Brevet FR2796426A1 — publié le 20010119

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation Plus précisément encore, la présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation utilisant une rondelle élastique de blocage, tels qu'illustrés dans le principe sur les figures 1 à 3 annexées On aperçoit sur ces figures, un dispositif de fixation destiné à immobiliser une première pièce A sur une seconde pièce B. Le dispositif de fixation comprend à cet effet une rondelle élastique 10 et un goujon 20 à tige lisse La rondelle élastique 10, formée par exemple en acier trempé, est découpée, au niveau de sa périphérie interne, en plusieurs secteurs ou ailettes 12 (trois selon le mode de réalisation -illustré sur la figure 3, sans que ce nombre ne soit limitatif) grâce à des découpes radiales 14 Comme on le voit sur la figure 2, les secteurs 12 sont par ailleurs déformés en tronc de cône par rapport à la couronne extérieure 16 de la rondelle. Le goujon 20 est composé essentiellement d'une tige lisse 22 et d'une tête évasée coaxiale 24 Le diamètre libre d1 défini au repos entre les sommets des secteurs 12 de la rondelle est inférieur au diamètre d2 de la tige lisse 22 La rondelle 10 ne sera pas décrite plus en détail par la suite Elle peut être formé par exemple d'une rondelle commercialisée par la Société NOMEL sous la dénomination GRIFAXE (marque déposée) La rondelle 10 est maintenue contre la face de la pièce B opposée à la pièce A grâce à une pièce de maintien 30 Cette pièce de maintien 30 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus en soi Elle ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite On notera cependant que, de préférence, la pièce de maintien 30 définit une cage annulaire 32 destinée à recevoir la couronne extérieure 16 de la rondelle 10 avec un jeu radial autorisant un auto-centrage de la rondelle 10 par rapport à la tige 22 Comme on le voit sur la figure 2, la rondelle 10 positionnée sur la pièce de maintien 30 est orientée de sorte que sa conicité soit effilée en éloignement de la pièce B, soit également en éloignement de la pièce A complémentaire Le goujon 20 est engagé par sa tige 22 dans un orifice de la pièce A de sorte que la tête évasée 24 repose contre la face de la pièce A opposée à la pièce B et que la tige 22 pénètre dans le passage central de la rondelle 10 Lors de cet engagement, le diamètre d1 interne de la rondelle 10 s'agrandit La rondelle 10 de par sa force et son élasticité empêche l'extraction du goujon 20 Le dispositif de fixation illustré sur les figures 1 à 3 est connu de l'homme de l'art pour permettre, selon le dimensionnement des éléments, notamment de la rondelle 10, des efforts d'extraction pouvant atteindre plusieurs tonnes Ce dispositif est donc séduisant en théorie Cependant, ses applications ont été jusqu'à ce jour fort limitées en raison notamment des difficultés rencontrées pour le démontage intentionnel de ce dispositif La présente Invention a par conséquent pour but de perfectionner un tel dispositif à l'aide de moyens permettant un démontage aisé à la demande Un autre but important de la présente invention est de proposer des moyens permettant un démontage du dispositif de fixation sans détérioration de la rondelle afin de permettre sa réutilisation Ces buts sont atteints dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif de fixation du type précité comprenant en outre une pièce apte à être déplacée par rapport à la rondelle et par rapport au goujon, sur demande, pour agir sur les ailettes élastiques de la rondelle afin d'écarter celles-ci de la tige du goujon D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels . - les figures 1 à 3 précédemment décrites illustrent l'état de la technique ; plus précisément la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un goujon placé sur une première pièce A, la figure 2 représente une vue en coupe similaire d'une rondelle élastique placée sur une pièce B, et la figure 3 représente une vue en plan de la rondelle élastique de blocage, - la figure 4 représente une vue latérale d'un goujon conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 représente une vue en coupe transversale de ce goujon, - la figure 6 représente une vue du dispositif de fixation correspondant, - les figures 7, 8, 9 et 10 représentent quatre variantes de réalisation du dispositif de fixation conforme à la présente invention, et - les figures 11 a et 1 1 b représentent en vue en coupe deux variantes de réalisation possibles pour le goujon On retrouve sur les figures 4 et suivantes annexées, un dispositif de fixation comprenant une rondelle élastique 10 et un goujon 20 aptes à coopérer pour fixer une pièce A contre une pièce B Comme on l'a indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, le dispositif de fixation comprend en outre une pièce 50 apte à être déplacée par rapport à la rondelle 10 et par rapport au goujon 20, sur demande, pour agir sur les ailettes 12 de la rondelle 10, afin d'écarter celles-ci de la tige 22 du goujon Cette pièce 50 peut faire l'objet de différents modes de réalisation De préférence, elle comprend un tronçon 52 généralement tronconique ou équivalent effilé en direction de la rondelle 10 et conçu pour solliciter les ailettes 12 en écartement lorsque ladite pièce 50 est sollicitée en appui contre la face interne concave de la rondelle 10 Selon la première variante de réalisation illustrée sur les figures 4 à 6, la pièce 50 est formée d'un écrou en prise avec un tronçon fileté 26 du goujon 20 sous-jacent à sa tête évasée 24 Comme on le voit sur la figure 6, en position assemblée, la pièce A est ainsi de préférence prise en sandwich entre la tête évasée 24 du goujon et l'écrou 50 A cette fin, bien entendu, le diamètre de la tête évasée 24 et de l'écrou 50 doit être supérieur au diamètre du passage formé dans la tête A En revanche, l'écrou 50 doit posséder au moins un tronçon de diamètre inférieur au diamètre du passage correspondant formé dans la pièce B, de sorte que, lors de son actïonnement, l'écrou 50 puisse atteindre la rondelle élastique 10. Comme illustré sur la figure 6, de préférence une cale 40 est intercalée entre les pièces A et B. Par ailleurs, de préférence, le goujon 20 est immobilisé à rotation par rapport à la pièce A, par exemple grâce à une forme non symétrique de révolution engagée dans un passage complémentaire non symétrique de révolution formé dans la pièce A Plus précisément, comme on le voit sur la figure 5, de préférence le goujon 20 comprend au moins un méplat 27 au niveau de son tronçon fileté sous-jacent à la tète 24 pour définir une section droite non symétrique de révolution complémentaire du passage formé dans la pièce A La présente invention peut trouver de nombreuses applications Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la fixation d'un siège sur un plancher de véhicule automobile Dans ce contexte, de préférence, la pièce A correspond à l'embase du siège tandis que la pièce B correspond au plancher du véhicule L'homme de l'art comprendra aisément que pour assembler le dispositif, il suffit, après avoir fixé le goujon sur la pièce A par serrage de l'écrou 50, d'engager la tige 22 du goujon 20 par simple translation dans la rondelle 10 Pour démonter le dispositif, il suffit au contraire de dévisser l'écrou 50 Celui-ci vient alors appuyer par sa forme tronconique 52 sur les secteurs 12 de la rondelle 10 et ouvre ainsi la rondelle 10 pour permettre l'extraction du goujon 20 Après démontage, il suffit de resserrer l'écrou 50 pour préparer l'élément au remontage La cale 40 facilite l'accès à l'écrou 50 pour assurer le desserrage On a illustré sur la figure 7 une variante de réalisation selon laquelle, la pièce 50 n'est pas en prise par filetage avec le goujon 20, mais au contraire en prise par filetage avec la rondelle 10 A cette fin, la pièce 50 possède sur sa périphérie extérieure un tronçon fileté 54 en prise avec un taraudage 17 formé sur une partie cylindrique 18 de la rondelle 10. Là encore, il suffit de visser l'écrou 50 par rapport à la rondelle 10 pour déplacer la portée tronconique 52 de l'écrou en appui contre les secteurs 12 de la rondelle, et ouvrir celle-ci pour autoriser le démontage Et après démontage, il suffit de dévisser l'écrou 50 afin de replacer la rondelle 10 dans sa position de repos propre à recevoir à nouveau la tige 22 du goujon 20 par simple translation On a illustré sur la figure 8, une autre variante de réalisation selon laquelle le déplacement relatif à translation entre la pièce 50 et la rondelle 10, provoqué lors d'une rotation de la pièce 50 n'est pas dû à une coopération fïletageltaraudage, mais grâce à la coopération définie entre des tétons ou pions solidaires de l'un de ces éléments et engagés dans des rainures inclinées prévus dans l'autre élément Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 8, on a ainsi représenté une pièce 50 comprenant trois pions 56 en saillie sur sa périphérie extérieure, et équi-répartis à 120 autour de l'axe de la pièce 50, et adaptés pour être engagés respectivement dans l'une de trois rainures 19 formées sur la partie cylindrique 18 de la rondelle 10, équï-réparties autour de l'axe de cette rondelle et inclinées dans leur tronçon recevant les pions 56 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la rondelle Plus précisément encore, on notera à l'examen de la figure 8 que chacune des rainures 19 possède un tronçon 190 incliné de quelques degrés par rapport au plan perpendiculaire à l'axe 0-0 de la rondelle prolongé par un tronçon 192 parallèle à cet axe et qui débouche sur la face supérieure de la rondelle 10 adjacente à la pièce B pour permettre l'introduction des pions 56 Bien entendu la disposition peut être inversée en ce sens que l'on peut prévoir des pions équivalents aux pions 56 en saillie et sur la surface interne de la partie cylindrique 18 de la rondelle et des rainures complémentaires sur la périphérie extérieure de la pièce 50. On a illustré sur la figure 9 une autre variante de réalisation selon laquelle le déplacement relatif à translation selon l'axe imposé entre la pièce de déverrouillage 50 et la rondelle de blocage 10, par rotation de la pièce 50, est dû à la présence de rampes solidaires de la pièce 50 d'une part, et de rampes solidaires de la rondelle 10 d'autre part Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 9, la rondelle élastique de blocage 10 est coiffée au niveau de sa couronne extérieure 16 d'une rondelle 100 dont le diamètre interne est inférieur à celui de ladite couronne 16. La couronne 100 est ainsi munie au niveau de sa portée en dépassement de la couronne 16, et sur sa surface dirigée vers les ailettes élastiques 12, de rampes 102, par exemple de trois rampes équi-réparties à 120 autour de l'axe 0-0 de la rondelle 10 Par ailleurs, la pièce 50 possède, sur sa surface externe, un décrochement ou portée en regard possédant également des rampes, par exemple trois rampes équi-réparties à 120 Ces rampes sont référencées 58 sur la figure 9 Chacune des rampes 58 et 102 définit une surface de came progressivement inclinée par rapport à un plan orthogonal à l'axe 0-0 L'homme de l'art comprendra aisément qu'une rotation imposée à la pièce 50 autour de l'axe 0-0 par rapport à la rondelle 10 provoque une translation relative entre la pièce 50 et la rondelle 10 propre à induire une sollicitation et une déformation des ailettes élastiques 12 par l'embout conique 52 de la pièce 50 Un effet similaire peut être obtenu avec des cames complémentaires prévues au niveau de cet embout 52 sur la pièce 50 d'une part, et sur les secteurs ou ailettes élastiques 12 de la rondelle 10 d'autre part La rondelle 100 comportant les rampes 102 peut être fixée par tout moyen approprié sur la couronne 16 de la rondelle élastique, par exemple par soudure De préférence, pour faciliter l'entraînement en rotation de la pièce 50, celle-ci possède un tronçon dont la périphérie extérieure est définie par une enveloppe non symétrique de révolution, par exemple sections hexagonales à six pans. La pièce 50 peut être formée en tout matériau approprié, par exemple en métal ou à base de matière plastique selon les efforts recherchés. On a illustré sur la figure 10 une autre variante de réalisation selon laquelle la pièce 50 est formée d'un poussoir muni d'un trou central 51 pour permettre le passage de la tige 22. La pièce 50 a ainsi la forme d'un anneau comprenant un embout 52 comme indiqué précédemment pour solliciter la rondelle 10. Le poussoir 50 illustré sur la figure 10 peut être déplacé en translation selon l'axe O-O de la rondelle 10 par tout moyen approprié, par exemple par un effet de levier pour agir sur les secteurs 12 de la rondelle et ouvrir ceux-ci afin de débloquer la tige 22 Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier, la tige 22 peut soit être lisse, soit comporter une pluralité de petites gorges circulaires 22a (figure 11a) améliorant la tenue à l'arrachement etlou comporter à son extrémité une gorge 22b plus importante servant de sécurité d'arrêt (figure 1 1 b) REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation comprenant une rondelle élastique de blocage (10) et un goujon (20) comprenant une tige (22) apte à venir en prise avec la rondelle élastique de blocage (10), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une pièce de déverrouillage (50) apte à être déplacée par rapport à la rondelle (10) et au goujon (20), sur demande, pour agir sur les ailettes (12) de la rondelle afin d'écarter celles-ci de la tige (22) du goujon (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) comprend un embout (52) conique apte à solliciter les ailettes élastiques (12) de la rondelle (10) 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) est susceptible de rotation et comporte des structures (54, 56, 58) aptes à imposer une translation de ladite pièce de déverrouillage (50) par rapport à la rondelle (10), lors de sa rotation relative 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites structures sont du type filetage 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) comporte un taraudage en prise avec un filetage (26) du goujon (20) 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le goujon (20) comporte un tronçon non symétrique de révolution apte à l'immobiliser à rotation par rapport à une pièce 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) comporte un filetage (54) en prise avec un taraudage de la rondelle (10) 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la structure est du type pion (56)/rainure (19) inclinée 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un pion (56) solidaire de la pièce de déverrouillage (50) et en prise avec une rainure (19) inclinée formée sur la rondelle (10) 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une rainure formée sur la pièce de déverrouillage (50) et recevant un pion solidaire de la rondelle (10) 11. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la structure comprend au moins une rampe, de préférence trois rampes équi- répartïes autour de l'axe de la structure 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) comporte des rampes (58) sur sa face opposée aux ailettes élastiques (12) de la rondelle élastiques (10), propres à venir en appui contre des rampes coopérantes (102) formées sur la rondelle (10) à l'opposé des ailettes élastiques (12). 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) possède un décrochement apte à reposer contre une rondelle en couronne solidaire de la périphérie de la rondelle de blocage à l'opposé des ailettes élastiques (12) ainsi que des rampes sur son extrémité adjacente aux ailettes élastiques (12) de la rondelle de blocage propres à prendre appui contre des rampes coopérantes formées sur ces ailettes élastiques (12) 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) possède une section non symétrique de révolution, par exemple à six pans 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) est montée à translation par rapport au goujon (20) 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) est réalisée en métal 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la pièce de déverrouillage (50) est réalisée en matière plastique 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que la rondelle de blocage (10) comprend plusieurs secteurs ou ailettes élastiques (12) délimités par des découpes radiales (14)