FR2898206A1 - Dispositif d'assemblage de deux elements de structure - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d'assemblage (10) de deux éléments de structure comporte une étiquette radiofréquence (30) intégrant une antenne pour transmettre des informations relatives à l'état de l'assemblage jusqu'à une unité de contrôle extérieure. Il comporte en outre un élément métallique (31) prenant une première position avant l'assemblage des éléments de structure, et une deuxième position après ledit assemblage. L'élément métallique (31) perturbe dans l'une desdites positions la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30), et ne perturbe pas ladite transmission et/ou ladite réception dans l'autre position.
Description
Dispositif d'assemblage de deux éléments de structure Domaine technique de
l'invention
1 o L'invention concerne un dispositif d'assemblage de deux éléments de structure, ledit dispositif d'assemblage comportant une étiquette radiofréquence intégrant une antenne pour transmettre des informations relatives à l'état de l'assemblage jusqu'à une unité de contrôle extérieure.
15 État de la technique
De tels dispositifs d'assemblage sont déjà connus. Un exemple de ce type de dispositifs est décrit dans le modèle d'utilité allemand DE 20 2004 002 116 U1 qui propose un dispositif de raccordement pour éléments tubulaires dans 20 lequel la mise en place correcte de l'embout mâle dans l'embout femelle entraîne la fermeture d'un circuit, de préférence électrique. A cet effet, l'embout mâle et/ou l'embout femelle comporte(nt) des conducteurs électriques ou peuvent être directement réalisés en matériau conducteur. Après l'insertion correcte de l'embout mâle, les conducteurs présents sur 25 l'embout mâle, sur l'embout femelle, sur les deux embouts simultanément, ou bien de manière optionnelle sur l'organe de verrouillage, créent un conducteur continu. Cette continuité crée un changement d'état qui peut être transmis à une unité de contrôle située à distance, par l'intermédiaire d'un transpondeur et d'une antenne fonctionnant par radiofréquence. Dans 30 certaines variantes, c'est la discontinuité du conducteur qui crée le changement d'état après l'insertion correcte de l'embout mâle.5 Un autre exemple de dispositif d'assemblage du type raccordement d'éléments tubulaires est décrit dans la demande de brevet US2005/0063125. Ce dispositif comporte un embout mâle, un embout femelle et un organe de verrouillage, agencés de telle manière que la fermeture de l'organe de verrouillage n'est possible qu'en fin de course d'insertion de l'embout mâle dans l'embout femelle. Ce genre de dispositif est destiné à garantir que l'embout mâle était correctement inséré dans l'embout femelle au moment du passage de l'organe de verrouillage en 1 o position de fermeture. La mise en place de l'organe de verrouillage en position de fermeture provoque la fermeture d'un contacteur électrique implanté dans un circuit résonant dans lequel est insérée une étiquette radiofréquence. L'amplitude du signal émis par l'antenne de l'étiquette radiofréquence est variable en fonction de la résonance. Ainsi, le signal reçu 15 par l'unité de contrôle extérieure permet de déterminer, à distance, si le dispositif est simultanément assemblé et verrouillé.
Mais ces dispositifs d'assemblage ne sont pas complètement satisfaisants car il est nécessaire de prévoir des conducteurs électriques et/ou des 20 contacteurs sur les pièces constitutives des dispositifs. Cette contrainte introduit des risques de détérioration dans le temps susceptible de grever la fiabilité des dispositifs. Des conditions extrêmes (acidité, humidité, températures extrêmes) peuvent engendrer des faux contacts et des courts-circuits, par exemple à cause d'une corrosion des conducteurs et/ou des 25 contacteurs.
De plus, ces dispositifs de l'art antérieur sont complexes à concevoir et à réaliser, ce qui les rend très onéreux. Ce facteur est important compte tenu du fait que ces dispositifs sont généralement fabriqués en très grande série. 30 Objet de l'invention
L'invention a pour but de pallier aux inconvénients précédents, notamment en proposant un dispositif d'assemblage de conception simple et peu onéreuse, et présentant une fiabilité améliorée.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'il comporte un élément métallique prenant une première position avant l'assemblage des éléments de structure, et une deuxième position après ledit assemblage, ledit élément métallique perturbant dans l'une desdites positions la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence, et ne perturbant pas ladite transmission et/ou ladite réception dans l'autre position.
L'élément métallique selon l'invention permet de manière simple et fiable, d'autoriser et d'interdire la communication entre l'unité de contrôle extérieure et l'antenne radiofréquence disposée sur le dispositif d'assemblage en fonction de l'état assemblé ou non dudit dispositif.
Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de dispositif d'assemblage conforme à l'invention, la figure 2 est une vue partielle de face du dispositif de la figure 1, partiellement en coupe selon le plan de coupe discontinu A-A' de la figure 6, 3 la figure 3 est une vue partielle en perspective du dispositif de la figure 1, à l'état ouvert, partiellement en coupe selon le plan de coupe discontinu A-A' de la figure 6, la figure 4 est une vue partielle en perspective du dispositif de la figure 1, 5 à l'état fermé, partiellement en coupe selon le plan de coupe discontinu A-A' de la figure 6, la figure 5 est une vue partielle de dessus du dispositif de la figure 1, à l'état non assemblé, la figure 6 est une vue partielle de dessus du dispositif de la figure 1, à 10 l'état assemblé, la figure 7 est une vue en perspective de l'élément métallique conforme à l'invention et utilisé dans le dispositif de la figure 1.
Description d'un mode particulier de réalisation 15 La figure 1 illustre un dispositif d'assemblage 10 de deux tubes (non représentés), du type durites, sur un support (non représenté). Le dispositif d'assemblage 10 comporte une embase 11 de forme globalement rectangulaire, à solidariser sur le support, et un couvercle 12 à rapporter et à 20 fixer sur l'embase 11 pour maintenir les tubes par serrage.
La face inférieure de l'embase 11, destinée à venir en contact contre le support, comporte des moyens de fixation au support, constitués par un corps allongé 13 perpendiculaire à ladite face inférieure. Du côté opposé à la 25 face inférieure de l'embase 11, le corps allongé 13 comporte un pied 14 de section oblongue avec une première extrémité extérieure 14a et une deuxième extrémité extérieure 14b.
La jonction 15 entre le pied 14 et l'embase 11 comporte une collerette 30 transversale 16 formée d'une paroi tronconique 17 délimitant un cercle de plus petit diamètre et un cercle de plus grand diamètre, le cercle de plus petit
diamètre étant rattaché à la jonction 15 et le cercle de plus grand diamètre étant positionné au dessus de l'extrémité proximale du pied 14. On entend par extrémité proximale du pied 14 l'extrémité rattachée à la jonction 15. L'autre extrémité du pied 14 est nommée extrémité distale. La collerette transversale 16 forme ainsi une surface tronconique s'évasant depuis la jonction 15 à proximité de l'embase 11, en direction du pied 14.
Par ailleurs, la collerette transversale 16 est constituée d'un matériau élastique rendant possible sa déformation lorsqu'un effort tendant à rapprocher le cercle de plus grand diamètre vers l'embase 11, lui est appliqué.
Le support, dont l'épaisseur est légèrement supérieure au décalage axial entre le pied 14 et la collerette transversale 16, comporte un orifice traversant ayant une forme oblongue correspondant à la section du pied 14, avec des dimensions légèrement supérieures pour déterminer un jeu de montage. Cette configuration de l'orifice permet d'introduire le pied 14 dans ledit orifice à partir de son extrémité distale en direction de l'extrémité proximale, jusqu'à ce que le support vienne en contact avec la collerette transversale 16 qui constitue une butée axiale mobile.
Ensuite, l'utilisateur doit imprimer une rotation d'un quart de tour au dispositif d'assemblage 10. Une fois le quart de tour de fixation effectué, le dispositif d'assemblage 10 est fixé sur le support. Le support est alors maintenu entre les extrémités extérieures 14a, 14b du pied 14 et la collerette transversale 16.
Dans la variante représentée, le dispositif d'assemblage 10 comporte des moyens de serrage rapprochant automatiquement le support et l'embase 11 lors de la rotation. Les moyens de serrage sont obtenus grâce à une rampe
18 agencée dans chaque extrémité extérieure 14a, 14b du pied 11 pour venir en appui sur le contour de l'orifice du support pendant l'assemblage.
Ainsi, pendant l'assemblage du dispositif 10 sur le support, ce dernier se rapproche de l'embase 11. Dans son mouvement, le support oblige le plus grand cercle de la collerette transversale 16 à se rapprocher de l'embase 11 par rapport à sa position naturelle, assurant un serrage du support pour un meilleur maintien.
io La face supérieure de l'embase 11 comporte deux cuvettes transversales inférieures 19 hémicylindriques, agencées suivant la largeur de l'embase 11. Le fond de chaque cuvette transversale inférieure 19 comporte un logement inférieur 20 pour la réception d'un tube à assembler sur le support. Chaque logement inférieur 20 est formé par deux parois convergentes 21, agencées 15 selon une configuration en V.
Le couvercle 12 est monté à pivotement par rapport à une extrémité de l'embase 11 selon un axe parallèle à la largeur de l'embase 11. De manière complémentaire, la face inférieure du couvercle 12 comporte deux cuvettes 20 transversales supérieures 22 hémicylindriques, agencées suivant la largeur du couvercle 12. Le fond de chaque cuvette transversale supérieure 22 comporte un logement supérieur 23 pour la réception d'un tube à assembler sur le support. Chaque logement supérieur 23 est formé par deux parois convergentes 24, agencées selon une configuration en V. Les logements 25 supérieurs 23 sont tels qu'après le rabattement du couvercle 12 contre l'embase 11, un logement supérieur 23 est au droit d'un logement inférieur 20.
La figure 1 illustre le dispositif d'assemblage 10 à l'état non assemblé, c'est- 30 à-dire dans une configuration où le couvercle 12 est relevé par rapport à l'embase 11. Dans cet état, l'opérateur peut facilement venir insérer les tubes
à assembler avec le support dans les logements inférieurs 20. Dans l'état assemblé, c'est-à-dire après le rabattement du couvercle 12 contre l'embase 11, les tubes sont maintenus par serrage entre les logements inférieurs et supérieurs 20, 23.
La figure 2 illustre plus en détail les moyens de clipage qui permettent de maintenir le dispositif d'assemblage 10 à l'état assemblé en retenant le couvercle 12 contre l'embase 11. Depuis le bord de l'embase 11 opposé à l'articulation du couvercle 12, une languette saillante 25 s'étend 1 o parallèlement au rebord extérieur 26 de la cuvette transversale inférieure 19 correspondante. La languette saillante 25 et le rebord extérieur 26 définissent entre eux une fente transversale 27 ouverte vers le dessus, s'étendant dans le sens de la largeur de l'embase 11. Un crochet de clipage 28 est prévu à l'extrémité du couvercle 12 dans le rebord extérieur de la 15 cuvette transversale supérieure 22 correspondante. Le crochet de clipage 28 est destiné à s'engager dans ladite fente transversale 27 pour venir coopérer avec une face de retenue 29 agencée à mi-hauteur du rebord extérieur 26 et tournée vers le fond de la fente transversale 27.
20 Pendant l'insertion du crochet de clipage 28 dans la fente transversale 27 par rabattement du couvercle 12 contre l'embase 11, le crochet de clipage 28 se déforme et provoque, dans un premier temps, l'écartement de la languette saillante 25 par flexion. Après une course d'insertion donnée, le crochet de clipage 28 vient en contact avec la face de retenue 29 par retour élastique. 25 Une force d'appui due au retour élastique de la languette saillante 25 assure le maintien en appui du crochet de clipage 28 contre la face de retenue 29. Après clipage, seul un effort manuel d'écartement appliqué sur l'extrémité de la languette saillante 25 permet de libérer le crochet de clipage 28.
3o Le dispositif d'assemblage 10 comporte en outre une étiquette radiofréquence 30 de forme annulaire, visible en coupe sur les figures 2 à 6.
L'étiquette radiofréquence 30 est destinée à transmettre des informations relatives à l'état assemblé ou non du dispositif d'assemblage 10 jusqu'à une unité de contrôle extérieure. En règle générale, l'unité de contrôle sera tenue par la personne chargée du montage du dispositif d'assemblage 10, ou bien de sa maintenance, ledit dispositif d'assemblage 10 se situant alors dans un endroit inaccessible, ou étant invisible.
L'étiquette radiofréquence 30 est du type standard (RFID), passive, et comporte une antenne accordée sur une fréquence prédéterminée et connectée à une puce qui contient un code d'identification individuel ID. L'étiquette radiofréquence 30 est solidaire de la languette saillante 25. La fixation peut se faire par soudure, par collage, par transfert thermique, par surmoulage... De manière connue, un signal de porteuse reçu par l'étiquette 30, provenant de l'unité de contrôle, sert simultanément de signal d'interrogation et d'alimentation en énergie de l'étiquette 30. Celle-ci renvoie alors un signal de porteuse différent, modulé par exemple en amplitude par son code d'identification individuel ID.
Conformément à l'invention, le rebord extérieur 26 intègre, par surmoulage, un élément métallique 31 conformé en boucle ouverte, par exemple en forme d'anneau (figure 7). Les figures 1, et 3 à 6, représentent partiellement le dispositif d'assemblage 10 dans la zone où se pratique le clipage du couvercle 12, de manière semi-arrachée pour illustrer en détail l'élément métallique 31 dans ses positions de service. Ainsi positionné, l'élément métallique 31 se situe dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30. D'autres formes de boucle ouverte peuvent être envisagées pour l'élément métallique 31, sans sortir du cadre de l'invention.
En référence à la figure 7, l'élément métallique 31 est globalement plan, avec 30 néanmoins une portion pliée 32 agencée à l'une 31a de ses extrémités 31a, 31 b. La portion pliée 32 présente successivement une partie en creux 33 et
une partie d'extrémité 34 respectivement d'un côté et de l'autre du plan principal de l'élément métallique 31. Au repos, la partie d'extrémité 34 de la portion pliée 32 est en contact avec l'autre extrémité 31 b de l'élément métallique 31.
Sur les figures 3 et 5, le dispositif d'assemblage 10 est à l'état non assemblé. L'élément métallique 31 est alors au repos et disposé de telle manière que la partie en creux 33 fait saillie à l'intérieur de la fente transversale 27, en dessous de la face de retenue 29. L'élément métallique 31 constitue un conducteur fermé et perturbe la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30 en suivant les principes d'une cage de Faraday. La communication entre l'étiquette radiofréquence 30 et l'unité de contrôle est impossible.
Lorsque le crochet de clipage 28 vient s'enclencher sous la face de retenue 29 de la manière décrite précédemment, celui-ci vient exercer une pression sur la partie en creux 33 de l'élément métallique 31 et provoque une déformation de ce dernier telle que la partie d'extrémité 34 se sépare de l'extrémité 31b de l'élément métallique 31 en définissant un jeu j (figure 6).
L'élément métallique 31 constitue alors un conducteur ouvert qui ne perturbe plus la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30, et la communication entre l'étiquette radiofréquence 30 et l'unité de contrôle devient possible. La réception par l'unité de contrôle du signal de porteuse modulé par le code d'identification ID de l'étiquette radiofréquence 30 est interprétée par l'unité de contrôle comme révélant l'état assemblé du dispositif d'assemblage 10. Face à une pluralité de dispositifs d'assemblage 10, l'unité de contrôle est capable de déterminer ceux qui sont assemblés grâce aux différences de modulation des signaux de porteuse reçus.30
Dans d'autres variantes de réalisation de dispositifs d'assemblage 10, les extrémités 31a, 31b de l'élément métallique 31 sont distantes l'une de l'autre avant l'assemblage, et en contact après l'assemblage. Dans ce cas, l'assemblage du dispositif d'assemblage 10 par clipage du couvercle 12 sur l'embase 11 provoque la fermeture du conducteur constitué par l'élément métallique 31. La communication entre le dispositif d'assemblage 10 et l'unité de contrôle est possible tant que le dispositif 10 n'est pas assemblé, et impossible à l'état assemblé. La réception par l'unité de contrôle du signal de porteuse modulé par le code d'identification ID de l'étiquette radiofréquence 30 est interprétée par l'unité de contrôle comme révélant l'état non assemblé du dispositif d'assemblage 10.
En résumé, quelle que soit la variante de réalisation considérée, l'élément métallique 31 prend une première position avant l'assemblage des éléments de structure (support et tubes), et une deuxième position après l'assemblage, l'élément métallique 31 perturbant dans l'une des positions la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30, et ne perturbant pas cette transmission et/ou cette réception dans l'autre position.
Lorsque l'élément métallique 31 est fixe, comme précédemment, le changement de position de l'élément métallique 31 provoqué par l'assemblage du dispositif d'assemblage 10 se traduit physiquement par une modification de sa configuration (conducteur ouvert ou fermé). Dans d'autres variantes de réalisation, l'élément métallique 31 est mobile. Le changement de position de l'élément métallique 31 se traduit alors physiquement par un déplacement de l'élément métallique 31. Dans certains cas, l'élément métallique 31 est respectivement positionné dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30 avant l'assemblage, et à l'extérieur dudit champ après l'assemblage. Dans d'autres cas, l'élément métallique 31 est respectivement positionné à l'extérieur du champ
d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence 30 avant l'assemblage, et dans ledit champ après l'assemblage.
Enfin, il est clair que le dispositif d'assemblage 10 qui vient d'être décrit n'est qu'un exemple particulier en aucun limitatif de l'invention et que l'invention pourra être adaptée à tout dispositif d'assemblage, comme par exemple des dispositifs de raccordement d'éléments tubulaires ou des dispositifs d'assemblage de plaques.
Claims (6)
1. Dispositif d'assemblage (10) de deux éléments de structure, ledit dispositif d'assemblage (10) comportant une étiquette radiofréquence (30) intégrant une antenne pour transmettre des informations relatives à l'état de l'assemblage jusqu'à une unité de contrôle extérieure, caractérisé en ce qu'il comporte un élément métallique (31) prenant une première position avant l'assemblage des éléments de structure, et une deuxième position après ledit assemblage, ledit élément métallique (31) perturbant dans l'une desdites positions la transmission et/ou la réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30), et ne perturbant pas ladite transmission et/ou ladite réception dans l'autre position.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément métallique (31) est mobile, respectivement positionné dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30) dans la première position, et à l'extérieur dudit champ dans la deuxième position.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément métallique (31) est mobile, respectivement positionné dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30) dans la deuxième position, et à l'extérieur dudit champ dans la première position.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément métallique (31) est conformé en boucle ouverte, fixe et positionnée dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30), et dont les extrémités (31a, 31b) sont en contact dans la première position, et distantes dans la deuxième position. 1230
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément métallique (31) est conformé en boucle ouverte, fixe et positionnée dans le champ d'émission-réception de l'antenne de l'étiquette radiofréquence (30), et dont les extrémités (31 a, 31 b) sont en contact dans la deuxième position, et distantes dans la première position.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les extrémités (31a, 31b) de l'élément métallique (31) sont mobiles par déformation dudit élément (31).10
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