CH631788A5

CH631788A5 - ATTACHMENT DEVICE FOR ELEMENTS.

Info

Publication number: CH631788A5
Application number: CH496479A
Authority: CH
Inventors: Walter John Smith
Original assignee: Huck Mfg Co
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1979-05-28
Publication date: 1982-08-31
Also published as: IT7949366A0; MX153772A; BR7903723A; FR2453305B1; GB2046390B; DE2921861C2; NL7903814A; DE2921861A1; FR2453305A1; GB2046390A; IT1118863B

Description

La présente invention concerne un dispositif d'attache en deux éléments destiné à fixer les unes aux autres des pièces dont l'épaisseur totale peut être comprise dans une vaste gamme d'épaisseurs. The present invention relates to a two-part fastening device intended to fix parts to one another, the total thickness of which can be included in a wide range of thicknesses.

Dans certaines applications, il y aurait intérêt à utiliser un dispositif d'attache en deux pièces, comportant une cheville munie de rainures mixtes de blocage et de cisaillement et un élément tubulaire destiné à pénétrer par écrasement dans ces rainures, chacune des rainures pouvant jouer le rôle d'élément de cisaillement, de manière qu'un même dispositif d'attache puisse être utilisé pour toute une gamme d'épaisseurs de pièces à raccorder. Le problème qui se pose à propos d'un tel dispositif d'attache est de réaliser une structure selon laquelle la cheville se brise dans celle des rainures mixtes qui convient. In certain applications, it would be advantageous to use a two-piece fastening device, comprising a dowel provided with mixed locking and shearing grooves and a tubular element intended to penetrate by crushing in these grooves, each of the grooves being able to play the role of shearing element, so that the same fastening device can be used for a whole range of thicknesses of parts to be connected. The problem which arises in connection with such a fastening device is to produce a structure according to which the plug breaks in that of the mixed grooves which is suitable.

Le but de l'invention est d'obtenir ce résultat grâce à une cheville présentant des rainures mixtes d'un type nouveau. A cet effet, le dispositif selon l'invention est agencé tel que défini par la revendication 1. The object of the invention is to obtain this result by means of a plug having mixed grooves of a new type. To this end, the device according to the invention is arranged as defined by claim 1.

En raison du profil spécial des rainures mixtes, les mâchoires de type classique des outils de montage risquent, dans certains cas, de s'endommager très vite et, par suite, il serait bon de disposer de mâchoires comportant des dents dont le profil corresponde mieux à celui des rainures mixtes; toutefois, dans certains cas, il serait intéressant de pouvoir utiliser des outils ayant des mâchoires d'un type déjà existant. C'est pourquoi la partie extrême de la cheville peut comporter une série de rainures de traction dont le profil est différent de celui des rainures mixtes et qui peuvent être utilisées avec des mâchoires de type connu. Due to the special profile of the mixed grooves, the jaws of the conventional type of assembly tools may, in some cases, be damaged very quickly and, as a result, it would be good to have jaws with teeth whose profile matches better. to that of the mixed grooves; however, in certain cases, it would be advantageous to be able to use tools having jaws of an already existing type. This is why the end part of the dowel may include a series of traction grooves whose profile is different from that of the mixed grooves and which can be used with jaws of known type.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. The characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings, and giving, by way of explanation but in no way limiting, an embodiment.

Sur ces dessins: In these drawings:

la fig. 1 est une vue, en partie en coupe, d'un dispositif d'attache selon l'invention, appliqué à deux pièces à raccorder et auxquelles est fixé un outil de montage, certaines parties de la longueur de la tige de cette cheville étant représentées en trait mixte; fig. 1 is a view, partly in section, of a fastening device according to the invention, applied to two parts to be connected and to which a mounting tool is fixed, certain parts of the length of the rod of this dowel being shown in dashed line;

la fig. 2 est une coupe partielle à plus grande échelle d'une partie fig. 2 is a partial section on a larger scale of a part

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

631 788 631,788

de la cheville montrant la forme des rainures mixtes de blocage et de cisaillement, la coupe étant faite suivant un plan longitudinal; the dowel showing the shape of the mixed blocking and shearing grooves, the cut being made along a longitudinal plane;

les fig. 3,4 et 5 sont des vues analogues à la fig. 1 et qui correspondent à la suite des opérations, à partir du début de la pénétration par écrasement de l'élément tubulaire jusqu'à son écrasement total et la rupture de la cheville; fig. 3,4 and 5 are views similar to FIG. 1 and which correspond to the following operations, from the start of penetration by crushing the tubular element until it is completely crushed and the ankle breaks;

la fig. 6 est une coupe partielle d'un dispositif d'attache représenté dans le cas de pièces à raccorder dont l'épaisseur globale a une valeur minimale, la vue montrant également une partie de l'outil de montage et, de façon détaillée, toute la longueur de la tige de la cheville; fig. 6 is a partial section of a fastening device shown in the case of parts to be connected whose overall thickness has a minimum value, the view also showing part of the mounting tool and, in detail, the whole length of the ankle rod;

la fig. 7 est une vue analogue à la fig. 6, mais correspondant au cas où l'épaisseur globale des pièces à raccorder a une valeur maximale, la vue représentant également une partie de l'outil de montage, et la fig. 8 est une coupe partielle, à plus grande échelle, de la partie de la cheville représentée sur la fig. 6 dans un cercle portant la référence 8, cette figure montrant la forme des rainures de traction de la cheville. fig. 7 is a view similar to FIG. 6, but corresponding to the case where the overall thickness of the parts to be connected has a maximum value, the view also representing a part of the assembly tool, and FIG. 8 is a partial section, on a larger scale, of the part of the pin shown in FIG. 6 in a circle bearing the reference 8, this figure showing the shape of the ankle traction grooves.

Le dispositif d'attache 10 des fig. 1 et 2 comprend une cheville 12 formée d'une tête 14, située à l'une de ses extrémités, et d'une tige 16 de forme allongée. The attachment device 10 of FIGS. 1 and 2 comprises a pin 12 formed by a head 14, located at one of its ends, and a rod 16 of elongated shape.

Comme on le voit plus clairement sur les fig. 6 et 7, la tige 16 présente toute une série de rainures mixtes de blocage et de cisaillement 18, toutes identiques, disposées le long d'une partie intérieure 204 de la longueur de cette tige, qui peut présenter, en outre, une partie cylindrique lisse 19, de longueur relativement faible, tout contre le raccordement avec la tête 14. Cette partie cylindrique lisse 19 est représentée assez courte mais, bien entendu, elle peut atteindre une longueur égale à une valeur totale minimale donnée de l'épaisseur des pièces à raccorder, pour lesquelles on utilise le dispositif d'attache 10. Comme on l'expliquera plus loin à propos des fig. 6 et 7, l'extrémité 200 de la tige est munie de rainures spéciales de traction 202. Les rainures 18 disposées le long de la tige 16 partent d'un point qui est situé, par rapport à la tête 14, à une distance supérieure à cette épaisseur minimale donnée. Chacune des rainures 18 est délimitée par les parois latérales 20 et 22, qui divergent radialement vers l'extérieur, raccordées par leurs extrémités intérieures dans la direction radiale, par une portion arrondie concave 24. L'extrémité extérieure (dans la direction radiale) de la paroi latérale 20 est reliée à l'extrémité extérieure de la paroi latérale 22 de la rainure 18 voisine, par une portion arrondie convexe 26 et, de la même manière, une portion arrondie convexe 26 raccorde l'extrémité extérieure de la paroi latérale 22 à celle de la paroi latérale 20 de la rainure 18 voisine. As can be seen more clearly in FIGS. 6 and 7, the rod 16 has a whole series of mixed blocking and shearing grooves 18, all identical, arranged along an inner part 204 of the length of this rod, which may also have a cylindrical part smooth 19, of relatively short length, against the connection with the head 14. This smooth cylindrical part 19 is shown to be quite short but, of course, it can reach a length equal to a given minimum total value of the thickness of the parts to be connect, for which the fastening device 10 is used. As will be explained later in connection with FIGS. 6 and 7, the end 200 of the rod is provided with special traction grooves 202. The grooves 18 arranged along the rod 16 start from a point which is located, relative to the head 14, at a greater distance at this given minimum thickness. Each of the grooves 18 is delimited by the side walls 20 and 22, which diverge radially outwards, connected by their inner ends in the radial direction, by a concave rounded portion 24. The outer end (in the radial direction) of the side wall 20 is connected to the outer end of the side wall 22 of the adjacent groove 18, by a convex rounded portion 26 and, in the same way, a convex rounded portion 26 connects the outer end of the side wall 22 to that of the side wall 20 of the adjacent groove 18.

Comme on le voit clairement sur la fig. 2, la paroi latérale 20 fait, avec le plan radial 30 perpendiculaire à l'axe de la tige 16, un angle 28 qui est plus petit que l'angle 32 que fait la paroi latérale 22 avec ce même plan radial 30. On obtient des résultats satisfaisants avec un angle 28 ayant une valeur d'environ 20° et un angle 32 ayant une valeur d'environ 45°. As can be clearly seen in FIG. 2, the side wall 20 makes, with the radial plane 30 perpendicular to the axis of the rod 16, an angle 28 which is smaller than the angle 32 made by the side wall 22 with this same radial plane 30. We obtain satisfactory results with an angle 28 having a value of approximately 20 ° and an angle 32 having a value of approximately 45 °.

On obtient de bons résultats avec des chevilles ayant une tige d'un diamètre d'environ 6 mm et des portions concaves 24 dont le rayon de courbure n'est pas inférieur à environ 0,12 mm et, mieux, est compris entre 0,12 et 0,25 mm et ayant des portions convexes 26, Good results are obtained with dowels having a rod with a diameter of approximately 6 mm and concave portions 24 whose radius of curvature is not less than approximately 0.12 mm and, better still, is between 0, 12 and 0.25 mm and having convex portions 26,

dont le rayon de courbure est inférieur à environ 0,25 mm. Le fonctionnement est d'autant meilleur que l'on choisit convenablement la valeur des rayons de courbure des portions 24 et 26. Si l'on considère des chevilles de diamètre de plus en plus grand, la gamme préférée des valeurs des rayons de courbure des portions concaves 24 augmente de façon linéaire par rapport au diamètre de la cheville, le rapport se maintenant entre 50/1 et 50/2. De même, en ce qui concerne les parties arrondies convexes 26, le rayon de courbure maximal admissible peut augmenter de façon linéaire avec le diamètre des chevilles, de façon que le rapport entre le diamètre des chevilles et le rayon de courbure des parties convexes ait une valeur maximale d'environ 50/2. with a radius of curvature less than about 0.25 mm. The operation is all the better if the value of the radii of curvature of the portions 24 and 26 is suitably chosen. If we consider dowels of increasingly large diameter, the preferred range of the values of the radii of curvature of the concave portions 24 increases linearly with respect to the diameter of the pin, the ratio being maintained between 50/1 and 50/2. Likewise, with regard to the convex rounded parts 26, the maximum admissible radius of curvature can increase linearly with the diameter of the pins, so that the ratio between the diameter of the pins and the radius of curvature of the convex parts has a maximum value of approximately 50/2.

Si l'on considère les fig. 1,3,4 et 5, on voit que le dispositif d'attache 10 est conçu pour être introduit dans des ouvertures 34 et If we consider fig. 1,3,4 and 5, it can be seen that the fastening device 10 is designed to be introduced into openings 34 and

36 pratiquées respectivement dans une pièce 38 et dans une pièce 40, qu'il s'agit de raccorder à l'aide de ce dispositif d'attache. Un élément tubulaire 42, qui se présente sous la forme d'un collier cylindrique, est monté sur la tige 16, son extrémité 44 en forme de bride venant buter contre la pièce 40. Comme représenté, la tige 16 a une longueur supérieure à l'épaisseur totale des pièces 38 et 40, augmentée de la longueur du collier 42, ce qui assure une extrémité 46 comportant également des rainures mixtes 18, contre lesquelles peuvent venir s'appliquer les mâchoires 48 de l'outil de traction 50. 36 made respectively in a room 38 and in a room 40, which must be connected using this fastening device. A tubular element 42, which is in the form of a cylindrical collar, is mounted on the rod 16, its end 44 in the form of a flange abutting against the part 40. As shown, the rod 16 has a length greater than l total thickness of the parts 38 and 40, increased by the length of the collar 42, which ensures an end 46 also comprising mixed grooves 18, against which the jaws 48 of the traction tool 50 can be applied.

Ce dernier est d'une construction classique et il comporte une enclume de matage ou d'écrasement 52 qui part du bec 54 de cet outil en direction de l'extérieur; les mâchoires 48 sont conçues pour pouvoir se déplacer vers l'arrière par rapport à l'enclume 52, comme représenté sur les figures. Cette enclume 52 de l'outil de traction 50 est percée en son centre d'une ouverture 58 de forme tronconique, qui comporte une première partie intérieure 60, assez fortement évasée et une seconde partie intérieure 62, moins évasée. Une enclume dans laquelle la partie 60 a une inclinaison de 31,5° par rapport à son axe et pénètre à l'intérieur sur une distance d'environ 2,5 mm, et dans laquelle la partie 62 a un eifilement d'environ 7° par rapport à son axe, donne des résultats satisfaisants. The latter is of a conventional construction and it includes a stamping or crushing anvil 52 which starts from the spout 54 of this tool in the direction of the outside; the jaws 48 are designed to be able to move rearward relative to the anvil 52, as shown in the figures. This anvil 52 of the traction tool 50 is pierced in its center with an aperture 58 of frustoconical shape, which comprises a first inner part 60, which is fairly strongly flared and a second inner part 62, which is less flared. An anvil in which the part 60 has an inclination of 31.5 ° relative to its axis and penetrates inside over a distance of approximately 2.5 mm, and in which the part 62 has a taper of approximately 7 ° with respect to its axis, gives satisfactory results.

Lorsque l'on agit sur l'outil de traction 50, les mâchoires 48 viennent au contact d'un nombre donné de rainures de traction 202 qu'elles saisissent et, de la sorte, exercent une force de traction ou de tension sur la cheville 12 et contre le collier 42. Au début de l'opération de traction, l'enclume 52 exerce sur ce collier 42 une force dirigée en sens inverse, ce qui a pour effet d'appliquer les pièces 38 et 40 l'une contre l'autre. When one acts on the traction tool 50, the jaws 48 come into contact with a given number of traction grooves 202 which they grasp and, in this way, exert a traction or tension force on the ankle 12 and against the collar 42. At the start of the pulling operation, the anvil 52 exerts on this collar 42 a force directed in the opposite direction, which has the effect of applying the parts 38 and 40 one against the 'other.

Puis, comme on le voit clairement sur la fig. 3, la partie 60 de l'enclume 52 se met à déformer l'extrémité extérieure 56 du collier 42 et à l'introduire par écrasement dans une rainure donnée 18a de l'ensemble des rainures mixtes 18. Ce début de déformation provoque un effet de blocage entre le collier 42 et la cheville 12. Les mâchoires 48 continuant de se déplacer, l'enclume 52 se déplace le long du collier 42, de sorte que le matériau dont est constitué ce collier pénètre dans les rainures mixtes 18b, 18c, 18d, 18e et éventuellement dans d'autres rainures encore, en rapprochant l'une de l'autre les pièces 38 et 40 et en continuant également de comprimer le collier, dont le matériau a pénétré par écrasement dans la rainure 18a. Then, as can be clearly seen in FIG. 3, the part 60 of the anvil 52 begins to deform the outer end 56 of the collar 42 and to introduce it by crushing into a given groove 18a of the set of mixed grooves 18. This beginning of deformation causes an effect blocking between the collar 42 and the ankle 12. The jaws 48 continuing to move, the anvil 52 moves along the collar 42, so that the material of which this collar is made penetrates into the mixed grooves 18b, 18c, 18d, 18th and possibly in other grooves as well, bringing the parts 38 and 40 together and also continuing to compress the collar, the material of which has penetrated by crushing in the groove 18a.

En raison de la forme spéciale de ces rainures, il se développe, Due to the special shape of these grooves, it grows,

sous l'effet de la compression et de la pénétration du matériau du collier dans la rainure 18a, une force localisée, dirigée longitudinale-ment, sur la paroi latérale 20, tandis qu'une fraction du matériau dont est constitué le collier subit Ufte extrusion vers l'arrière, c'est-à-dire vers la droite selon les figures, et pénètre dans la rainure immédiatement voisine, du côté extérieur, c'est-à-dire dans la rainure 18f. La composante longitudinale de cette force de matage ou d'écrasement résultant de cette compression continue et de ce déplacement du matériau du collier, jointe à la tension longitudinale exercée par l'effet de traction des mâchoires 48, a pour effet que la rainure 18a joue le rôle de rainure de cisaillement, l'extrémité 46 de la cheville 12 se brisant au droit de cette rainure. Comme représenté, la rainure 18a est avantageusement la rainure située le plus à l'extérieur qui est remplie la première par le matériau du collier. under the effect of the compression and penetration of the material of the collar into the groove 18a, a localized force, directed longitudinally, on the side wall 20, while a fraction of the material of which the collar is made is subjected to extrusion backwards, that is to say to the right according to the figures, and enters the immediately adjacent groove, on the outside, that is to say in groove 18f. The longitudinal component of this matting or crushing force resulting from this continuous compression and this displacement of the material of the collar, joined to the longitudinal tension exerted by the pulling effect of the jaws 48, has the effect that the groove 18a plays the role of shear groove, the end 46 of the pin 12 breaking at the right of this groove. As shown, the groove 18a is advantageously the outermost groove which is first filled with the material of the collar.

Comme signalé précédemment, on choisit la partie arrondie concave 24 de manière à disposer d'une zone de concentration donnée des efforts pour faciliter la rupture, ce qui permet de choisir la rainure dans laquelle la partie 46 de la tige 16 se brise. De plus, la partie arrondie convexe 26 a pour rôle de faciliter la pénétration du métal dans la rainure 18a, de sorte que l'on peut mieux déterminer la rainure dans laquelle doit se produire la rupture. As previously indicated, the concave rounded part 24 is chosen so as to have a given force concentration zone to facilitate breaking, which makes it possible to choose the groove in which the part 46 of the rod 16 breaks. In addition, the rounded convex part 26 has the role of facilitating the penetration of the metal into the groove 18a, so that one can better determine the groove in which the rupture is to occur.

La dureté relative entre le matériau du collier 42 et celui de la cheville 12 constitue un facteur important dans le bon fonctionnement du dispositif selon la mise en œuvre pour assurer une jonction satisfaisante des pièces à raccorder. Si le collier avait une dureté trop forte par rapport à celle d'une cheville donnée, on n'obtiendrait pas un déplacement de métal suffisant pour produire des forces longitu5 The relative hardness between the material of the collar 42 and that of the dowel 12 constitutes an important factor in the proper functioning of the device according to the implementation to ensure a satisfactory junction of the parts to be connected. If the necklace had a hardness too high compared to that of a given dowel, we would not get enough metal displacement to produce longitu5 forces

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

631788 631788

dinales à partir du déplacement du métal dans la rainure 18a. Au contraire, si le collier était en un matériau trop mou, on pourrait obtenir un effet de rupture de la cheville satisfaisant, mais le joint résultant risquerait d'avoir une résistance insuffisante pour être admissible du point de vue industriel. On obtient de bons résultats avec des chevilles 12 en acier d'une dureté comprise entre environ I5RC et 25RC (dureté Rockwell) et avec un collier ayant une dureté comprise entre environ 45RB et 65RB. dinales from the displacement of the metal in the groove 18a. On the contrary, if the collar were made of too soft a material, a satisfactory ankle breaking effect could be obtained, but the resulting joint would risk having insufficient strength to be admissible from the industrial point of view. Good results are obtained with dowels 12 of steel with a hardness of between about 15RC and 25RC (Rockwell hardness) and with a collar having a hardness of between about 45RB and 65RB.

Il convient de remarquer que la force de traction que l'outil de montage doit exercer pour que le dispositif d'attache provoque la rupture de la cheville, lorsqu'il est installé en association avec l'élément tubulaire, est inférieure à la force de tension nécessaire pour provoquer la rupture de la cheville dans le cas où on n'utilise pas d'élément tubulaire. It should be noted that the tensile force that the mounting tool must exert in order for the fastening device to cause the anchor to rupture, when installed in association with the tubular element, is less than the force of tension necessary to cause the ankle to rupture if a tubular element is not used.

Etant donné qu'il est avantageux de pouvoir utiliser des outils comportant des mâchoires ayant une structure connue, la cheville 12 du dispositif d'attache 10 présente une partie extrême 200 munie d'une série de rainures de traction 202 représentée sur la fig. 8. On notera que les rainures de traction 202 sont moins profondes que les rainures mixtes 18, à savoir que les crêtes 203 ne sont pas aussi hautes que les crêtes 26, tandis que les pieds 205 ne sont pas aussi profonds que les pieds 24. De plus, les dents de préhension des mâchoires 207 ont une forme analogue à celle des rainures de traction 202, ce qui permet de les associer convenablement. Les ramures de traction 202 n'ont pas pour rôle d'assurer, comme les rainures mixtes 18, un blocage et un cisaillement et, par conséquent, il est important que le matériau du collier 42 ne pénètre pas par écrasement dans les rainures de traction 202; c'est pourquoi, alors que les crêtes 26 des ramures mixtes 18 ont une forme et/ou un profil qui facilite la pénétration du métal du collier 42 et que les pieds 24 ont une forme et/ou un profil assurant une concentration donnée d'efforts, comme expliqué plus haut, les pieds 205 des rainures de traction 202 ont une forme qui empêche une concentration d'efforts de l'importance de celle qui est assurée par les rainures 18 et les crêtes 203 ont une forme qui est prévue de manière à ne pas faciliter le déplacement du métal; de la sorte, les rainures de traction 202 peuvent être conçues pour exercer au mieux l'effort de traction et pour donner aux mâchoires 207 la plus grande efficacité possible. La fig. 6 représente les conditions de force de préhension maximale, c'est-à-dire épaisseur totale (T max.) des pièces 38 et 40. Since it is advantageous to be able to use tools comprising jaws having a known structure, the dowel 12 of the fastening device 10 has an end portion 200 provided with a series of traction grooves 202 shown in FIG. 8. It will be noted that the traction grooves 202 are less deep than the mixed grooves 18, namely that the ridges 203 are not as high as the ridges 26, while the legs 205 are not as deep as the legs 24. In addition, the gripping teeth of the jaws 207 have a shape analogous to that of the traction grooves 202, which makes it possible to associate them properly. The traction grooves 202 do not have the role of ensuring, like the mixed grooves 18, a blocking and a shearing and, consequently, it is important that the material of the collar 42 does not penetrate by crushing in the traction grooves 202; this is why, while the ridges 26 of the mixed antlers 18 have a shape and / or a profile which facilitates the penetration of the metal of the collar 42 and that the feet 24 have a shape and / or a profile ensuring a given concentration of forces, as explained above, the feet 205 of the traction grooves 202 have a shape which prevents a concentration of efforts of the size which is ensured by the grooves 18 and the ridges 203 have a shape which is provided so not to facilitate the movement of the metal; in this way, the traction grooves 202 can be designed to best exert the traction force and to give the jaws 207 the greatest possible efficiency. Fig. 6 represents the conditions of maximum gripping force, that is to say total thickness (T max.) Of the parts 38 and 40.

De plus, étant donné que les mâchoires 48 ont la même forme que les rainures de traction 202, il est important également que ces mâchoires ne saisissent pas la cheville 12 au droit des rainures mixtes 18. A ce propos, la fig. 7 représente la condition de préhension minimale, c'est-à-dire épaisseur totale minimale (T min.) des pièces 238 et 240. In addition, since the jaws 48 have the same shape as the traction grooves 202, it is also important that these jaws do not grip the pin 12 in line with the mixed grooves 18. In this regard, FIG. 7 represents the minimum gripping condition, that is to say minimum total thickness (T min.) Of the parts 238 and 240.

On peut voir, d'après la fig. 7, que la longueur de la partie intérieure 204 munie des rainures mixtes 18 doit, de manière à pouvoir convenir à la condition de préhension minimale (T min.), We can see from fig. 7, that the length of the internal part 204 provided with the mixed grooves 18 must, so as to be able to suit the minimum gripping condition (T min.),

être au moins égale à la somme de la préhension minimale (T min.) et de la longueur (CL) du collier 42, c'est-à-dire T min. -t- CL. Une fois que l'on a déterminé la préhension minimale (T min.), la préhension maximale (T max.) est à peu près égale à la préhension minimale (T min.) augmentée de la distance D mesurée entre le point d'application de l'enclume 52 contre le collier 42 et la face avant des mâchoires 207. Or, la longueur de la partie intérieure 204 munie des rainures mixtes 18 doit, pour pouvoir satisfaire à la condition de préhension maximale T max., être approximativement égale à la somme de la préhension minimale (T min.) et de la longueur (CL) du collier 42 augmentée de la distance D entre l'enclume et les mâchoires, c'est-à-dire T min. + CL + D. De la sorte, la gamme de préhension du dispositif d'attache 10 est comprise entre T min. et T max. (et elle est à peu près égale à la distance D), et cette gamme peut être assurée par une seule et unique cheville 12 présentant une partie intérieure 204 ayant pour longueur T min. + CL + D. Il convient de remarquer que, pour appliquer les formules données ci-dessus, il convient de tenir compte de la longueur d'une partie de transition 206 entre les rainures mixtes 18 et les rainures de traction 202. Bien entendu, il convient de donner à cette partie de transition 206 la plus faible longueur possible. be at least equal to the sum of the minimum grip (T min.) and the length (CL) of the collar 42, that is to say T min. -t- CL. Once the minimum grip (T min.) Has been determined, the maximum grip (T max.) Is approximately equal to the minimum grip (T min.) Increased by the distance D measured between the point of application of the anvil 52 against the collar 42 and the front face of the jaws 207. However, the length of the internal part 204 provided with the mixed grooves 18 must, in order to be able to satisfy the condition of maximum grip T max., be approximately equal the sum of the minimum grip (T min.) and the length (CL) of the collar 42 increased by the distance D between the anvil and the jaws, that is to say T min. + CL + D. In this way, the gripping range of the attachment device 10 is between T min. and T max. (and it is approximately equal to the distance D), and this range can be ensured by a single pin 12 having an inner part 204 having the length T min. + CL + D. It should be noted that, in order to apply the formulas given above, account should be taken of the length of a transition part 206 between the mixed grooves 18 and the traction grooves 202. Of course, this transition part 206 should be given the shortest possible length.

Si l'on suppose que T min. a pour valeur 1,59 mm, que la longueur du collier CL est de 9,53 mm et que la dimension D de l'outil de montage 50 a pour valeur 14,3 mm, la partie intérieure 204 ayant alors une longueur totale T min. + CL + D = 1,59 mm + 9,53 mm + 14,3 mm, soit 25,42 mm, le dispositif d'attache 10 présente une gamme de préhension D, soit 14,3 mm, et il peut être utilisé pour fixer l'une à l'autre des pièces dont l'épaisseur totale est comprise entre 1,59 mm et 15,9 mm, le nombre 15,9 mm étant la somme T min. + D, soit 1,59 + 14,3. On peut facilement réaliser une seconde cheville permettant de traiter des pièces dont l'épaisseur totale est supérieure aux valeurs indiquées plus haut, en donnant à T min. la valeur 15,9 mm et à T max. la valeur 15,9 mm + 14,3 mm (T min. + D) soit 30,2 mm; dans ce dernier cas, la partie intérieure 204 a une longueur de T min. + CL + D, soit 15,9 mm + 9,53 mm + 14,3 mm, soit 39,73 mm. Il convient de noter que la gamme de préhension est toujours de D, c'est-à-dire, dans l'exemple choisi, If we assume that T min. has the value 1.59 mm, that the length of the collar CL is 9.53 mm and that the dimension D of the mounting tool 50 has the value of 14.3 mm, the inner part 204 then having a total length T min. + CL + D = 1.59 mm + 9.53 mm + 14.3 mm, i.e. 25.42 mm, the fastening device 10 has a grip range D, i.e. 14.3 mm, and it can be used to fix to each other pieces whose total thickness is between 1.59 mm and 15.9 mm, the number 15.9 mm being the sum T min. + D, i.e. 1.59 + 14.3. It is easy to make a second dowel for treating parts whose total thickness is greater than the values indicated above, giving T min. the value 15.9 mm and at T max. the value 15.9 mm + 14.3 mm (T min. + D), ie 30.2 mm; in the latter case, the inner part 204 has a length of T min. + CL + D, i.e. 15.9 mm + 9.53 mm + 14.3 mm, i.e. 39.73 mm. It should be noted that the grip range is always D, that is to say, in the example chosen,

égale à 14,3 mm. Les valeurs ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple et bien entendu sont à ne considérer que comme des valeurs approchées. equal to 14.3 mm. The above values are only given by way of example and of course are to be considered only as approximate values.

Dans tous les cas, quand la longueur totale de la cheville 12 doit être réduite le plus possible, on peut donner à la longueur de l'extrémité 200 une valeur fixe, indépendante de la gamme de préhension, approximativement égale à la somme de la dimension D et de la longueur JL des mâchoires 207, c'est-à-dire D+JL. Au contraire, pour une cheville de longueur minimale, dans les cas où on envisage d'appliquer les pièces l'une contre l'autre, la longueur de la partie extrême 200 doit être augmentée d'une longueur comprise environ entre la moitié et la valeur totale du diamètre nominal Dp de la cheville 12 et, dans ce cas, il convient de fixer la longueur de cette partie extrême 12 à la valeur D+JL+[Dp (multiplié par un facteur compris entre 1/2 et 1)]. In all cases, when the total length of the anchor 12 must be reduced as much as possible, the length of the end 200 can be given a fixed value, independent of the grip range, approximately equal to the sum of the dimension D and the length JL of the jaws 207, that is to say D + JL. On the contrary, for a dowel of minimum length, in cases where it is contemplated to apply the pieces against each other, the length of the end portion 200 must be increased by a length of between approximately half and the total value of the nominal diameter Dp of the plug 12 and, in this case, the length of this end portion 12 should be fixed at the value D + JL + [Dp (multiplied by a factor between 1/2 and 1)].

De la sorte, grâce à un dispositif d'attache 10 muni d'une cheville 12, un unique modèle de cheville peut convenir à toute une vaste gamme de préhension et l'on peut utiliser des mâchoires de type classique. Pour une gamme de préhension donnée, si l'on donne à la partie extrême 200 approximativement la longueur minimale, on diminue la quantité de matière à rejeter une fois le dispositif d'attache fixé, c'est-à-dire la longueur de la cheville 12 comprise entre la rainure 16 où elle se brise et l'extrémité. In this way, thanks to a fastening device 10 provided with a dowel 12, a single dowel model can be suitable for a wide range of gripping and jaws of the conventional type can be used. For a given grip range, if the end portion 200 is given approximately the minimum length, the quantity of material to be rejected is reduced once the fastening device is fixed, i.e. the length of the pin 12 between the groove 16 where it breaks and the end.

L'invention a été décrite ci-dessus dans son application à un dispositif d'attache en deux pièces comportant une cheville et un collier qui s'enfonce par écrasement, mais bien entendu l'invention couvre également un dispositif d'attache borgne dans lequel l'élément tubulaire 42 peut consister en un manchon cylindrique présentant une partie extérieure destinée à être appliquée par écrasement contre une cheville, d'une façon identique à ce qui a été décrit plus haut. The invention has been described above in its application to a two-piece fastening device comprising a dowel and a collar which is pushed in by crushing, but of course the invention also covers a blind fastening device in which the tubular element 42 may consist of a cylindrical sleeve having an outer part intended to be applied by crushing against a dowel, in a manner identical to that which has been described above.

4 4

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

R R

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims

631788

2

1. Fastening device in two elements, used to fix one to the other several pieces whose overall thickness can vary between a minimum value and a maximum thickness, this device comprising a dowel formed by a head and d 'a rod provided with a series of grooves and a tubular element intended to penetrate by crushing in these grooves of the rod of the ankle under the action of a tool comprising a mating anvil which can be applied against the tubular element and gripping means used to grip a part of the ankle rod located at the end thereof opposite the head, this tool making it possible to apply an axial tension force between the ankle and the element tubular so that it penetrates by crushing in the grooves of the rod, at least a certain number of grooves being represented by mixed grooves for blocking and shearing, identical to each other and of annular shape, each of the grooves of this series e of grooves being delimited by first and second side walls which diverge radially outwards, the first side wall being more close than the second of the head and making, with a radial plane perpendicular to the rod, an angle greater than that that the second side wall made with this same plane, characterized in that the connection of the divergent side walls in each of the grooves consists of a concave curved portion connecting the inner ends of the two side walls, said series of grooves comprising a groove close to the outer end of the tubular element and intended to receive the material of this tubular element when it crashes against the rod of the dowel, the two side walls being inclined so as to generate a longitudinal force between the side walls of said neighboring groove, this force being produced by the material of the tubular element at the moment when it penetrates by crushing, the arrangement being such that this relative longitudinal force is added to the longitudinal tension force applied by the tool, so that the pin of the dowel breaks in said groove, the concave curved portion having a radius of curvature chosen to be so as to ensure a concentration of forces which facilitates breaking in said groove, under the effect of the combination of the relative longitudinal force and the longitudinal tensile force, any of the grooves of said series of grooves can play the role of said groove, the gripping portion of the ankle rod being provided with a series of grooves serving to ensure gripping and traction and whose shape is different from that of the grooves of said series of grooves.

2. Fastening device according to claim I, characterized in that the minimum radius of curvature of the concave curved portion is, relative to the diameter of the pin, in a ratio of about 1/50.

3. Fastening device according to claim 2, characterized in that the radius of curvature of the concave curved portion is, relative to the diameter of the dowel, in a ratio between 1/50 and about 2/50.

4. Fastening device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the maximum radius of curvature of the curved convex portion is, relative to the diameter of the dowel, in the ratio of about 2/50 .

5. Fastening device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tubular element has a given hardness which is less than that of the pin, the hardness of this tubular element being between 45RB and 65RB when the hardness of the anchor is between approximately 15RC and 25RC so that one obtains a controlled displacement of the crushed material of the tubular element, so that the rupture occurs in this groove.

6. Fastening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grooves of said series of grooves provide a gripping range between the minimum and the maximum, so that the tubular element does not penetrates by crushing in the grooves only for parts whose total thickness is included in the said gripping range, and that the gripping means can only penetrate into the different grooves for the parts to be joined whose total thickness is included in said gripping range.

7. Fastening device according to claim 6, characterized in that the tool gripping means consist of a series of jaws, the maximum admissible gripping range being chosen so as to be approximately equal to the distance between the point of application of the mating anvil against the tubular element and the start of said jaws.

8. Fastening device according to claim 7, characterized in that the grooves of a different type occupy a length approximately equal to the sum of the maximum admissible gripping range and the effective length of the jaws.

9. Fastening device according to claim 7, characterized in that the grooves of different type occupy a length approximately equal to the sum of the maximum grip range and the effective length of the jaws, increased by a length which is not greater than the diameter of the ankle rod.

10. Fastening device according to one of claims 1 to 9, characterized in that said branches are located, along the rod, between a point located at a distance equal to at least the minimum thickness and to a point located at a distance approximately equal to the length of the tubular element beyond the parts to be connected, increased by the distance between the point of application of the anvil against the tubular element and the start of the jaws. *