FR3098759A1 - Dispositif de protection de la surface externe d’un élément rectiligne, notamment de fixation, notamment de la tige filetée d’un goujon de fixation - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de protection (1) d'une élément rectiligne, en forme de cylindre creux fermé à une première extrémité (10) et ouvert à une deuxième extrémité (11), il est caractérisé en ce qu'il comprend une patte flexible (12) sensiblement en forme de U, reliée d'un premier côté (121) à la première extrémité (10) fermée du cylindre et se prolongeant d'un deuxième côté (120) jusqu'à la hauteur de la deuxième extrémité (11) ouverte du cylindre, le deuxième coté (120) présentant une zone plane percée d'une ouverture oblongue (123), de largeur supérieure ou égale à l'intérieur du cylindre et comprenant une zone de verrouillage (122). Figure pour l’abrégé : figure 3
Description
L’invention concerne le domaine de la fabrication automobile et plus particulièrement l'étape de peinture.
Lorsque les véhicules passent en peinture certains éléments ne doivent pas être peints, notamment les pièces ou éléments de guidage, de préhension, d’entraînement ou de fixation qui présentent une surface externe fonctionnelle.
C’est par exemple le cas de la surface extérieure filetée de la tige filetée d’un goujon. En effet, afin de pouvoir visser correctement les écrous de fixation en atelier montage, les filetages de ces goujons ne doivent pas être peints (cf. figure 2).
C'est également le cas d'autres éléments tels que des pions, des axes de rotation ou des charnières qui bien que lisses doivent rester propres de façon à pouvoir recevoir la pièce à laquelle il est rattaché.
Pour protéger de telles pièces ou éléments rectilignes, il est connu d'utiliser un dispositif de protection ou cache réalisé en matière plastique qui est enfilé axialement sur cette pièce rectiligne ou ce goujon. Ces caches, illustrés figure 1, sont de simples cylindres creux fermés d'un côté et présentant des rainures à l'intérieur pour être en appui sur le filetage.
Une telle pièce de protection est donc utilisée dans le procédé de fabrication des véhicules automobiles, et en particulier dans quatre grands ateliers principaux que sont l’emboutissage, l’assemblage tôlerie, la peinture et le montage.
Les goujons ou les pièces rectilignes sont montés dans l’atelier d’assemblage tôlerie et, après passage en atelier de peinture, ils sont ensuite utilisés pour la fixation d’éléments dans l’atelier montage.
Cette pièce de protection, passant dans les différents fours de l’atelier peinture, subit des températures élevées qui entraînent une déformation de celle-ci qui est alors très difficile à retirer.
En utilisant des outillages pour procéder à la dépose d’un tel élément de protection, et notamment d’un tel cache goujon, les opérateurs risquent de se blesser et/ou de rayer la carrosserie fraîchement peinte.
Cette pièce est ensuite jetée après une seule utilisation car elle n'est plus en état d’être réutilisée.
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionné ci-dessus, et en particulier de proposer un élément de protection réutilisable plusieurs fois, montable et démontable facilement, et sans risque, ni pour l’opérateur, ni pour la carrosserie peinte.
L’objet de l’invention est un dispositif de protection d’un élément rectiligne, ce dispositif étant en forme de cylindre creux fermé à une première extrémité et ouvert à une deuxième extrémité par un trou, il est caractérisé en ce qu'il comprend une patte flexible sensiblement en forme de U, reliée d'un premier côté à la première extrémité fermée du cylindre et se prolongeant d'un deuxième côté jusqu'à la hauteur de la deuxième extrémité ouverte du cylindre, le deuxième coté présentant une zone plane percée d'une ouverture oblongue, de largeur supérieure ou égale à l'intérieur du cylindre et comprenant une zone de verrouillage qui, en position fermée du dispositif, coopère avec la surface externe de l’élément rectiligne et en position de repos est décalée du trou. La patte flexible permet de verrouiller et de déverrouiller le dispositif de protection de façon aisée et autorise sa réutilisation. La forme cylindrique pourra avoir une section circulaire, ovale, triangulaire, carrée, trapézoïdale ou toute autre forme fermée.
Le deuxième côté de la patte flexible est décalée par rapport à l'ouverture de la partie cylindrique en position de repos, et en vis-à-vis de l'ouverture en utilisation, l'ouverture oblongue étant en face de ladite ouverture du côté de la zone de verrouillage lorsqu’une pression est appliquée sur la patte flexible. Cette patte flexible, par son effet ressort, aura tendance à revenir en position de repos lorsqu’elle sera relâchée.
Pour la protection d’une tige filetée, notamment d’un goujon, le dispositif est caractérisé en ce que, en position fermée du dispositif, la zone de verrouillage est reçue radialement entre deux filets du filetage de la tige filetée et se maintient en appui par l’effet ressort de la patte flexible, ce qui permet de s’opposer à tout dégagement axial de la tige filetée hors du dispositif de protection.
Avantageusement, la deuxième extrémité comprend des ergots de guidage de la zone de verrouillage. Ainsi la zone plane de la patte et son ouverture restera en vis-à-vis du trou de la deuxième extrémité du cylindre lors du verrouillage.
Avantageusement, la patte flexible comprend une nervure saillante sur une partie de sa longueur. Cette nervure sera plus ou moins importante suivant la rigidité que l'on souhaite donner à la patte.
Selon un premier mode de réalisation, la zone de verrouillage a un profil triangulaire. Ce profil triangulaire est particulièrement adapté pour une tige filetée, la forme triangulaire s'insérant facilement entre deux pas d'un filetage.
Selon un deuxième mode de réalisation, la zone de verrouillage a un profil semi-cylindrique de forme complémentaire à l'élément rectiligne. Ainsi pour les éléments rectilignes plus ou moins lisses, le maintien se fera par contact de la surface du profil semi-cylindrique sur la surface correspondante de l'élément rectiligne.
Avantageusement, l'intérieur de la partie cylindrique du dispositif de protection comprend au moins un godron intérieur. Ce godron consiste en une rainure saillante courant sur toute la hauteur intérieure du cylindre du dispositif de protection. Il permet de garder une distance entre le filetage et l'intérieur du cylindre pour limiter les points de contact et donc le risque de collage du filetage sur l'intérieur du cylindre. De préférence, on aura trois ou quatre godrons.
L'extérieur de la partie cylindrique du dispositif de protection comprend une zone de préhension pour la tenue en main de la pièce. Ils pourront, par exemple, consister en aspérités ou des godrons extérieurs constitués de rainures saillantes courant le long de de la hauteur de la partie extérieure du cylindre. Il y aura, de préférence, trois ou quatre godrons afin de garantir une bonne tenue de la main de l'utilisateur pour le montage et le démontage du dispositif de protection. Ces godons pourront également être circulaires, hélicoïdaux, droits ou non.
Ces rainures peuvent également avoir des formes qui ne sont pas dans le sens de la hauteur, comme, par exemple, perpendiculaire à la hauteur (sur le diamètre dans le cas d’une section circulaire).
Le dispositif de protection est réalisé dans une matière résistant à une température allant jusqu'à à 220°C. Cette température maxi à laquelle doit pouvoir résister le matériau correspond à la température du four de l'atelier de peinture. Ce pourra être par exemple du PA66, PA6, PPE-PA, PBT, PK, PPA, PARA, PEI, PSU ou du PEEK.
L'invention concerne également un procédé de mise en place du dispositif de protection précédent avec au moins une des caractéristiques précédentes, il est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
- présentation du dispositif de protection en vis-à-vis d'un élément rectiligne,
- pression sur la patte,
- positionnement et enfoncement du dispositif de protection sur l'élément rectiligne en maintenant la pression sur la patte,
- une fois le dispositif de protection enfoncé à fond, relâchement de la patte flexible qui recule et qui vient emboîter la zone de verrouillage dans les aspérités ou sur la surface de l'élément rectiligne par son effet ressort.
On voit que le montage du dispositif de protection est très simple.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
Dans l’exemple qui va suivre donné à titre non limitatif le dispositif de protection 1 est un cache pour la protection d’un élément rectiligne 2 tel qu'un goujon comportant une tige rectiligne filetée extérieurement ou une surface plus ou moins lisse (fig. 8).
Le dispositif de protection 1 illustré figures 3 à 5, comprend une forme de cylindre creux, fermé à une première extrémité 10 et ouvert à une deuxième extrémité 11 par un trou 111. Il comprend une patte flexible 12 à effet ressort sensiblement en forme de U. Cette patte 12 est reliée d'un premier côté 121 à l'extrémité fermée 10 du cylindre et se prolonge d'un deuxième côté 120 jusqu'à la hauteur de l'extrémité ouverte 11 du cylindre. Ce deuxième coté 120 est disposée plus bas que la deuxième extrémité 11 de façon à pouvoir se superposer à celle-ci et présente une zone plane percée d'une ouverture oblongue 123. L'ouverture 123 comprend une zone de verrouillage 122 en relief à l'intérieur de l'ouverture oblongue 123. Cette zone de verrouillage 122 est située au bout du deuxième côté 120 et sur une partie de celle-ci.
Dans la présente description on considérera que le haut correspond à l'extrémité fermée 10 du dispositif de protection et le bas à l'extrémité ouverte 11.
La souplesse ou flexibilité de la patte flexible 12 est réglée par le dimensionnement d'une nervure 13. La nervure 13 est en saillie et disposée sur la partie supérieure de la patte flexible 12 depuis l'extrémité fermée 10 et se poursuit le long de la patte jusqu'au deuxième côté 120. La nervure 13 de la figure 4 est plus fine à ses extrémités 130 et 131 qu'en son centre 132. Plus la rainure 13 sera importante plus la rigidité de la patte 12 sera important et plus la force de rappel permettant le verrouillage sera grand.
La zone de verrouillage 122, en se refermant sous l’action de l’effort produit sur la patte flexible 12, est guidée par les ergots de guidage 110 disposés de part et d'autre de l'ouverture pour se positionner correctement en face du trou 111.
La zone de verrouillage 122 de la figure 7 a un profil triangulaire et vient se bloquer entre les filets du filetage 20 du goujon 2 lorsque le dispositif de protection 1 recouvre suffisamment le goujon 2 et que la patte flexible 12 est relâchée.
La zone de verrouillage 122' de la figure 8 a un profil cylindrique et vient se mettre en appui sur la surface de l'élément rectiligne lorsque le dispositif de protection 1 le recouvre suffisamment et que la patte flexible 12 est relâchée.
Des godrons intérieurs 14 permettent une évacuation de l’air lors de la mise en place sur le goujon et limitent le contact pour éviter le collage lorsque l'on est dans des situations d’ensembles immergés puis séchés. Le démontage du dispositif de protection sera ainsi facilité.
Des godrons extérieurs 15 (ici quatre) favorisent la préhension dans les manipulations et limitent le glissement entre les doigts de l’opérateur (effet « Grip »). Ces godrons 14, 15 peuvent être rectilignes, continus ou discontinus ou non rectilignes et d’un profil quelconque. Toute forme de « grip » peut être appliquée (strillage, moletage, bossage, forme extérieure…).
Ce dispositif de protection est compatible sur tout diamètre de goujon ou de tige filetée, mais aussi sur tout type d’axe ou de tige rectiligne présentant ou non des aspérités en relief ou en saillie sur sa génératrice ou sa surface extérieure. Il peut s’agir par exemple d’un axe ou d’une tige rectiligne moletée, cannelée, striée et/ou d’aspérités constituées par un trou, bossage, épaulement, point dur, etc.)
Le profil du contour de la section transversale de la tige rectiligne peut être de toute forme, circulaire, ovale, polygonale, etc.
Le dispositif de protection peut ainsi convenir à tout type de tige ou d’axe rectiligne avec toute section admise
Le dispositif de protection peut ainsi convenir à tout type de tige ou d’axe rectiligne avec toute section admise
Le dispositif de protection convient pour protéger de la peinture, de toute projection, des chocs ou de toute autre agression liquide ou solide.
Nous allons maintenant décrire le procédé de montage et de démontage dudit dispositif de protection 1.
Le dispositif de protection 1 est positionné sur le goujon 2 de la façon suivante:
- on présente le dispositif de protection 1 en vis-à-vis du goujon 2,
- on presse sur la patte 12, on positionne et on enfonce le dispositif de protection 1 sur le goujon 2 en maintenant la pression sur la patte 12,
- une fois le dispositif de protection enfoncé à fond, on relâche la patte 12 qui recule et la zone de verrouillage 122 vient s'emboîter dans les filetages 20 du goujon 2.
C'est en maintenant la pression sur la patte flexible 12 que l'on peut monter le dispositif de protection 1 sur le goujon 2. Le goujon 2 passe au travers de la zone de verrouillage 122 et vient dans le trou 111 en butée au fond. Quand le goujon 2 est en butée dans le fond du cylindre, l’opérateur relâche la patte flexible 12. L’effet ressort de la patte flexible 12, qui une fois relâchée revient en arrière par son effet ressort, permet à la zone de verrouillage 122 d’être en position. Le dispositif de protection est ainsi verrouillé et ne peut pas s’échapper du goujon.
Pour la dépose, il suffit de procéder à l’opération inverse c’est-à-dire :
- Appuyer sur la patte flexible 12.
- Dégager le dispositif de protection 1 du goujon 2 en maintenant la pression sur la patte flexible 12.
- Une fois le cylindre complétement dégagé du goujon, la patte flexible 12 peut être relâchée.
- Le dispositif de protection est alors libéré du goujon.
Le procédé sera similaire pour les éléments rectilignes non filetés, le verrouillage se faisant alors grâce à l'appui de la forme semi-cylindrique 122' sur la surface de l'élément rectiligne.
Le goujon est ainsi épargné sur la partie active du filetage sur laquelle viendra se serrer l’écrou.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.
Claims (9)
- Dispositif de protection (1) d’un élément rectiligne, ce dispositif étant en forme de cylindre creux fermé à une première extrémité (10) et ouvert à une deuxième extrémité (11) par un trou (111),
caractérisé en ce qu'il comprend une patte flexible (12) sensiblement en forme de U, reliée d'un premier côté (121) à la première extrémité (10) fermée du cylindre et se prolongeant d'un deuxième côté (120) jusqu'à la hauteur de la deuxième extrémité (11) ouverte du cylindre, le deuxième coté (120) présentant une zone plane percée d'une ouverture oblongue (123), de largeur supérieure ou égale à l'intérieur du cylindre et comprenant une zone de verrouillage (122, 122') qui, en position fermée du dispositif, coopère avec la surface externe de l’élément rectiligne et en position de repos est décalée du trou (111). - Dispositif de protection (1) selon la revendication 1 pour une tige filetée (2), notamment d’un goujon, caractérisé en ce que, en position fermée du dispositif, la zone de verrouillage (122) est reçue radialement entre deux filets du filetage (20) de la tige filetée (2).
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la deuxième extrémité (11) comprend des ergots de guidage (110) de la zone de verrouillage (122, 122').
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la patte flexible (12) comprend une nervure (13) saillante sur une partie de sa longueur.
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de verrouillage (122) a un profil triangulaire.
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que la zone de verrouillage (122') a un profil semi-cylindrique de forme complémentaire à l'élément rectiligne.
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'intérieur de sa partie cylindrique comprend au moins un godron intérieur (14).
- Dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est réalisé dans une matière résistant à une température jusqu'à à 220°C.
- Procédé de mise en place du dispositif de protection (1) selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
- présentation du dispositif de protection (1) en vis-à-vis d'un élément rectiligne (2),
- pression sur la patte (12),
- positionnement et enfoncement du dispositif de protection (1) sur l'élément rectiligne (2) en maintenant la pression sur la patte (12),
- une fois le dispositif de protection (1) enfoncé à fond, relâchement de la patte flexible (12) qui recule et qui vient emboîter la zone de verrouillage (122, 122') dans les aspérités ou sur la surface de l'élément rectiligne (2) par son effet ressort.
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