Brevet FR2858834A1 — publié le 20050218

Amélioration des dispositifs de fixation à goupille Domaine de l'invention La présente invention constitue une amélioration des dispositifs de fixation comportant une 5 goupille. Art antérieur Il est bien connu que la l'action d'un champ magnétique sur des matériaux ferromagnétiques crée entre ceux-ci une force d'attraction mutuelle permettant de les fixer l'un à l'autre. L'application la plus courante de ce phénomène est le tableau magnétique qui permet de coller un aimant à un panneau fait d'un métal ferromagnétique. Dans cette application, la force d'attraction magnétique maintient l'aimant au contact du tableau et les forces de frottement qui résultent de cette action luttent contre les déplacements latéraux de l'aimant comme s'il s'agissait d'un véritable collage. Malgré cette analogie, il faut remarquer que la fixation magnétique est plus facile à mettre en oeuvre qu'un collage. A la différence de celui-ci, elle ne nécessite l'apport d'aucune matière intermédiaire, aucune préparation des surfaces des objets concernés et aucune opération de chauffage, d'évaporation ni de polymérisation ni aucun délai d'attente avant que ses performances ne soient atteintes. L'intérêt de la fixation magnétique est sa réversibilité. Il est toujours possible de la rompre par simple arrachement, en opposant à la force d'attraction magnétique une force opposée supérieure sans que cette rupture empêche en quoi que ce soit de la rétablir tout aussi facilement. Le phénomène présenté ci-dessus est satisfaisant quand les efforts susceptibles de conduire à la séparation non désirée des deux éléments sont faibles et stables. Dans le cas du tableau magnétiques, ces efforts ne sont constitués que par le poids de l'aimant, stable et bien connu. Les technologies magnétiques actuelles permettent de trouver facilement des aimants satisfaisants Si les matériaux à fixer l'un à l'autre sont susceptibles de subir des efforts de cisaillement tendant à les faire glisser l'un par rapport à l'autre sans les séparer totalement, le procédé ci- dessus n'est plus suffisant. Il est possible de lutter contre cet effet indésirable en affectant l'un des éléments une cavité ou une protubérance épousant une déformation symétrique de l'autre élément. Cette disposition interdit tout mouvement de glissement tant qu'un effort d'arrachement n'a pas préalablement désolidarisé les deux éléments. Le dispositif ci-dessus reste insuffisant si l'assemblage est susceptible d'être soumis à des chocs. Par exemple la chute d'un objet d'une hauteur de 1 m sur un parquet de bois engendre une décélération de l'ordre de 5000 à 10 000 fois l'accélération de la pesanteur terrestre. Dans ces conditions, un objet d'une masse égale à 0,5 g subit une force qui peut atteindre 5 kg. Le brevet français n 98 04357 décrit un système de fixation magnétique composé d'un élément mâle et d'un élément femelle, tels qu'un tenon et une mortaise, constitués de matériau magnétique. Ces éléments sont solidarisés par le champ magnétique induit par un aimant placé à proximité ou dans l'un d'entre eux. Ce brevet corrige le défaut évoqué plus haut au moyen d'un goupille de sécurité, de forme cylindrique, traversant tout ou partie des deux éléments selon une direction transversale par rapport à celle du mouvement permettant l'insertion de la partie mâle dans la partie femelle ou le dégagement en sens inverse. L'idée de base de ce brevet est l'utilisation, à cette fin, d'une goupille élaborée en tout ou partie dans un matériau magnétique. Ainsi, l'aimantation induite maintient la goupille en place quelle que soit la position de l'assemblage. Le brevet cité ci-dessus protège parfaitement contre la désolidarisation de l'assemblage à l'occasion d'un effort d'arrachement ou d'un choc. En revanche, un choc latéral est susceptible de chasser la goupille, faisant ainsi disparaître la protection contre un effort d'arrachement ultérieur. Cette situation peut se présenter, par exemple, si l'assemblage est soumis à des vibrations de forte intensité. But de l'invention La présente invention corrige ce défaut en agençant les éléments de telle façon que le dégagement de la goupille soit impossible sous l'effet d'un seul effort latéral. Brève description des dessins Dans les dessins annexés, - la figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention, présenté en coupe transversale, selon la revendication 2, - la figure 2 représente, en coupe transversale, un autre mode de réalisation de l'invention selon la revendication 3, - les figures 3 et 4 représentent, à titre d'illustration, deux formes possibles qui peuvent être données à la goupille (4a, 4b) selon l'invention, -.la figure 5 représente un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel les surfaces venant en contact ont une section plate, selon la revendication 7. -.la figure 6 représente, en coupe transversale, un mode de réalisation de l'invention selon la revendication 9. Description détaillée de l'invention Pour empêcher que le dégagement de la goupille puisse se produire sous l'effet d'un seul effort latéral, les trous d'insertion de la goupille n'ont le même axe dans les deux éléments que quand ces dernières sont dans une position d'assemblage incomplète. Cette position doit être maintenue pour permettre la mise en place ou le dégagement de la goupille. Dès que celle-ci est en place, on peut laisser les deux éléments se mettre dans la position d'assemblage définitive sous l'effet de l'effort provoqué par un élément complémentaire ajouté au dispositif Un tel élément peut être un ressort 1 placé au fond de la pièce femelle 2 repoussant la pièce mâle 3 et la goupille 4 (fig. 1) ou un aimant 5 les attirant comme dans le brevet évoqué ci-dessus (fig. 2). Un libre jeu suffisant doit être ménagé entre la goupille et son logement dans l'un ou l'autre des deux éléments, voire dans les deux. La goupille, de forme plus complexe que dans du brevet ci-dessus, est munie d'un ou plusieurs épaulements lui interdisant de se dégager. Pour remplir la fonction qui lui est dévolue dans ce qui précède, la goupille 4 peut avoir une forme en manivelle (fig. 3) ou être constituée de cylindres de diamètres différents (fig. 4) sans que ces deux exemples constituent une liste exhaustive. Toute forme opposant un épaulement à tout mouvement de dégagement est satisfaisante. Dans le cas de la forme en manivelle, un segment de celle-ci correspond à la position de la goupille dans chacun des éléments, mâle et femelle. C'est la transition entre ces différents segments qui empêche le dégagement de la goupille en buttant sur la paroi de l'élément mâle ou de l'élément femelle de l'assemblage. Dans le cas de cylindres de diamètres différents, c'est l'extrémité du ou des cylindres de plus fort diamètre qui vient butter contre les éléments de l'assemblage. Il est, ici, indifféremment que la partie de la goupille normalement placée dans l'élément mâle ait le diamètre le plus important ou le moins important. Rien ne s'oppose non plus à ce que les différents segments de la goupille soient constitués de cylindres d'axes non colinéaires ou de section autre que circulaire. Ainsi qu'il a été évoqué plus haut, l'effort qui s'oppose au maintien du dispositif dans une position d'assemblage incomplète peut être l'attraction magnétique engendrée par un aimant. On sait qu'on obtiendra une meilleure solidarisation en amenant le plus possible les différents éléments au contact les uns avec les autres. A cette fin, dans un autre mode de réalisation on pourra utilement donner une forme plate aux surfaces venant en contact, l'élément mâle 3' et le fond de l'élément femelle 2', d'une part, la goupille 4' et ses logements, d'autre part (fig. 5). L'effet des vibrations tendant à provoquer le dégagement de la goupille et la désolidarisation du dispositif peut être combattu par l'interposition de matériau résilient 6 entre les éléments 10 mâle et femelle (Fig. 6). REVENDICATIONS 1- Dispositif de fixation constitué d'un élément mâle (3) engagé dans un élément femelle (2) et sécurisé par une goupille transversale (4) caractérisé en ce que lesdits éléments mâle et femelle et ladite goupille sont agencés de telle sorte que cette dernière ne peut être mise en place ou dégagée que quand l'assemblage est dans une position d'assemblage incomplète maintenue, pendant l'opération d'assemblage, par un effort provoqué par l'agencement de l'ensemble. 2- Dispositif de fixation selon la revendication 1 et caractérisé en ce que l'effort s'opposant 10 au maintien dans une position d'assemblage incomplète est assuré par un ressort (1) placé au fond de l'élément femelle. 3- Dispositif de fixation selon la revendication 1 et caractérisé en ce que l'effort s'opposant au maintien dans une position d'assemblage incomplète est la force d'attraction exercée par un aimant (5) sur des éléments magnétiques constituant tout ou partie des différentes pièces. 4- Dispositif de fixation selon la revendication 1 et l'une ou l'autre des revendication 2 et 3 et caractérisé en ce que les logements ménagés dans l'élément mâle et dans l'élément femelle ne permettent la manoeuvre de la goupille par leur disposition mutuelle correcte que dans la situation d'assemblage incomplète évoquée dans la revendication 1 et en ce que, dans tout autre position, ils font apparaître une ou plusieurs surfaces faisant obstacle au mouvement de manoeuvre de la goupille. 5- Dispositif de fixation selon la revendications 4 et caractérisé en ce que la goupille (4) possède un jeu suffisant par rapport à l'un ou l'autre des éléments de l'assemblage, ou les deux, permettant ainsi leur déplacement relatif de leur position incomplète permettant l'insertion de la goupille à leur position finale interdisant son dégagement. 6- Dispositif de fixation selon les revendications 4 et 5 et caractérisé en ce que la goupille (4') possède une forme complexe ménageant des surfaces orthogonales à l'axe de son mouvement d'insertion ou de dégagement lui interdisant tout déplacement quand l'assemblage est dans sa position finale. 7- Dispositif de fixation selon les revendications 4 et 5 et caractérisé en ce son élément mâle (3'), le fond de son élément femelle (2'), sa goupille (4') et les logements dans lesquels elle s'insèrent présentent tous une forme plate de manière à maximiser la taille des surfaces venant en contact lors de l'assemblage. 8- Dispositif de fixation selon les revendications 3, 4, 5, et 6 et caractérisé en ce que la 35 goupille (4') est constituée en tout ou partie d'un matériau magnétique, susceptible d'être maintenue en place par l'aimantation induite de l'ensemble du dispositif. 9- Dispositif de fixation selon tout ou partie des revendications précédentes et caractérisé en ce que l'effet indésirables des vibrations est contrecarré par des éléments de matériau résilient (6) placés entre les éléments mâle et femelle.