FR3101826A1 - Piece pour systeme de fixation et systeme de fixation comportant cette piece - Google Patents

Piece pour systeme de fixation et systeme de fixation comportant cette piece Download PDF

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Abstract

Pièce (1) destinée à coopérer avec un fût (4) pour former un système de fixation entre deux éléments (2-3) comprenant : - un corps (6) comportant une base (9) plane et une cavité (7) pour loger le fût (4) ; - un organe de rétention comprenant plusieurs pattes de rétention (8), s’étendant depuis le corps (6) vers l’intérieur de la cavité (7), comportant une partie principale (19) flexible formant un ressort exerçant une force de rappel vers un axe central (X) sur la partie distale (20) de la patte lorsque cette dernière est écartée de l’axe ; caractérisée en ce que la partie distale (20) de chaque patte de rétention (8) forme une lame agencée pour mordre dans un matériau moins dur que le matériau de la patte de rétention (8) et qu’un bord (21) radialement interne de la lame suit une portion d’hélice s’enroulant autour de l’axe central (X) avec une inclinaison donnée par rapport à un plan parallèle à la base (9). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

PIECE POUR SYSTEME DE FIXATION ET SYSTEME DE FIXATION COMPORTANT CETTE PIECE
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne la réalisation d’un système de fixation démontable pour l’assemblage d’éléments entre eux, notamment des éléments au moins partiellement sous forme de panneaux, en particulier des éléments de corps de véhicule, et plus particulièrement une pièce amovible coopérant avec un pion pour former un tel système.
Arrière-plan technique
Les dispositifs de fixation connus pour la fixation d’un élément sur un panneau de porte, par exemple, tels que le bouterollage d’un pion ou l’installation d’une rondelle étoile (starlocksuivant une terminologie anglaise) sur un fût émergeant du panneau, sont faciles à mettre en œuvre et peu coûteux. Notamment lorsque le panneau de porte est en matière plastique, il est facile de placer les fûts de fixation aux endroits voulus lors de la fabrication dudit panneau. Lors de l’assemblage, il suffit d’enfiler une patte de fixation adaptée de l’élément à fixer autour du fût de fixation, puis d’effectuer l’opération de bouteroullage ou d’appliquer une rondelle étoile.
Malheureusement, dans ce cas, le démontage de l’élément depuis le panneau de porte ne peut s’effectuer facilement sans détérioration et ou perte du dispositif, ce qui entraîne un rebut du panneau complet.
Par ailleurs, la maitrise de la qualité du bouterollage est délicate et a une incidence sur la résistance aux chocs latéraux etc. Dans le cas de réparation, le bouterollage est remplacé par une vis ce qui entraine un coût élevé.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de fixation simple et fiable d’éléments sur des futs émergeant d’un panneau, par exemple un panneau de porte de véhicule, par exemple automobile, permettant un démontage et un remontage facile et à un cout faible. La fixation doit garantir la liaison de l’élément sur le panneau et garantir la fonction dans toutes les sollicitations dudit panneau, par exemple l’ouverture et la fermeture de la porte ou les vibrations lors du roulement du véhicule. Le démontage du dispositif de fixation doit se réaliser sans détériorer le fût et ainsi permettre le remontage.
L’invention concerne ainsi une pièce destinée à coopérer avec un fût émergeant d’une surface sensiblement plane d’un premier élément pour former un système de fixation d’un deuxième élément comprenant :
- un corps comportant une base plane et une cavité débouchant au travers de ladite base, ladite cavité laissant un passage cylindrique autour d’un axe central perpendiculaire à ladite face, de manière à loger le fût ;
- un organe de rétention comprenant plusieurs pattes de rétention semblables, au moins deux, s’étendant depuis le corps vers l’intérieur de la cavité et réparties régulièrement en azimut autour de l’axe central, lesdites pattes de rétention comportant une partie principale flexible dont une extrémité radialement extérieure est fixe par rapport au corps et une extrémité radialement intérieure porte une partie distale destinée à appuyer sur le fût, ladite partie principale étant inclinée radialement dans la direction axiale opposée à la base et formant un ressort exerçant une force de rappel vers l’axe central sur la partie distale lorsque cette dernière est écartée de l’axe.
La pièce est remarquable en ce que la partie distale de chaque patte de rétention forme une lame agencée pour mordre dans un matériau moins dur que le matériau de la patte de rétention et qu’un bord radialement interne de la lame suit une portion d’hélice s’enroulant autour de l’axe central avec une inclinaison donnée par rapport à un plan parallèle à la base, les caractéristiques de l’hélice étant les mêmes pour toutes les pattes de rétention.
Les caractéristiques de la partie principale des pattes de rétention de l’organe de rétention permettent, comme pour une rondelle étoile, de glisser un fût de diamètre adapté dans la cavité le long de l’axe par la base du corps, puis de bloquer un glissement en sens inverse du fût en pressant la partie distale contre le fût de manière d’autant plus forte qu’un effort dans ce sens inverse est exercé sur le fût. On peut ainsi fixer le deuxième élément sur le premier en installant une partie plane de celui-ci autour du fût puis en la pressant vers la surface du premier élément en appuyant sur la pièce préalablement enfilée autour du fût.
Par ailleurs, l’existence des lames à l’extrémité des pattes de rétention et leur forme créent une rainure formant filetage si on imprime une rotation à la pièce autour du fût, la matière du fût étant plus tendre que celle des pattes de rétention. Ce filetage permet de retirer la pièce en la dévissant autour du fût. Une fois retirée, la pièce laisse un filetage sur le fût qui n’empêche pas sa réutilisation avec la même pièce, par exemple pour fixer un deuxième élément qui aura eu besoin d’être remplacé. En effet, la pièce pourra être glissée de nouveau sur le fût indifféremment de la position des lames par rapport aux rainures de filetage. Ainsi, on peut utiliser comme premier élément par exemple un panneau de porte avec des fûts de fixation venant de matière du panneau sans avoir à mettre ce dernier au rebut lorsqu’on change un deuxième élément qui y est fixé.
De plus, la formation d’un filetage permet d’effectuer un vissage de la pièce sur le fût après l’avoir pressée contre la paroi du deuxième élément. Cela permet d’augmenter la pression exercée entre les deux éléments par le système de liaison. Cela présente des avantages en termes de solidité de la liaison, de résistance aux chocs et de diminution des vibrations parasites.
Avantageusement, l’angle d’enroulement de l’hélice autour de l’axe est faible, de préférence entre 5 degrés et 8 degrés par rapport au plan de la base du corps. Cela correspond à un filetage permettant de contrôler le degré de vissage et de maintenir la pièce en place sur le fût. Avantageusement aussi, l’hélice tourne dans le sens des aiguilles d’une montre en regardant la pièce par la base, ce qui correspond au sens de vissage habituel.
Au moins deux pattes de rétention opposées sont nécessaires pour enserrer le fût et assurer une prise. Avantageusement, trois pattes de rétention ou plus, régulièrement réparties, permettent un centrage naturel du fût entre les pattes de rétention.
De préférence, la lame de la partie distale est formée par une plaque mince inclinée radialement vers la base du corps, de préférence suivant un angle au moins égal à 5 degrés avec un plan parallèle à la base du corps.
L’inclinaison de la lame favorise le maintien du fût par le bord radialement interne vis à vis d’un effort d’extraction le long de l’axe.
Encore plus préférentiellement, une plaque mince forme la partie principale de chaque patte de rétention et est pliée à environ 90 degrés à son extrémité libre pour former la partie distale.
Avantageusement, le bord radialement intérieur de la lame, destiné à être en contact avec le fût, est coupé par une surface transversale taillée dans l’épaisseur de la lame, qui est inclinée vers la base du corps en faisant de préférence un angle inférieur ou égal à 45 degrés avec un plan parallèle à la base du corps.
L’inclinaison de la surface transversale sur le bord radialement intérieur de la lame permet d’entailler le matériau du fût pour former le filetage. Par ailleurs, l’existence d’une surface de contact sur le bord de la lame permet de tracer une rainure franche formant un filetage avec de bonnes surfaces de rétention dans le sens axial. Moins la différence de dureté entre le matériau des pattes de rétention et celui du fût est importante, plus il est préférable d’augmenter l’inclinaison par rapport au plan de la base.
Avantageusement, des parois internes du corps dans la cavité forment, pour chaque patte de rétention, une butée limitant l’écartement de la partie distale dans le sens radial.
De préférence, lorsque la patte de rétention est en position de butée contre la paroi, la lame de la partie distale n’est pas inclinée dans la direction opposée à la base. Cela évite des retournements accidentels lors de l’insertion de la pièce autour du fût, qui pourraient altérer la fonction de maintien, voire détériorer la pièce.
De préférence, les pattes de rétention sont métalliques.
Le métal assure à la fois une dureté supérieure à la plupart des matériaux plastiques pouvant être utilisés pour des panneaux dans un véhicule et une bonne élasticité pour la partie principale de la patte de rétention.
Encore plus préférentiellement, les pattes de rétention sont formées de matière avec une âme métallique entourant la cavité et insérée dans le corps.
Cela donne une âme rigide à l’organe de rétention qui assure une bonne stabilité de la pièce autour du fût lorsque la liaison est formée.
Avantageusement, le corps est formé d’une matière plastique.
Cela présente au moins deux avantages. D’une part, le plastique amortit mieux les vibrations que, par exemple du métal ; donc la fixation ne sera pas source de vibrations parasites. D’autre part, la fabrication d’une pièce en plastique est peu coûteuse et peut se faire par moulage.
Avantageusement dans le cas où l’organe de rétention comporte une âme formant un anneau supportant les pattes de rétention, des surfaces de l’anneau coopèrent avec la géométrie du corps pour former des moyens de positionnement en rotation de l’un par rapport à l’autre. Cela facilite la fabrication par surmoulage du corps autour de l’organe de rétention et aussi peut permettre d’exercer une force importante lors du vissage de la pièce autour du fût.
Avantageusement, la cavité traverse le corps. Cela permet de fabriquer une pièce plate, peu encombrante, qui peut s’adapter à des fûts de différentes hauteurs.
Avantageusement, le corps comporte des butées de positionnement du fut, agencées dans la cavité de manière à placer ce dernier sur l’axe, lesdites butées s’étendant axialement autour de la position des partie distales des pattes de rétention.
De préférence, le corps porte en périphérie une rangée annulaire de pattes de compensation inclinées vers la base de manière à positionner leurs extrémités libres au niveau du plan de la base ou en-dessous par rapport au corps.
En fait l’extrémité libre des pattes de compensation est très légèrement en dessous de la base. Lorsque l’on presse la base contre la surface du deuxième élément, les extrémités libres des pattes de compensation peuvent se déplacer par élasticité du matériau pour se positionner dans le même plan que la base sur la surface du deuxième élément. Cela crée une force de répulsion suivant l’axe du fût qui met les pattes de rétention en tension contre le fût, ce qui améliore la qualité de la liaison entre les deux éléments au niveau du système de fixation.
Avantageusement, le corps comporte au moins deux surfaces extérieures agencées pour fournir une prise permettant d’appliquer un couple autour de l’axe central.
Ainsi un outil adapté peut être utilisé pour facilement visser ou dévisser la pièce sur le fût.
L’invention concerne également un système pour relier de manière amovible un premier élément mécanique à un deuxième élément mécanique, qui sont de préférence des éléments de corps de véhicule, comportant une pièce tel que décrite précédemment, un fût émergeant du premier élément mécanique, cylindrique avec une section circulaire ayant un rayon adapté pour passer entre les pattes de rétention en les écartant de l’axe central, fait d’un matériau moins dur que celui des pattes de rétention, de préférence un matériau plastique, et un panneau du deuxième élément mécanique présentant une ouverture configurée pour être traversée par le fût tout en formant obstacle au passage de la base de la pièce lorsque cette dernière est enfilée autour du fût.
Le panneau du deuxième élément peut comporter une perforation traversante configurée pour être traversée par le fût ou une encoche permettant de glisser le panneau le long du premier élément pour le positionner autour du fût.
De préférence, le fût vient de matière avec le premier élément.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d’une pièce selon l’invention ;
La figure 2 est une vue de dessus, par le côté axialement opposé à la base, de la pièce de la figure 1 ;
La figure 3 est une vue de dessous, par la base, de la pièce de la figure 1 ;
La figure 4 représente schématiquement une coupe axiale d’une patte de rétention de la pièce de la figure 1 ;
La figure 5 représente schématiquement une vue latérale d’une portion de l’organe de rétention de la pièce de la figure 1, montrant l’angle que fait l’extrémité libre d’une patte de rétention avec un plan perpendiculaire à l’axe central ;
La figure 6 est une vue en perspective représentant schématiquement le premier élément mécanique avec un fût, et une perforation d’un deuxième élément placée en regard en vue de son glissement autour du fût, la pièce étant représentée à l’échelle au-dessus des deux éléments ;
La figure 7 est une vue en perspective représentant schématiquement le deuxième élément positionné autour du fût contre le premier élément, et la pièce mise en regard du fût par un outil de manutention ;
La figure 8 est une coupe axiale schématique des deux éléments et de la pièce en position selon la figure 7 ;
La figure 9 est une vue en perspective représentant schématiquement la pièce glissée autour du fût et plaquée contre la surface du deuxième élément par un outil de manutention, après l’étape représentée dans la figure 7 ;
La figure 10 est une coupe axiale schématique des deux éléments et de la pièce en position selon la figure 9 ;
La figure 11 est une vue en perspective représentant schématiquement la pièce glissée autour du fût et en cours de dévissage sur le fût, pour un démontage après l’étape représentée dans la figure 9 ;
La figure 12 est une coupe axiale schématique des deux éléments et de la pièce écartée du deuxième élément au cours de l’étape représentée dans la figure 11 ;
La figure 13 est une vue en perspective représentant schématiquement la pièce détachée du fût et le fût émergeant du deuxième élément après l’opération de démontage ;
La figure 14 est une coupe axiale schématique des deux éléments et de la pièce en position selon la figure 13.
Description détaillée de l'invention
Dans la description qui suit, une pièce 1 selon l’invention est utilisée (figures 6 et 7) pour mettre en œuvre un système de fixation amovible entre un premier élément mécanique 2 et un deuxième élément mécanique 3, par exemple respectivement un panneau de porte de voiture et un élément décoratif du panneau, médaillon, insert ou autres éléments de corps de véhicule au moins partiellement en forme de panneaux, c’est-à-dire présentant au moins une sous-partie de liaison en forme de panneau. Le panneau de porte 2 est ici réalisé en matière plastique et comporte un ou plusieurs fûts 4, venant de matière avec le reste du panneau, tandis que le deuxième élément 3 comporte au moins une sous partie en forme de panneau avec une perforation 5 permettant d’engager cette sous-partie autour de l’un des fûts 4 du premier élément 2.
En référence aux figures 1 à 3, une pièce 1 selon un mode préférentiel de l’invention comporte un corps 6 en plastique, percé d’une cavité traversante 7, et un organe de rétention métallique comportant des pattes de rétention 8 s’étendant à l’intérieur de cette cavité 7. L’ensemble est de révolution autour d’un axe central X.
Le corps 6 en plastique comporte une base 9 s’inscrivant dans un plan perpendiculaire à l’axe et limitant l’extension du corps de la pièce 1 suivant la direction de l’axe central X.
Sur les figures, l’axe central X est orienté en partant de la base 9 vers le côté opposé du corps 6. D’autre part, les qualificatifs de haut et bas pourront être utilisés dans la suite du texte pour désigner ce qui se trouve respectivement dans la direction vers laquelle est orienté l’axe X ou ce qui se trouve dans la direction opposée.
Les formes extérieures du corps 6 partant de la base 9 lui donnent ici la forme générale d’un écrou hexagonal centré sur l’axe X. Sur cet exemple, le corps 6 comporte ainsi six pans 10 perpendiculaires à la base 9, répartis autour de l’axe central X. Ces six pans 10 peuvent coopérer avec un outil 11 en forme de clé pour faire tourner la pièce 1 autour de l’axe central X (figures 7, 9 et 11).
Deux pattes de compensation 12 sensiblement triangulaires partent vers l’extérieur de chacun de ces pans 10, environ à mi-hauteur du corps 6 suivant l’axe X. Ces pattes de rétention 12, ici de forme générale triangulaire, sont inclinées de manière à ce que le bas de leur pointe formant leur extrémité libre 13, soit situé au niveau du plan de la base 9 du corps 6, de préférence légèrement en dessous de ce plan. Les pattes de compensation 12 viennent de matière avec le reste du corps 6. Leur matériau plastique leur donne une certaine flexibilité pour déplacer légèrement la position de leur pointe 13 si la base 9 du corps 6 est appuyée sur une surface, de manière à exercer sur la pièce 1 une tension dans le sens opposé suivant l’axe central X.
La cavité 7 a une forme essentiellement cylindrique de section circulaire autour de l’axe. Sur l’exemple, en référence à la figure 1, les parois du corps 6 dans la cavité comportent un premier tronçon 14, relié à la base 9, dont la section est circulaire et un deuxième tronçon 15, relié à la face opposée à la base 9, qui comporte ici six saillies radiales 16 réparties régulièrement en circonférence. L’extrémité radiale interne de ces saillies 16 se trouve à une distance R1 de l’axe central X, identique pour chacune. Ainsi, ces saillies 16 forment des butées de centrage pour un fût 4 inséré dans la cavité 7 et ayant sensiblement le même rayon R1.
Par ailleurs, trois encoches 17 de section semicirculaire sont taillées suivant la direction axiale dans les parois des deux tronçons de paroi 14 et 15, sur toute l’extension de la cavité. Ces encoches 17 sont en relation avec la présence de l’organe de rétention et leur fonction est explicitée lors de la description de ce dernier.
L’organe de rétention, qui est formé d’un matériau métallique dans un mode de réalisation préféré, comporte un anneau 18 parallèle au plan de la base 9 du corps 6 qui supporte ici trois pattes de rétention 8 s’étendant dans la cavité 7 vers l’axe central X.
L’anneau 18, dont une partie est visible sur la figure 3, est inséré dans le corps plastique de la pièce autour de la cavité 7, à la liaison entre le premier tronçon 14 et le deuxième tronçon 15 des parois du corps 6 dans la cavité 7. L’anneau 18 entoure la cavité 7 en laissant un passage annulaire autour de l’axe central X, de rayon supérieur à celui R1 de l’espace entre les butées 16. Par ailleurs sa géométrie peut être agencée pour coopérer avec celle du corps 6 afin de le bloquer en rotation autour de l’axe central X par rapport au corps.
L’anneau 18 comporte des encoches de section semi-circulaire mises en correspondance avec celles 17 des parois du corps 6 en plastique dans la cavité 7. La présence de ces encoches correspond à une facilité pour la fabrication de la pièce 1. En effet, la réalisation du corps 6 se fait de préférence par moulage du matériau plastique autour de l’anneau 18 de l’organe de rétention, préalablement fabriqué en métal. Les trois encoches circulaires 17 servent à positionner l’organe de rétention sur la broche centrale du moule lors du surmoulage du corps 6 plastique.
L’anneau 18, qui maintient les pattes de rétention 8, forme une âme rigide pour l’organe de rétention mais aussi pour l’ensemble de la pièce 1. Il évite les déformations et permet de reprendre des efforts plus intenses que le seul corps en plastique dans le sens de l’axe X.
L’organe de rétention comporte ici trois pattes de rétention 8 métalliques venant de matière avec l’anneau 18, qui sont réparties régulièrement autour de l’axe central X et qui s’étendent à l’intérieur de la cavité 7, à l’intérieur de l’extension axiale du deuxième tronçon 15 des parois du corps 6 et circonférentiellement entre les saillies 16 formant butées.
En référence aux figures 4 et 5, les pattes de rétention 8 sont ici formées par des plaques minces partant de la bordure radialement intérieure de l’anneau 18. Une partie principale 19 de la patte de rétention s’étend dans la direction opposée à la base 9 du corps en faisant un angle α un peu supérieur à 90°, préférentiellement de 95 degrés, avec la surface de l’anneau, située dans un plan P parallèle à la base 9. Autrement dit, la partie principale 19 part vers le haut en étant inclinée radialement vers l’axe central X, en s’écartant des parois du corps 6, parallèles à l’axe X, d’un angle relativement faible, α – 90 degrés. Au bout de cette partie principale 19, la plaque mince est pliée sensiblement à 90 degrés vers l’axe X, de manière à obtenir une partie distale 20 orientée vers la base 9 du corps en faisant un angle sensiblement égal à α – 90 degrés avec un plan P parallèle à la base 9.
On notera, en référence à la figure 5, que la pliure de la plaque mince, entre la partie principale 19 et la partie distale 20, est légèrement inclinée, d’un angle β préférentiellement compris entre 5 et 8 degrés, par rapport à un plan P parallèle à la base 9, suivant un même sens de rotation autour de l’axe central X pour toutes les pattes de rétention 8. Cela entraîne que la partie distale 20 est elle-même inclinée du même angle β dans la direction perpendiculaire à la direction radiale au centre de la patte de rétention 8.
L’extrémité libre de la partie distale 20 de chaque patte de rétention 8 est coupée selon un cylindre parallèle à l’axe central X et ayant un rayon sensiblement égal à la distance R1 des butées 16. Ainsi, l’extrémité libre forme un bord 21 radialement interne de la partie distale qui, lorsqu’il est positionné sensiblement à la distance R1 de l’axe central X, suit une portion d’hélice ayant un rayon sensiblement égal à celui d’un fût 4 centré entre les butées 16 ; l’hélice s’enroulant ici dans le sens des aiguilles d’une montre en regardant la pièce 1 par la base 9. L’angle d’enroulement de l’hélice correspond à l’angle β et est compris entre 5 et 8 degrés par rapport à un plan P parallèle à la base 9.
En référence à la figure 4, le bord radialement interne 21 est taillé sensiblement perpendiculaire à la plaque plane de la partie distale 20. Il fait un angle sensiblement égal à α avec un plan P parallèle à la base 9 pour entrer en contact avec le fût 4. Le bord interne 21 est coupé en biseau dans l’épaisseur de la plaque mince formant la partie distale 20 par une surface transversale 22 qui fait un angle γ d’environ 130 degrés avec le plan de la partie distale 20. Ainsi, cette surface transversale 22 est orientée vers la base 9 du corps 6 et fait un angle δ d’environ 45 degrés avec un plan P parallèle à la base 9. Cette surface transversale 22 permet à la lame formée par la partie distale 20 de mordre dans le matériau du fût 4 et de l’entailler pour former les rainures lorsqu’on tourne la pièce1 autour du fût 4.
L’inclinaison de la surface transversale 22 de l’exemple a été définie pour un organe de rétention métallique agrippant un fût 4 en plastique. Moins la différence de dureté entre les pattes de rétention et le fût sera importante plus on aura intérêt à augmenter l’inclinaison de ladite surface transversale, donc à diminuer l’angle δ qu’elle fait avec le plan de la base.
En référence à la figure 1, on voit que la partie distale 20 de chaque patte de rétention 8 est positionnée entre les extrémités axiales du deuxième tronçon 15 des parois du corps 6 dans la cavité, entre deux butées radiales 16. La flexibilité de la partie principale 19 des pattes de rétention 8 permet au bords 21 des parties distales 20 de s’écarter pour laisser passer le fût 4. Par contre, la faible valeur, α -90 degrés, de l’angle que fait la partie principale 19 avec la direction axiale donne un faible débattement pour le déplacement des parties distales 20, qui viennent rapidement en butée contre les parois du corps 6 dans la cavité 7 si on les écarte de l’axe central X.
L’utilisation de la pièce 1 selon le mode de réalisation décrit pour la fixation d’un deuxième élément 3 sur un premier élément 2 tel qu’un panneau de porte s’effectue par exemple de la manière décrite ci-après.
En référence aux figures 7 et 8, une partie de type panneau du deuxième élément 3 avec une perforation adaptée 5, par exemple une patte de fixation, est placée en regard du fût 4 du premier élément 2 sur lequel elle doit être fixée puis glissée contre la paroi du premier élément 2 en faisant traverser la perforation 5 par le fût 4. Ici, le premier élément 2 de cet exemple est en matériau plastique et les fûts de fixation qu’il porte, venant de matière avec lui, sont également en plastique. Le fût 4 représenté sur les figures est creux mais il pourrait être plein. La pièce 1 de fixation, est insérée dans un outil 7 coopérant avec les six pans axiaux 10 extérieurs du corps 6 pour la maintenir autour de son axe central X, puis positionnée en face du fût 4 émergeant du second élément 3. La figure 8 montre en coupe que les bords radialement interne 21 des parties distales 20 des pattes de rétention 8 rentrent à l’intérieur d’un cylindre défini par les parois extérieures du fût 4, lorsque l’axe central X de la pièce 1 est mis en coïncidence avec l’axe du fût 4.
En référence à la figure 9, la pièce 1 est ensuite plaquée contre la paroi du deuxième élément 3 en enfilant la partie émergeante du fût 4 dans la cavité 7 de cette dernière. L’outil 7 peut être utilisé pour imprimer une force de pression suivant l’axe central X, dans le sens de la flèche A sur la figure 9, pour serrer la liaison entre le premier 2 et le deuxième 3 élément.
On notera que, lors de cette opération, les saillies 16 du corps formant butées entrent en contact avec le fût 4 avant que ce dernier n’entre en contact avec les bords libres 21 des pattes de rétention 8, de manière à centrer correctement la pièce 1 sur le fût 4. On notera également que la paroi du corps 6 dans le deuxième tronçon 15 de la cavité 7 limite le déplacement radial vers l’extérieur de la partie distale 20 de chaque patte de rétention 8, pour éviter un basculement vers l’extérieur de la patte 8 lors de l’application d’un effort de traction sur la pièce 1.
En référence à la figure 10, à la fin de cette étape, la partie principale 19 des pattes de rétention 8 s’est courbée pour laisser passer le fût 4 et pousse les bords 21 contre la paroi extérieure du fût 4. Par ailleurs, la forme des pattes de rétention 8 et leur liaison à l’anneau 18 entraine qu’un mouvement tendant à écarter la pièce 1 de la paroi du deuxième élément 3 va repousser les bords internes 21 des parties distales 20 vers l’intérieur et augmentera l’effort de maintien exercé par les bords radialement internes 21. La pièce 1 est donc bloquée axialement dans le sens d’un écartement vis-à-vis des deux éléments, 2 et 3, qu’elle maintient autour du fût 4.
En complément, les pattes de compensation 12 du corps 6, représentées sur la figure 9, maintiennent une tension dans le sens de l’écartement. De la sorte, le dispositif empêche une désolidarisation de la liaison entre les deux éléments à cause de vibrations lors du fonctionnement du véhicule qui feraient déraper les bords radialement intérieurs 21 des parties distales 20 à cause de petits mouvement axiaux de la pièce 1 le long du fût 4.
En référence à la figure 9, il est en outre possible d’augmenter le serrage de la liaison après le plaquage axial en effectuant un vissage de la pièce 1 sur le fût 4. En effet, en faisant tourner la pièce 1 grâce à l’outil 7 suivant la flèche B, les parties distales 20 forment des lames dont les bords 21 vont mordre dans le matériau du fût 4 et, grâce à la forme en hélice des bords 21, y créer un début de filetage qui va transformer le mouvement de rotation de la pièce 1 en un mouvement axial vers la base du fût 4, contre le deuxième élément 3.
En référence à la figure 11, lors du démontage on insère l’outil 7 autour de la pièce 1 et on la fait tourner autour de l’axe X en sens inverse par rapport au montage, suivant la flèche C. Les bords radialement internes 21 des parties distales 20 des pattes de rétention 8 étant mises en tension contre la paroi du fût 4, elles s’y incrustent. Pour les mêmes raisons que précédemment, elles créent un filetage 23 sur le fût 4. Dans ce cas le filetage 23 est créé dans la direction opposée à la base du fût 4 et le mouvement de rotation entraîne l’écartement de la pièce 1 vis-à-vis du deuxième élément 3, comme c’est indiqué sur la figure 12.
A la fin de l’opération, comme indiqué sur les figures 13 et 14, la pièce 1 est complétement dégagée du fût 4 et un filetage 23 a été créé sur le fût 4 jusqu’à son extrémité libre. On peut alors retirer le deuxième élément 3 du fût 4 du premier élément 2.
Si l’on veut ensuite fixer un autre deuxième élément sur le premier élément, on peut reprendre la même pièce 1 sur le même fût 4. Comme on peut le voir sur la figure 13, le fût 4 du premier élément 3 a maintenant un filetage 23 mais cela n’empêche pas de le réutiliser. En effet, dans ce cas, la pièce 1 est positionnée en face du fut 4 et plaquée contre l’élément 3 pour mettre la liaison en tension indépendamment de la position du filetage 23.
L’exemple d’utilisation présenté pour l’invention n’est pas limitatif. Il est aussi possible de l’utiliser pour fixer des deuxièmes éléments sur un premier élément dont les fûts seraient métalliques, par exemple un capot de voiture. Il faut alors prendre une pièce dans laquelle le métal formant l’organe de rétention est plus dur que celui du fût.
L’invention concerne aussi une variante de réalisation avec une pièce mono matière, réalisée en matière présentant une dureté suffisamment élevée par rapport au fût pour assurer le verrouillage des pattes de rétention et le démontage par dévissage.

Claims (10)

  1. Pièce (1) destinée à coopérer avec un fût (4) émergeant d’une surface sensiblement plane d’un premier élément (2) pour former un système de fixation d’un deuxième élément (3) comprenant :
    - un corps (6) comportant une base (9) plane et une cavité (7) débouchant au travers de ladite base (9), ladite cavité (7) laissant un passage cylindrique autour d’un axe central (X) perpendiculaire à ladite face (9), de manière à loger le fût (4) ;
    - un organe de rétention comprenant plusieurs pattes de rétention (8) semblables, au moins deux, s’étendant depuis le corps (6) vers l’intérieur de la cavité (7) et réparties régulièrement en azimut autour de l’axe central (X), lesdites pattes de rétention (8) comportant une partie principale (19) flexible dont une extrémité radialement extérieure est fixe par rapport au corps (6) et une extrémité radialement intérieure porte une partie distale (20) destinée à appuyer sur le fût (4), ladite partie principale (19) étant inclinée radialement dans la direction axiale opposée à la base (9) et formant un ressort exerçant une force de rappel vers l’axe central (X) sur la partie distale (20) lorsque cette dernière est écartée de l’axe ;
    caractérisée en ce que la partie distale (20) de chaque patte de rétention (8) forme une lame agencée pour mordre dans un matériau moins dur que le matériau de la patte de rétention (8) et qu’un bord (21) radialement interne de la lame suit une portion d’hélice s’enroulant autour de l’axe central (X) avec une inclinaison donnée par rapport à un plan (P) parallèle à la base (9), les caractéristiques de l’hélice étant les mêmes pour toutes les pattes de rétention (8).
  2. Pièce (1) selon la revendication 1, dans laquelle la lame de la partie distale (20) est formée par une plaque mince inclinée radialement vers la base (9) du corps (6), de préférence suivant un angle au moins égal à 5 degrés avec un plan (P) parallèle à la base du corps.
  3. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le bord (21) radialement intérieur de la lame, destiné à être en contact avec le fût (4), est coupé par une surface transversale (22) taillée dans l’épaisseur de la lame, qui est inclinée vers la base (9) du corps (6) en faisant de préférence un angle inférieur ou égal à 45 degrés avec un plan (P) parallèle à la base du corps.
  4. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les pattes de rétention (8) sont métalliques.
  5. Pièce (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les pattes de rétention (8) sont formées de matière avec une âme métallique (18) entourant la cavité (7) et insérée dans le corps (6).
  6. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le corps (6) est formé d’une matière plastique.
  7. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la cavité (7) traverse le corps (6).
  8. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le corps (6) porte en périphérie une rangée annulaire de pattes de compensation (12) inclinées vers la base (9) de manière à positionner leurs extrémités libres (13) au niveau du plan de la base (9) ou en-dessous par rapport au corps (6).
  9. Pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le corps (6) comporte au moins deux surfaces extérieures (10) agencées pour fournir une prise permettant d’appliquer un couple autour de l’axe central (X).
  10. Système pour relier de manière amovible un premier élément (2) mécanique à un deuxième élément (3) mécanique, qui sont de préférence des éléments de corps de véhicule, comportant une pièce (1) selon l’une des revendications précédentes, un fût (4) émergeant du premier élément (2) mécanique, cylindrique avec une section circulaire ayant un rayon adapté pour passer entre les pattes de rétention (8) en les écartant de l’axe central (X), fait d’un matériau moins dur que celui des pattes de rétention (8), de préférence un matériau plastique, et un panneau du deuxième élément (3) mécanique présentant une ouverture (5) configurée pour être traversée par le fût (4) tout en formant obstacle au passage de la base (9) de la pièce (1) lorsque cette dernière est enfilée autour du fût.
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