Brevet FR2503806A1 — publié le 19821015

La présente invention concerne un dispositif d'agra- fage destiné à l'assemblage de deux pièces ou parties de pièces de faible épaisseur et, notamment, à la fixation d'éléments de garnissage ou d'enjolivement sur des panneaux de carrosserie de véhicule automobile. Il est connu d'utiliser dans ce but une agrafe comportant unetige cylindrique qui traverse des trous en regard de la pièce à fixer et du panneau et est munie,d'une part,d'une tête d'appui sur la pièce à fixer et, d'autre part, d'au moins deux bossages faisant saillie latéralement à une même distance de la tête et prenant appui sur le panneau, de sorte que les deux pièces à assembler se trou- vent serrées entre eux et la tête.Lors de l'assemblage les bossages et la tige doivent simultanément traverser les trous des deux pièces à assembler, puis les bossages doivent élastiquement prendre appui sur le contour du trou du panneau. Dans la pratique, cela oblige i percer dans chacune des pièces un trou suffisammer,t grand pour laisser passer les bossages et, en outre, i lier ceux-ci élas- tiquement a la tige pour qu'ils puissent s'Xclipser légèrement dans celle-ci et passer juste dans le trou lors du montage.Toutefois, une telle liaison est assez délicate à réaliser et, en outres est fragile étant donné la dimension nécessairement faible des bossages et des portions élastiques qui les relient à la tige Une autine solution plus fiable consiste d relier rigidement deux bossages diamétralement opposés à la tige et à donner aux trous du panneau et de la piece à fixer une forme oblongue ne permettant le passage de la tige et des bossages que lorsque l'agra- fe est convenablement orientée.Lors du montage, l'agrafe est donc d'abord introduite dans les trous des deux pièzes å assembler puis tournée d'un quart de tour autour de ltaxe de sa Lige pour que les bossages prennent appui sur les bords les plus rapprochés du trou du panneau, De telles agrafes présentent cependant plusieurs inconvénients. Elles ne peuvent chacune être utilisées que pour l'assem blage d'une pièce déterminée sur un panneau.En effet, la somme des épaisseurs de la pièce et du panneau doit être sensiblement égale à la distance entre la tette et les bossages. En outre, les trous étant oblongs, il faut que la tette ait une embase assez large pour assurer un bon appui contre la pièce à fixer autour du trou. Par ailleurs, tant que les deux pièces ne sont pas assemblées, les agrafes sont totalement libres et ne sont réellement retenues sur aucune des deux pièces, des précautions doivent donc etre prises lors des manipulations de montage et de démontage pour éviter qu'elles ne tombent et ne s'égarent. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif d'assemblage de deux pièces de faible épaisseur qui utilise une agrafe du type comportant deux bossages rigides liés à la tige et diamétralement opposés et qui cependant ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. Cette invention a en effet pour objet un dispositif d'assemblage pour pièces de faible épaisseur, comportant une agrafe composée d'une tete d'appui sur une première pièce et d'une tige qui traverse par un trou chacune des deux pièces et porte deux bossages latéraux d'appui sur la seconde pièce, dans lequel la tige de l'agrafe comporte une lumière diamétrale dans laquelle est engagée une clavette plate qui fait saillie à ses deux extrémités de sorte que son bord perpendiculaire à la tige forme deuu bossages diamétralement opposés d'appui sur la seconde pièce, tandis que la première pièce comporte un trou circulaire de diamètre à peine supérieur à celui de la tige de l'agrafe et inférieur à la longueur de la clavette. Avant tout assemblage de la seconde pièce, l'agrafe d'un tel dispositif est pratiquement solidaire de la première pièce, ni la clavette ni les bossages diamétralement opposés ne pouvant traverser le trou circulaire de cette pièce. Par contre, l'agrafe peut librement pivoter autour de l'axe de sa tige confondu avec celui du trou circulaire et permettre ainsi l'introduction de la clavette dans un trou oblong de la seconde pièce ou panneau, puis le serrage de cette clavette contre ce panneau. De préférence, la tae de l'agrafe comporte une embase souple constituée par exemple par deux languettes radiales, diamétralement opposées,en appui élastique contre la pièce à fixer. Comme le trou percé dans cette pièce a une forme circulaire et un diamètre à peine supérieur à celui de la tige de l'agrafe, l'em- base souple, ou plus exactement les deux languettes radiales, n'ont pas besoin d'avoir une dimension importante pour appuyer sur la pièce à fixer. Les parties en contact de l'embase et de la pièce à fixer sont par ailleurs conformées, l'une en relief et l'autre en creux avec des bords inclinés,de de manière à assurer l'arrêt en rotation de l'agrafe dans sa position d'assemblage où les bossages prennent appui sur les bords du trou du panneau. Selon une autre caractéristique de l'invention, la lumière diamétrale de la tige comporte au moins une nervure axiale qui coopère avec un embrèvement de forme complémentaire ménagé au centre de la face latérale correspondante de la clavette. Selon une autre caractéristique, la clavette est réversible et comporte > de part et d'autre d'une partie centrale de forme correspondant sensiblement à celle de la lumière diamétrale de la tige, des bords plus ou moins échancrés. Avantageusement, l'un des bords de la clavette est rectiligne et l'autre est échancré. De cette manière, la distance axiale entre la partie centrale du bord de la clavette qui est en contact avec la zone de la lumière la plus éloignée de la tête,et les parties extrêmes de l'autre bord de la clavette qui sont en contact avec le panneau, est différente selon que la clavette est disposée dans un sens ou dans l'autre. Le dispositif d'assemblage peut ainsi s'adapter à différentes épaisseurs de pièces. La description ci-dessous de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés fera d'ailleurs ressortir les avantages et caractéristiques de l'invention. Sur ces dessins - la Fig. 1 montre en coupe partielle, deux pièces de faible épaisseur assemblées par une agrafe à clavette, - la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1, - la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1, - la Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 3 d'une variante de réalisation. La Fig. 1 montre l'assemblage de deux pièces de faible épaisseur constituéespar exemple, par un élémellt de garnissage 1 et un panneau de carrosserie ou analogue 2. L'élément de garnissage ou pièce à fixer 1 est percé d'ùn trou circulaire 4 qui est traversé par une agrafe 6 comportant une tette 8 et une tige 10 cylindrique sur la plus grande partie de sa longueur mais amincie à son extrémité opposée à la tette pour faciliter son engagement dans le trou 4. La tige cylindrique 10 est percée d'une lumière diamétrale 12 qui la traverse de part en part et dont la section parallèle à l'axe de la tige a une forme allongée qui est constante en direction radiale et dont le centre est toujours sur le meme diamètre de la tige. La paroi de la lumière 12 comporte deux faces respectivement 13 et 14, qui sont parallèles entre elles et à l'axe de la tige et forment ainsi un logement propre à recevoir dans n'importe quel sens une clavette 16 dont les faces principales respectivement 17 et 18 sont également planes et parallèles entre elles. Comme le montrent clairement les dessins, la clavette 16 a une épaisseur voisine de celle de la lumière 12 mais fait saillie de part et d'autre de cette lumière et constitue deux bossages radiaux diamétralement opposés respectivement 20 et 22 qui, comme le montre la Fig. 2, sont délimités perpendiculairement à l'axe de la tige 10 par deux bords 24 et 25. Une nervure 27 parallèle à l'axe de la tige est prévue au centre de chacune des faces opposées 13 et 14 de la lumière 12 et coopère avec un embrèvement de forme complémentaire 28 réalisé au centre de chacune des faces latérales 17 et 18 de la clavette. La clavette ainsi réalisée est réversible et peut titre montée de différentes manières dans la lumière 12. Comme le montre plus particulièrement la Fig. 2, la clavette 16 comporte perpendiculairement à l'axe de la tige 10, un bord 24 qui est rectiligne et un bord 25 qui est échancré latéralement. La partie centrale d'une telle clavette a donc une hauteur qui correspond à celle de la lumière 12 > tandis que les bossages ont une hauteur Nus faible Plus precisément, la distance axiale entre la partie centrale 26 du bord échancré 25 et le bord 24 des bossages 20 et 22 est plus grande que la distance axiale entre les bords échancrés 25 de ces mêmes bossages 20 et 22 et la partie centrale du bord rectiligne 24.Par suite, la hauteur active de la clavette 16 varie selon que celle-ci est introduite dans la lumière 12 dans la position représentée en traits pleins sur la Fig. 2 ou en sens inverse dans la positon indiquée en traits interrompus sur cette mEme figure Sur la face extérieure de la pièce à fixer 1, la tête 8 de lagrafe comporte une embase souple formée par deux languettes 30 diamétralement opposées qui sont déformables élastiquement dans une direction parallèle à l'axe de la tige et,au repos,tendent à prendre une position @nclinée par rapport à l'axe de la ti ge, ainsi qu'indiqué é en traits interrompus du côté gauche de la Fig. t, Chacune de ces languettes est munie à son extrémité libre d'un relief 32 qui fait saillie en direction de la tige 10 et est susceptible de prendre appui dans une dépression 34 à bords inclinés agencée sur la surface d'appui de la pièce 1. Avant tout assemblage, l'agrafe 6 est montée sur la pièce l. Dans ce but, la tige cylindrique 10 est engagée dans le trou circulaire 4 de cette pièce, puis la clavette 16 est mise en place dans le logement 12 par un coulissement freiné par le frottement des faces latérales principales 17 et 18 de cette clavette contre les nervures 27 qui s'écartent légèrement par élasticité de la tige au droit du logement 12. Dès que les embrèvemer*s 28 coopèrent avec les nervures 27, la clavette est immobilisée dans la lumière 12. L'agrafe est alors prisonnière dans le trou circulaire 4 de la pièce 1 car ce trou a un diamètre inférieur à la fois à la longueur de la clavette 7 et à la distance entre les deux reliefs 32 de l'embase souple de la tette. La pièce l peut alors titre déplacée et manipulée en vue du montage ou du démontage notamment, sans que l'agrafe risque de tomber ou dure égarée. Elle est pratiquement solidaire de la pièce 1. La seconde pièce à assembler ou panneau 2 comporte au point d'assemblage un trou 36 qui est oblong et a une grande dimension juste légèrement supérieure à la longueur de la clavette 16, tandis que sa largeur est à peine supérieure au diamètre de la tige 10. En conséquence, lors de ltassemblage, la pièce à fixer 1 munie de l'agrafe 6 est approchée du panneau 2, l'agrafe étant orientée de façon à pénétrer dans le trou oblong 36 de ce panneau, ce qui suppose que les reliefs 32 sont sortis des dépressions 34 et appuient sur la surface plane extérieure de la pièce à fixer 1. Lorsque la tige 10 et la clavette I6ont traverse le trou oblong 36, la tete 8 de l'agrafe est poussée axialement de manière à faire fléchir les languettes 30 en direction de la tette 8 comme indiqué en traits mixtes sur la partie de droite de la Fig. 1. Ce déplacement axial ayant amenée le bord rectiligne 24 de la clavette 16en-dessous du panneau 2, l'agrafe est tournée d'un quart de tour autour de l'axe de la tige 10, ce qui amène la clavette dans la position représentée en traits pleins sur la Fig. 3 dans laquelle son bord 24 est orienté selon la plus petite dimension du trou oblong 36.Les reliefs 32 se trouvent alors au droit des évidements 34, de sorte que lorsque l'agrafe est relâchée les bossages 20 et 22 de la clavette prennent appui sur le panneau 2 tandis que l'agrafe est immobilisée par l'action élastique des languettes 30 qui tendent à reprendre leur position de repos avant montage. Les évidements 34 maintiennent les bossages 32 dans la position désirée mais leurs bords inclinés facilitent l'introduction des bossages au moment de l'assemblage lors du pivotement de l'agrafe ainsi que ltéclipsage de ces bossages par élasticité des languettes lorsqu'un démontage est nécessaire. Il est clair que pour que l'empilage formé par les pièces 1 et 2 soit convenablement serré par l'agrafe 6 entre les languettes souples 30 et la clavette 16, il est nécessaire que l'épais- seur e de cet empilage au droit du fond des évidements 34 soit légèrement supérieure à la distance axiale h entre le bord 24 de la clavette et les reliefs 32 des languettes 30 au repos (suivant tracé indiqué en traits mixtes sur le c8té pièce de la Fig. 1). Or, cette distance axiale h peut varier en fonction de la forme du bord supérieur de la clavette et, notamment, de la profondeur plus ou moins grande des échancrures latérales de ce bord.Par exemple, si la clavette 16 est montée dans la position indiquée en traits mixtes sur la Fig. 2 dans laquelle son bord rectiligne 24 est en appui contre le fond de la lumière 12, tandis que son bord échancré 25 se trou ve en regard des pièces à assembler, ltépaisseur de l'empilage propre à être serré par l'agrafe est nettement supérieur et atteint la valeur e' ainsi qu'indiqué sur la Fig. 2. En modifiant la profondeur des échancrures latérales de la clavette 16, il est possible d'adapter l'agrafe 6 à une gamme importante d'épaisseurs d'empilage à serrer. Bien entendu, l'immobilisation de l'agrafe dans sa position de serrage assurée par la coopération des reliefs 32 et des évidements 34 pourraft en variante entre obtenue au moyen d'un évidement formé sur la face du panneau 2 tournée vers la clavette 16 et propre à coopérer avec au moins l'un des bossages 20 ou 22. De la meme manière, le trou oblong 36 du panneau 2 peut avoir toute forme appropriée. Il peut, par exemple, avoir une forme de boutonnière comme représenté sur la Fig. 3 ou, en va riante, former un trou à ergots,c'est-à-dire être constitué par une lumière allongée, étroite, 36a, dont la partie centrale est élargie et arrondie pour permettre le passage de la tige 10. Une telle réalisation permet un positionnement plus précis de l'agrafe et donc de la pièce à fixer dans la direction de la grande dimension du trou. Dans tous les cas, l'on dispose d'un dispositif d'as semblage qui peut etre manipulé et déplacé sans risque de perte des pièces et s'adapte facilement à des empilages d'épaisseurs diverses. REVENDICATIONS l - Dispositif d'assemblage pour pièces de faible épaisseur, comportant une agrafe composée d'une tette d'appui sur la première pièce et d'une tige qui traverse par un trou chacune des deux pièces et porte deux bossages latéraux d'appui sur la seconde pièce, caractérisé en ce que la tige (10) comporte une lumière diamètrale (12) dans laquelle est engagée une clavette plate (16) qui fait saillie a ses deux extrémités de sorte que son bord (24, 25) perpendiculaire à la tige forme les deux bossages d'appui sur la seconde pièce et en ce que la première pièce (1) comporte un trou circulaire (4) de diamètre à peine supérieur à celui de la tige de l'agrafe et inférieur à la longueur de la clavette (16). 2 - Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce que la tête (8) de l'agrafe comporte une embase souple formée par deux languettes radiales (30) diamétralement opposées en appui élastique sur la première pièce au delà du bord du trou circulaire (4). 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'immobilisation de l'agrafe dans sa position d'assemblage comprenant des surfaces de contact de formes complémentaires d'une part sur l'agrafe et d'autre part sur tlune des deux pièces assemblées. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des languettes (30) est munie à son extrémité libre d'un relier (32), en saillie en direction de la tige qui coopère arec un évidement (34) à bords inclinés ménagé sur la face d'appui de la pièce à fixer (1). 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la clavette (16) comporte deux faces plates parallèles (17, 18) et au moins un bord rectiligne (24) perpendi culaire à ces faces et à l'axe de la tige (10). 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que la clavette (16) comporte, perpendiculairement à l'axe de la tige, au moins un bord -(25) échancré à ses deux extrémités en saillie à l'extérieur de la tige et susceptibles de prendre appui sur la seconde pièce (2). 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une nervure interne radiale (27) dans la lumière diamétrale (12) de la tige et au moins un embrèvement (28) sur la face correspondante de la clavette (16). 8 - Dispositif suivant l'une des revendications l à 7, caractérisé en ce que le trou (36) de la seconde pièce (2) a une forme allongée, sa grande dimension étant légèrement supérieure à la longueur de la clavette (16), tandis que sa petite dimension est juste supérieure au diamètre de la tige (10). 9 - Dispositif suivant l'une des revendications l à 8, caractérisé en ce que l'agrafe (6) est mobile par rapport à la première pièce (1) entre une position de repos ayant assemblage où l'embase souple appuie sur une face de cette pièce (I) et le bord (24) de la clavette (16) sur une autre face, une position d'assemblage où l'embase est enfoncée axialement et où la clavette pénètre dans le trou de la seconde pièce jusqu'au niveau de la face inférieure de celle-ci, puis une position assemblée où l'agrafe a pivoté d'un quart de tour autour de l'axe de sa tige (10) et où la clavette (16) est en appui sur la seconde pièce (2) de part et d'autre du trou (36) de cette pièce.