Brevet FR3122462A1 — publié le 20221104

Rondelle d’appui (1) comportant un corps (2) présentant un axe (X), ledit corps (2) comprenant un organe de pression (3) située à un premier côté axial dudit corps (2), une face d’appui principal (4) située sur un côté axial opposée à l’organe de pression (3) et adaptée pour coopérer avec la surface d’un objet (100) à fixer, la face d’appui principale (4) étant délimitée par un bord périphérique (40), une cavité (5) formant une première ouverture dans l’organe de pression (3) et une deuxième ouverture dans la deuxième face d’appui (4), agencé de sorte à permettre le passage d’une vis (101) au travers du corps (2). La rondelle comporte en outre un moyen d’appui complémentaire (60) comprenant une face d’appui complémentaire (6) séparée de la face d’appui principal (4) et disposée au-delà du bord périphérique (40). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Rondelle d’appui à répartition d’effort L’invention concerne une rondelle d’appui destinée à se positionner entre un écrou et une pièce à fixer, ainsi qu’un véhicule comportant un équipement à fixer au moyen d’une vis, d’un écrou et d’une telle rondelle, permettant de mieux répartir des efforts. Il est connu de fixer un équipement à un support à l’aide d’une vis et d’un écrou. L’équipement comporte alors un trou au travers duquel passe la vis, un écrou vissé sur la vis, du côté de l’équipement, et une rondelle d’appui disposée entre l’écrou et l’équipement de manière à ce que lors du vissage et du serrage de l’écrou sur ladite vis, il vienne serrer la rondelle contre l’équipement, autour du trou de passage. La rondelle comporte une zone d’appui sur l’équipement formant une face annulaire de diamètre plus grand que le diamètre du trou de passage de la vis au travers de l’équipement de sorte à s’appuyer à distance de ce trou de passage. La rondelle comporte une partie supérieure comportant une ouverture au travers de laquelle passe la vis, la partie supérieure étant reliée à la face annulaire par une partie de forme hémisphérique. Par exemple les documents EP1279842 ou WO200852748 décrivent de telles rondelles. L’inconvénient d’une telle solution est que les efforts sont répartis uniquement sur l’équipement autour du trou de passage. Lorsque l’équipement est soumis à des efforts réguliers ou des vibrations, l’équipement peut se fissurer autour de la zone d’appui de la rondelle, et finir par se rompre autour de ladite rondelle de sorte que la fixation n’est plus assurée. L’objectif de l’invention est de remédier à ces inconvénients. En particulier, un des buts de l’invention est de proposer une rondelle d’appui permettant de mieux répartir les efforts sur l’équipement à fixer afin d’éviter la fissuration de l’objet à fixer. Ce but est atteint selon l’invention, grâce à une rondelle d’appui comportant un corps présentant un axe, ledit corps comprenant un organe de pression situé à un premier côté axial dudit corps, une face d’appui principal située sur un côté axial opposée à l’organe de pression et adaptée pour coopérer avec la surface d’un objet à fixer, la face d’appui principale étant délimitée par un bord périphérique, le corps comprenant en outre une cavité formant une première ouverture dans l’organe de pression et une deuxième ouverture dans la deuxième face d’appui, agencé de sorte à permettre le passage d’une vis au travers du corps. La rondelle d’appui est remarquable en ce qu’elle comporte un moyen d’appui complémentaire comprenant une face d’appui complémentaire séparée de la face d’appui principal et disposée au-delà du bord périphérique suivant une direction perpendiculaire à l’axe X, la face d’appui complémentaire étant adaptée à coopérer avec la surface de l’objet à fixer au-delà dudit bord périphérique de la face d’appui principale, de sorte que la face d’appui complémentaire appuie sur ladite surface de l’objet au-delà du bord périphérique lorsqu’un effort est appliqué par l’organe de pression en direction de la deuxième face d’appui. Le bord périphérique définit le périmètre extérieur de la face d’appui principale, et la deuxième ouverture est disposée à l’intérieur de ce périmètre. Ainsi, lors de la fixation de l’objet sur un support à l’aide d’une vis traversant la rondelle d’appui et d’un moyen générant un effort sur l’organe de pression en direction de l’objet, comme par exemple un écrou, un effort en direction de la face d’appui principal est appliqué au corps. La face d’appui principal appuie sur la surface de l’objet à fixer, de manière à fixer l’objet. En même temps, la face d’appui complémentaire appuie aussi sur la surface de l’objet à fixer, au-delà du bord périphérique de la face d’appui principal, c’est-à-dire à l’extérieur du périmètre extérieur défini par ce bord périphérique. Ainsi avantageusement, les efforts de fixation sont répartis sur différents endroit à la surface de l’objet à fixer, et notamment à des endroits éloignés de la zone de l’objet sur laquelle appuie la face d’appui principale. La concentration de contrainte autour de la face d’appui principale est réduite et les risques de fissuration autour de la rondelle sont limités. Dans une première variante de réalisation de l’invention, le corps comporte un corps principal comprenant la face d’appui principale, un corps secondaire comportant l’organe de pression, un corps complémentaire disposé entre le corps principal et le corps secondaire, le corps complémentaire comportant le moyen d’appui complémentaire. Dans une deuxième variante de réalisation de l’invention, le corps comporte un corps principal comportant la face d’appui principale, et un corps complémentaire comportant l’organe de pression et le moyen d’appui complémentaire, le corps complémentaire étant destiné à appuyer sur le corps principal lorsqu’un effort est appliqué sur l’organe de pression en direction de la deuxième face d’appui. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la ou les faces d’appui complémentaires sont disposées selon l’axe X du côté du corps opposé à la face d’appui principale, en retrait par rapport à la face d’appui principal. Ainsi avantageusement, lorsque l’objet à fixer comporte un puit au fond duquel est disposé un trou de passage pour une vis coopérant avec la rondelle d’appui, ladite rondelle d’appui étant au fond dudit puit de sorte que sa face d’appui principal soit en appui contre la fond dudit puit, les faces d’appui complémentaire appuient contre des parois latérales du puit, par exemple en disposant des parois latérales de sorte à former un cône se rétrécissant vers le fond, ou contre une paroi de l’objet située autour de l’entrée du puit. Les efforts d’appui de ces faces d’appui complémentaire sont ainsi déportés loin de la zone de contact entre l’objet et la face d’appui principal. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le moyen d’appui complémentaire comprend des pattes reliées d’un côté au corps et comportant à chacune à leur extrémité libre opposée au corps une face d’appui complémentaire. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, les pattes sont disposées symétriquement autour de l’axe X, de préférence s’étendant perpendiculairement à l’axe X. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le corps a une forme de révolution autour de l’axe X, de forme en creux, la face d’appui principal étant de forme annulaire centrée sur l’axe X et disposée autour de la forme en creux. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, l’organe de pression est une face d’appui secondaire disposé selon l’axe X à l’opposé de la face d’appui principale et adaptée à coopérer avec un écrou vissé sur une vis traversant la rondelle au travers de la cavité. Dans une autre variante de réalisation de l’invention, l’organe de pression est un trou fileté agencé pour coopérer avec une vis de fixation, ledit trou fileté débouchant dans la première ouverture. L’invention porte également sur un véhicule comportant un écran de protection fixé audit véhicule à l’aide d’une vis et d’une rondelle d’appui tel que décrite précédemment dans la variante dans laquelle l’organe de pression est un trou fileté coopérant avec la vis, la rondelle étant vissée sur ladite vis. En variante, l’écran est fixé au véhicule à l’aide d’une vis, d’une rondelle tel que décrite précédemment dans la variante selon laquelle l’organe de pression est une face d’appui secondaire, et d’un écrou vissé sur ladite vis et en contact avec la face d’appui secondaire, de sorte à mettre en appui la face d’appui principale et la face d’appui complémentaire de la rondelle contre l’écran de protection, l’écrou appuyant sur la face d’appui secondaire. L’écran de protection est par exemple un écran thermique, un écran aérodynamique ou un écran d’isolation acoustique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : représente une vue d’un écran de protection de véhicule fixée par une rondelle d’appui suivant l’invention. représente une vue en coupe et perspective de la rondelle d’appui suivant une première variante. représente une vue en coupe et perspective de la rondelle d’appui suivant une deuxième variante. représente une vue en coupe et perspective de la rondelle d’appui suivant une troisième variante. représente une vue en coupe et perspective de la rondelle d’appui suivant une quatrième variante. Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de l’invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l’échelle. Les mêmes références correspondent aux mêmes composants d’une figure à l’autre. La illustre une rondelle d’appui 1 suivant l’invention, montée sur une vis 101 et appuyant sur une surface d’un objet 100 de manière à fixer l’objet 100. La rondelle d’appui comporte un corps 2 présentant un axe X. Un écrou 102 est vissé sur la vis 101 et appuie sur le corps 2 de sorte que ledit corps 2 appuie sur l’objet 100. L’objet 100 est par exemple un écran de protection 100, tel qu’un écran de protection thermique, acoustique ou un écran aérodynamique, fixé à la structure d’un véhicule, la vis étant fixée sur ladite structure du véhicule et traversant l’écran 100. L’écran 100 est ainsi maintenu en étant pris en sandwich entre la rondelle d’appui 1 et la structure du véhicule. L’objet 100 peut être tout autre type d’équipement fixé sur un support. Comme illustré en à 5, le corps 2 comprend un organe de pression 3 situé à un premier côté axial dudit corps 2, une face d’appui principal 4 située sur un côté axial opposée à l’organe de pression 3 et adaptée pour coopérer avec la surface de l’objet 100 à fixer. La face d’appui principale 4 est délimitée par un bord périphérique 40. Le corps 2 comprend en outre une cavité 5, s’étendant axialement, formant une première ouverture dans l’organe de pression 3 et une deuxième ouverture dans la deuxième face d’appui 4, permettant le passage le passage de la vis 101 au travers du corps 2. La rondelle 1 comporte de plus un moyen d’appui complémentaire 60 qui comprend une face d’appui complémentaire 6 séparée de la face d’appui principal 4 et disposée au-delà du bord périphérique 40 dans une direction perpendiculaire à l’axe X. C’est-à-dire qu’en traçant un volume cylindrique ayant comme base le bord périphérique et de génératrice une droite parallèle à l’axe X, la face d’appui complémentaire 6 est située en dehors de ce volume. La face d’appui complémentaire 60 est disposée de sorte à coopérer avec la surface de l’écran 100, c’est-à-dire à être en contact avec la surface de l’écran 100, au-delà dudit bord périphérique 40 de la face d’appui principale 4. C’est-à-dire que la surface d’appui complémentaire 60 est en contact avec la surface de l’écran 100 au-delà du bord périphérique 40, autrement dit à l’extérieur du périmètre défini par le bord périphérique 40, lorsqu’un effort est appliqué sur l’organe de pression 3 en direction de la deuxième face d’appui 4. Ainsi, lorsque la face d’appui principal 4 est en appui contre la surface de l’écran 100, la surface complémentaire est elle aussi au contact avec la surface de l’écran 100 dans une zone située en dehors du périmètre défini par le bord périphérique 40. La deuxième ouverture issue de la cavité 5 est disposée à l’intérieur de ce périmètre, et est donc entourée par la face d’appui principal 4. Dans le mode de réalisation de la , la rondelle d’appui 1 est formée d’une seule pièce. L’organe de pression 3 est une face d’appui secondaire 3 disposée selon l’axe X à l’opposé de la face d’appui principale 4. L’écrou 102 vissé sur la vis 101 applique un effort sur ladite face d’appui secondaire 3 en direction de la face d’appui principal 4, c’est-à-dire vers l’écran 100 à fixer. La face d’appui secondaire 3 coopère de ce fait avec l’écrou 102 vissé sur la vis 101. Le moyen d’appui complémentaire 60 est formé par des pattes 60 s’étendant sensiblement perpendiculairement à l’axe X, de direction passant par l’axe X, depuis le corps 2. Les pattes 60 comportent chacune à leur extrémités libres une face d’appui complémentaire 6 au contact avec la surface de l’écran 100. Comme illustré en , la rondelle d’appui 1 comporte par exemple 6 pattes disposées symétriquement par rapport à l’axe X, autour de l’axe X, chaque paire de pattes 6 consécutives formant un même angle de soixante degrés. Les pattes 6 sont reliées au corps 2. Elles ne s’étendent pas devant la face d’appui principal 4, la face d’appui principale 4 formant une des extrémités suivant l’axe X du corps 2. Comme illustré dans les figures, chaque patte 60 comporte une première partie droite, s’étendant depuis le corps 2, et une deuxième partie à l’extrémité libre en forme de S, agencée de sorte que l’extrémité de la patte 60 soit orientée à l’opposé de la face d’appui principale 4. Autrement dit, le centre de courbure de la dernière courbure de l’extrémité de la patte 60 est du côté de la patte opposée à la face de contact principal 4 suivant la direction axiale X. Cette disposition permet de donner une souplesse à la patte 60, par cette forme en S, et de créer une face d’appui complémentaire 6 formant un angle aigu avec l’axe X orienté vers l’organe de pression 3. Lorsque la rondelle d’appui 1 est placée au fond d’un puit de fixation de l’objet 100 à fixer, comme représenter dans les modes de réalisation des figures, cette forme de l’extrémité des pattes 60 permet à la rondelle une insertion aisée dans le puit de fixation, avec une mise en contact de l’extrémité des pattes 60 contre les parois latérales du puit de fixation et une surface de contact importante avec lesdites parois latérales, notamment lorsque ces parois latérales disposées autour du fond du puit sont de forme tronconique, c’est-à-dire que le fond du puit est plus étroit que l’entrée du puit ; la face d’appui principal 4 est dans ce cas en appui contre la surface de l’objet 100 au fond du puit. Comme illustré en , la rondelle 1 a une forme de révolution autour de l’axe X, et la face d’appui principal 4 est de forme annulaire centrée sur l’axe X et disposée autour de la deuxième ouverture. La cavité 5 est par exemple de forme générale de type hémisphérique, comme illustré dans les images de 2 à 5, la première ouverture étant disposé au sommet de cette forme hémisphérique et la deuxième ouverture à l’opposé. La face d’appui principal 4 est formée par exemple par des bords tombés sur les bords de l’hémisphère, s’étendant dans un plan perpendiculaire à l’axe X. En variante, les pattes 60 peuvent ne pas être symétriques par rapport à l’axe X, par exemple posséder des longueurs différentes. En autre variante, les pattes 60 peuvent s’étendre de manière non perpendiculaire par rapport à l’axe X, par exemple de sorte à être orienter du côté de la rondelle comportant la face d’appui principal 4. Dans une variante de réalisation présentée en , le corps 2 de la rondelle d’appui comporte un corps principal 21 et un corps complémentaire 23. Le corps principal 21 comporte la face d’appui principale 4. Le corps complémentaire 23 comporte l’organe de pression 3 et le moyen d’appui complémentaire 60. Dans le mode de réalisation de la , l’organe de pression 3 est une face d’appui secondaire 3 sur laquelle vient s’appuyer le boulon 102 vissé sur la vis 101 qui traverse la rondelle d’appui 1. Le corps complémentaire 23 est donc disposé entre l’écrou 102 et le corps principal 21. Comme illustré, le moyen de pression complémentaire est réalisé par exemple par les pattes 60 de manière similaire au mode de réalisation de la . Le corps principal 21 comporte par exemple un épaulement au niveau de sa zone de contact avec le corps complémentaire 23 pour recevoir les efforts issus du serrage de l’écrou 102. Le corps complémentaire 23 comporte par exemple une partie annulaire traversée par la vis 101, et sur laquelle dite partie annulaire sont rattachées les pattes 6. Dans une variante, le corps principal 21 et le corps complémentaire 23 peuvent être fixés ensemble par une liaison pivot permettant une rotation autour de l’axe X tout en évitant que les deux corps 21, 23 se séparent. Dans la variante de réalisation illustré en , le corps principal 21 est en appui sur le corps complémentaire 23, de la même manière que le mode de réalisation de la , le corps principal 21 comprenant la face d’appui principal 4. Un corps secondaire 22 comportant l’organe de pression 3 est disposé de sorte que le corps complémentaire 23 soit entre le corps principale 21 et ce corps secondaire 22. Une liaison pivot entre ces corps 21, 22, 23 peut être prévue, de sorte à permettre la rotation des différents corps 21, 22, 23 les uns par rapport aux autres, autour de l’axe X, tout en les maintenant les uns aux autres. L’écrou 102 vissé sur la vis 101 appuie sur le corps secondaire 21, sur la surface d’appui secondaire 3. En variante, l’organe de pression 3 est un trou fileté dans une partie du corps 2 de la rondelle d’appui 1, traversé par la vis 101 et coopérant avec ladite vis 101, de sorte à générer un effort vers l’objet 100 à fixer par vissage du corps 2 sur la vis 101. La forme de la rondelle 1, et notamment de la partie du corps 2 comportant le trou fileté, peut être adapté pour coopérer avec un outil de vissage. Cette disposition permet de supprimer l’ajout d’un écrou. Par exemple la illustre une variante du mode de réalisation de la , dans lequel le trou fileté est porté par le corps complémentaire 23. De même, ce type de variante peut être appliquée au mode de réalisation de la , en faisant porter le trou fileté par le corps secondaire 22, le vissage de celui-ci sur la vis 101 permettant la fixation directement de la rondelle 1 sur la vis 101. Rondelle d’appui (1) comportant un corps (2) présentant un axe (X), ledit corps (2) comprenant : - un organe de pression (3) situé à un premier côté axial dudit corps (2), - une face d’appui principal (4) située sur un côté axial opposée à l’organe de pression (3) et adaptée pour coopérer avec la surface d’un objet (100) à fixer, la face d’appui principale (4) étant délimitée par un bord périphérique (40) - une cavité (5) formant une première ouverture dans l’organe de pression (3) et une deuxième ouverture dans la deuxième face d’appui (4), agencé de sorte à permettre le passage d’une vis (101) au travers du corps (2), la rondelle est caractérisée en ce qu’elle comporte un moyen d’appui complémentaire (60) comprenant une face d’appui complémentaire (6) séparée de la face d’appui principal (4) et disposée au-delà du bord périphérique (40) dans une direction perpendiculaire à l’axe X, la face d’appui complémentaire (60) étant adaptée à coopérer avec la surface de l’objet (100) à fixer au-delà dudit bord périphérique (40) de la face d’appui principale (4), de sorte que la face d’appui complémentaire (6) appuie sur ladite surface de l’objet (100) au-delà du bord périphérique (40) lorsqu’un effort est appliqué sur l’organe de pression (3) en direction de la deuxième face d’appui (4). Rondelle (1) suivant la revendication 1, dont le corps (2) comporte un corps principal (21) comprenant la face d’appui principale (4), un corps secondaire (22) comportant l’organe de pression (3), un corps complémentaire (23) disposé entre le corps principal (21) et le corps secondaire (22), ledit corps complémentaire (23) comportant le moyen d’appui complémentaire (60). Rondelle suivant la revendication 1, dont le corps (2) comporte un corps principal (21) comportant la face d’appui principale (4), et un corps complémentaire (23) comportant l’organe de pression (3) et le moyen d’appui complémentaire (60), le corps complémentaire (23) étant destiné à appuyer sur le corps principal (21) lorsqu’un effort est appliqué sur l’organe de pression (3) en direction de la deuxième face d’appui (4). Rondelle (1) suivant l’une des revendications de 1 à 3, dont la ou les faces d’appui complémentaires (6) sont disposées selon l’axe X du côté du corps (2) opposé à la face d’appui principale (4), en retrait par rapport à la face d’appui principal (4). Rondelle (1) suivant l’une des revendications précédentes, dont le moyen d’appui complémentaire (60) comprend des pattes (60) reliées d’un côté au corps (2) et comportant à chacune à leur extrémité libre opposé au corps (2) une face d’appui complémentaire (60). Rondelle (1) suivant la revendication 5, dont les pattes (60) sont disposées symétriquement autour de l’axe X, de préférence s’étendant perpendiculairement à l’axe X. Rondelle (1) suivant l’une des revendications de 1 à 6, dont le corps (2) a une forme de révolution autour de l’axe X, de forme en creux, la face d’appui principal (4) étant de forme annulaire centrée sur l’axe X et disposée autour de la forme en creux. Rondelle (1) suivant l’une des revendications 1 à 7, dont l’organe de pression (3) est une face d’appui secondaire (3) disposée selon l’axe X à l’opposé de la face d’appui principale (4) et adaptée à coopérer avec un écrou (102) vissé sur une vis (101) traversant la rondelle (2) au travers de la cavité (5). Rondelle (1) suivant l’une des revendications de 1 à 7, dont l’organe de pression (3) est un trou fileté agencé pour coopérer avec une vis de fixation, ledit trou fileté débouchant dans la première ouverture. Véhicule comportant un écran de protection (100) fixé audit véhicule à l’aide d’une vis (101) et d’une rondelle d’appui (1) suivant la revendication 9 vissé sur ladite vis (101), ou à l’aide d’une vis (101), d’une rondelle (1) suivant la revendication 8 et d’un écrou (102) vissé sur ladite vis (101) et en contact avec la face d’appui secondaire (22), de sorte à mettre en appui la face d’appui principale (4) et la face d’appui complémentaire (6) rondelle (1) contre l’écran de protection (100).