FR3032246A1 - Ecrou a sertir et ensemble de fixation comprenant un tel ecrou - Google Patents

Abstract

Ecrou à sertir sur un support (3), comprenant une tête d'appui (9), un tronçon taraudé (10) pour recevoir une tige filetée (5), et un tronçon de sertissage (11) destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou, la tête d'appui (9) comportant au moins une butée (21, 22) en saillie destinée à coopérer avec une pièce (4) à fixer au support de manière à bloquer l'écrou en rotation autour d'un axe longitudinal (A) du tronçon de taraudé (10) lorsque la tige filetée (5) est animée en rotation autour de l'axe longitudinal (A).

Description

Ecrou à sertir et ensemble de fixation comprenant un tel écrou Domaine technique de l'invention L'invention concerne les écrous à sertir et plus particulièrement les ensembles de fixation comprenant de tels écrous. État de la technique Il existe des ensembles de fixation, par exemple des boulons composés d'une vis introduite dans un écrou, pour des tôles métalliques ou des supports plastiques. L'écrou est une pièce creuse taraudée, c'est-à-dire qui comporte un filetage interne, destiné à être fixé à la vis. 15 Certains ensembles peuvent être montés par sertissage sur un support. L'écrou est alors sertissable, c'est-à-dire que l'écrou comporte une tête d'appui et un tronçon qui peut être déformé par traction selon un axe longitudinal de l'écrou, de manière à former un bourrelet de sertissage destiné à fixer l'écrou au 20 support, en coinçant le support entre la tête d'appui de l'écrou et le bourrelet de sertissage ainsi formé. Par exemple, de tels ensembles utilisent la vis introduite dans l'écrou pour sertir l'écrou, notamment en vissant la vis pour déformer l'écrou par traction. Certains 25 ensembles utilisent une vis comportant une collerette, située sous la tête de vis, qui sert d'appui pour déformer l'écrou et évite d'utiliser la tête de vis comme élément d'appui. Par ailleurs, la collerette est destinée à être cassée en fin de sertissage pour permettre à la vis de progresser à l'intérieur de l'écrou afin de serrer l'ensemble à l'aide de la tête de vis. Mais ces ensembles sont complexes 10 et difficiles à fabriquer. En outre, lorsqu'il existe un jeu radial au niveau de l'orifice du support dans lequel est introduit l'écrou, l'écrou tend à tourner avec la vis et le sertissage devient alors impossible.

Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à pallier les inconvénients cités ci-avant, et en particulier à fournir un écrou à sertir simple à fabriquer et adapté pour fixer une pièce sur un support. Un autre objet de l'invention consiste à fournir un ensemble de fixation pour fixer une pièce à un support de manière efficace tout en permettant de compenser un jeu radial entre un écrou destiné à fixer la pièce et un orifice du support dans lequel l'écrou est introduit. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un écrou à sertir sur un support, comprenant une tête d'appui, un tronçon taraudé pour recevoir une tige filetée, et un tronçon de sertissage destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou. La tête d'appui comporte au moins une butée en saillie destinée à coopérer avec une pièce à fixer au support de manière à bloquer l'écrou en rotation autour d'un axe longitudinal du tronçon de taraudé lorsque la tige filetée est animée en rotation autour de l'axe longitudinal. Un tel écrou peut ainsi être serti facilement dans un trou traversant du support ayant un diamètre supérieur à celui du tronçon taraudé. Cet écrou est particulièrement adapté pour fixer des pièces sur un support en aveugle, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas possible d'avoir un accès à une face du support. 15 20 25 Ladite au moins une butée peut être située à la périphérie de la tête d'appui. La tête d'appui peut comporter deux butées situées en vis-à-vis l'une de l'autre pour recevoir la pièce à fixer entre les deux butées.

Au moins une butée peut avoir une forme d'un demi-disque. La tête d'appui peut également avoir une forme d'un disque creux, et chaque butée correspond à un pliage d'une extrémité du disque creux dans une direction opposée à celle du tronçon taraudé. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un ensemble de fixation, comprenant un écrou à sertir sur un support tel que défini ci-avant, une pièce à fixer au support, une tige filetée traversant un orifice de la pièce à fixer et introduite dans le tronçon taraudé de l'écrou. L'écrou peut être introduit dans un trou traversant du support ayant un diamètre supérieur au diamètre extérieur du tronçon taraudé de l'écrou.

Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1, illustre schématiquement une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation d'un ensemble de fixation selon l'invention ; - la figure 2, illustre de façon schématique une vue en coupe de l'ensemble de fixation de la figure 1 ; et - la figure 3, illustre schématiquement une vue en coupe de l'ensemble de fixation de la figure 1 dont les éléments sont assemblés. Description détaillée Sur les figures 1 à 3, on a représenté un ensemble de fixation 1, comprenant un écrou 2 à sertir sur un support 3, une pièce 4 à fixer au support 3, et une tige filetée 5. Sur les figures 1 et 2, les éléments de l'ensemble de fixation 1 sont présentés avant assemblage de l'ensemble de fixation 1. Sur la figure 3, on a représenté l'ensemble de fixation 1 où ses éléments sont assemblés. Le support 3 peut être en métal ou en matériau composite, comme des matériaux thermoplastiques et/ou thermodurcissables. Par exemple, le support 3 a une épaisseur faible, c'est-à-dire une épaisseur inférieure à 20 mm, de préférence comprise entre 0,5 et 3 mm, pour lequel l'ensemble de fixation 1 est particulièrement adapté. Cet ensemble 1 est destiné à fixer la pièce 4 sur le support 3. La pièce à fixer 4 peut être, par exemple, une biellette de maintien d'un récepteur (en particulier une prise femelle) d'une sangle de sécurité, comme illustré sur les figures 1 à 3. La pièce à fixer 4 comporte au moins un orifice traversant 6, 7 pour la fixer au support 3.

L'écrou 2 à sertir est un insert de fixation taraudé, c'est-à-dire qui comporte un filetage interne 8, destiné à être fixé à une autre pièce filetée. L'écrou 2 comprend une tête d'appui 9 et un fût adjacent à la tête d'appui 9 et s'étendant selon un axe longitudinal A de l'écrou 2. Le fût est creux et a une forme globalement cylindrique. On entend ici par cylindre, un solide limité par une surface cylindrique engendrée par une droite, notée génératrice, parcourant une courbe plane fermée, notée directrice, et deux plans parallèles coupant les génératrices. Le fût comprend un tronçon taraudé 10 dans lequel est formé le filetage interne 8, et un tronçon de sertissage 11. Le tronçon de sertissage 11 est situé entre la tête d'appui 9 et le tronçon taraudé 10. Plus particulièrement, les tronçons taraudé 10 et de sertissage 11 sont creux. De manière générale, l'écrou 2 est destiné à être introduit dans un trou traversant 12 formé dans le support 3. Plus particulièrement on introduit le fût de l'écrou 2 dans le trou traversant 12. On peut noter que le diamètre externe F du fût de l'écrou 2 n'est pas forcément adapté au diamètre G du trou traversant 12. En d'autres termes, il peut exister un écart E entre le bord externe du fût et le bord interne du trou traversant 12, comme illustré sur la figure 2. On dit également qu'il existe un jeu radial entre l'écrou 2 et le support 3. L'ensemble de fixation 1 est donc adapté pour compenser l'écart E, c'est-à-dire qu'il permet de fixer la pièce 4 au support 3 tout en autorisant un degré de liberté latéral pour positionner l'écrou 2 au sein du trou traversant 12.

En outre, le filetage interne 8 du tronçon taraudé 10 est configuré pour recevoir la tige filetée 5. La tige filetée 5 est par exemple une vis avec un corps allongé 13 muni d'un filetage externe 14 et d'une tête 15 pour tourner la vis 5. Le filetage externe 14 de la vis 5 s'introduit dans le filetage interne 8 du tronçon taraudé 10 pour visser la vis 5 dans l'écrou 2. Le tronçon de sertissage 11 est, quant à lui, destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou 2. L'opération de sertissage consiste à déformer le tronçon de sertissage 11, par traction exercée par la tige filetée 5 selon l'axe longitudinal A. Le tronçon de sertissage 11 est configuré pour se déformer radialement par rapport à l'axe longitudinal A en un bourrelet de sertissage 16, comme illustré sur la figure 3.

On entend par radialement, toute direction située dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal A. Le bourrelet de sertissage 16 vient au contact d'une première face 17 du support 3 pour sertir l'écrou 2 au support 3. En d'autres termes, le bourrelet de sertissage 16 permet de coincer le support 3 avec la tête d'appui 9 pour fixer l'écrou 2 au support 3. Par exemple, la première face 17 du support 3 peut être inaccessible et on dit que l'ensemble de fixation 1 est monté en aveugle sur le support 3. La tête d'appui 9 est destinée à venir au contact d'une deuxième face 18 du support 3 pour coincer le support 3 avec le bourrelet de sertissage 16 lors de l'opération de sertissage. La tête d'appui 9 est également destinée à recevoir la pièce à fixer 4 sur le support 3. Plus particulièrement, la tête d'appui 9 est creuse, et sont creux coïncide avec celui du fût de l'écrou, notamment pour recevoir la tige filetée 5. De manière générale, la pièce à fixer 4 est posée sur la tête d'appui 9. La tête d'appui 9 comporte en outre une première surface 19 adjacente au fût, c'est-à-dire à partir de laquelle le fût s'étend en saillie, et une deuxième surface 20 opposée à la première. Plus particulièrement, la première surface 19 de la tête d'appui est destinée à venir au contact de la deuxième face 18 du support 3.

En outre, la tête d'appui 9 comporte au moins une butée 21, 22 en saillie destinée à coopérer avec la pièce à fixer 4 de manière à bloquer l'écrou 2 en rotation autour de l'axe longitudinal A. De préférence, les butées 21, 22 sont en saillie de la deuxième surface 20 de la tête d'appui 9, et sont orientées selon une direction opposée au fût de l'écrou 2. Par exemple, au moins une butée 21, 22 est située à la périphérie de la tête d'appui 9. Avantageusement, chaque butée 21, 22 est située à la périphérie de la tête d'appui 9. Selon un mode de réalisation, la tête d'appui 9 comporte deux butées 21, 22 situées en vis-à-vis l'une de l'autre pour recevoir la pièce à fixer 4 entre les deux butées 21, 22.

Ainsi on améliore le blocage de l'écrou 2 pour l'empêcher de tourner. Par exemple, au moins une butée 21, 22 a une forme d'un demi-disque. Pour réaliser facilement les butées 21, 22, la tête d'appui 9 peut avoir une forme d'un disque creux, et on plie les deux extrémités du disque creux selon une direction opposée à celle du fût pour former les butées 21, 22.

Le blocage en rotation de l'écrou 2 garantit le sertissage de ce dernier, en particulier lorsque le diamètre G du trou traversant 12 du support 3 est supérieur au diamètre externe F du fût de l'écrou 2, comme illustré sur la figure 1. En effet, lorsque la tige filetée 5 est introduite dans le filetage interne 8 et est animée en rotation autour de l'axe longitudinal A de l'écrou 2, l'écrou 2 a tendance à être également entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal A. Une telle rotation de l'écrou 2 empêche le sertissage de l'écrou 2. Ainsi, à l'aide des butées 20, 21 qui empêchent l'écrou de tourner, on garantit le sertissage de l'écrou 2.

De manière générale, on assemble les éléments de l'ensemble de fixation, c'est-à-dire qu'on assemble l'écrou 2, la pièce à fixer 4 et la tige filetée 5, puis on monte l'ensemble de fixation 1 sur le support 3 avant d'effectuer l'opération de sertissage. Lors de l'étape de montage, on peut introduire l'écrou 2 dans le trou traversant 12 du support 3, puis poser la pièce à fixer 4 sur la tête d'appui 9, puis introduire la tige filetée 5 dans le filetage interne 8, en passant la tige filetée 5 à travers un orifice traversant 6, 7 de la pièce 4. On peut également monter d'abord la pièce 4 sur la tête d'appui 9 de l'écrou 2, en présentant un orifice 6, 7 de la pièce 4 en regard du creux de la tête d'appui 9, puis introduire la tige filetée 5 successivement dans l'orifice 6, 7 de la pièce 4, dans le creux de la tête d'appui 9, dans le creux du tronçon de sertissage 11 et dans le filetage interne 8 de l'écrou 2. Puis on introduit l'écrou 2 dans le trou traversant 12 du support 3. En tout état de cause, avant l'opération de sertissage, on introduit l'écrou 2 dans le trou traversant 12 jusqu'à ce que la première surface 19 de la tête d'appui 9 soit en contact avec la deuxième face 18 du support 3. Puis on sertit l'écrou 2 à l'aide de la tige filetée 5, en tournant la tige 5 autour de l'axe longitudinal A. Dans ce cas, la tête 15 de la tige 5 prend appui contre la pièce à fixer 4, le filetage externe 14 progresse dans le filetage interne 8, et le tronçon de sertissage 11 se déforme pour créer le bourrelet de sertissage 16.

Les butées 20, 21 empêchent l'écrou 2 de tourner dans le trou traversant 12 du support 3 lors du sertissage. Ainsi, lorsque le diamètre G du trou traversant 12 est supérieur au diamètre externe F du fût de l'écrou 2, il est possible de rattraper le jeu radial. On peut donc ajuster l'entraxe de l'écrou 2 dans le trou traversant 12, c'est-à-dire qu'on peut faire varier la distance qui sépare l'axe longitudinal A de l'écrou 2 de l'axe du trou traversant 12. Ceci permet de régler la position de la pièce fixée par rapport au support 3. Grâce aux butées, l'écrou 2 est maintenu en position et ne tourne pas sous l'effet de la rotation de la tige filetée 5, et le sertissage peut être réalisé pleinement. L'invention qui vient d'être décrite est particulièrement adaptée pour fixer une pièce sur un support, à l'aide d'un écrou à sertir sur le support qui ne tourne pas lors de l'opération de sertissage de l'écrou. On peut ainsi compenser un écart entre l'écrou et l'orifice du support dans lequel l'écrou est introduit.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Ecrou à sertir sur un support (3), comprenant une tête d'appui (9), un tronçon taraudé (10) pour recevoir une tige filetée (5), et un tronçon de sertissage (11) destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou, caractérisé en ce que la tête d'appui (9) comporte au moins une butée (21, 22) en saillie destinée à coopérer avec une pièce (4) à fixer au support de manière à bloquer l'écrou en rotation autour d'un axe longitudinal (A) du tronçon de taraudé (10) lorsque la tige filetée (5) est animée en rotation autour de l'axe longitudinal (A).
2. 2. Ecrou selon la revendication 1, dans lequel ladite au moins une butée (21, 22) est située à la périphérie de la tête d'appui (9).
3. 3. Ecrou selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la tête d'appui (9) comporte deux butées (21, 22) situées en vis-à-vis l'une de l'autre pour recevoir la pièce (4) à fixer entre les deux butées (21, 22).
4. 4. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une butée (21, 22) a une forme d'un demi-disque.
5. 5. Ecrou selon la revendication 4, dans lequel la tête d'appui (9) a une forme d'un disque creux, et chaque butée (21, 22) correspond à un pliage d'une extrémité du disque creux dans une direction opposée à celle du tronçon taraudé (10).
6. 6. Ensemble de fixation, comprenant un écrou à sertir sur un support (3) selon l'une des revendications 1 à 5, une pièce (4) à fixer au support (3), une tigefiletée (5) traversant un orifice (6,
7. 7) de la pièce (4) à fixer et introduite dans le tronçon taraudé (10) de l'écrou. 7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel l'écrou est introduit dans un trou traversant (12) du support (3) ayant un diamètre (G) supérieur au diamètre extérieur (F) du tronçon taraudé (10) de l'écrou.