FR2796426A1 - Fastener comprises flexible locking washer and bolt whose shaft fits into it, nut fitted to shaft allowing fastener to be undone and rivet removed - Google Patents
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- F16B43/004—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts with a radial cut in order to improve elasticity of the washer
Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation The present invention relates to the field of fastening devices
Plus précisément encore, la présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation utilisant une rondelle élastique de blocage, tels qu'illustrés dans le principe sur les figures 1 à 3 annexées More specifically, the present invention relates to the field of fastening devices using an elastic locking washer, as illustrated in the principle in Figures 1 to 3 attached
On aperçoit sur ces figures, un dispositif de fixation destiné à immobiliser une première pièce A sur une seconde pièce B. These figures show a fixing device intended to immobilize a first piece A on a second piece B.
Le dispositif de fixation comprend à cet effet une rondelle élastique 10 et un goujon 20 à tige lisse The fixing device comprises for this purpose an elastic washer 10 and a stud 20 with a smooth shank
La rondelle élastique 10, formée par exemple en acier trempé, est découpée, au niveau de sa périphérie interne, en plusieurs secteurs ou ailettes 12 (trois selon le mode de réalisation -illustré sur la figure 3, sans que ce nombre ne soit limitatif) grâce à des découpes radiales 14 The spring washer 10, formed for example of hardened steel, is cut, at its inner periphery, into several sectors or fins 12 (three according to the embodiment -illustrated in FIG. 3, without this number being limiting) thanks to radial cuts 14
Comme on le voit sur la figure 2, les secteurs 12 sont par ailleurs déformés en tronc de cône par rapport à la couronne extérieure 16 de la rondelle. As seen in Figure 2, the sectors 12 are also deformed in the form of a truncated cone relative to the outer ring 16 of the washer.
Le goujon 20 est composé essentiellement d'une tige lisse 22 et d'une tête évasée coaxiale 24 The stud 20 is essentially composed of a smooth rod 22 and a coaxial flared head 24
Le diamètre libre d1 défini au repos entre les sommets des secteurs 12 de la rondelle est inférieur au diamètre d2 de la tige lisse 22 The free diameter d1 defined at rest between the vertices of sectors 12 of the washer is smaller than the diameter d2 of the smooth rod 22.
La rondelle 10 ne sera pas décrite plus en détail par la suite Elle peut être formé par exemple d'une rondelle commercialisée par la Société NOMEL sous la dénomination GRIFAXE (marque déposée) La rondelle 10 est maintenue contre la face de la pièce B opposée à la pièce A grâce à une pièce de maintien 30 The washer 10 will not be described in more detail later It may be formed for example of a washer marketed by the company NOMEL under the name GRIFAXE (registered trademark) The washer 10 is held against the face of the part B opposite to piece A thanks to a holding part 30
Cette pièce de maintien 30 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus en soi Elle ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite This holding part 30 may be subject to many embodiments known per se It will therefore not be described in detail later
On notera cependant que, de préférence, la pièce de maintien 30 définit une cage annulaire 32 destinée à recevoir la couronne extérieure 16 de la rondelle 10 avec un jeu radial autorisant un auto-centrage de la rondelle 10 par rapport à la tige 22 Comme on le voit sur la figure 2, la rondelle 10 positionnée sur la pièce de maintien 30 est orientée de sorte que sa conicité soit effilée en éloignement de la pièce B, soit également en éloignement de la pièce A complémentaire However, it will be noted that, preferably, the holding piece 30 defines an annular cage 32 intended to receive the outer ring 16 of the washer 10 with a radial clearance allowing self-centering of the washer 10 relative to the rod 22. as can be seen in FIG. 2, the washer 10 positioned on the holding piece 30 is oriented so that its conicity is tapered away from the piece B, or also away from the complementary piece A
Le goujon 20 est engagé par sa tige 22 dans un orifice de la pièce A de sorte que la tête évasée 24 repose contre la face de la pièce A opposée à la pièce B et que la tige 22 pénètre dans le passage central de la rondelle 10 Lors de cet engagement, le diamètre d1 interne de la rondelle 10 s'agrandit La rondelle 10 de par sa force et son élasticité empêche l'extraction du goujon 20 The stud 20 is engaged by its rod 22 in an orifice of the piece A so that the flared head 24 rests against the face of the piece A opposite the piece B and that the rod 22 enters the central passage of the washer 10 During this engagement, the inner diameter d1 of the washer 10 increases The washer 10 by its strength and elasticity prevents the extraction of the stud 20
Le dispositif de fixation illustré sur les figures 1 à 3 est connu de l'homme de l'art pour permettre, selon le dimensionnement des éléments, notamment de la rondelle 10, des efforts d'extraction pouvant atteindre plusieurs tonnes The fixing device illustrated in Figures 1 to 3 is known to those skilled in the art to allow, according to the sizing of the elements, including the washer 10, extraction efforts of up to several tons
Ce dispositif est donc séduisant en théorie This device is attractive in theory
Cependant, ses applications ont été jusqu'à ce jour fort limitées en raison notamment des difficultés rencontrées pour le démontage intentionnel de ce dispositif However, its applications have so far been very limited, particularly because of the difficulties encountered in the intentional disassembly of this device.
La présente Invention a par conséquent pour but de perfectionner un tel dispositif à l'aide de moyens permettant un démontage aisé à la demande The present invention therefore aims to perfect such a device using means for easy disassembly on demand
Un autre but important de la présente invention est de proposer des moyens permettant un démontage du dispositif de fixation sans détérioration de la rondelle afin de permettre sa réutilisation Another important object of the present invention is to provide means for disassembly of the fixing device without damaging the washer to allow its reuse
Ces buts sont atteints dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif de fixation du type précité comprenant en outre une pièce apte à être déplacée par rapport à la rondelle et par rapport au goujon, sur demande, pour agir sur les ailettes élastiques de la rondelle afin d'écarter celles-ci de la tige du goujon These objects are achieved in the context of the present invention by means of a fixing device of the aforementioned type further comprising a piece adapted to be moved relative to the washer and relative to the stud, on request, to act on the elastic fins of the washer to remove them from the stud rod
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels . - les figures 1 à 3 précédemment décrites illustrent l'état de la technique ; plus précisément la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un goujon placé sur une première pièce A, la figure 2 représente une vue en coupe similaire d'une rondelle élastique placée sur une pièce B, et la figure 3 représente une vue en plan de la rondelle élastique de blocage, Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting example and in which. - Figures 1 to 3 previously described illustrate the state of the art; more precisely, FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a stud placed on a first piece A, FIG. 2 shows a similar sectional view of an elastic washer placed on a piece B, and FIG. plan of the elastic locking washer,
- la figure 4 représente une vue latérale d'un goujon conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, FIG. 4 represents a side view of a stud according to a first embodiment of the invention,
- la figure 5 représente une vue en coupe transversale de ce goujon, FIG. 5 represents a cross-sectional view of this stud,
- la figure 6 représente une vue du dispositif de fixation correspondant, FIG. 6 represents a view of the corresponding fixing device,
- les figures 7, 8, 9 et 10 représentent quatre variantes de réalisation du dispositif de fixation conforme à la présente invention, et FIGS. 7, 8, 9 and 10 represent four variant embodiments of the fastening device according to the present invention, and
- les figures 11 a et 1 1 b représentent en vue en coupe deux variantes de réalisation possibles pour le goujon - Figures 11a and 1b show in sectional view two possible embodiments for the stud
On retrouve sur les figures 4 et suivantes annexées, un dispositif de fixation comprenant une rondelle élastique 10 et un goujon 20 aptes à coopérer pour fixer une pièce A contre une pièce B FIGS. 4 and following appended hereto show a fixing device comprising an elastic washer 10 and a stud 20 capable of cooperating to fix a piece A against a piece B
Comme on l'a indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, le dispositif de fixation comprend en outre une pièce 50 apte à être déplacée par rapport à la rondelle 10 et par rapport au goujon 20, sur demande, pour agir sur les ailettes 12 de la rondelle 10, afin d'écarter celles-ci de la tige 22 du goujon As previously indicated, in the context of the present invention, the fixing device further comprises a part 50 able to be displaced with respect to the washer 10 and with respect to the stud 20, on request, to act on the fins 12 of the washer 10, to separate them from the rod 22 of the stud
Cette pièce 50 peut faire l'objet de différents modes de réalisation De préférence, elle comprend un tronçon 52 généralement tronconique ou équivalent effilé en direction de la rondelle 10 et conçu pour solliciter les ailettes 12 en écartement lorsque ladite pièce 50 est sollicitée en appui contre la face interne concave de la rondelle 10 This piece 50 can be the subject of various embodiments Preferably, it comprises a generally frustoconical section or equivalent tapered towards the washer 10 and designed to solicit the fins 12 spaced when said part 50 is biased against the support the concave internal face of the washer 10
Selon la première variante de réalisation illustrée sur les figures 4 à 6, la pièce 50 est formée d'un écrou en prise avec un tronçon fileté 26 du goujon 20 sous-jacent à sa tête évasée 24 Comme on le voit sur la figure 6, en position assemblée, la pièce A est ainsi de préférence prise en sandwich entre la tête évasée 24 du goujon et l'écrou 50 A cette fin, bien entendu, le diamètre de la tête évasée 24 et de l'écrou 50 doit être supérieur au diamètre du passage formé dans la tête A According to the first variant embodiment illustrated in FIGS. 4 to 6, the part 50 is formed of a nut engaged with a threaded section 26 of the bolt 20 underlying its flared head 24. As can be seen in FIG. 6, in the assembled position, the part A is thus preferably sandwiched between the flaring head 24 of the stud and the nut 50. To this end, of course, the diameter of the flared head 24 and the nut 50 must be greater than diameter of the passage formed in the head A
En revanche, l'écrou 50 doit posséder au moins un tronçon de diamètre inférieur au diamètre du passage correspondant formé dans la pièce B, de sorte que, lors de son actïonnement, l'écrou 50 puisse atteindre la rondelle élastique 10. On the other hand, the nut 50 must have at least one section of diameter smaller than the diameter of the corresponding passage formed in the part B, so that, when it is actuated, the nut 50 can reach the elastic washer 10.
Comme illustré sur la figure 6, de préférence une cale 40 est intercalée entre les pièces A et B. Par ailleurs, de préférence, le goujon 20 est immobilisé à rotation par rapport à la pièce A, par exemple grâce à une forme non symétrique de révolution engagée dans un passage complémentaire non symétrique de révolution formé dans la pièce A As illustrated in FIG. 6, preferably a shim 40 is interposed between the pieces A and B. Furthermore, preferably, the stud 20 is immobilized in rotation with respect to the piece A, for example thanks to a non-symmetrical shape of revolution engaged in a non-symmetrical complementary passage of revolution formed in the piece A
Plus précisément, comme on le voit sur la figure 5, de préférence le goujon 20 comprend au moins un méplat 27 au niveau de son tronçon fileté sous-jacent à la tète 24 pour définir une section droite non symétrique de révolution complémentaire du passage formé dans la pièce A More precisely, as can be seen in FIG. 5, the stud 20 preferably comprises at least one flat portion 27 at its threaded section underlying the head 24 to define a non-symmetrical straight section of revolution complementary to the passage formed in FIG. Room A
La présente invention peut trouver de nombreuses applications Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la fixation d'un siège sur un plancher de véhicule automobile Dans ce contexte, de préférence, la pièce A correspond à l'embase du siège tandis que la pièce B correspond au plancher du véhicule The present invention can find many applications It applies in particular, but not exclusively, to the attachment of a seat on a floor of a motor vehicle In this context, preferably, the part A corresponds to the base of the seat while Part B corresponds to the floor of the vehicle
L'homme de l'art comprendra aisément que pour assembler le dispositif, il suffit, après avoir fixé le goujon sur la pièce A par serrage de l'écrou 50, d'engager la tige 22 du goujon 20 par simple translation dans la rondelle 10 Those skilled in the art will easily understand that to assemble the device, it suffices, after fixing the stud on the piece A by tightening the nut 50, to engage the rod 22 of the stud 20 by simple translation in the washer 10
Pour démonter le dispositif, <B>il</B> suffit au contraire de dévisser l'écrou 50 Celui-ci vient alors appuyer par sa forme tronconique 52 sur les secteurs 12 de la rondelle 10 et ouvre ainsi la rondelle 10 pour permettre l'extraction du goujon 20 To dismantle the device, <B> it </ B> suffices instead to unscrew the nut 50 It then comes to bear by its frustoconical shape 52 on the sectors 12 of the washer 10 and thus opens the washer 10 to allow the l extraction of the stud 20
Après démontage, il suffit de resserrer l'écrou 50 pour préparer l'élément au remontage La cale 40 facilite l'accès à l'écrou 50 pour assurer le desserrage On a illustré sur la figure 7 une variante de réalisation selon After disassembly, it is sufficient to tighten the nut 50 to prepare the element for reassembly The wedge 40 facilitates access to the nut 50 to ensure loosening is illustrated in Figure 7 an alternative embodiment according to
laquelle, la pièce 50 n'est pas en prise par filetage avec le goujon 20, mais au contraire en prise par filetage avec la rondelle 10 which, the piece 50 is not in threaded engagement with the stud 20, but on the contrary in threaded engagement with the washer 10
A cette fin, la pièce 50 possède sur sa périphérie extérieure un tronçon fileté 54 en prise avec un taraudage 17 formé sur une partie cylindrique 18 de la rondelle 10. To this end, the piece 50 has on its outer periphery a threaded portion 54 engaged with a tapping 17 formed on a cylindrical portion 18 of the washer 10.
Là encore,<B>il</B> suffit de visser l'écrou 50 par rapport à la rondelle 10 pour déplacer la portée tronconique 52 de l'écrou en appui contre les secteurs 12 de la rondelle, et ouvrir celle-ci pour autoriser le démontage Et après démontage, il suffit de dévisser l'écrou 50 afin de replacer la rondelle 10 dans sa position de repos propre à recevoir à nouveau la tige 22 du goujon 20 par simple translation Again, <B> it </ B> just screw the nut 50 relative to the washer 10 to move the frustoconical bearing 52 of the nut bearing against the sectors 12 of the washer, and open it for allow disassembly And after disassembly, simply unscrew the nut 50 to replace the washer 10 in its own rest position to receive again the rod 22 of the stud 20 by simple translation
On a illustré sur la figure 8, une autre variante de réalisation selon laquelle le déplacement relatif à translation entre la pièce 50 et la rondelle 10, provoqué lors d'une rotation de la pièce 50 n'est pas<B>dû</B> à une coopération fïletageltaraudage, mais grâce à la coopération définie entre des tétons ou pions solidaires de l'un de ces éléments et engagés dans des rainures inclinées prévus dans l'autre élément FIG. 8 shows another variant embodiment in which the displacement relative to translation between the part 50 and the washer 10, caused during a rotation of the part 50, is not <B> due </ B > to a cooperation fïletageltarudage, but thanks to the cooperation defined between nipples or pions integral with one of these elements and engaged in inclined grooves provided in the other element
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 8, on a ainsi représenté une pièce 50 comprenant trois pions 56 en saillie sur sa périphérie extérieure, et équi-répartis à 120 autour de l'axe de la pièce 50, et adaptés pour être engagés respectivement dans l'une de trois rainures 19 formées sur la partie cylindrique 18 de la rondelle 10, équï-réparties autour de l'axe de cette rondelle et inclinées dans leur tronçon recevant les pions 56 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la rondelle According to the embodiment illustrated in FIG. 8, there is thus shown a part 50 comprising three pins 56 projecting on its outer periphery, and equi-distributed at 120 around the axis of the part 50, and adapted to be engaged respectively in one of three grooves 19 formed on the cylindrical portion 18 of the washer 10, equidistributed around the axis of this washer and inclined in their section receiving the pins 56 relative to a plane perpendicular to the axis of the puck
Plus précisément encore, on notera à l'examen de la figure 8 que chacune des rainures 19 possède un tronçon 190 incliné de quelques degrés par rapport au plan perpendiculaire à l'axe 0-0 de la rondelle prolongé par un tronçon 192 parallèle à cet axe et qui débouche sur la face supérieure de la rondelle 10 adjacente à la pièce B pour permettre l'introduction des pions 56 Bien entendu la disposition peut être inversée en ce sens que l'on peut prévoir des pions équivalents aux pions 56 en saillie et sur la surface interne de la partie cylindrique 18 de la rondelle et des rainures complémentaires sur la périphérie extérieure de la pièce 50. More precisely still, it will be noted on examining FIG. 8 that each of the grooves 19 has a section 190 inclined by a few degrees with respect to the plane perpendicular to the axis 0-0 of the washer extended by a section 192 parallel to this axis and which opens on the upper face of the washer 10 adjacent to the part B to allow the introduction of the pins 56 Of course the arrangement can be reversed in that one can provide pions equivalent to the pins 56 projecting and on the inner surface of the cylindrical portion 18 of the washer and complementary grooves on the outer periphery of the piece 50.
On a illustré sur la figure 9 une autre variante de réalisation selon laquelle le déplacement relatif à translation selon l'axe imposé entre la pièce de déverrouillage 50 et la rondelle de blocage 10, par rotation de la pièce 50, est dû à la présence de rampes solidaires de la pièce 50 d'une part, et de rampes solidaires de la rondelle 10 d'autre part FIG. 9 illustrates another variant embodiment in which the displacement relative to translation along the axis imposed between the unlocking part 50 and the locking washer 10, by rotation of the part 50, is due to the presence of ramps integral with the piece 50 on the one hand, and ramps secured to the washer 10 on the other hand
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 9, la rondelle élastique de blocage 10 est coiffée au niveau de sa couronne extérieure 16 d'une rondelle 100 dont le diamètre interne est inférieur à celui de ladite couronne 16. La couronne 100 est ainsi munie au niveau de sa portée en dépassement de la couronne 16, et sur sa surface dirigée vers les ailettes élastiques 12, de rampes 102, par exemple de trois rampes équi-réparties à 120 autour de l'axe 0-0 de la rondelle 10 Par ailleurs, la pièce 50 possède, sur sa surface externe, un décrochement ou portée en regard possédant également des rampes, par exemple trois rampes équi-réparties à 120 Ces rampes sont référencées 58 sur la figure 9 According to the embodiment illustrated in FIG. 9, the resilient locking washer 10 is capped at its outer ring 16 with a washer 100 whose internal diameter is smaller than that of said ring 16. The ring 100 is thus provided with at its range in excess of the ring 16, and on its surface directed towards the elastic fins 12, ramps 102, for example three ramps equi-distributed at 120 about the axis 0-0 of the washer 10 Par elsewhere, the piece 50 has, on its outer surface, a recess or carried facing also having ramps, for example three ramps equi-distributed at 120 These ramps are referenced 58 in Figure 9
Chacune des rampes 58 et 102 définit une surface de came progressivement inclinée par rapport à un plan orthogonal à l'axe 0-0 L'homme de l'art comprendra aisément qu'une rotation imposée à la Each of the ramps 58 and 102 defines a cam surface progressively inclined relative to a plane orthogonal to the 0-0 axis. One skilled in the art will readily understand that a rotation imposed on the
pièce 50 autour de l'axe 0-0 par rapport à la rondelle 10 provoque une translation relative entre la pièce 50 et la rondelle 10 propre à induire une sollicitation et une déformation des ailettes élastiques 12 par l'embout conique 52 de la pièce 50 piece 50 about the axis 0-0 relative to the washer 10 causes a relative translation between the workpiece 50 and the washer 10 to induce a biasing and deformation of the elastic fins 12 by the conical tip 52 of the workpiece 50
Un effet similaire peut être obtenu avec des cames complémentaires prévues au niveau de cet embout 52 sur la pièce 50 d'une part, et sur les secteurs ou ailettes élastiques 12 de la rondelle 10 d'autre part A similar effect can be obtained with complementary cams provided at this endpiece 52 on the part 50 on the one hand, and on sectors or elastic fins 12 of the washer 10 on the other hand
La rondelle 100 comportant les rampes 102 peut être fixée par tout moyen approprié sur la couronne 16 de la rondelle élastique, par exemple par soudure De préférence, pour faciliter l'entraînement en rotation de la pièce 50, celle-ci possède un tronçon dont la périphérie extérieure est définie par une enveloppe non symétrique de révolution, par exemple sections hexagonales à six pans. The washer 100 comprising the ramps 102 may be fixed by any appropriate means on the ring 16 of the elastic washer, for example by welding. Preferably, to facilitate the rotational drive of the part 50, the latter has a section whose outer periphery is defined by a non-symmetrical envelope of revolution, for example hexagonal hexagonal sections.
La pièce 50 peut être formée en tout matériau approprié, par exemple en métal ou à base de matière plastique selon les efforts recherchés. The piece 50 may be formed of any suitable material, for example metal or plastic based on the desired efforts.
On a illustré sur la figure 10 une autre variante de réalisation selon laquelle la pièce 50 est formée d'un poussoir muni d'un trou central 51 pour permettre le passage de la tige 22. La pièce 50 a ainsi la forme d'un anneau comprenant un embout 52 comme indiqué précédemment pour solliciter la rondelle 10. FIG. 10 shows another variant embodiment in which the part 50 is formed of a pusher provided with a central hole 51 to allow the passage of the rod 22. The piece 50 thus has the shape of a ring comprising a tip 52 as indicated above to urge the washer 10.
Le poussoir 50 illustré sur la figure 10 peut être déplacé en translation selon l'axe O-O de la rondelle 10 par tout moyen approprié, par exemple par un effet de levier pour agir sur les secteurs 12 de la rondelle et ouvrir ceux-ci afin de débloquer la tige 22 The pusher 50 illustrated in FIG. 10 can be moved in translation along the axis OO of the washer 10 by any appropriate means, for example by a lever effect to act on the sectors 12 of the washer and open them in order to unlock the rod 22
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course, the present invention is not limited to the particular embodiment which has just been described, but extends to all variants within its spirit.
En particulier, la tige 22 peut soit être lisse, soit comporter une pluralité de petites gorges circulaires 22a (figure 11a) améliorant la tenue à l'arrachement etlou comporter à son extrémité une gorge 22b plus importante servant de sécurité d'arrêt (figure 1 1 b)In particular, the rod 22 may either be smooth, or have a plurality of small circular grooves 22a (Figure 11a) improving the tear resistance and / or comprise at its end a larger groove 22b serving as a stop safety (Figure 1 1 b)
Claims (18)
Priority Applications (1)
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| FR9909084A FR2796426A1 (en) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | Fastener comprises flexible locking washer and bolt whose shaft fits into it, nut fitted to shaft allowing fastener to be undone and rivet removed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9909084A FR2796426A1 (en) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | Fastener comprises flexible locking washer and bolt whose shaft fits into it, nut fitted to shaft allowing fastener to be undone and rivet removed |
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ID=9548052
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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