Brevet FR2837541A1 — publié le 20030926

matière plastique. Elément d'assemblage pour la fixation et la continuité électrique de deux pièces métalliques. Domaine technique de l'invention o L'invention est relative à un élément d'assemblage pour la fixation de deux pièces métalliques comprenant une vis de serrage équipée de moyens de verrouillage susceptibles d'occuper une position de blocage et une position de déblocage par actionnement de la vis en rotation. Etat de la technique L'assemblage de deux pièces métalliques s'effectue d'une manière classique au moyen de boulons, ou de vis autotaraudeuses. zo L'utilisation de boulons nocessite deux organes distincts constitués par une vis et un écrou, ce demier étant positionné manuellement ou parclipsage en regard d'un trou de la deuxième pièce, suivi de l'introduction de la vis à travers un trou aligné de la première pièce. Le verrouillage des deux pièces pour garantir le serrage est généralement assuré par une rondelle élastique ou à picots, laquelle est insérée z5 entre la tête de vis et la première pièce. Le temps de montage et de maniqulation pour réaliser un tel assemblage est relativement iong, notamment lorsque les dimensions des pièces nécessitent plusieurs boulons. Il en est de même pour l'opération de démontage. D'autre part, la continuité électrique entre deux pièces métalliques revêtues d'une couche de peinture, implique la mise en place d'un conducteur de iiaison additionnel, dont les extrémités opposées sont soit fixées, soit enfichées dans des connecteurs des deux pièces. L'utilisation de vis autotaraudeuses ne permet pas d'obtenir un verrouillage positif entre les deux pièces à assembler. Le remplacement des vis autotaraudeuses est d'autre part obligatoire après chaque démontage. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réailser un élément d'assemblage fiable pour assurer à la fois la fixation mécanique et la continuité électrique de deux pièces, tout en réduisant les temps de montage et de démontage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent: o - un plot solidaire du fût de ia vis pour assurer la fixation mécanique des deux pièces dans la position de blocage, - un cavalier en forme d'agrafe élastique insérée entre la tête et le plot de la vis, ledit cavalier étant agencé pour assurer la continuité électrique des deux pièces dans la position de blocage, et ia séparation desdites pièces lors du déblocage, - et des moyens d'indexage pour délimiter la course angulaire de ia vis entre les deux positions de blocage et de déblocage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le cavalier est formé par une bande de métal découpée et pliée en U de manière à enfourcher le fût de la vis. Le plot possède une forme non cylindrique constituant une partie monobloc de la vis, et le cavalier est composé d'une partie inférieure équipée d'ergots, et d'une partie supérieure munie d'ailettes élastiques à extrémités pointues. Selon une caractéristique de l'invention, les ailettes externes de la partie supérieure du cavalier encadrent les ianguettes internes, lesquelles délimitent avec la partie inférieure, un orificé de passage du fût dé ia vis pour la rendre imperdablé. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'indexage comportent so une protubérance solidaire du cavalier, et une encoche ménagée dans la tête de vis, la longueur de ladite encoche correspondant à la course d'actionnement entre position de blocage et la position de déblocage. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donn é à titre d' exe m pl e non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe partielle de ia première pièce métallique équipée de l'élément d'assemblage selon l'invention avant le montage sur deuxième pièces métallique; ia figure 2 montre une vue identique de la figure 1 après le montage sur la deuxième pièce; lesfigures 3 et 4 représentent respectivement une vue de dessus et une vue de dessous du cavalier de l'élément d'assemblage; la figure 5 est une vue du cavalier selon la flèche F de la figure 3; - les figures 6 et 7 représentent des vues en plan de la figure 2, respectivement en position de déblocage et en position de blocage des deux pièces; les figures 8 et 9 montrent des vues schématiques des moyens d'indexage, respectivement en position de déblocage et en position de blocage de la tête de vis; Description d'un mode de réalisation préférentiel. En référence aux figures, un élément d'assemblage 10 de deux pièces 12, 14 métalliques, est composé d'une vis de serrage 16 et d'un cavalier 18 en forme so d'agrafe élastique pour assurer à la fois la fixation mécanique et la continuité électrique des deux pièces 12, 14, ainsi que ia séparation des pièces lors du déverrouillage. La vis de serrage 16 comporte une tête d'actionnement 20 cylindrique dotée d'une empreinte 22 pour l'introduction d'un tournevis. A l'opposé de la tête 20 se trouve un plot 23 rectangulaire solidarisé au fût 25 cylindrique de la vis 16. La vis 16 et le plot forment un ensemble monobloc constitué par une pièce injectée, notamment métallique ou plastique. Il est ciair que la vis 16 peut aussi être réalisoe par d'autres procédés. Le cavalier 18 est formé par une bande de métal conducteur, convenablement o découpée et plice selon une agrafe destinée à enfourcher le fût 25 de la vis 16. La partie inférieu.re 24 du cavatier 18 est confommée en U dont les deux branches 24A, 24B parallèles sont reliées à la partie supérieure 26 par une paire d'épingles 28 recourbées sur elles-mémes pour constituer un ressort double conducteur. La partie supérieure 26 et ia partie inférieure 24 sont superposoes avec interposition d'un intervalle axial permettant la mise en place du cavalier 18 sur la première pièce 12. Un orifice 30 est agencé dans la partie centrale du cavalier 1 8 pour le passage du fût 25 cylindrique de la vis de serrage 16. La première pièce 12 est constituée par un plastron métallique ayant une face plane 32 et deux extrémités recourbées en U. dont une seule est représentée avec le numéro de référence 34. Chaque extrémité en U de la première pièce 1 2 comporte une pluralité de trous 36, 38 échelonnés à intervalles réquliers le long des deux ailes parallèles. La tête 20 de chaque vis 16 est logée dans l'ouverture du U s de manière à placer l'empreinte 22 en face du trou 36, et à autoriser le passage du fût 25 dans le trou 38 disposé en regard. La deuxième pièce 14 comprend un profilé métallique percé par une pluralité d'orifices 40 rectangulaires, dont le pas d'écartement correspond à celui des so rangées de trous 36, 38 de la première pièce 12. Les faces intemes des deux branches 24A, 24B de la partie inférieure 24 du cavalier 18 comportent des ergots 42 destinés à rayer la peinture superficielle de ia première pièce 12 pour assurer la continuité électrique. La partie supérieure 26 du cavalier 18 est équipée d'une paire de ianguettes 26A, 26B internes, et d'une paire d'ailettes 26C, 26D externes élastiques. Les languettes 26A, 26B internes sont agencées autour de l'orifice 30 pour rendre ia vis 16 imperdable, tandis que les ailettes 26C, 26D externes possèdent des extrémités pointues destinées à s'incruster dans la deuxième pièce 14 pour assurer la continuité électrique avec la première pièce 12. Les ailettes 26C, 26D à déforrnation élastique assurent également la séparation des pièces 12, 14 lors du déverrouillage. Des moyens d'indexage délimitent la course angulaire de la vis 16 entre les deux positions de blocage et de déblocage. Le cavalier 18 comporte à cet effet une protubérance 44 susceptible de coopérer avec une encoche 46 ménagée dans la tête 20 de vis 16. La longueur de l'encoche 46 correspond à la course angulaire précitée. ll est clair que la position relative de la protubérance 44 et de l'encoche 46 peut être inversée. La fixation des deux pièces 12, 14 métalliques au moyen de l'élément d'assemblage 10 s'effectue de la manière suivante: Sur ia figure 1, le cavalier 18 est enfourché sur le fût de la vis 16, de manière à former un seul composant dans lequel la vis 16 est maintenue par les languettes 26A, 26B internes. On engage ensuite la tête 20 de vis dans l'ouverture en U avec insertion du cavalier 18 sur l'extrémité de la première pièce 12. Les ailettes 26C, 26D externes du cavalier 18 sont relevées vers le haut par rapport aux languettes 26A, 26B. L'ensemble vis 16 et cavalier 18 se trouve ainsi prémonté et clipsé sur la première pièce 12. Sur la figure 2, on positionne la première pièce 12 en regard de ia deuxième pièce 14 en introduisant le plot 23 dans l'orifice 40 rectangulaire, tel que représenté à ia figure 6. La vis 16 se trouve à cet instant en position de déblocage, et protubérance 44 est en butée contre une extrémité de l'encoche 46 (figure 8). Le passage de la position de déblocage (figure 8) vers la position de blocage (figures 7 et 9) est opéré par actionnement de 45 de la vis 16 grâce à un tournevis introduit dans l'empreinte 22 de la tête 20 à travers le trou 36. La protubérance 44 vient en butée contre l'extrémité opposée de l'encoche 46, et la rotation de 1/8 de tour déplace le plot 23 rectangulaire par rapport à l'orifice 40 en assurant le verrouillage des deux pièces 12, 14. L'action de vissage vers la position de blocage entrâne la mise en tension de l'assemblage suite au pliage des ailettes 26C, 26D. o 11 est clair que la valeur de l'angle de déplacement de la vis 16 peut être inférieur ou supérieur à 45 . Les extrémités pointues des ailettes 26C, 26D externes du cavalier 18 s'incrustent dans la deuxième pièce 14, tandis que les ergots 42 frottent contre la première s pièce 12 de manière à assurer une continuité électrique permanente entre les deux pièces métalliques. L'action d'incrustation des ergots 42 et des ailettes 26C, 26D provoque i'enlèvement ou la rayure de la peinture pour fiabiliser le contact électrique avec le métal. f Le démontage de l'élément d'assemblage 10 est opéré en tournant la vis 16 en sens inverse de l'opération de montage. On revient ainsi à ia position de déblocage des figures 6 et 8, dans laqUelle intervient le déctipsage de la première pièce 12 par rapport à la deuxième pièce 14. La détente des ailettes 26C, 26D élastiques vers la position relevée de la figure 1 facilite i'écartement des pièces 12, 14. L'élément d'assemblage 10 peut être utilisé pour toute application nocessitant une fonction combinée de fixation mécanique et de continuité électrique entre deux pièces métalliques. A titre d'exemple pour une arrnoire électrique, la première pièce 12 peut être un plastron sur lequel sont rapportés des appareils électriques de distribution d'énergie électrique. La deuxième pièce 14 est constituée par au moins un montant de l'ossature du châssis fixe. En fonction de la hauteur du plastron, on peut utiliser plusieurs vis t6. Les cavaliers 18 assurent la continuité de la masse entre le plastron et le chassis, ce qui simplifie le raccordement électrique interne de l'armoire, et augments la sécurité des personnes. Revendilcations 1. Elément d'assemblage pour la fixation rapide de deux pièces métalliques (12, 14), comprenant une vis de serrage (16) équipée de moyens de verrouillage o susceptibles d'occuper une position de blocage et une position de déblocage par actionnement de la vis en rotation, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent: - un plot (23) solidaire du fût (25) de la vis (16) pour assurer la fixation mécanique des deux pièces (12, 14) dans la position de blocage, - un cavalier (18) en forme d'agrafe élastique insérée entre la tête (20) et le plot (23) de la vis (16), ledit cavalier étant agencé pour assurer la continuité électrique des deux pièces (12' 14) dans la position de blocage, et la séparation desdites pièces lors du déblocage, - et des moyens d'indexage pour délimiter la course angulaire de la vis (16) entre ies deux positions de blocage et de déblocage. 2. Elément d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cavalier (18) est formé par une bande de métal découpée et pliée en U de manière à enfourcher le fût (25) de la vis (16). 3. Elément d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plot (23) possède une forme non cylindrique constituant une partie monobloc de vis (16). so 4. Elément d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cavalier (18) est composé d'une partie inférieure (24) équipée d'erpots (42), et d'une partie supérieure (26) munie d'ailettes (26C, 26D) élastiques à extrémités pointues. 5. Elément d'assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ailettes (26C, 26D) externes de la partie supérieure (26) du cavalier (18) encadrent ies languettes (26A, 26B) internes, lesquelles délimitent avec la partie inférieure (24), un orifice (30) de passage du fût (25) de la vis (16) pour la rendre imperdable. 6. Elément d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'indexage comportent une protubérance (44) solidaire du cavalier (18), et une encoche (46) ménagée dans la tête (20) de vis (16), ia longueur de iadite encoche correspondant à la course d'actionnement entre la position de blocage et la position de déblocage. 7. Elément d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vis (16) est en matière plastique. 8. Elément d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vis (16) est réalisée en alliage rnétallique. 9. Dispositif de fixation de deux pièces métalliques (12, 14) faisant usage de o l'élément d'assemblage (10) selon l'une quelconque des revendications