Brevet FR2856117A1 — publié le 20041217

L'invention concerne un dispositif de fixation, du type comprenant une pièce mâle venant s'insérer dans une boutonnière ménagée dans une pièce femelle et coulissant dans ladite boutonnière. Traditionnellement, les fixations devant présenter une forte résistance à la traction sont assurées par boulonnage. Le système vis-écrou est couramment utilisé mais présente l'inconvénient d'être long à mettre en place ou à enlever. Dans certaines activités, comme 10 l'agriculture, de nombreuses pièces d'usure doivent être changées régulièrement et chacune de ces interventions équivaut à une perte de temps importante, d'autant que la désolidarisation entre vis et écrou peut être rendue difficile, voire impossible, lorsque l'exposition aux 15 intempéries ou les dévissages et revissages auront fini par gripper le boulon. L'objectif de la présente invention est donc de réduire ce temps d'intervention tout en gardant un système de fixation résistant à la traction. Ce but est atteint en ce sens que la présente invention apporte un dispositif de fixation du type qui, de manière connue en soi, comprend, d'une part, une pièce mâle comportant une tige cylindrique et, d'autre part, une pièce femelle présentant une boutonnière ayant une direction 25 longitudinale et une direction transversale et qui est adaptée à recevoir ladite tige cylindrique, coulissant longitudinalement en son sein, mais qui se caractérise en ce que ladite tige cylindrique présente une gorge périphérique et en ce que ladite boutonnière présente, 30 d'une extrémité à l'autre, une zone d'entrée dont la largeur correspond, au jeu de coulissement près, au diamètre de ladite tige cylindrique et une zone de coulissement, dont la largeur correspond, au jeu de coulissement près, au diamètre de ladite gorge, ladite zone 35 de coulissement étant définie par deux rampes inclinées en vis-à-vis formées d'un seul tenant avec les bords longitudinaux de ladite boutonnière et l'épaisseur desdites rampes allant croissant d'une valeur sensiblement inférieure à la hauteur de la gorge, côté zone d'entrée, à une valeur légèrement supérieure à cette hauteur. La tige cylindrique s'insère donc facilement et 5 rapidement dans la boutonnière via sa zone d'entrée, qui est suffisamment large à cet effet, puis elle peut être glissée le long de la zone de coulissement de la boutonnière, la gorge de ladite tige venant en prise avec la paire de rampes de la zone de coulissement. La 10 progression de la tige cylindrique dans la zone de coulissement s'interrompt lorsque l'épaisseur des rampes est égale à la hauteur de la gorge. La tige cylindrique est alors bloquée. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdites 15 rampes vont sensiblement d'une face à l'autre de ladite pièce femelle, c'est-à-dire que, côté zone d'entrée leur épaisseur est très faible ce qui facilite leur insertion dans la gorge de la tige cylindrique et que, côté opposé, elles affleurent l'une des faces de la pièce femelle, ce 20 qui facilite leur création par fraisage. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite pièce femelle est cambrée autour d'une ligne transversale à ladite boutonnière. Cette cambrure permet de donner une certaine élasticité à cette pièce femelle et permet un 25 montage serré, sans jeu, entre pièces mâle et femelle. Les pièces mâle et femelle seront généralement en acier, mais d'autres matériaux sont envisageables, y compris des matériaux non métalliques. Ainsi, le recours au polyuréthane peut être intéressant en ce sens qu'il permet 30 de mieux résister à l'usure et son coût est moins élevé que celui de l'acier. Dans une application particulière de l'invention, le dispositif peut être utilisé pour la fixation rapide d'un soc sur un sep de charrue. Selon un mode particulier de cette application de l'invention au couple soc/sep de charrue, la pièce mâle ou femelle du dispositif est fixée à demeure sur le soc de charrue, et inversement, la pièce femelle ou mâle du dispositif est fixée à demeure sur le sep de charrue. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective de la pièce mâle du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en perspective de la pièce femelle du dispositif selon l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective de la pièce mâle insérée dans la zone d'entrée de la boutonnière de la pièce femelle, selon l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective de la pièce mâle insérée dans la zone de coulissement de la boutonnière 15 de la pièce femelle, selon l'invention. La figure 1 représente une pièce mâle 1 formée d'une tige cylindrique 2, de diamètre D, munie d'une tête 3 à l'une de ses extrémités. Une gorge périphérique 4, de diamètre d et de hauteur h, est creusée dans la tige 20 cylindrique 2. La figure 2 représente une pièce femelle 5 présentant une boutonnière 6 ayant une direction longitudinale X-X' et une direction transversale Y-Y'. Cette boutonnière 6 présente, dans la direction longitudinale X-X', une zone 25 d'entrée 7 dont la largeur correspond, au jeu de coulissement près, au diamètre D de la tige cylindrique 2 et une zone de coulissement 8 dont la largeur correspond, au jeu de coulissement près, au diamètre d de la gorge 4. Cette zone de coulissement 8 est définie par deux rampes 30 inclinées 9a et 9b, en vis-à-vis, formées d'un seul tenant avec les bords longitudinaux 10a et 10b de la boutonnière 6. L'épaisseur e des rampes 9a et 9b va croissant d'une valeur sensiblement inférieure à la hauteur h de la gorge 4, côté zone d'entrée 7, à une valeur 35 légèrement supérieure à cette hauteur, côté opposé. Comme il ressort de la figure 2, l'épaisseur des rampes 9a et 9b finit par être égale à l'épaisseur de la pièce femelle 5 de sorte que les rampes 9a et 9b débouchent sur l'une des faces 11 de la pièce femelle 5. La figure 2 montre également en 12 une ligne de cambrure qui affecte la pièce femelle 5 dans son entier, dans la direction transversale Y-Y'. La figure 3 représente la pièce mâle 1 de la figure 1, dont la tige cylindrique 2 a été introduite dans la zone d'entrée 7 de la boutonnière 6 de la pièce femelle 5. Dans cette position, la gorge 4 vient se placer en vis-à-vis des 10 rampes 9a et 9b, là o leur épaisseur est la plus faible, de sorte qu'elle peut facilement venir en prise avec lesdites rampes. La pièce mâle 1 peut alors coulisser le long de la zone de coulissement 8 de la pièce femelle 5 jusqu'à ce que l'épaisseur des rampes 9a et 9b devienne 15 supérieure à la hauteur de la gorge, position représentée à la figure 4. Des essais pour tester la résistance du dispositif de fixation selon l'invention ont été réalisés dans le cadre de l'application à la fixation d'un soc à un sep de 20 charrue, en utilisant comme pièce mâle une pièce de classe 10,9 et en comparant avec un boulon de classe 10,9 en 14 x 40 avec tête fraisée à collet carré et pas fin, qui est le type de boulon utilisé sur le montage d'origine. Les résultats apparaissent dans le Tableau suivant: 25 système testé force maximale appliquée avant rupture boulon du montage d'origine 1,2 tonne appliquée sur le système d'essai, soit 2355 N sur l'axe du boulon dispositif de fixation selon 1,1 tonne appliquée sur le l'invention système de l'invention, soit 2160 N sur le système Le test s'avère concluant dans la mesure o la résistance atteinte par le dispositif de fixation de l'invention est pratiquement égale à celle du boulon d'origine alors que (1) le dispositif selon l'invention présente, par rapport au boulon, un avantage significatif en matière de commodité et de rapidité de montage et (2) la 5 résistance du dispositif selon l'invention pourrait être augmentée en utilisant une classe supérieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation du type comprenant, d'une part, une pièce mâle (1) comportant une tige cylindrique (2) et, d'autre part, une pièce femelle (5) présentant une 5 boutonnière (6) ayant une direction longitudinale (X-X') et une direction transversale (Y-Y') et qui est adaptée à recevoir ladite tige cylindrique (2), coulissant longitudinalement en son sein, caractérisé en ce ladite tige cylindrique (2) présente une gorge périphérique (4) et 10 en ce que ladite boutonnière (6) présente, d'une extrémité à l'autre, une zone d'entrée (7) dont la largeur correspond, au jeu de coulissement près, au diamètre (D) de ladite tige cylindrique (2) et une zone de coulissement (8), dont la largeur correspond, au jeu de coulissement 15 près, au diamètre (d) de ladite gorge (4), ladite zone de coulissement (8) étant définie par deux rampes inclinées (9a et 9b) en vis-à-vis formées d'un seul tenant avec les bords longitudinaux (10a et 10b) de ladite boutonnière (6) et l'épaisseur (e) desdites rampes (9a et 9b) allant 20 croissant d'une valeur sensiblement inférieure à la hauteur (h) de la gorge (4), côté zone d'entrée (7), à une valeur légèrement supérieure à cette hauteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites rampes (9a et 9b) vont sensiblement 25 d'une face à l'autre (11) de ladite pièce femelle (5). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pièce femelle (5) est cambrée autour d'une ligne transversale (12) à ladite boutonnière (6). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites pièces mâle (1) et femelle (5) sont en acier et/ou en polyuréthane. 5. Application du dispositif selon l'une quelconque 35 des revendications 1 à 4 à la fixation rapide d'un soc sur un sep de charrue. 6. Soc de charrue sur lequel est fixé à demeure la pièce mâle (1) ou femelle (5) du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 7. Sep de charrue sur lequel est fixé à demeure la 5 pièce femelle (5) ou mâle (1) du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.