Brevet FR2759125A1 — publié le 19980807

La présente invention concerne un procédé pour raccorder, avec de faibles tolérances, deux pièces de construction, dont l'une est munie d'au moins une patte et l'autre est munie d'au moins un évidement dont la section est adaptée à la patte, celle-ci étant prévue pour être enfoncée dans l'évidement. L'invention concerne également un dispositif pour raccorder, avec de faibles tolérances, deux pièces de construction, comportant au moins une patte prévue sur l'une des pièces de construction et au moins un évidement prévu sur l'autre pièce de construction, les sections de l'évidement et de la patte étant adaptées l'une à l'autre de telle façon que, pour raccorder les deux pièces de construction, la patte puisse être enfoncée dans l'évidement. Dans la pratique, le problème se pose souvent de relier l'une à l'autre deux pièces de construction de façon rigide. Il peut s'agir, par exemple, de raccorder l'une à l'autre deux parties de boîtier, ou de fixer une pièce de boîtier sur une plaque support, etc... En général, il s'agit de raccorder l'une à l'autre les deux pièces de construction avec de faibles tolérances et à faible coût. On connaît, par le document DE 42 15 041 C2, un appareil de commande dont les pièces de boîtier sont reliées à un cadre support, en équipant le cadre support avec des tiges passant dans des orifices réalisés dans des brides à la périphérie des pièces de boîtier. La liaison rigide des pièces de boîtier avec le cadre support est produite par le fait que les extrémités libres des tiges passant à travers les orifices des pièces de boîtier en les dépassant sont rabattues en forme de champignon au moyen d'ultrasons ou par un traitement thermique, de façon à assurer une liaison par conjugaison de formes. Le traitement par ultrasons ou le traitement thermique réclame une installation coûteuse, ce qui rend le boîtier plus cher. Par le document DE 39 33 123 Ai, on connaît un boîtier pour un circuit électronique, comportant un cadre avec des tiges rondes, en forme de champignon et fendues, qui, par une diminution de leur diamètre, peuvent être enfoncées dans des orifices réalisés dans une bride périphérique d'une pièce de boîtier. Après que les têtes de champignon ont traversé les orifices, les tiges s'écartent de telle façon que les têtes de champignon fassent prise par derrière sur la bride périphérique et qu'une liaison par conjugaison de formes soit ainsi réalisée entre le cadre et la pièce de boîtier. Une particularité de cette technique de raccordement consiste en ce que les tiges fendues, munies de têtes en forme de champignon et réalisant un encliquetage, doivent être exécutées avec une grande précision afin que la pièce de boîtier soit maintenue sans jeu contre le cadre. De plus, une seule position d'assemblage est possible, c'est-à-dire exactement celle pour laquelle les têtes en forme de champignon font prise par derrière sur le bord des orifices correspondants. De plus, pour relier le cadre et la pièce de boîtier, une surpression est nécessaire, car il faut que les têtes de champignon traversent complètement les orifices. Le document DE 30 47 133 Al divulgue un dispositif pour raccorder, en garantissant la position, deux pièces de construction, en permettant des variations de tolérance sur les bords de fixation disposés à une certaine distance les uns des autres. Chacune des pièces de construction présente un élément de raccordement. Les deux éléments de raccordement viennent s'engager réciproquement dans une zone de recouvrement en utilisant des moyens et des contre- moyens d'encliquetage. On connaît par le document DE 33 644 Al un boîtier d'appareil comportant un dispositif pour relier sans vis des pièces de boîtier. Pour cela, deux coquilles de boîtier en forme de U sont équipées d'éléments d'encliquetage. Dans une paroi latérale du boîtier, est réalisé un crochet d'encliquetage qui se bloque dans une chambre correspondante d'encliquetage de chacune des autres coquilles du boîtier. On connaît, par le document FR 21 36 745, un dispositif de raccordement, destiné, avec possibilité de réglage, à verrouiller des surfaces comportant des bords latéraux placés les uns contre les autres. Pour le verrouillage, un élément de fixation comportant des contre- crochets est accroché à une paroi, elle-même munie de dents formant une rampe. Le but de l'invention est de créer un procédé et un dispositif destiné à raccorder deux pièces de construction, avec lequel il soit possible, avec un coût favorable et de façon simple, de relier entre elles, de façon rigide ou fixe, deux pièces de construction avec de faibles tolérances. La partie du problème qui concerne le procédé est résolue, selon l'invention, par le fait qu'au moins une surface latérale de la patte ou de l'évidement est munie d'une microdenture ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'enfoncement, par le fait qu'une surface latérale correspondante de l'évidement ou de la patte est réalisée avec des microsaillies, pour obtenir un engagement par conjugaison de formes avec la microdenture, et par le fait que la patte est enfoncée dans l'évidement en faisant passer l'une sur l'autre, au moment de la pénétration, la microdenture et les microsaillies avec, pour chacune, un effet de ressort des surfaces latérales correspondantes, la précision des positions relatives, conservées après achèvement de l'enfoncement, des deux pièces de construction raccordées entre elles étant donnée par la distance des dents de la microdenture. En mettant en oeuvre une microdenture pour réaliser l'engagement par conjugaison de formes entre évidement et patte, les pièces de construction restent raccordées entre elles dans la position dans laquelle il n'est plus possible d'enfoncer davantage la patte dans l'évidement. La précision est donnée par la distance entre les dents de la microdenture. Une liaison avec de faibles tolérances est ainsi possible, c'est-à-dire que d'éventuelles tolérances de fabrication sont compensées, de sorte qu'entre les pièces de construction peuvent être maintenues d'autres pièces de construction, telles que des joints d'étanchéité, des circuits imprimés, etc... De plus, des outils compliqués supplémentaires, ou opération d'usinage, ne sont en aucune façon nécessaires pour raccorder les deux pièces de construction. Le fait que la patte soit enfoncée avec une force prédéfinie dans l'évidement permet avantageusement d'obtenir des forces d'application prédéfinies qui, par exemple, sont nécessaires pour une étanchéité réciproque des pièces de construction, le cas échéant, en intercalant un joint d'étanchéité. La construction sur laquelle s'appuie le dispositif selon l'invention est avantageusement caractérisée par le fait qu'au moins une surface latérale de la patte ou de l'évidement est munie d'une microdenture ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'enfoncement, par le fait qu'une surface latérale correspondante de l'évidement ou de la patte est réalisée avec des microsaillies, pour obtenir un engagement par conjugaison de formes avec la microdenture, la patte étant enfoncée dans l'évidement en faisant passer l'une sur l'autre, au moment de la pénétration, la microdenture et les microsaillies avec, pour chacune, un effet de ressort des surfaces latérales correspondantes, la précision des positions relatives, conservées après achèvement de l'enfoncement, des deux pièces de construction raccordées entre elles étant donnée par la distance des dents de la microdenture. Grâce à cette construction, la patte et l'évidement, existant chacun en au moins un exemplaire, sont avantageusement venus de matière avec les pièces de construction à raccorder. D'autres caractéristiques avantageuses du dispositif selon l'invention consistent - en ce que les microsaillies peuvent être constituées par une microdenture correspondant à la microdenture déjà mentionnée; - en ce que les surfaces latérales de la patte et de l'évidement, qui se correspondent et sont destinées à réaliser un engagement par conjugaison de formes avec encliquetage réciproque, sont parallèles à la direction d'enfoncement; en ce que la patte peut être réalisée sous la forme d'une tige ronde munie, sur sa surface périphérique, d'une microdenture et l'évidement peut être réalisé sous la forme d'un trou muni, sur sa face interne, d'une microdenture; - en ce que la tige ronde peut présenter une fente longitudinale; - en ce que les surfaces de dents des microdentures peuvent former des angles aigus avec les perpendiculaires à la direction d'enfoncement; - en ce que chaque fois, l'une des deux surfaces voisines des dents de la microdenture peut avoir une direction perpendiculaire à la direction d'enfoncement. On décrira ci-après plus en détail l'invention, ainsi que d'autres particularités, en référence aux dessins schématiques, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels: la figure 1 est une vue partielle, en perspective, de deux pièces de construction à raccorder entre elles; la figure 2 est une vue schématique en coupe du dispositif de la figure 1, faite suivant la ligne II-II de la figure 1, avec des vues de détail agrandies des microdentures, la figure 3 est une vue partielle en perspective d'une autre forme d'exécution de deux pièces de construction à raccorder l'une avec l'autre; et la figure 4 est une vue en coupe d'encore une autre forme d'exécution du dispositif de la figure 1. Suivant la figure 1, une pièce de construction 2, représentée pour partie seulement, par exemple un couvercle d'un boîtier, est équipée, en formant une seule pièce, d'une patte 4 dont la section est essentiellement rectangulaire et qui présente un chanfrein orienté vers le bas. La surface latérale 5 de la patte 4, à droite sur la figure 1, est équipée d'une microdenture 6 dont les dents s'étendent selon sa largeur, c'est-à-dire perpendiculairement à sa direction longitudinale. Une autre pièce de construction 8, par exemple une plaque de base ou un fond de boîtier, présente un évidement complémentaire à la patte 4, dont la surface latérale 11, cachée par la perspective sur la figure 1, est équipée d'une microdenture 12 (non visible) correspondant à la microdenture 6. La figure 2 représente, à sa partie supérieure, la patte 4 dans sa position introduite dans l'évidement 10. Comme on peut le voir, l'évidement 10 est réalisé, par rapport à la patte 4, avec une légère surdimension, de telle façon que, lorsqu'on l'introduit dans l'évidement 10, les microdentures 6 et 12 peuvent avancer en face l'une de l'autre ou glisser l'une sur l'autre en utilisant la fente 14 réalisée entre les surfaces latérales de la patte 4 et de l'évidement 10, situées à l'opposé des microdentures. Ainsi, lors de l'avancement des dentures l'une contre l'autre, la patte 4 est chaque fois courbée élastiquement vers la gauche et revient ensuite en faisant ressort, de telle façon que les dentures 6 et 12 font prise l'une dans l'autre. Bien entendu, la position relative entre les pièces de construction 2 et 8 dans la direction horizontale est assurée par le fait que plusieurs pattes et évidements sont prévus, disposés chaque fois de telle façon qu'un coulissement transversal des pièces de construction 2 et 8 ne soit pas possible. Les surfaces latérales 5 et 11 munies de la microdentures ont avantageusement parallèles à la direction d'enfoncement. Les détails entourés d'un cercle à la partie inférieure de la figure 2 représentent des vues agrandies des microdentures 6 et 12. Le détail de gauche représente les microdentures suivant une forme d'exécution dans laquelle la surface des dents, tournée vers le haut, de la microdenture 6, ainsi que la surface des dents, tournée vers le bas, de la microdenture 12, sont chacune orientées horizontalement, et chacune des autres surfaces des dents sont inclinées. De cette façon, lors de l'enfoncement, les deux microdentures sont écartées l'une de l'autre peuvent glisser l'une sur l'autre. Mais si on essaie de retirer la patte 4 de l'évidement, il ne se produit aucune force ayant un effet d'écartement de sorte que les microdentures sont maintenues fermement l'une dans l'autre. Selon le détail de droite de la figure 2, des microdentures 6 et 12 sont en prise l'une avec l'autre par le fait que toutes les surfaces des dentures respectives sont inclinées par rapport à la direction d'enfoncement ou à la direction horizontale. Dans le cas de ce type de microdenture, il se produit un écartement lors de l'enfoncement de la patte 4 dans l'évidement 10, de la même manière que lors de l'extraction, la force d'enfoncement pouvant être différente de la force d'extraction, en fonction de l'angle des surfaces des dents. Des dimensions typiques des microdentures 6 et 12, réalisées avantageusement égales l'une à l'autre, sont un pas des dents, par exemple, de 0,1 à 0,3 mm, et une profondeur de dent d'une grandeur analogue. Comme matériaux, des métaux comme par exemple, l'aluminium ou des matières plastiques, comme par exemple du polyamide 6. 6, le cas échéant, renforcées par fibres de verre, sont appropriés. Pour relier de façon solide ou rigide les pièces de construction 2 et 8, la pièce de construction 2, avec ses pattes 4, est enfoncée dans les évidements 10, avantageusement avec une force F prédéfinie, de telle sorte que les microdentures 6 et 12 glissent l'une sur l'autre à la façon de dents de scie jusqu'à ce que cesse la force d'enfoncement F. Dans cette position d'enfoncement, les pièces de construction 2 et 8 restent liées immédiatement entre elles de façon rigide, la précision étant donnée par le pas des dents de la microdenture. Bien entendu, les pièces de construction 2 et 8 peuvent être placées dans une position directement l'une contre l'autre. Entre les pièces de construction 2 et 8, peut également être prise une autre pièce de construction, par exemple une rondelle, un joint d'étanchéité, etc..., qui, au moment de l'enfoncement des pièces de construction 2 et 8 l'une dans l'autre, vient en contact étroit avec chacune des faces d'appui respectives des pièces de construction 2 et 8. En maintenant une force d'enfoncement prédéfinie, on garantit que cette force d'enfoncement soit ensuite essentiellement la force avec laquelle les pièces de construction raccordées entre elles sont en contact l'une avec l'autre. Bien entendu, de nombreuses modifications sont possibles. Par exemple, les sections de la patte 4 et de l'évidement 10 peuvent exactement se correspondre et, sur leurs deux faces latérales, des microdentures être réalisées, la patte 4 étant alors avantageusement constituée, entre ses microdentures, d'un matériau élastique souple, de telle façon que ses microdentures puissent se rapprocher les unes des autres en glissant sur les autres microdentures. La figure 3 représente une autre forme d'exécution par rapport à la figure 1. Dans ce cas, la patte sur la pièce de construction 2 est réalisée sous la forme d'une tige ronde 16 munie d'une fente longitudinale 15, cette tige se terminant en cône. La tige ronde 16 est réalisée avec une microdenture 6 sur toute sa surface périphérique. Sur la pièce de construction 8, est réalisé un trou 18 dont la section correspond à la section de la tige ronde 16 et dont la surface intérieure est équipée d'une microdenture 12. Lors de l'enfoncement de la tige ronde 16 dans le trou 18, les deux branches de la tige ronde 16 sont rapprochées en diminuant le diamètre de la tige 14, de telle façon que la microdenture 6 peut se déplacer au-dessus de la microdenture 12, jusqu'à ce que cesse la force d'enfoncement. Après le passage au-dessus d'une dent, la tige ronde 16 s'élargit par suite de l'élasticité de ses branches, de sorte qu'il en résulte un engagement par conjugaison de formes entre les microdentures 6 et 12, à la suite de quoi les deux pièces de construction 2 et 8 sont raccordées solidement entre elles dans la position dans laquelle cesse la force F d'enfoncement. La figure 4 représente encore une autre forme d'exécution par rapport à la figure 1. La microdenture 6 de la face latérale 5 de la patte 4 n'est ici pas réalisée jusque contre la base de la patte 4, mais il reste une zone 20 sans denture. La surface latérale 11 de l'évidement 10 est réalisée avec différentes microsaillies 22, en forme de boutons, qui ne s'étendent pas sur toute la largeur de la face latérale 11, dont la distance, dans la direction d'enfoncement, correspond avantageusement à un multiple entier de la distance entre les dents de la microdenture 6. De plus, il est prévu un joint 24 pour assurer l'étanchéité entre les pièces de construction 2 et 8. La zone sans microdenture 20 de la patte 4 présente l'avantage que, lors de son enfoncement dans l'évidement 10, il ne se produit aucune sollicitation excessive de la microdenture par suite d'une déformation élastique nécessaire très élevée de la patte 4. Les microsaillies 22 agissent comme une microdenture, toutes les dents de la microdenture 6 n'étant toutefois pas utilisées pour l'engagement par conjugaison de formes. Lors de l'enfoncement de la patte 4 dans l'évidement 10 avec une force prédéfinie, la pièce de construction 2 vient en contact avec le joint d'étanchéité 24 qui est déformé élastiquement sous la force prédéfinie. Lorsque la force cesse, la patte 4, pour faire prise, recule, au plus, de la moitié d'une distance entre dents, la microdenture 6 faisant prise avec les saillies 22. La force prédéfinie est ainsi largement maintenue en fonction de l'élasticité du joint d'étanchéité 24, garantissant ainsi une étanchéité sûre. Des tolérances de fabrication du joint d'étanchéité ou des pièces de construction 2 et 8 sont ainsi rattrapées automatiquement par le fait que chacune des pattes 4, existant normalement en plusieurs exemplaires, est enfoncée avec la force prédéfinie dans l'évidement 10, en obtenant ainsi une blocage sûr et une force de maintien définie. REVENDICATIONS 1. Procédé pour raccorder, avec de faibles tolérances, deux pièces de construction (2, 8), dont l'une est munie d'au moins une patte (4, 16) et l'autre est munie d'au moins un évidement (10, 18), dont la section est adaptée à celle de la patte, celle-ci étant enfoncée dans l'évidement, caractérisé en ce que: - au moins une surface latérale (5, 11) de la patte (4, 16) ou de l'évidement (10, 18) est munie d'une microdenture (6, 12) ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'enfoncement, - en ce qu'une surface latérale correspondante de l'évidement ou de la patte est réalisée avec des microsaillies (6, 12, 22), pour obtenir un engagement par conjugaison de formes avec la microdenture, et - en ce que la patte est enfoncée dans l'évidement en faisant passer l'une sur l'autre, au moment de la pénétration, la microdenture et les microsaillies avec, pour chacune, un effet de ressort des surfaces latérales correspondantes, la précision des positions relatives, conservées après achèvement de l'enfoncement, des deux pièces de construction raccordées entre elles étant donnée par la distance des dents de la microdenture. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la patte (4, 16) est enfoncée avec une force prédéfinie dans l'évidement (10, 18). 3. Dispositif pour raccorder, avec de faibles tolérances, deux pièces de construction, comportant au moins une patte (4, 16) prévue sur l'une des pièces de construction (2) et au moins un évidement (10, 18) prévu sur l'autre pièce de construction (8), les sections de l'évidement et de la patte étant adaptées l'une à l'autre de telle façon que, pour raccorder les deux pièces de construction, la patte puisse être enfoncée dans l'évidement, caractérisé en ce que - au moins une surface latérale (5, 11) de la patte (4, 16) ou de l'évidement (10, 18) est munie d'une microdenture (6, 12) ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'enfoncement, et en ce qu'une surface latérale correspondante de l'évidement ou de la patte est réalisée avec des microsaillies (6, 12, 22), pour obtenir un engagement par conjugaison de formes avec la microdenture, - la patte pouvant être enfoncée dans l'évidement en faisant passer l'une sur l'autre, au moment de la pénétration, la microdenture et les microsaillies avec, pour chacune, un effet de ressort des surfaces latérales correspondantes, de telle façon que la précision des positions relatives, conservées après achèvement de l'enfoncement, des deux pièces de construction raccordées entre elles est déterminée par la distance des dents de la microdenture. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les microsaillies (22) sont constituées par une microdenture (12) correspondant à la microdenture (6) déjà mentionnée. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces latérales (5, 11) de la patte et de l'évidement, qui se correspondent et sont destinées à réaliser un engagement par conjugaison de formes avec encliquetage, sont parallèles à la direction d'enfoncement. 6. Dispositif suivant la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que la patte est réalisée sous la forme d'une tige ronde (16) munie, sur sa surface périphérique, d'une microdenture et en ce que l'évidement est réalisé sous la forme d'un trou (18) muni, sur sa face interne, d'une microdenture. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la tige ronde (16) présente une fente longitudinale (15). 8. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces de dents de la microdenture (6, 12) forment des angles aigus avec les perpendiculaires à la direction d'enfoncement. 9. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, chaque fois, l'une des deux surfaces voisines des dents de la microdenture (6, 12) a une direction perpendiculaire à la direction d'enfoncement.