Brevet FR2984101A1 — publié le 20130621

Système de fixation amovible d'éléments de mobilier, du type connecteur rapide L'invention a trait au mobilier professionnel, notamment de bureau. Ce type de mobilier se distingue généralement du mobilier domestique par l'utilisation de matériaux plus robustes (notamment l'acier) et l'utilisation de systèmes de fixation et d'assemblage amovibles plus solides, conçus pour à résister aux nombreuses sollicitations de l'environnement de travail et à des montages et démontages répétés accompagnant les déplacements fréquents du mobilier. On connaît de nombreux systèmes de fixation amovible de pieds ou de piétements sous un plateau pour former une table, un bureau ou un plan de travail, pour les besoins d'activités professionnelles (notamment les activités de bureau, d'atelier, de manutention, de restauration, etc.). Le document US 6 024 024 propose un piétement réalisé par assemblage de tubulures, dont la fixation sous un plateau est effectué de manière traditionnelle au moyen de vis. Ce système rustique est robuste mais il nécessite le serrage de nombreuses vis, le temps de montage et de démontage étant particulièrement long. Le document EP 1 915 923 propose un système de fixation d'un pied de bureau, dans lequel un coulisseau m uni d'un crochet est sollicité vers une position de verrouillage par un ressort, le déverrouillage étant commandé par la rotation d'une came à l'encontre du ressort. Une faiblesse de ce système est son manque de rigidité. Les sollicitations mécaniques subies par le bureau peuvent provoquer un déplacement du coulisseau à l'encontre de son ressort et par conséquent induire des jeux de fonctionnement dans le système, voire une désolidarisation du pied. Le document EP 1 295 545 propose un système de fixation d'un pied de bureau sur un plateau, comprenant une poignée couplée à une première roue dentée en prise d'engrenage avec une deuxième roue dentée. La deuxième roue dentée est solidaire d'une unité mobile comprenant une pièce de serrage de forme rectangulaire munie d'un coin biseauté. Cette pièce de serrage vient, par rotation, reposer contre une butée solidaire du plateau, de manière à assurer le blocage du pied S049 B001 FR Version : TQD par rapport au plateau. Ce système est complexe. En outre, l'une de ses principales faiblesses est le risque de désolidarisation du pied en raison de sollicitations externes (par exemple de vibrations), qui peuvent progressivement provoquer une rotation des pièces mobiles dans le sens de leur déblocage. Le document DE 198 12 300 propose un système de fixation d'un pied de bureau, qui comprend de crochets articulés entre une position de verrouillage, dans laquelle ils coopèrent avec une partie de retenue d'une platine solidaire d'un plateau de bureau, et vers laquelle il sont sollicités par des ressorts, et une position de déverrouillage dans laquelle il sont écartés de la partie de retenue de la platine. Un élément de commande coulissant permet de faire basculer les crochets de leur position de verrouillage vers leur position de déverrouillage à l'encontre des ressorts, de manière à permettre le démontage du pied. Ce système de structure relativement complexe, peut présenter des fragilités en raison du nombre élevé de pièces mobiles. En outre, il peut découler de l'étroitesse des surfaces de contact un défaut de guidage du pied, dont la perpendicularité par rapport au plateau peut se révéler approximative, au détriment de la stabilité du bureau. Le document EP 1 257 185 propose un système de fixation d'un pied sous un plateau de bureau, qui comprend un cône d'écartement logé dans une tête d'écartement, le cône pouvant être déplacé axialement par rapport à la tête d'écartement au moyen d'un levier excentrique, pour écarter (en la déformant) la tête au sein d'une ouverture ménagée dans le plateau. Ce système présente également une fragilité inhérente à sa conception : la tête d'écartement, réalisée en matière plastique pour permettre sa déformation, présente des risques de déformation plastique ou même de rupture, en raison des contraintes élevées qu'elle subit lors de son écartement. Ceci peut conduire à un défaut de rigidité du montage, et à une fatigue mécanique lors de montages et démontages répétés. Le document EP 0 458 042 propose un système de fixation d'un pied sous un plateau de bureau, ce système comprenant une série de tenons en saillie à une extrémité supérieure du pied, qui viennent se loger dans des trous ménagés dans une plaque fixée sur un côté inférieur du plateau, et une plaque de verrouillage posée sur la plaque, munie d'un bras de levier et qui, par rotation vient enserrer les tenons S049 B001 FR Version : TQD pour bloquer le pied par rapport au plateau. Ce système est de structure complexe. Comme certains des systèmes présentés ci-dessus, il présente un risque de désolidarisation intempestive en raison de sollicitations mécaniques répétées du bureau, qui peuvent provoquer une rotation du bras de levier dans le sens du déblocage. Il est souhaitable de remédier aux inconvénients précités des systèmes de fixation connus. Dans cette perspective, un premier objectif est de proposer un système de fixation amovible d'un premier élément de mobilier (tel qu'un pied de bureau) sur un deuxième élément de mobilier (tel qu'un plateau de bureau), qui soit de structure relativement simple. Un deuxième objectif est de proposer un système de fixation amovible qui soit robuste. Un troisième objectif est de proposer un système de fixation qui soit de montage et de démontage aisés. Un quatrième objectif est de proposer un système de fixation permettant un positionnement précis de l'élément tubulaire par rapport au support. Il est proposé, selon un premier aspect, un système de fixation amovible d'un premier élément de mobilier sur un deuxième élément de mobilier support, qui comprend : un pion muni d'une gorge périphérique ; un insert muni d'un alésage propre à accueillir le pion, et d'un logement percé transversalement par rapport à l'alésage et débouchant dans celui-ci ; au moins un verrou reçu dans le logement transversal, le verrou étant muni, à une extrémité intérieure, d'une bille apte à coopérer avec la gorge du pion lorsque celui-ci est introduit dans l'alésage de l'insert. Ce système assure une fixation simple et rigide de l'élément tubulaire sur le support. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le pion est conique ; le pion présente un demi-angle au sommet compris entre 0,2° et 2° ; S049 B001 FR Version : TQD le demi-angle au sommet du pion est de 0,5° environ ; l'alésage présente un diamètre constant ; chaque verrou comprend un goujon muni d'un filetage en prise avec un taraudage formé intérieurement dans le logement respectif ; le verrou comprend une bille logée dans un alésage borgne pratiqué intérieurement dans le goujon à partir d'une intérieure, et un ressort de rappel qui sollicite la bille vers une position dans laquelle la bille s'étend partiellement en saillie hors de l'alésage ; - l'insert est fixé sur l'élément tubulaire de manière amovible par l'intermédiaire d'une rondelle ; l'insert est muni d'un manchon central reçu dans un trou central percé dans la rondelle ; Il est proposé, selon un deuxième aspect, un bureau comprenant un plateau et au moins un pied, ainsi qu'au moins un système de fixation du pied au plateau, tel que présenté ci-dessus. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective éclatée de dessus montrant un système de fixation amovible d'un pied sous un plateau ; la figure 2 est une vue en perspective éclatée de dessous montrant le système de fixation amovible de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en coupe éclatée montrant le système de fixation des figures 2 et 3 ; la figure 4 est une vue en coupe montrant le pied et le plateau assemblés au moyen du système illustré sur les figures 1 à 3. Sur les figures est représenté un système 1 de fixation amovible, de type connecteur rapide, d'un premier élément 2 de mobilier sur un deuxième élément 3 de mobilier. Le premier élément 2 est en l'espèce un pied d'un bureau 4, et le deuxième élément 3 un plateau destiné à former un plan de travail du bureau 4. Comme on peut le voir sur les figures, le pied 3 se présente sous forme d'un tube, mais il pourrait se présenter sous une forme quelconque, par exemple sous forme d'un panneau plan.Le système 1 de fixation comprend une partie 5 mâle et une partie 6 femelle aptes à S049 B001 FR Version : TQD coopérer. Dans l'exemple représenté, la partie 5 mâle est destinée à être solidarisée au deuxième élément 3, c'est-à-dire en l'espèce au plateau, tandis que la partie 6 femelle est destinée à être solidarisée au premier élément 2, en l'espèce au pied. Cependant, l'inverse est envisageable sans modification fondamentale de la structure des éléments 2, 3. Comme cela est visible sur les figures, le pied 3 se présente sous forme d'un tube, mais il pourrait se présenter sous une forme quelconque, par exemple sous forme d'un panneau plan. Comme on peut le voir sur la figure 3, la partie 5 mâle comprend un pion 7 solidaire d'une platine 8 destinée à être fixée au plateau 3. Le pion 7 comprend un corps 9 sensiblement cylindrique (mais pas exactement cylindrique, comme nous le verrons ci-après) qui s'étend axialement en saillie par rapport à une face 10 externe de la platine 8. Selon un mode préféré de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, la fixation du pion 7 sur la platine 8 est effectuée par vissage. A cet effet, le pion 7 présente, à l'arrière du corps 9, une tige 11 filetée qui est introduite dans un trou 12 ménagée dans la platine 8, et sur laquelle est vissé un écrou 13 de préférence à frein 14 intégré sous forme d'une bague intérieure réalisée dans une matière plastique (tel que PVC ou Nylon). Ce type d'écrou est disponible dans le commerce, notamment sous la dénomination commerciale Nylstop (marque déposée). La platine 8, qui se présente de préférence sous forme d'une plaque métallique (par exemple en acier, avantageusement inoxydable), dont le contour est par exemple carré comme illustré sur la figure 2, est fixée sous le plateau 3 au moyen de vis 15 qui viennent se prendre dans des inserts filetés noyés dans le plateau 3. Comme cela est notamment visible sur la figure 3, un logement 16 peut être usiné dans le plateau 3, de contour complémentaire à celui de la platine 8, et d'une profondeur telle que la face 10 externe de la platine 8 affleure une face 17 inférieure du plateau 3. Comme cela est également visible sur la figure 3, un alésage 18 borgne est creusé dans le plateau 3 au fond du logement 16, pour accueillir la tige 11 filetée et l'écrou 13. Le corps 9 présente une extrémité 19 avant, libre, et une extrémité 20 arrière par laquelle le corps 9 est appliqué contre la face 10 externe de la platine 8. S049 B001 FR Version : TQD Comme cela est bien visible sur la figure 3, le pion 7 est muni d'une gorge 21 périphérique ménagée dans la circonférence du corps 9, au voisinage de son extrémité 20 arrière. La gorge 21 présente un fond 22 cylindrique, bordé du côté arrière par un épaulement 23 annulaire sensiblement perpendiculaire à l'axe du pion 7, et du côté avant par un chanfrein formant une portée 24 tronconique dont le demi-angle au sommet est compris entre 30° et 60°, et par exemple de 45° environ. La partie 6 femelle comprend un insert 25 destiné à être solidarisé à l'élément 2 tubulaire (en l'espèce le pied). L'insert 25, de préférence métallique (par exemple en acier ou dans un alliage d'aluminium) présente : - un manchon 26 qui s'étend axialement et est percé d'un alésage 27 central cylindrique (c'est-à-dire de diamètre constant) débouchant de part et d'autre, et - une collerette 28 annulaire qui s'étend radialement à partir de l'insert 25, de sorte qu'en section l'insert 25 présente sensiblement une forme de T (figure 3). L'insert 25 peut être fixé à une extrémité 29 supérieure du pied par l'intermédiaire d'une rondelle 30 (de préférence métallique, par exemple en acier) percée en son centre d'un trou 31 traversant dont le diamètre est supérieur ou égal (et de préférence sensiblement égal) au diamètre extérieur du manchon 26. La rondelle 30 peut être solidarisée au pied 2 en étant emmanchée dans celui-ci puis soudée sur son pourtour. Comme illustré sur les figures, la fixation de l'insert 25 sur la rondelle 30 peut être réalisée au moyen de vis 32 (en l'espèce à tête fraisée) qui viennent en prise avec des trous 33 taraudés pratiqués sur la périphérie de la rondelle 30, au travers d'ouvertures 34 ménagées dans la collerette 28 de l'insert 5. Dans l'exemple illustré, les vis 32 (et leurs trous 33 et ouvertures 34 respectives) sont au nombre de trois, uniformément distribuées à 120°. Le système 1 de fixation comprend en outre, côté femelle, un mécanisme 35 de verrouillage de la partie 5 mâle dans la partie 6 35 femelle. Ce mécanisme 35 comprend au moins un verrou 36, et en l'espèce une paire de verrous 36 montés dans l'insert 25. S049 B001 FR Version : TQD Chaque verrou 36 comprend un goujon 37 reçu dans un logement 38 ménagé transversalement dans la collerette 28, ce logement 38 débouchant d'une part extérieurement sur une circonférence 39 externe de la collerette 28, et d'autre part intérieurement dans l'alésage 27. Chaque goujon 37 est fileté extérieurement, et vient en prise de vissage avec un taraudage ménagé intérieurement dans le logement 38. Comme on le voit sur la figure 3, le goujon 37 est muni, à une extrémité 40 externe, d'une empreinte 41 pour un outil de vissage. Selon un mode de réalisation préféré, l'empreinte 41 est hexagonale (à six pans creux), le réglage de la position radiale (ou profondeur) du verrou 36 pouvant ainsi être effectué au moyen d'une clé Allen. Comme illustré sur la figure 3, le goujon 37 est percé, à partir d'une extrémité 42 intérieure, d'un alésage 43 borgne. Le verrou 36 comprend une bille 44 logée dans l'alésage 43. Le diamètre de la bille 44 est légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'alésage 43, afin de permettre le coulissement (ou le roulement) de la bille 44 dans l'alésage 43. Toutefois, l'alésage 43 est légèrement restreint en diamètre à l'extrémité 42 intérieure du goujon 37, de manière à maintenir la bille prisonnière de l'alésage 43. Cette restriction peut être réalisée après l'introduction de la bille 44 dans l'alésage 43 au moyen d'un outil à frapper qui vient déformer l'extrémité 42 intérieure du goujon 37. Comme on le voit également sur la figure 3, un ressort 45 de rappel fonctionnant en compression est logé dans l'alésage 43 derrière la bille 44, qu'il sollicite en permanence vers une position déployée dans laquelle la bille 44 s'étend partiellement en saillie en dehors de l'alésage 43, à l'extrémité 42 intérieure du goujon 37, tout en étant retenue dans l'alésage 43 par la restriction du diamètre de celui-ci. Comme cela est visible sur les figures 1 et 2, le mécanisme 35 de 30 verrouillage comprend deux verrous 36, disposés à 120° sur la circonférence de l'insert 25, les verrous 36 étant décalés angulairement par rapport aux ouvertures 34 pour éviter toute interférence avec les vis 32 Avant de réaliser la fixation (amovible) du pied 2 sur le plateau 3, 35 on effectue les opérations préalables de fixation de la partie 5 mâle et de la partie 6 femelle sur leur élément 2, 3 d'accueil respectif. S049 B001 FR Version : TQD Ainsi, dans l'exemple représenté, on réalise la fixation de l'insert 25 sur le pied 2, à l'extrémité 29 de celui-ci. On suppose que la rondelle 30 a été préalablement fixée dans les conditions évoquées ci-dessus, de manière que la distance entre une face 46 supérieure de la rondelle 30 et l'extrémité 29 supérieure du pied 2 soit sensiblement égale à l'épaisseur (mesurée axialement) de la collerette 28. Avant de réaliser la fixation de l'insert 25, on procède à l'assemblage du mécanisme 35 de verrouillage, en introduisant les verrous 36 dans leurs logements 38 respectifs, et en les vissant au moyen de clés Allen de manière, d'une part, que les billes 44 fassent saillie dans l'alésage 27 central de l'insert 25 et, d'autre part, que les extrémités 40 externes des goujons 37 ne dépassent pas de la circonférence 39 externe de la collerette 28. Pour réaliser la fixation de l'insert 25, on emmanche l'insert 25 dans l'espace ménagé à l'extrémité 29 supérieure du pied 2, au-dessus de la rondelle 30, en alignant les ouvertures 34 et les trous 33. Puis on assure la fixation de l'insert 25 sur la rondelle 30 au moyen des vis 32 que l'on serre dans leurs trous 33 taraudés respectifs au travers des ouvertures 34, les têtes des vis 32 venant sensiblement à fleur avec une face 47 supérieure de l'insert 25. Pour réaliser la fixation de la partie 5 mâle, on commence par fixer le pion 7 sur la platine 8, en introduisant la tige 11 filetée dans le trou 12 et en venant visser l'écrou 13 sur la tige 11 filetée, par l'arrière de la platine 8, en veillant à ce que l'écrou 13 soit bien serré afin de conférer à la fixation du pion 7 sur la platine 8 une rigidité maximale. On introduit ensuite la platine 8 dans son logement 16, la tige 11 et l'écrou 13 venant se loger dans l'alésage 18. La fixation de la platine 8 s'effectue au moyen des vis 15, qui sont serrées dans leurs inserts respectifs noyés dans le plateau 3. La fixation du pied 2 sur le plateau 3 s'effectue simplement par emmanchement du pion 7 dans l'insert 25, et plus précisément par introduction du corps 9 du pion 7 dans l'alésage 27. Les billes 44 des verrous 36 offrent tout d'abord une résistance à l'enfoncement du pion 7. Au-delà d'un seuil d'effort axial, les billes 44 s'escamotent toutefois dans leurs alésages 43 respectifs à l'encontre de leurs ressorts 45 de rappel, libérant le passage pour le corps 9 qui peut ainsi coulisser jusqu'à une position verrouillée, représentée sur la S049 B001 FR Version : TQD figure 4, dans laquelle le corps 9 est intégralement reçu dans l'alésage 27, et dans laquelle les billes 44 retrouvent une position en saillie par rapport à l'alésage 27, et viennent se loger dans la gorge 21. Les différents composants, en particulier l'insert 25, le corps 9 du pion 7 et les verrous 36, sont dimensionnés pour qu'en position de verrouillage les billes 44 soient appliquées contre la portée 24 tronconique. L'effort radial de rappel exercé par le ressort 45 sur la bille 44 se transmet à la portée 24 tronconique (qui agit à la manière d'une surface de came) par la bille 44 (qui agit à la manière d'une came). L'effort résultant exercé sur le corps 9 présente une composante axiale qui sollicite en permanence le pion 7 en direction de l'insert 25, ce qui assure une bonne rigidité de l'assemblage. Comme cela est déjà évoqué ci-dessus, le corps 9 n'est pas exactement cylindrique. En fait, le corps 9 est conique (de révolution autour de son axe principal), son diamètre mesuré au voisinage de son extrémité 19 avant étant inférieur à son diamètre mesuré au voisinage de son extrémité 20 arrière, et inférieur au diamètre intérieur de l'alésage 27. Selon un mode préféré de réalisation, le diamètre du corps 9 mesuré au voisinage de son extrémité 19 avant est légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'alésage 27, et le diamètre du corps 9 mesuré au voisinage de l'extrémité 20 arrière est sensiblement égal au diamètre intérieur de l'alésage 27. Il en résulte un léger jeu entre le corps 9 et l'alésage 27 au moment de l'introduction du corps 9 dans l'alésage 27, ce jeu se réduisant au fur et à mesure que le corps 9 est enfoncé dans l'alésage 27, jusqu'à quasiment disparaître lorsque le corps 9 est totalement enfoncé dans l'alésage 27 comme illustré sur la figure 4. La conicité du corps 9 est faible. Le demi-angle (noté A) au sommet du cône formé par le corps 9 est de préférence inférieur à 2°, tout en étant supérieur à 0,2°. Selon un mode particulier de réalisation, illustré dans l'encart de détail de la figure 4, le demi-angle A au sommet du cône formé par le corps 9 est d'environ 0,5°. Il résulte des dispositions qui précèdent les avantages suivants : l'emmanchement du pion 7 dans l'alésage 27 et, à l'inverse, son extraction, sont relativement aisées grâce à la conicité du corps 9, S049 B001 FR Version : TQD - la fixation du pion 7 par rapport à l'insert 25 est rigide, grâce aux faibles tolérances existant entre l'alésage 27 et le corps 9 au voisinage de l'extrémité 20 arrière de celui-ci. De fait, ce montage peut être qualifié de « serré », - le positionnement du pied 2 par rapport au plateau 3 est précis, grâce au guidage précis du pion 7, lequel coopère intimement avec l'alésage 27 de l'insert 25, et grâce au mécanisme 35 de verrouillage qui exerce une traction axiale permanente sur le pion 7 et maintient en contact serré le pied 2 (et/ou l'insert 25) contre la face 10 externe de la platine 8, - l'assemblage est robuste, compte tenu de la compacité du 1 système de fixation et de la rigidité de ses différents composants. La rigidité de l'assemblage provient également de la rigidité du montage de l'insert 25 sur le pied 2, et plus précisément de ce que : - la rondelle 30 est fixée rigidement au pied 2 ; - l'insert 25 est fixé rigidement à la rondelle 30, la collerette 28 étant en contact intime et serré avec la rondelle 30 sur la totalité de sa surface ; - le manchon 26 est monté dans le trou 31 central de la rondelle 30 sans possibilité de débattement radial (ce montage est de préférence serré). On notera qu'il est possible d'effectuer un réglage fin des efforts de montage ou de démontage en réglant la position radiale des verrous 36, de sorte à accroître - ou au contraire réduire - la saillie des billes 44 dans l'alésage 27. En outre, comme illustré sur les figures, il peut être avantageux de réaliser à l'extrémité 19 avant du corps un chanfrein 48 pour faciliter l'introduction du pion 7 dans l'alésage 27. S049 B001 FR Version : TQD REVENDICATIONS1. Système (1) de fixation amovible d'un premier élément (2) de mobilier sur un deuxième élément (3) de mobilier, caractérisé en ce qu'il comprend : un pion (7) muni d'une gorge (21) périphérique ; un insert (25) muni d'un alésage (27) propre à accueillir le pion (7), et d'un logement (38) percé transversalement par rapport à l'alésage (27) et débouchant dans celui-ci ; - au moins un verrou (36) reçu dans le logement (38) transversal, le verrou (36) étant muni, à une extrémité (42) intérieure, d'une bille (44) apte à coopérer avec la gorge (21) du pion (7) lorsque celui-ci est introduit dans l'alésage (27) de l'insert (25). 2. Système (1) de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pion (7) est conique. 3. Système (1) de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pion (7) présente un demi-angle au sommet compris entre 0,2° et 2°. 4. Système (1) de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet du pion (7) est de 0,5° environ. 5. Système (1) de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alésage (27) présente un diamètre constant. 6. Système (1) de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque verrou (36) comprend un goujon (37) muni d'un filetage en prise avec un taraudage formé intérieurement dans le logement (38) respectif. 7. Système (1) de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le verrou (36) comprend une bille (44) logée dans un alésage (43) borgne pratiqué intérieurement dans le goujon (37) à partir d'une extrémité (42) intérieure, et un ressort (45) de rappel qui sollicite la bille (44) vers une position dans laquelle la bille (44) s'étend partiellement en saillie hors de l'alésage (43). 8. Système (1) de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (25) est fixé sur le premier S049 B001 FR Version : TQDélément (2) de mobilier de manière amovible par l'intermédiaire d'une rondelle (30). 9. Système (1) de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'insert (25) est muni d'un manchon (26) central reçu dans un trou (31) central percé dans la rondelle (30). 10. Mobilier comprenant plusieurs éléments (2, 3) interconnectés au moyen d'un système (1) de fixation selon l'une des revendications précédentes. 11. Bureau (4) comprenant un plateau (3) et au moins un pied (2), et au moins un système (1) de fixation du pied (2) au plateau (3), selon l'une des revendications 1 à 9. S049 B001 FR Version : TQD