérisé en ce qu'il comprend: une ouverture allongée (13) adaptée pour recevoir un élément allongé (24, 27); des premier et second éléments déformables (14a, 14b) de manière élastique s'étendant dans la direction longitudinale de l'ouverture (13) et espacés l'un de l'autre de manière à définir une paire de mâchoires; et une butée (20) espacée des mâchoires dans ladite direction longitudinale, les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) étant disposés plus près les uns des autres au voisinage des mâchoires que dans une autre zone espacée des mâchoires de sorte que, lorsque le composant (10) et ce type d'élément allongé (24, 27) sont déplacés l'un par rapport à l'autre, une protubérance (25) fixée sur l'élément allongé peut être avancée vers les mâchoires et poussée entre celles-ci de manière à se trouver dans ladite autre zone des éléments déformables de manière élastique, la butée (20) étant placée de telle sorte que la protubérance (25) peut s'engager avec celle-ci lorsqu'elle est placée dans ladite autre zone, pour limiter ou empêcher ainsi tout autre mouvement relatif entre le composant et ce type d'élément allongé sauf si la protubérance (25) est poussée dans le sens inverse hors des mâchoires, o les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) sont de plus espacés les uns des autres en leurs extrémités fixées au composant, et o l'ouverture (13) s'étend dans le ou les espace(s) entre les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b). 2. Composant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (13) est de forme générale circulaire. 3. Composant (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) sont fixes sur des côtés de manière générale opposés de l'ouverture (13) et s'étendent depuis l'ouverture (13) de manière à définir les mâchoires en un emplacement espacé de l'ouverture (13). 4. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins l'un des éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) présente un profil coïncidant avec une partie de la périphérie de l'ouverture (13), ledit élément déformable de manière élastique (14a, 14b) étant adapté pour supporter le composant (10) sur un élément allongé (24, 27) inséré dans l'ouverture (13). 5. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) sont fixes au composant (10) sur la périphérie de l'ouverture (13). 6. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments déformables de manière élastique (14a, 14b) définissent deux paires de mâchoires, adaptées pour recevoir une paire correspondante de protubérances (25) et une paire correspondante de butées (20). 7. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque butée (20) comprend un épaulement (19) fixé au composant (10) et présentant un godet (20) formé dans celle- ci destiné à recevoir une protubérance (25). 8. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ou chaque butée (20) se trouve dans un plan respectif entre l'ouverture (13) et une paire correspondante de mâchoires (14a, 14b). 9. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être fixé sur un élément allongé (24, 27) ayant la forme d'un arbre rigide présentant au moins un élément de fixation (25) s'étendant latéralement depuis celui-ci. 10. Composant (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs saillies périphériques (30) destinées à fixer par exemple une jante ou un pneu sur le composant.