Brevet FR2960610A1 — publié le 20111202

Ecrou noyé à sertir Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un écrou noyé à sertir dans un support, comprenant 10 un fût pourvu extérieurement à l'une de ses extrémités d'une tête, le fût étant subdivisé axialement en un tronçon taraudé de réception d'un élément de fixation et en un tronçon de sertissage adjacent à la tête destiné à la formation d'un bourrelet. 15 État de la technique Un écrou noyé à sertir est un écrou destiné à être solidarisé par déformation sur un support de faible épaisseur. Un écrou noyé à sertir se décompose en deux zones distinctes : une tête d'appui et le fût souvent cylindrique. La tête, 20 qui peut revêtir différentes formes, vient en contact, par l'intermédiaire de sa face inférieure, avec une face avant du support sur lequel l'écrou est installé. Le fût se divise en deux tronçons distincts : un tronçon taraudé et un tronçon de sertissage. Le tronçon taraudé, qui est la partie fonctionnelle de l'écrou noyé après installation sur le support, est disposé du côté opposé à la tête et 25 doit être suffisamment résistant pour pouvoir subir sans déformation les efforts axiaux appliqués à un élément de fixation introduit dans l'écrou noyé. Le tronçon de sertissage, qui est situé entre la tête et le tronçon taraudé, a pour fonction de se déformer sous l'action d'une force axiale de traction appliquée sur le taraudage du tronçon taraudé. Une telle force axiale peut 30 être transmise, au moment de l'installation de l'écrou, par une tige de traction d'un appareil de pose comprenant en outre une enclume formant butée 15 axiale à la tête. La déformation engendre un bourrelet de sertissage qui vient en appui contre la face arrière du support et génère un serrage du support en collaboration avec la tête, assurant ainsi le maintien axial de l'écrou sur le support. Un premier inconvénient réside dans le fait qu'après l'opération de sertissage, la tête de l'écrou est complètement à l'extérieur du support, en saillie de ce dernier. Il a été imaginé des écrous noyés à sertir présentant une tête affinée pour tenter de limiter les effets de ce problème, mais cette io solution ne donne toutefois pas entière satisfaction en raison de la saillie résiduelle. D'autre part, actuellement, il est proposé des écrous noyés à sertir avec fût cylindrique avec moletage, ou des écrous noyés à sertir avec fût au moins en 15 partie de forme hexagonale. La zone moletée ou la zone hexagonale est agencée sous la tête, sur toute ou partie du tronçon de sertissage. Le sertissage provoque l'apparition d'un bourrelet ayant un profil anti-rotation qui assure le maintien en rotation de l'écrou sur le support. En effet, les éléments du moletage ou de la forme hexagonale empêchent la rotation de l'écrou 20 dans l'ouverture du support. Cependant, malgré cet effet anti-rotation de l'écrou à l'intérieur du support, le gonflement des éléments anti-rotation engendre des contraintes radiales sur le support. L'opération de sertissage peut induire des contraintes radiales qui peuvent entraîner la détérioration du support en utilisation. 25 Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un écrou noyé ne présentant pas ces inconvénients et plus particulièrement un écrou noyé à sertir permettant un 30 affleurement de la tête, un maintien rotation, et limitant les risques de détérioration du support. 3 L'écrou selon l'invention est remarquable en ce que la tête est constituée par une pluralité de dents radiales en forme de pointe, chacune desdites dents comprenant une nervure progressive de raccordement au fût inclinée de sorte que la formation du bourrelet s'accompagne de l'insertion axiale de la tête dans le support jusqu'à noyer intégralement ladite tête dans ledit support sans détérioration de celui-ci. Une telle tête possède l'avantage de présenter un profil anti-rotation à ~o multiples surfaces d'accroche coopérant avec l'intérieur de l'ouverture pratiquée dans le support. Les nervures progressives de raccordement ménagées sous les dents constitutives de la tête permettent que l'opération de sertissage s'accompagne d'une pénétration des dents, et donc finalement de la tête, dans l'épaisseur du support. La tête devient affleurante sans pour 15 autant induire de détérioration du support, que ce soit au moment de la pose ou en utilisation, car les contraintes radiales appliquées au support sont quasi nulles en raison de la forme particulière des dents et de la forme progressive des nervures de raccordement. La tête est réalisée en fonction de l'épaisseur du support afin d'éviter les contraintes axiales. 20 D'autres caractéristiques techniques peuvent être utilisées isolément ou en combinaison : deux dents angulairement adjacentes sont espacées l'une de l'autre par interposition d'une séparation formée par une portion de surface 25 extérieure de fût, la nervure de raccordement comporte une arête rectiligne unique reliant le sommet de la pointe de dent correspondante à un point de jonction du fût, de part et d'autre de l'arête, la nervure de raccordement se compose de 30 deux faces planes reliant chacune l'arête au fût, de sorte que la section 4 de la nervure de raccordement est triangulaire dans tout plan transversal compris axialement entre la dent correspondante et le point de jonction, il est réalisé en frappe à froid, - il est débouchant ou borgne du côté de l'extrémité opposée à la tête, - les dents en forme de pointe sont triangulaires dans un plan transversal, les dents sont uniformément réparties sur la circonférence du fût. Description sommaire des dessins io D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente un exemple d'écrou noyé à sertir selon l'invention 15 en semi-coupe axiale, la figure 2 est une vue de dessus de l'écrou de la figure 1 la figure 3 représente en coupe axiale l'écrou après pose sur un support. Description d'un mode préférentiel de l'invention 20 L'écrou noyé à sertir 10 représenté sur les figures 1 et 2 est destiné à être monté noyé dans un support 11, par exemple de faible épaisseur. Dans la suite de la description, l'écrou 10 décrit ci-dessous est particulièrement adapté au cas de support 1 l réalisé en matériau tendre tel que par exemple 25 le bois, le plastique ou l'aluminium. À la différence de l'art antérieur, en raison de son aménagement particulier selon l'invention, aucune partie de l'écrou 10 ne reste saillante par rapport au support après mise en place par sertissage, garantissant un affleurement total après pose. 30 L'écrou comprend un fût 12 pourvu extérieurement à l'une de ses extrémités d'une tête d'appui 13. Le fût 12 présente une section quelconque, par exemple de forme circulaire tant intérieurement qu'extérieurement, dans un plan perpendiculaire à sa direction axiale repérée X. Le fût 12 est subdivisé axialement en un tronçon taraudé Ti de réception d'un élément de fixation (non représenté) et en un tronçon de sertissage T2 adjacent à la tête 13 5 destiné à se déformer pour la formation d'un bourrelet après une opération de sertissage. Le tronçon de sertissage T2 présente une zone de plus grande déformabilité susceptible de se déformer sous un effort axial qui n'engendrerait pas de ~o déformation du tronçon taraudé Ti, par exemple une section réduite. L'épaisseur de la paroi constitutive du tronçon de sertissage T2 est par exemple inférieure à celle du tronçon taraudé T1, de manière à permettre la déformation de la matière constitutive de la paroi du tronçon de sertissage T2 par application d'un effort axial de compression au tronçon de sertissage T2. 15 Le tronçon taraudé Ti, délimitant intérieurement un taraudage 14, est disposé du côté de la tête 13. Le taraudage 14 constitue la partie active de l'écrou 10 après sertissage en ayant pour rôle de subir sans déformation les efforts axiaux appliqués à une vis normalisée (non représentée) introduite dans l'écrou noyé 10 par vissage dans le taraudage 14. 20 La tête 13 est constituée par une pluralité de dents radiales 15 en forme de pointe. Autrement dit les dents 15 sont angulairement réparties extérieurement autour de la circonférence du fût 12. Chacune des dents 15 comprend une nervure progressive de raccordement 16 au reste du fût 12 25 inclinée de telle sorte que la formation du bourrelet de sertissage le long du tronçon T2 s'accompagne de l'insertion axiale de la tête 13 dans le support 11 jusqu'à noyer intégralement la tête 13 dans le support 11 sans détérioration de celui-ci. 30 Comme l'illustre la figure 2, deux dents 15 angulairement adjacentes sont espacées l'une de l'autre par interposition d'une séparation 17 formée par une portion de surface extérieure de fût 12. De telles séparations 17, réparties angulairement autour du fût 12, ont pour effet avantageux de renforcer l'effet anti-rotation autour de la direction X. Selon un mode de réalisation possible, la nervure de raccordement 16 comporte une arête 18 rectiligne unique reliant le sommet 19 de la pointe de dent correspondante à un point de jonction 20 du fût 12. De part et d'autre de l'arête 18, la nervure de raccordement 16 peut se composer de deux faces planes 21 reliant chacune l'arête 18 au fût 12, de sorte que la section de la nervure de raccordement 16 est alors triangulaire dans tout plan transversal compris axialement entre la dent 15 correspondante et le point de jonction 20. Un tel plan transversal est un plan dont tout vecteur normal est parallèle à la direction axiale X. L'écrou noyé à sertir selon l'invention peut être fabriqué par toute technique adaptée, par exemple réalisé en frappe à froid. Il peut être débouchant ou borgne du côté de l'extrémité opposée à la tête 13. Les dents radiales 15 en forme de pointe sont de forme quelconque dans un plan transversal, par exemple triangulaires. D'autre part, les dents 15 peuvent être uniformément réparties sur la circonférence du fût 12, autour de la direction axiale X, c'est-à-dire selon une répartition avec un pas angulaire régulier. Suivant les applications, le tronçon taraudé Ti peut se terminer du côté opposé au tronçon de sertissage T2 par un chanfrein 22, appelé aussi cône d'entrée, par exemple de forme tronconique. Contrairement à l'art antérieur où les éléments anti-rotation sont prévus sous la tête le long du fût, c'est la tête 13 elle-même de l'écrou 10 selon l'invention qui remplit cette fonction. La forme particulière profilée axialement des dents 15 empêche l'apparition de fissurations dans le support 11 pendant le sertissage et en utilisation par l'absence de contraintes mécaniques générées dans le support malgré l'insertion axiale complète de la tête 13 dans le support 11 jusqu'à affleurement après pose de l'écrou. L'écrou 10 est particulièrement adapté pour l'industrie automobile et l'ameublement, pour une pose dans un support en matériau tendre tel que l'aluminium, le plastique, le bois, et ce pour de faibles épaisseurs. REVENDICATIONS1. Ecrou (10) noyé à sertir dans un support (11), comprenant un fût (12) pourvu extérieurement à l'une de ses extrémités d'une tête (13), le fût (12) étant subdivisé axialement en un tronçon taraudé (T1) de réception d'un élément de fixation et en un tronçon de sertissage (T2) adjacent à la tête (13) destiné à la formation d'un bourrelet, caractérisé en ce que la tête (13) est constituée par une pluralité de dents radiales (15) en forme de pointe, chacune desdites dents (15) comprenant une nervure progressive de raccordement (16) au fût (12) inclinée de sorte que la formation du bourrelet s'accompagne de l'insertion axiale de la tête (13) dans le support (11) jusqu'à noyer intégralement ladite tête (13) dans ledit support (11) sans détérioration de celui-ci. 2. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux dents (15) angulairement adjacentes sont espacées l'une de l'autre par interposition d'une séparation (17) formée par une portion de surface extérieure de fût (12). 3. Ecrou selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la nervure de raccordement (16) comporte une arête (18) rectiligne unique reliant le sommet (19) de la pointe de dent (15) correspondante à un point de jonction (20) du fût (12). 4. Ecrou selon la revendication 3, caractérisé en ce que de part et d'autre de l'arête (18), la nervure de raccordement (16) se compose de deux faces planes (21) reliant chacune l'arête (18) au fût (12), de sorte que la section de la nervure de raccordement (16) est triangulaire dans tout plan transversal 8 9 compris axialement entre la dent (15) correspondante et le point de jonction (20). 5. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé en frappe à froid. 6. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est débouchant du côté de l'extrémité opposée à la tête (13). 7. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est borgne du côté de l'extrémité opposée à la tête (13). 8. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les dents (15) en forme de pointe sont triangulaires dans un plan transversal. 9. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les dents (15) sont uniformément réparties sur la circonférence du fût (12). 20