Brevet FR3002992A1 — publié le 20140912

AGRAFE D'EPINGLAGE AVEC CORPS CONSTITUE DE PLUSIEURS TRONCONS ANGULAIRES CYLINDRIQUES IDENTIQUES La présente invention a pour objet une agrafe d'épinglage dont le corps est constitué de plusieurs tronçons angulaires cylindriques et identiques, destinée à réaliser des assemblages provisoires. Il existe de nombreuses variantes d'agrafes d'épinglage mais elles se heurtent au problème majeur de pouvoir obtenir une surface d'appui sur la face aveugle, suffisante pour assurer une reprise d'effort axial important. Ces agrafes d'épinglage sont mal adaptées aux assemblages de pièces en matériau composite très sensibles aux phénomènes de marquage ou de délaminage. DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEUR La présente invention apporte une réponse très appropriée à cette problématique. Cette invention se base sur le même principe objet du brevet des mêmes inventeurs (dépôt N°13/00283 intitulé : « Fixation aveugle avec corps constitué de plusieurs tronçons cylindriques angulaires identiques », principe qui consiste à couper les éléments traversant l'assemblage, en tronçons multiples dans le sens longitudinal de sorte à pouvoir les mettre en place séquentiellement. Dans le cas du brevet précité constituant l'art antérieur il s'agit de réaliser une fixation complète de type rivet ou système vis écrou. En revanche la présente invention concerne une agrafe d'épinglage rapidement démontable pour réaliser un assemblage temporaire mais offrant une grande surface de matage avec reprise mécanique par un serrage d'écrou ou de ressort. Pour la compréhension complète du brevet la figure 1 montre une illustration de la « Fixation aveugle avec corps constitués de deux tronçons demi cylindriques », de l'art antérieur, tandis que les figure 2, figure 3, figure 4, figure 5, figure 6, figure7, figure 8, figure 9, montrent la séquence de pose de cette fixation. Ce principe-là est reconduit dans la présente invention. La différentiation du présent brevet est caractérisée par une application à une agrafe d'épinglage comprenant son mécanisme de mise en place. La description de cette invention se limitera donc à la spécificité de l'application de la fixation aveugle pour l'agrafe d'épinglage. DESCRIPTION DE L'INVENTION L'agrafe d'épinglage, objet de la présente invention, est constituée d'au moins deux tronçons angulaires de forme générale cylindriques, identiques, disposés concentriquement en symétrie radiale, constituant le corps principal puis d'un mécanisme permettant la pose et mise en tension de serrage de ce corps puis de sa dépose. La figure 10 montre une coupe d'un exemple d'agrafe d'épinglage dont le corps est à deux tronçons, installée au travers du perçage 5 réalisé dans les pièces à assembler 50, et dont le serrage est assuré par un ressort précontraint. Cet exemple est certes montré pour le cas particulier où le nombre de tronçons angulaires est 2, mais sur le même principe d'agrafe d'épinglage il est possible de le réaliser avec 3 tronçons angulaires à 1200 ou plus généralement à N tronçons angulaires d'angle au sommet 360°/N. Le nombre de tronçons de 3 ou plus étant justifié lorsque la surface des redents souhaitée pour le matage doit être plus importante. De manière plus détaillée ce mode particulier de réalisation, l'agrafe d'épinglage en version à ressort précontraint, est montrée en coupe sur la figure 10. Elle a son corps en deux tronçons 1 et 2, identiques, de forme générale demi cylindriques, comprenant chacun en partie frontale un redent en excroissance 9 et 10. La surface courante cylindrique des fûts 3 et 4 est prévue, pour être après pose de la fixation, en contact avec le perçage 5 réalisé dans les pièces à assembler 50. Les fûts sont ont une partie conique 6 et 7 pour faciliter l'auto centrage par le dessous lors de la pose de l'agrafe d'épinglage. En partie supérieure les fûts sont respectivement prolongés par les tiges de préhension demi-cylindriques 11 et 12, et en appui sur leur plan diamétral 13. Un fourreau ou boitier extérieur 14 de l'agrafe d'épinglage permet contenir l'ensemble du mécanisme. Il est refermé en partie haute par un chapeau 15 se vissant directement sur ce fourreau. Le chapeau contient un alésage de guidage 16 des tiges de préhension et une collerette externe 17 permettant la préhension de l'agrafe d'épinglage par l'outil de pose. Au niveau du plan d'appui 13, la tige 12 comprend un tenon 29 au même niveau que l'épaulement 19 et en vis-à-vis se trouve sur la tige 11 une rainure 28 de guidage axial. Un ressort précontraint 22 situé à l'intérieur du boitier 14, s'appuie en sa partie inférieure sur sa collerette 23 et en sa partie supérieure sous l'épaulement 24 de la douille coulissante 25. Cette douille coulisse axialement sur les tiges au niveau de son alésage central 26. Pour la pose de l'agrafe d'épinglage on réalise la séquence suivante : - L'agrafe d'épinglage est maintenue au niveau de la collerette 17 dans les mors 27 de l'outil de pose, tandis qu'un actionneur du même outil de pose repousse vers le bas la tige 12 au niveau du poussoir 21, comprimant le ressort 24 en prenant appui sur son épaulement 19 sur la douille coulissante 25. Durant cette translation, le tenon 29 coulisse librement dans la rainure de guidage 28, jusqu'à atteindre sa butée inférieure et à entrainer à ce moment là la tige 11 vers le bas. La longueur de la rainure est déterminée en fonction du décalage axial souhaité entre les deux redents caractérisant en quelque sorte la plage d'épaisseur d'assemblage que permettra l'agrafe d'épinglage. - L'agrafe d'épinglage est introduite au travers du perçage 5 dans un premier temps au niveau du redent 10 - L'introduction du redent 9 devient possible dès lors que le cône 7 passe en dessous de l'assemblage 50, l'encombrement de la tige 12 et du redent 9 s'inscrivant dans le diamètre du perçage 5 - Dès que le redent 9 arrive en dessous de l'assemblage 50, une translation latérale est possible pour ramener le fût 3 en contact avec le perçage 5. - L'actionneur de l'outil de pose relâche la pression sur le poussoir 21. Pendant cette phase la précontrainte du ressort repousse naturellement vers le haut la douille 25 entrainant la tige 12 au niveau de l'épaulement 19 puis en final la tige 11 entrainée par le tenon 29 vient en butée haute de la rainure 28, jusqu'à avoir le contact du redent 10 en dessous de l'assemblage 50. - L'outil de pose est libéré au niveau des mors et de la reprise haute de la tige 12. - Le serrage de l'assemblage 50 est obtenu grâce à une forte contrainte résiduelle lorsque celui-ci est en position haute. Ce mode particulier d'agrafe d'épinglage avec serrage à ressort n'est pas limitatif, mais il permet d'illustrer un mode particulier de fixation par déplacement séquentiel de tronçons traversant le perçage dans lequel elle doit être introduite Ainsi sur ce même principe tout autre mode de serrage pour le déplacement axial des tiges peut être réalisé par système vis écrou, actionneur électrique, pneumatique ou hydraulique. REVENDICATIONS1. Agrafe d'épinglage caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins deux tronçons angulaires de forme générale cylindriques, constituant le corps principal, identiques, disposés concentriquement en symétrie radiale, comprenant chacun en partie frontale un redent en excroissance 9 et 10, avec la surface courante cylindrique des fûts 3 et 4 prévue, pour être après pose de la fixation, en contact avec le perçage 5 réalisé dans les pièces à assembler 50, les fûts ayant une partie conique 6 et 7 pour faciliter l'auto centrage par le dessous lors de la pose de l'agrafe d'épinglage, puis en partie supérieure ces fûts sont respectivement prolongés par les tiges de préhension demi cylindriques 11 et 12, et en appui plan 13, puis comprenant un mécanisme de mise en tension permettant la pose avec mise en tension de serrage, puis la dépose. 2. Agrafe d'épinglage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le boitier extérieur 14 contient le mécanisme, lequel est refermé en partie haute par un chapeau 15 vissé, comprenant un alésage 16 pour guidage axial des tiges de préhension et une collerette externe 17 permettant la préhension de l'agrafe par l'outil de pose, la tige 12 comprenant en partie courante un épaulement 19, et la tige 12 se terminant en partie supérieure par un poussoir 21, au niveau du plan d'appui 13, la tige 12 comprenant un tenon 29 au même niveau que l'épaulement 19 en vis-à-vis d'une rainure de guidage axial 28, réalisée sur la tige 11, puis un ressort précontraint 22 situé à l'intérieur du boitier 14, s'appuie en sa partie inférieure sur sa collerette 23 et en sa partie supérieure sous l'épaulement 24 de la douille coulissante 25, laquelle coulisse axialement sur les tiges au niveau de son alésage central 26. 3. Agrafe d'épinglage selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est maintenue au niveau de la collerette 17 dans les mors 27 de l'outil de pose tandis qu'un actionneur du même outil de pose repousse vers le bas la tige 12 au niveau du poussoir 21, comprimant le ressort 24 en prenant appui avec son épaulement 19 sur la douille coulissante 24, durant cette translation, le tenon 29 coulissant librement dans la rainure de guidage 28, jusqu'à atteindre sa butée inférieure et à entrainer à ce moment là la tige 11 vers le bas, la longueur de la rainure étant déterminée en fonction du décalage axial souhaité entre les deux redents caractérisant en quelque sorte la plage d'épaisseur d'assemblage que permettra l'agrafe d'épinglage, puis l'agrafe d'épinglage est introduiteau travers du perçage 5 dans un premier temps au niveau du redent 10, l'introduction du redent 9 devenant possible dès lors que le cône 7 passe en dessous de l'assemblage 50, l'encombrement de la tigel2 et du redent 9 s'inscrivant dans le diamètre du perçage 5, dès que redent 9 arrive en dessous de l'assemblage 50, une translation latérale ramène le fût 3 en contact avec le perçage 5, la pression sur le poussoir 21 sur l'actionneur de l'outil de pose est alors relâchée, et pendant cette phase où la précontrainte du ressort repousse naturellement vers le haut la douille 25, entrainant la tige 12 au niveau de l'épaulement 19, puis en final la tige 11 entrainée par le tenon 29 venant en butée haute de la rainure 28, jusqu'à avoir le contact du redent 10 en dessous de l'assemblage 50, l'outil de pose étant alors libéré au niveau des mors et de la reprise haute de la tige 12, et le serrage de l'assemblage 50 étant obtenu grâce à une forte contrainte résiduelle du ressort lorsque celui-ci est en position haute. 4. Agrafe d'épinglage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le déplacement séquentiel de tronçons traversant le perçage 5 dans lequel elle doit être introduite soit assuré par un système vis écrou, actionneur électrique, pneumatique hydraulique , ou tout autre type d'actionneur.