FR2499177A1 - Self centring nut for metal sheets - has opposed flexible leaves and opposed locating lugs to engage in cut-out in one sheet - Google Patents

Self centring nut for metal sheets - has opposed flexible leaves and opposed locating lugs to engage in cut-out in one sheet Download PDF

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Abstract

The self centring nut fits into a rectangular hole in a plate (A). Flexible lugs (2) retract during insertion into the plate and spring out to locate the nut after insertion. The opposed end leaves (4) curve upwards onto the underside of the plate to allow the nut to slide along, within the hole, to align with the screw in the top plate. The hole (6a) can be threaded or drilled for a self tapping screw.

Description

La présente invention concerne un ecrou d'assemblage dit "auto-centreur" permettant, lorsque l'assemblage de deux pièces ou éléments a été effectué, un libre déplacement relatif des éléments assembles par suite de phénomenes de dilatation ou de retraction.  The present invention relates to a so-called "self-centering" assembly nut allowing, when the assembly of two parts or elements has been carried out, a relative free movement of the assembled elements as a result of phenomena of expansion or retraction.

On sait en effet que, lorsque l'on a a assembler deux éléments au moyen d'un systeme du type vis-écrou au travers d'orifices prevus a cet effet, on rencontre tres souvent des difficultés de centrage, soit pour l'écrou, soit pour la vis, en raison des défauts d'alignement des axes de ces orifices. Ceci est d'autant plus vrai dans le cas des orifices ayant une section carrée, rectangulaire ou oblongue, que les cotes ne sont pas rigoureusement identiques d'un orifice a l'autre, que l'écrou utilisé est de dimensions generalement inférieures a celles desdits orifices et qu'enfin, en raison de ce dernier fait, il est difficile de placer avec exactitude l'écrou de maniere que son axe géométrique coricide avec celui de l'orifice qui le reçoit. We know that when we have assembled two elements by means of a screw-nut type system through holes provided for this purpose, we very often encounter centering difficulties, either for the nut, either for the screw, due to the misalignment of the axes of these orifices. This is all the more true in the case of orifices having a square, rectangular or oblong section, that the dimensions are not strictly identical from one orifice to another, as the nut used is of dimensions generally smaller than those said holes and that finally, because of this last fact, it is difficult to accurately place the nut so that its geometrical axis coricidal with that of the orifice which receives it.

-En effet, un assemblage ideal implique un rigoureux alignement et une coXncidence des axes des orifices des pieces a assembler, de l'écrou et de la vis qui le traverse. -Indeed, an ideal assembly implies a rigorous alignment and a coincidence of the axes of the orifices of the parts to be assembled, of the nut and of the screw which passes through it.

Or, en pratique, une telle situation idéale se presente rarement, a l'exception de pièces spécialement usines avec precision. Par ailleurs, les systèmes les plus courants du type vis-écrou ne permettent pas un libre jeu de dilatation ou de rétroaction entre les pièces assemblees.  However, in practice, such an ideal situation rarely occurs, with the exception of parts specially manufactured with precision. Furthermore, the most common systems of the screw-nut type do not allow a free play of expansion or feedback between the assembled parts.

Or, la présente invention vise un écrou d'assemblage réalise de façon qu'il soit susceptible d'occuper, dès son insertion dans l'orifice (non circulaire) d'une pièce a assembler a une autre, une position telle que son axe géométrique vertical coricide avec celui de cet orifice, de manière à pouvoir recevoir dans une position correcte, en raison du centrage ainsi réalise, la vis traversant l'orifice de cette autre pièce à assembler, et qu'il puisse, en outre, après avoir coopéré avec ceste vis pour assurer le blocage des deux pièces, suivre des mouvements relatifs de ces dernières entre elles par suite de phénorènes de dilatation ou de rétractif.  However, the present invention relates to an assembly nut achieves so that it is capable of occupying, from its insertion in the orifice (non-circular) of a part to be assembled to another, a position such as its axis geometrical vertical coricide with that of this orifice, so as to be able to receive in a correct position, due to the centering thus produced, the screw passing through the orifice of this other part to be assembled, and that it can, moreover, after having cooperated with this screw to ensure the blocking of the two parts, follow relative movements of the latter with one another as a result of expansion or retractor phenorenes.

L'écrou selon l'invention est alors caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un TLt de section carrée, rectangulaire ou oblongue traverse par le puits taraudé ou non de réception de la vis avec laquelle il coopère, deux faces opposées; de ce fût étant munies de languettes faisant saill-ie vers l'extérieur et rétractables vers l'.n- trieur alors que les deux autres faces de ce meme fût sont munies de lames douées d'une certaine souplesse s'étendant vers l'extérieur et recourbees vers le haut dudit fût. The nut according to the invention is then characterized by the fact that it consists of a TLt of square, rectangular or oblong cross section through the tapped or non-threaded well for receiving the screw with which it cooperates, two opposite faces; of this barrel being provided with tongues projecting outwardly and retractable towards the sorter while the two other faces of this same barrel are provided with blades endowed with a certain flexibility extending towards the outside and curved upwards from said barrel.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation de l'écrou selon l'invention, inseré dans un orifice d'une pièce a assembler, cette vue etant celle correspondant à une des faces dudit écrou ;
- la figure 2 est une vue du même écrou suivant une autre de ses faces ;
- la figure 3 est une vue en plan correspondant à la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en perspective éclatée de l'écrou selon l'invention, inséré dans un des éléments à assembler ; et
- la figure 5 est une vue en élévation de deux pièces assemblees au moyen de l'écrou selon l'invention et ayant subi un phénomène de dilatation ou de rétraction.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given with reference to the appended drawings, in which
- Figure 1 is an elevational view of the nut according to the invention, inserted into an orifice of a part to be assembled, this view being that corresponding to one of the faces of said nut;
- Figure 2 is a view of the same nut along another of its faces;
- Figure 3 is a plan view corresponding to Figure 1;
- Figure 4 is an exploded perspective view of the nut according to the invention, inserted in one of the elements to be assembled; and
- Figure 5 is an elevational view of two parts assembled by means of the nut according to the invention and having undergone a phenomenon of expansion or retraction.

En se référant à ces figures, ledit écrou est constitue d'un fût 1, par exemple parallélépipédique rectangle en toute matière appropriée et avantageusement en matière plastique. Sur deux faces opposées de ce fût, sont réalisées des languettes 2 s'étendant vers l'extérieur et susceptibles de se rétracter à l'intérieur dudit fût en pénétrant dans des fenêtres correspondantes 3 (voir figure 4). Referring to these figures, said nut consists of a barrel 1, for example a rectangular parallelepiped in any suitable material and advantageously in plastic. On two opposite faces of this barrel, tongues 2 are produced which extend outwards and which can retract inside said barrel by penetrating into corresponding windows 3 (see FIG. 4).

Les deux autres faces opposées sont munies de lames élastiques 4 s'étendant depuis leur partie basse et se recourbant vers le haut, comme Illustré a la figure 1. The other two opposite faces are provided with elastic blades 4 extending from their lower part and bending upwards, as illustrated in FIG. 1.

Ces lames sont avantageusement chanfreinées a leur extrémité (5). Par ailleurs, ce fût 1 comporte a sa partie supérieure une collerette 7 dont le rôle sera explicite ci-apres. Son puits 6 (taraudé ou non) et destiné à recevoir une vis (non représentée) peut avantageusement comporter un chanfrein de guidage en 6a.These blades are advantageously chamfered at their end (5). Furthermore, this barrel 1 has at its upper part a flange 7 whose role will be explained below. Its well 6 (tapped or not) and intended to receive a screw (not shown) may advantageously include a guide chamfer at 6a.

L'ecrou ainsi réalise est destiné a être Inséré dans des orifices de forme non circulaire, par exemple des orifices de forme carre, rectangulaire ou oblongue. I1 est utilisé de la façon suivante :
- Une pièce à assembler A comporte son orifice 0.
The nut thus produced is intended to be inserted into holes of non-circular shape, for example holes of square, rectangular or oblong shape. I1 is used as follows:
- A part to be assembled A has its orifice 0.

Dans ce dernier on insere l'écrou selon l'Inven-
tion dont la plus grande dimension (b) est
inférieure à la plus grande dimension (a) dudit
orifice.
In the latter we insert the nut according to the Inven-
tion whose largest dimension (b) is
less than the largest dimension (a) of said
orifice.

Quant a la plus petite dimension (c) de l'ecrou
celle-ci est également inférieure a la plus
petite dimension correspondante de l'orifice O
et la valeur de la saillie que fait chaque
languette élastique 2 est telle qu'au moment de
l'insertion dans l'orifice 0, ces languettes
soient poussées vers l'intérieur du fût 1, les
bords de l'orifice O de l'élément A prenant
appui sur la face inclinée 2a servant de rampe
d'appui commandant la rétraction desdites lan
guettes. Ce faisant, l'élément A se trouve
bloqué, lorsque lesdites languettes 2 ont
retrouvé leur position initiale entre les faces
supérieures 2b de ces dernières et la face
inférieure de la collerette 7.
As for the smallest dimension (c) of the nut
this is also lower than the most
corresponding small dimension of port O
and the value of the projection that each
elastic tongue 2 is such that at the time of
insertion into port 0, these tabs
are pushed towards the inside of barrel 1, the
edges of orifice O of element A taking
support on the inclined face 2a serving as a ramp
support commanding the retraction of said lan
lookouts. In doing so, element A is found
blocked, when said tabs 2 have
found their initial position between the faces
upper 2b of these and the face
bottom of the collar 7.

Par contre, les lames élastiques 4, ayant pris
appui par leur extrémité chanfreinée 5 sur les
levres correspondantes de l'orifice O de l'élé-
ment A, il s'en est suivi, nécessairement, un
centrage de l'écrou par rapport auxdites levres.
On the other hand, the elastic blades 4, having taken
support by their chamfered end 5 on the
corresponding lips of port O of the element
ment A, it necessarily followed, a
centering of the nut with respect to said lips.

On conçoit alors aisément que l'écrou selon
l'invention, une fois insere dans l'orifice
d'une pièce à assembler, se trouve être dans
une position telle que dans le sens de l'axe
Y-Y sa position peut être définie avec débatte
ment possible et dans le sens de l'axe X-X
ledit ecrou du fait de l'élasticité des lames 4
se trouve pouvoir avoir son propre axe géometri
que Z en corncidence avec 1 'axe géométrique
correspondant de l'orifice 0. C'est une situa
-tion idéalement recherchée par l'homme de l'art
car elle resout pour lui la difficulte qu'il
rencontre à rechercher, le mieux possible, l'axe
de l'orifice dans lequel il a introduit l'écrou
nécessaire à son assemblage.
It is therefore easy to see that the nut according to
the invention, once inserted into the orifice
of a part to be assembled, happens to be in
a position such that in the direction of the axis
YY its position can be defined with debate
ment possible and in the direction of axis XX
said nut due to the elasticity of the blades 4
happens to have its own geometry axis
that Z in coincidence with the geometric axis
corresponding to orifice 0. This is a situa
-tion ideally sought by those skilled in the art
because it solves for him the difficulty he
meeting to seek, as best as possible, the axis
of the hole in which he introduced the nut
necessary for its assembly.

Cette condition étant réalisée, il suffit
d'amener la seconde pièce a assembler (B) au
dessus de la piece A et à veiller à ce que
l'orifice correspondant de ladite pièce B se
trouve en regard de l'orifice correspondant au
puits 6 de l'écrou déjà inséré dans la pièce A.
This condition being fulfilled, it suffices
to bring the second part to be assembled (B) to
above room A and ensure that
the corresponding orifice of said part B is
located next to the orifice corresponding to the
well 6 of the nut already inserted in part A.

L'utilisateur n'a plus alors qu'à introduire
la vis 8 sans avoir à se soucier d'un centrage
puisque celui-ci est déjà réalisé du fait
même du montage de l'écrou dans l'orifice O de
la pièce A.
The user then only has to enter
screw 8 without having to worry about centering
since this is already done due to the fact
even from the mounting of the nut in the O hole of
Exhibit A.

Une fbis l'assemblage et le blocage des deux
pièces A et B réalisés, s'il se produit un
phénomène tendant a créer des contraintes sur
l'une des pièces par rapport a l'autre, l'écrou
qui est solidaire de l'ensemble est à son tour
sollicité et, de ce fait, l'extrémité 5 d'au
moins une des lames élastiques4échappe au bord
des lèvres de l'orifice sur lesquelles elle
prenait précédemment appui et peut alors éven
tuellement glisser le long de la face Inférieure
de la partie pleine de la piece A entourant
ledit orifice 0, ce qui permet tout déplacement
relatif entre éléments assemblés. En effet, on
voir immédiatement que lorsqu'il se produit des.
An fbis assembling and blocking the two
parts A and B produced, if a
phenomenon tending to create constraints on
one of the parts in relation to the other, the nut
which is integral to the whole is in turn
stressed and, therefore, the end 5 of
minus one of the elastic blades 4 escapes at the edge
lips of the orifice on which it
was previously supported and can then
tually slide along the underside
of the solid part of the surrounding part A
said orifice 0, which allows any movement
relative between assembled elements. Indeed, we
see immediately only when.

phénomenes de dilatation ou de rétraction de
l'une ou des deux pieces assemblées, celles-ci
peuvent aisément avoir des mouvements de dépla
cement relatif, du fait que, d'une part, du
côté des languettes 2, les levres de l'orifice
O se trouvent engagées dans une sorte de
glissière et que du côte des lames elastiques 4,
rien ne s'oppose a un déplacement de l'écrou le
long de l'axe X-X, sans pour autant créer de
contraintes supplémentaires sur les pièces
assemblées.
expansion or retraction phenomena of
one or two pieces assembled, these
can easily move
relative cement, because, on the one hand, of the
side of the tabs 2, the lips of the orifice
O find themselves engaged in a kind of
slide and that on the side of the elastic blades 4,
nothing prevents a displacement of the nut the
along the XX axis, without creating any
additional constraints on parts
assemblies.

I1 est a noter par ailleurs qu'un mode de realisation avantageux prévoit que le puits central de l'écrou destiné recevoir la vis ait un diametre légèrement inférieur a celui de cette dernière de maniere que celle-ci puisse y former elle-meme son filetage ou bien encore que les parois de cet orifice soient garnies de saillies (non représentees) destinées a parfaire l'ancrage de la vis et de l'écrou, saillies pouvant, par exemple, être du type faisant l'objet de la demande de brevet français n" 77/0330 du 5 avril 1977 déposée par la Demanderesse. It should also be noted that an advantageous embodiment provides that the central well of the nut intended to receive the screw has a diameter slightly smaller than that of the latter so that the latter can itself form its thread therein. or else that the walls of this orifice are furnished with projections (not shown) intended to perfect the anchoring of the screw and the nut, projections which may, for example, be of the type which is the subject of the patent application. French No. 77/0330 of April 5, 1977 filed by the Applicant.

Il va de soi que la présente invention n'a été decrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toutes modifications utiles pourront y être apportées sans sortir du cadre de l'invention, tel que defini par les revendications ci-apres.  It goes without saying that the present invention has been described for purely explanatory and in no way limitative and that any useful modifications may be made thereto without departing from the scope of the invention, as defined by the claims below.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. - Ecrou d'assemblage dit wauto-centreurw permettant entre pièces à assembler des jeux de dilatation et de rétraction et éventuellement le rattrapage des défauts d'alignement entre pièces assemblées, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un fût de section carrée, rectangulaire ou oblongue (1) traversé par le puits taraudé ou non (6) de réception de la vis avec laquelle il coopère, deux faces opposées de ce fût étant munies de languettes (2) faisant saillie vers l'extérieur et rétractables vers l'intérieur alors que les deux autres faces de ce même fût sont munies de lames (4) douées d'une certaine souplesse s'étendant vers l'extérieur et recourbées vers le haut dudit fût. 1. - Assembly nut said wauto-centreurw allowing between parts to assemble expansion and retraction games and possibly the correction of misalignments between assembled parts, characterized in that it consists of a barrel square, rectangular or oblong section (1) crossed by the tapped or non-tapped well (6) for receiving the screw with which it cooperates, two opposite faces of this barrel being provided with tongues (2) projecting outwards and retractable inward while the other two faces of the same barrel are provided with blades (4) endowed with a certain flexibility extending outwards and bent upwards of said barrel. 2. - Ecrou selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'orifice central destiné à recevoir la vis a un diamètre légèrement inférieur à celui de cette dernière. 2. - Nut according to claim 1, characterized in that the central orifice intended to receive the screw has a diameter slightly smaller than that of the latter. 3. - Ecrou selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les parois de l'orifice central destiné à recevoir la vis sont garnies de saillies.  3. - Nut according to claim 1 or 2, characterized in that the walls of the central orifice intended to receive the screw are provided with projections.
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