FR2826698A1 - Ensemble de fixation, module et fourreau de protection correspondants - Google Patents

Ensemble de fixation, module et fourreau de protection correspondants Download PDF

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Abstract

Cet ensemble de fixation de deux pièces l'une à l'autre, notamment d'un fourreau de protection sur une plaque de montage, comprend une cheville (28) comprenant une partie non déformable radialement (52) à laquelle se raccorde une partie à expansion radiale (54), un écrou (30) d'expansion disposé adjacent à la partie à expansion (54), l'écrou (30) et la partie à expansion (54) comportant des surfaces à effet de coin coopérantes (58, 62) qui dilatent la partie à expansion radialement, et une vis (32) s'étendant à travers la cheville (28) et susceptible d'être vissée dans le filetage (60) de l'écrou, et de serrer l'écrou contre la partie à expansion radiale.

Description

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La présente invention concerne un ensemble de fixation de deux pièces l'une à l'autre, notamment d'un fourreau de protection d'un cylindre de serrure sur une plaque de montage.
On connaît dans l'état de la technique des serrures qui comportent un boîtier dans lequel est disposé le mécanisme de serrure. Ce boîtier est constitué d'une plaque de montage ou de fixation recouverte d'un couvercle. Un fourreau de protection est fixé sur la surface extérieure de la plaque de montage. Ce fourreau reçoit et protège le cylindre de serrure.
A l'état monté de la serrure, le boîtier est fixé, par l'intermédiaire de la plaque de montage sur la surface intérieure de la porte, de telle sorte que le fourreau de protection s'étende à travers une ouverture ménagée dans la porte et donne de l'extérieur, accès à la serrure.
Habituellement, le fourreau de protection est fabriqué en un acier trempé, par exemple un acier à outil, qui présente une haute résistance contre le perçage, mais qui est fragile contre des chocs mécaniques.
Ce fourreau comporte des taraudages, par lesquels il est fixé sur la plaque de montage moyennant des vis.
Il existe des matériaux qui présentent une résistance contre le perçage encore plus élevée que les aciers trempés et qui sont résistants aux chocs mécaniques. Toutefois, ces matériaux ne peuvent pratiquement pas être usinés par enlèvement de copeaux. En conséquence il n'est pas possible de ménager de façon économique un taraudage dans un fourreau fabriqué en un tel matériau.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients et de proposer un dispositif de fixation qui permette de fixer un fourreau de protection d'une serrure sur une plaque de montage de façon économique.
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A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend : - une cheville dans laquelle est ménagé un trou traversant suivant un axe central et comprenant, le long de ce trou, une partie non déformable radialement à laquelle se raccorde une partie radialement déformable par expansion ou partie à expansion radiale dont la surface radialement extérieure est destinée à s'appliquer contre la surface d'un évidement de fixation ménagé dans l'une desdites pièces, - un écrou d'expansion de la partie à expansion radiale, disposé adjacent à ladite partie à expansion, de telle sorte que son filetage soit disposé coaxialement au trou traversant, l'écrou et la partie à expansion comportant des surfaces à effet de coin coopérantes qui, lorsque l'écrou est serré axialement contre la partie à expansion, dilatent la partie à expansion radialement, et - une vis s'étendant à travers le trou traversant de la cheville et susceptible d'être vissée dans le filetage de l'écrou, et de serrer l'écrou contre la partie à expansion radiale.
Selon des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la partie à expansion radiale de la cheville comporte une surface radialement extérieure, de préférence rugueuse, et un diamètre plus important que le diamètre de la partie radialement fixe ; - la partie à expansion comprend au moins une partie d'affaiblissement, notamment une fente s'étendant axialement à partir de l'extrémité recevant l'écrou ; - la cheville est en un matériau à plus faible dureté que l'écrou, la cheville étant notamment en laiton, et l'écrou étant notamment en acier à haute résistance ;
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- la partie à expansion de la cheville comporte sur sa surface radialement extérieure au moins une saillie, notamment un bourrelet ou une collerette, s'étendant radialement vers l'extérieur ; - la partie à expansion de la cheville permet une déformation élastique radiale qui correspond au minimum à la hauteur radiale de la saillie ; et - l'affaiblissement comprend au moins deux fentes, notamment disposées axialement à l'opposé l'une de l'autre, radialement traversantes, et chaque fente a une largeur qui est d'au moins égale à la somme des hauteurs radiales des saillies radiales, notamment dans un plan perpendiculaire au plan médian défini par deux fentes.
L'invention a en outre pour objet un module d'un fourreau de protection d'une serrure et d'une pièce supplémentaire, notamment d'une plaque de montage, le fourreau de protection et la pièce supplémentaire étant fixés l'un à l'autre, le fourreau comportant un évidement pour un cylindre de serrure ainsi qu'au moins un évidement de fixation pour un ensemble de fixation tel que défini cidessus, caractérisé en ce que le fourreau et la pièce supplémentaire sont fixés au moyen d'au moins un ensemble tel que défini ci-dessus.
Selon des modes particuliers de réalisation le module peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le fourreau est en une matière qui est très difficilement usinable par enlèvement de copeaux ; - ladite matière est un acier au manganèse, notamment un acier Z120M12 ou Z120MCrl2 ; - le fourreau est une pièce coulée ou obtenue par déformation plastique, notamment par forgeage ; - le fourreau comporte, entre l'évidement du cylindre de sécurité et chaque évidement de fixation, un
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évidement traversant raccordant l'évidement du cylindre de sécurité et l'évidement de fixation, notamment une fente ; - la partie qui reçoit l'écrou d'au moins un évidement de fixation présente une section transversale non circulaire, notamment de forme hexagonale, et l'écrou présente une forme complémentaire de la forme de cette section transversale, de telle sorte que l'écrou soit fixé en rotation par rapport au fourreau par complémentarité de formes ; - au moins un évidement de fixation comporte une partie de fond, dans laquelle sont ménagés des renfoncements, et des éléments anti-perçage, notamment des billes en carbure de tungstène, sont disposées dans ces renfoncements ; - l'évidement de fixation, qui reçoit cet ensemble de fixation, comporte un évidement en contre dépouille de forme complémentaire à la saillie de la cheville.
- le module comprend en outre une rondelle de rallongement de section transversale complémentaire du fourreau de protection disposée entre la pièce supplémentaire et le fourreau de protection.
L'invention a en outre pour objet un fourreau de protection destiné à être monté dans un ensemble tel que défini ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en coupe verticale d'une serrure selon l'invention ;
Figure img00040001

- la Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Figure 2 ;
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- la Figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une partie de la serrure de la Figure 1 ; - les Figures SA, SB et 5C sont des vues du fourreau de protection de la serrure selon l'invention ; - la Figure 6 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'un ensemble de fixation selon l'invention ; - la Figure 7 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'une variante d'un ensemble de fixation selon l'invention ; - la Figure 8 est une vue en perspective éclatée d'une partie d'un second mode de réalisation d'une serrure selon l'invention ; et - la Figure 9 est une vue d'une variante du fourreau de protection, analogue à la Figure 5C.
Sur la Figure 1 on a représenté une serrure 2 selon l'invention en coupe verticale. Les expressions verticale et horizontale seront utilisées dans ce qui suit par rapport à l'orientation de la serrure à l'état monté. Les expressions extérieure et intérieure , sauf indication contraire, seront utilisées par rapport au local devant être protégé par la serrure 2.
La serrure 2 est montée sur la surface intérieure 3 d'un vantail de porte 4 et sert à verrouiller celui-ci dans une huisserie (non représentée) afin d'empêcher l'ouverture de la porte de l'extérieur. Le vantail de porte 4 comporte une ouverture 6 traversante cylindrique.
La serrure 2 selon l'invention comprend un boîtier 8, constitué d'une plaque de montage 10 ou de fixation et un couvercle 12. La plaque de montage 10 comprend des alésages de fixation 14 ainsi que des trous de positionnement 16 (voir Figure 4). La serrure 2 comprend en outre un mécanisme de verrouillage 18 disposé dans ce boîtier 8. Ce mécanisme
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connu en soi comprend un cylindre de sécurité 20. Le mécanisme ne sera donc pas décrit en détail.
Un fourreau de protection 22 du cylindre de sécurité 20 est fixé sur la partie inférieure de la surface extérieure de la plaque de montage 10. Le fourreau 22 présente une forme extérieure générale cylindrique à axe X-X et complémentaire de l'ouverture 6 du vantail de porte 4. Le fourreau 22 s'étend, à l'état monté, à travers cette ouverture 6.
Comme on le voit sur les Figures 2 et 3, le fourreau 22 est fixé sur la plaque de montage 10 par l'intermédiaire de quatre ensembles de fixation 26. Chaque ensemble de fixation 26 est constitué d'une cheville 28, d'un écrou 30 et d'une vis 32 (voir ci-après).
Sur les Figures SA, SB et 5C on a représenté le fourreau de protection 22 à l'état non monté. Le fourreau 22 cylindrique comprend deux faces frontales extérieure 34 et intérieure 36.
Dans sa partie centrale, il délimite un évidement 38, qui est ouvert vers le côté intérieur et qui reçoit le cylindre de sécurité 20. Cet évidement 38 s'étend suivant l'axe X-X. Une ouverture 40 cylindrique et traversante est ménagée dans le fond 42 de l'évidement 38 et débouche sur la face frontale extérieure 34. Cette ouverture 40 est destinée à recevoir un médaillon 44 pour recevoir la clé (voir Figure 1).
En outre, quatre évidements borgnes de fixation 46 sont ménagés dans le fourreau 22. Ces évidements 46 ont une section transversale circulaire et s'étendent à partir de la face frontale intérieure 36 parallèlement à l'axe X-X. Les évidements de fixation 46 sont disposés au voisinage de l'évidement 38 du cylindre de sécurité.
Chaque évidement de fixation 46 est relié à l'évidement 38 du cylindre de sécurité par une fente de
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raccordement 48. Chaque fente 48 est située dans la partie la plus étroite du fourreau 22 séparant l'évidement de fixation 46 associé de l'évidement 38 du cylindre de sécurité. La fente 48 s'étend sur une partie de la longueur axiale de l'évidement de fixation 46. Cette partie correspond à peu près à la longueur de la cheville 28. Cette fente 48 présente une section transversale sensiblement trapézoïdale, dont la grande base est tournée vers l'évidement 38 du cylindre de sécurité.
Un renfoncement 49 est ménagé dans le fond de chaque évidement de fixation 46. Ces renfoncements 49 reçoivent chacun une bille 50 en carbure de tungstène. Les billes 50 forment ainsi un écran de protection contre le perçage, notamment lorsque l'épaisseur de la partie extérieure du fourreau 22 est relativement faible.
Le fourreau de protection 22 tel que décrit peut être fabriqué par coulée d'un métal.
Le fourreau 22 est fabriqué en un matériau présentant une haute résistance contre le perçage et contre des chocs mécaniques. Ce matériau est très difficilement usinable par enlèvement de copeaux. Un tel matériau est par exemple de l'acier à haute teneur en manganèse, tel que l'acier Z120M12 ou Z120MCrl2.
Par ailleurs, le fourreau de protection 22 comporte deux ergots d'immobilisation en rotation 51 qui font saillie sur la face frontale intérieure 36. Ces ergots 51 s'emboîtent dans les trous 16 de la plaque de montage 10 et positionnent le fourreau et l'immobilisent en rotation en force par rapport à cette plaque 10.
En se référant à la Figure 6 on décrira un ensemble de fixation 26. Comme déjà exposé plus haut, chaque ensemble de fixation 26 est constitué d'une cheville 28, d'un écrou 30 et d'une vis 32.
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La cheville 28 est essentiellement un cylindre creux d'axe Y-Y. La cheville 28 peut être par exemple en laiton. Elle comprend à une extrémité axiale une partie non déformable radialement 52 (à gauche sur la Figure 6) et à l'autre extrémité une partie déformable radialement par expansion 54 (à droite sur la Figure 6). La partie à expansion 54 comporte des zones d'affaiblissement dans sa paroi, ayant par exemple la forme de deux fentes 56 axiales. La surface radialement intérieure de la partie à expansion a la forme d'un cône intérieur 58 qui est disposé coaxialement à l'axe Y-Y et qui converge vers le milieu de la cheville (donc vers la partie non déformable 52 dans la direction axiale).
La surface cylindrique extérieure de la partie à expansion 54 est rugueuse et présente un diamètre légèrement supérieur aux diamètres de la partie fixe 52 et de l'évidement de fixation 46, afin d'augmenter la force de frottement entre la cheville et la surface de l'évidement de fixation 46 du fourreau.
L'écrou 30 de l'ensemble de fixation est de forme générale cylindrique, à axe Y-Y. Il comporte un taraudage 60 coaxial à l'axe Y-Y. Il comporte en outre une partie radialement extérieure conique 62 de forme complémentaire à celle de la surface radialement intérieure conique 58 de la cheville 28.
La vis 32 est une vis connue à six pans creux. A l'état monté, elle s'étend à travers la cheville 28 et est vissée dans le taraudage 60 de l'écrou.
Par ailleurs, il est à noter que les alésages de fixation 14 présentent un diamètre inférieur au diamètre extérieur des chevilles.
Le fourreau de protection 22 est fixé sur la plaque de montage 10 de la façon suivante.
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Le fourreau de protection est préfabriqué par coulée ou par forgeage.
Tout d'abord, on introduit un écrou 30 dans chaque évidement de fixation 46 du fourreau 22. La partie conique 62 de l'écrou 30 est dirigée vers l'ouverture de l'évidement de fixation 46. L'écrou 30 est mis en butée contre le fond de celui-ci. Ensuite, on introduit une cheville 28 dans chaque évidement 46, la partie à expansion 54 de la cheville 28 étant dirigée vers l'écrou 30. Du fait que la surface radialement extérieure de la partie à expansion 54 est rugueuse et présente un diamètre supérieur à celui de l'évidement de fixation 46, cette surface s'applique contre la surface intérieure de l'évidement 46 et maintient temporairement la cheville 28 dans le fourreau 22.
On applique la plaque de montage 10 sur la face frontale intérieure 36 du fourreau, de telle sorte que les ergots 51 viennent s'emboîter dans les trous de positionnement 16. Les ouvertures des évidements de fixation 46 sont alors alignées avec les alésages 14.
Enfin, on introduit une vis 32 dans chaque évidement de fixation 46, à travers les alésages 14, et on la visse dans l'écrou 30. Lorsqu'on serre la vis 32, l'écrou 30 est axialement déplacé contre la surface conique intérieure 58 de la cheville 28. La partie à expansion 54 est dilatée radialement, par effet de coin, et serrée radialement contre la surface intérieure de l'évidement 46 ; elle maintient de ce fait le fourreau 22 sur la plaque de montage 10.
Etant donné que les chevilles 28 sont en une matière de dureté relativement faible, elles se déforment radialement de façon plastique suivant les fentes de raccordement 48. En conséquence, elles sont bloquées en rotation dans l'évidement.
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Sur la Figure 7, on a représenté une partie d'une variante d'une serrure selon l'invention à plus grande échelle.
Dans ce qui suit uniquement les différences par rapport à la serrure des Figures 1 à 6 seront décrites.
L'évidement de fixation 46 du fourreau 22 comporte une partie en contre-dépouille par rapport à l'axe Y-Y, en l'occurrence une gorge 68 disposée suivant toute la périphérie de l'évidement 46 à l'exception de l'emplacement des fentes 48.
La cheville 28 comporte sur sa partie à expansion 54 une partie en saillie, tel qu'un bourrelet 70, ou une collerette, s'étendant radialement vers l'extérieur. Ce bourrelet 70 peut s'engager par complémentarité de formes dans la gorge 68.
Il est à noter que la partie à expansion 54 de la cheville doit permettre une déformation élastique radiale suffisante pour que le bourrelet 70 puisse être introduit dans l'évidement de fixation 46.
A cet effet, les fentes 56 de la partie à expansion 54 présentent une demi-largeur d qui est au moins égale à la hauteur h radiale du bourrelet 70. De plus, la fente 56 comporte une partie 72 qui s'élargit vers l'écrou.
De préférence, la partie en saillie 70 est disposée en un emplacement axial qui est en vis-à-vis, à l'état monté, de l'écrou 30. En conséquence, une déformation de la cheville, radialement vers l'intérieur, à l'emplacement du bourrelet, est empêchée par l'écrou.
Sur la Figure 8 est représenté un second mode de réalisation d'un ensemble selon l'invention. Cet ensemble comprend une rondelle 80 de rallongement. Cette rondelle sert à adapter le fourreau 22 à des vantaux de porte présentant une épaisseur qui est nettement supérieure à la longueur du fourreau 22 de protection. La rondelle 80 est un
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disque ayant un diamètre extérieur identique au diamètre du fourreau 22. Elle comporte en outre un évidement 38A traversant analogue à l'évidement 38 de cylindre de sûreté ainsi que des évidements 46A permettant le passage des vis 32 et ayant un diamètre inférieur au diamètre des évidements de fixation 46 du fourreau 22. La rondelle 80 comporte en outre sur le côté tourné vers le fourreau 22 deux évidements 16A correspondant aux trous 16 de la plaque de fixation 10 ainsi que sur le côté tourné vers le plaque 10 deux ergots 51A correspondant aux ergots 51 du fourreau 22.
Lorsque la serrure doit être installée sur un vantail de porte dont l'épaisseur est supérieure à la longueur du fourreau, une ou plusieurs de ces rondelles 80 est/sont entreposée (s) entre le fourreau 22 et la plaque de montage 10, lors de la fixation du fourreau 22 sur cette plaque.
Sur la Figure 9 est représentée une variante d'un fourreau de protection selon l'invention.
La partie de fond de chaque évidement 46 de fixation de ce fourreau comporte une section transversale non circulaire, en l'occurrence une section hexagonale 85, et reçoit un écrou qui présente une surface complémentaire hexagonale. Ainsi, l'écrou est fixé en rotation par rapport au fourreau par complémentarité de formes. Un entraînement en rotation de l'écrou lors du vissage de la vis est ainsi empêché.
L'ensemble de fixation et le fourreau selon l'invention permettent une fabrication économique d'une serrure comprenant un fourreau en une matière à haute résistance.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Ensemble de fixation de deux pièces l'une à l'autre, notamment d'un fourreau de protection (22) d'un cylindre (2) d'une serrure sur une plaque de montage (10), caractérisé en ce qu'il comprend - une cheville (28) dans laquelle est ménagé un trou traversant suivant un axe central (Y-Y) et comprenant, le long de ce trou, une partie non déformable radialement (52) à laquelle se raccorde une partie radialement déformable par expansion ou partie à expansion radiale (54) dont la surface radialement extérieure est destinée à s'appliquer contre la surface d'un évidement de fixation (46) ménagé dans l'une desdites pièces, - un écrou (30) d'expansion de la partie à expansion radiale (54), disposé adjacent à ladite partie à expansion (54), de telle sorte que son filetage (60) soit disposé coaxialement au trou traversant, l'écrou (30) et la partie à expansion (54) comportant des surfaces à effet de coin coopérantes (58,62) qui, lorsque l'écrou (30) est serré axialement contre la partie à expansion (54), dilatent la partie à expansion radialement, et une vis (32) s'étendant à travers le trou traversant de la cheville (28) et susceptible d'être vissée dans le filetage (60) de l'écrou, et de serrer l'écrou contre la partie à expansion radiale.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie à expansion radiale (54) de la cheville (28) comporte une surface radialement extérieure, de préférence rugueuse, et un diamètre plus important que le diamètre de la partie radialement fixe (52).
3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie à expansion (54) comprend au moins une partie d'affaiblissement, notamment une fente (56)
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s'étendant axialement à partir de l'extrémité recevant l'écrou.
4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cheville (28) est en un matériau à plus faible dureté que l'écrou (30), la cheville (28) étant notamment en laiton, et l'écrou (30) étant notamment en acier à haute résistance.
5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 caractérisé en ce que la partie à expansion (54) de la cheville (28) comporte sur sa surface radialement extérieure au moins une saillie, notamment un bourrelet (70) ou une collerette, s'étendant radialement vers l'extérieur.
6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie à expansion (54) de la cheville (28) permet une déformation élastique radiale (d) qui correspond au minimum à la hauteur radiale (h) de la saillie (70).
7. Ensemble selon les revendications 3 et 6 combinées entre elles, caractérisé en ce que l'affaiblissement comprend au moins deux fentes (56), notamment disposées axialement à l'opposé l'une de l'autre radialement traversantes, et en ce que chaque fente (56) a une largeur (2. d) qui est d'au moins égale à la somme des hauteurs radiales des saillies radiales (2. h), notamment dans un plan perpendiculaire au plan médian défini par deux fentes (56).
8. Module d'un fourreau de protection (22) d'un cylindre et d'une pièce supplémentaire (10), notamment d'une plaque de montage, le fourreau de protection (22) et la pièce supplémentaire (10) étant fixés l'un à l'autre, caractérisé en ce que le fourreau (22) comporte un évidement (38) pour un cylindre de serrure ainsi qu'au moins un évidement de fixation (46) pour un ensemble de fixation (26) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et en ce
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que le fourreau et la pièce supplémentaire sont fixés au moyen d'au moins un ensemble (26) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Module selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fourreau (22) est en une matière très difficilement usinable par enlèvement de copeaux.
10. Module selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite matière est un acier au manganèse, notamment un acier au manganèse Z120M12 ou Z120MCrl2.
11. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le fourreau (22) est une pièce coulée ou obtenue par déformation plastique, notamment par forgeage.
12. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le fourreau (22) comporte, entre l'évidement (38) du cylindre de serrure et chaque évidement de fixation (46), un évidement (48) traversant raccordant l'évidement (38) du cylindre de serrure et l'évidement de fixation (46), notamment une fente (48).
13. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la partie qui reçoit l'écrou d'au moins un évidement de fixation (46) présente une section transversale non circulaire, notamment de forme hexagonale (85), et en ce que l'écrou présente une forme complémentaire de la forme de cette section transversale, de telle sorte que l'écrou soit fixé en rotation par rapport au fourreau par complémentarité de formes.
14. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'au moins un évidement de fixation (46) comporte une partie de fond, dans laquelle est ménagé un renfoncement (49), et en ce qu'un élément antiperçage, notamment une bille en carbure de tungstène (50), est disposée dans chaque renfoncement (49).
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15. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, comprenant un ensemble selon la revendication 5 ou dépendant de la revendication 5, caractérisé en ce que l'évidement de fixation (46), qui reçoit cet ensemble de fixation, comporte un évidement (68) en contre dépouille de forme complémentaire à la saillie (70) de la cheville.
16. Module selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une rondelle de rallongement (80) de section transversale complémentaire du fourreau de protection (22) disposée entre la pièce supplémentaire (10) et le fourreau de protection (22).
17. Fourreau de protection pour un module suivant l'une des revendications 8 à 16.
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