Brevet FR2579942A1 — publié le 19861010

La présente invention concerne un dispositif de fixation, pour une pièce à surface étendue, à une structure porteuse, en particulier un habillage interne du toit d'automobiles, comportant une couche intermédiaire pouvant être fixée à la structure porteuse et un élément de fixation disposé dans un orifice de la couche intermédiaire pour fixer la pièce à la couche intermédiaire ou à la structure porteuse. La mise en place d'habillages internes dans les automobiles s'avère relativement difficile car des faces et des arêtes irrégulières doivent être prises en compte et, étant donné les grandes dimensions,des tolérances relativement grandes ont également lieu. A cause de la fabrication en série, on s'efforce naturellement de disposer l'habillage interne, par exemple ce qu'on appelle l'habillage de plafond, dans un temps aussi court que possible et sans problèmes. Pour fixer un habillage de plafond, il -est par exemple connu de fixer sur le côté interne du revêtement de la carrosserie et dans la zone du toit, des éléments de maintien du type nervures en tôle métallique qui sont munis d'orifices dans lesquels sont introduits des éléments de fixation pour fixer l'habillage. Le montage de tels composants de maintien appelé arceaux de toits,ainsi que ces éléments eux-mêmes, peuvent être la source de phénomènes de corrosion qui jouent au total un rôle considérable dans la construction des automobiles Le type connu de fixation rend en outre nécessaire de faire coïncider largement le trou de l'habillage avec le trou du composant de maintien. Ceci provoque les difficultés mentionnées ci-dessus.Etant donné l'extension différente des matériaux utilisés (tôle métallique d'une part et matière plastique d'autre part) peuvent en outre survenir par dilatations thermiques, des déformations ou des torsions de la matière d'habillage. Finalement, il est difficile, avec les dispositifs connus de fixation pour de tels habillages, de les enlever à des fins de réparation, mais surtout de les replacer après réparation sans dommages et sans problèmes. Le problème qui est à la base de la présente invention est donc d'améliorer le dispositif de fixation indiqué pour une pièce à surface étendue, à une structure porteuse, en particulier un habillage interne du toit d'automobiles et de permettre également un montage et un enlèvement simples même si les tolérances de fabrication sont élevées. La présente invention part du fait qu'il est possible alternativement de disposer une couche intermédiaire sur la structure porteuse, par exemple la pellicule externe d'une automobile,qui soutienne le montage de la pièce, par exemple l'habillage du toit. Ce problème est résolu selon la présente invention par un corps du type nid d'abeilles disposé dans l'orifice d'insertion de la couche intermédiaire et comportant plusieurs trous d'enfichage orientés de même et répartis sur une face et un élargissement à une extrémité, cet élargissement se trouvant alors entre la couche intermédiaire et la structure porteuse, et un élément de fixation à tête et tige qui peut être introduit et maintenu dans un des trous d'insertion du corps du type nid d'abeilles. La couche intermédiaire peut être fixée par exemple par collage. A l'aide de la couche intermédiaire, on maintient un corps du type nid d'abeilles sur la structure porteuse, ce corps étant introduit par un orifice de la couche intermédiaire. L'épaisseur du corps du type nid d'abeilles peut être calculée pour correspondre à celle de la couche intermédiaire. Le corps du type nid d'abeilles peut toutefois également dépasser de la face externe de la couche intermédiaire. Le corps du type nid d'abeilles présente plusieurs trous d'enfichage disposés les uns à côté des autres pour recevoir- la tige de l'élément de fixation. Le corps du type nid d'abeilles permet donc le montage de l'élément de fixation à l'intérieur d'une zone de surface relativement grande. Il permet ainsi la compensation de tolérences extraordinairement importantes sans qu'en souffre la fixation ou que le montage en soit rendu plus difficile. Avec le dispositif selon la présente invention, non seulement on obtient une compensation importante des tolérances, mais encore on offre la possibilité d'enlever l'habillage sans problème. La liaison de l'élément de fixation et du corps du type nid d'abeilles peut être réalisée de manière qu'une séparation puisse être réalisée au moyen d'une force d'extraction plus ou moins grande appliquée sur l'élément de fixation. Le corps du type nid d'abeilles n'est pas fixé lui-même,mais comme indiqué déjà, est maintenu par la couche sur la structure porteuse. On prévoit dans ce contexte,selon une forme de réalisation de l'invention, que l'élargissement présente une bride radiale à paroi mince. La couche intermédiaire se trouve en un plan parallèle sur toute la face. Le corps du type nid d'abeilles est fixé radialement dans l'orifice d'insertion. La couche intermédiaire peut être un corps à couches, de préférence en carton ondulé double face. Le corps à couches est par exemple collé contre le côté interne du toit d'une automobile, les corps du type nid d'abeilles étant alors reçus préalablement dans les orifices correspondants d'insertion. Selon une autre forme de réalisation de la présente invention, les trous d'insertion ont de préférence une section transversale hexagonale et sont de forme en nid d'abeilles. Une telle réalisation des trous d'insertion permet de "garnir étroitement les trous d'insertion et une épaisseur uniforme des parois des différents trous, de sorte qu'on évite le risque que la tige de l'élément de fixation porte contre une zone de paroi assez épaisse et doive être centrée avec difficultés par rapport à un trou d'insertion. Pour fixer simplement et efficacement l'élément de fixation, les trous d'insertion,dlaprès une autre forme de réalisation selon la présente invention, contiennent des sections de blocage qui coopèrent avec des sections de blocage se trouvant sur la tige de l'élément de fixation. Elle peuvent être formées par des saillies radiales dans les trous d'insertion. De préférence, selon une autre forme de réalisation de la présente invention, les trous d'insertion se rétrécissent en direction des sections de blocage pour former un entonnoir. La tige de l'élément de fixation présente, selon une autre forme de réalisation de l'invention, au moins une nervure annulaire et de préférence plusieurs nervures à des distances axiales. Les nervures annulaires. sont,selon une autre forme de réalisation de la présente invention, de la forme en dents de scie en section transversale et les flancs raides des nervures sont tournés vers la tête. Une telle forme de réalisation des nervures annulaires permet une force d'insertion plus faible et une force d'extraction plus élevée. Plusieurs nervures annulaires permettent le montage de pièces d'épaisseurs différentes, les pièces pouvant alors, si on le désire,être placées sous tension. Le diamètre de l'orifice de la pièce est bien plus grand que le diamètre de la tige de l'élément de fixation, selon une autre forme de réalisation de la présente invention. On obtient ainsi également une compensation des tolérances. En outre, on rend possible ainsi une dilatation thermique de la pièce sans que ceci ait d'effets sur la fixation. Il est particulièrement avantageux que le corps du type nid d'abeilles soit constitué par une matière élastomère, de préférence du caoutchouc thermoplastique. Ceci permet un blocage relativement souple de l'élément de fixation. En outre, on peut ainsi avoir un basculement de la tige de l'élément de fixation. L'habillage fixé à titre d'exemple est donc placé en position de "travailler" sans que ceci ait une influence sur la sécurité de la fixation ou provoque un endommagement de la matière. La présente invention va maintenant être expliquée plus en détail à propos d'une forme de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe d'un dispositif de fixation selon la présente invention au stade intermédiaire du montage - la figure 2 est une vue latérale de l'élément de fixation du dispositif selon la figure 1 ; - la figure 3 montre partiellement en coupe et partiellement en vue latérale le corps du type nid d'abeilles du dispositif selon la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue de dessus du corps du type nid d'abeilles selon la figure 3 en direction de la flèche 4. Avant d'entrer dans les détails représentés sur les dessins, on supposera que chacune des pièces décrites a une importance essentielle pour l'invention, en elleinême ou en relation avec les caractéristiques revendiquées. A la figure 1, un corps à couches 11 est fixé par collage à une tôle métallique 10, par exemple la tôle de la carrosserie dans la zone de toit d'une automobile. Le corps à couches est, par exemple, du carton ondulé des deux côtés. Le corps à couches 11 présente un orifice 12 où se trouve un corps 13 du type nid d'abeilles. Ce corps présente à l'extrémité supérieure une bride 14 d'une forme en anneau conique qui est reçue dans une dépression 15 tournant autour du bord de l'orifice 12. Le corps du type nid d'abeilles 13 est maintenu ainsi par le corps à couches11 sur la tôle 10. Un élément de fixation 16 avec une tête 17 et une tige 18 s'détend par un orifice 19 de grande dimension d'une pièce 20 à fixer. La pièce 20 est par exemple l'habillage interne du toit d'une automobile, un habillage de plafond. Les détails des pièces montrées sur la figure 1 résultent des autres figures. L'élément de fixation sur la figure 2 est formé en une seule pièce en matière plastique. Le côté inférieur de la tête 17 est plat et son côté supérieur est voûté sphériquement. La tige 18 est cylindrique dans la partie supérieure et présente dans la partie centrale plusieurs nervures 21 de forme annulaire espacées dans la direction axiale. Les nervures 21 sont du type dents de scie en section transversale, les flancs tournés vers la tête 17 étant alors plus raides que les autres flancs. L'extrémité de la tige 18 est conformée comme montré en 22 de façon à s'amincir coniquement. On utilise pour l'élément de fixation une matière qui est par exemple du polyamide. Comme il résulte des figures 3 et 4, le corps du type nid d'abeilles 13 présente une-série de trous d'enfichage 23 ayant une section transversale hexagonale et qui sont disposés pour donner un nid d'abeilles, conformément à la figure 4. A chaque paroi latérale des trous d'enfichage 23 sont formées des sections radiales de blocage 24 qui s'agrandissent radialement de haut en bas (figure 3), de sorte qu'il en résulte dans la zone supérieure des trous de fixation 23, une zone d'entrée 25 du type entonnoir. Derrière une zone de passage rectiligne relativement courte des sections de blocage 24, on trouve un épaulement 26 qui est formé par l'élargissement du diamètre du trou d'enfichage 23. Le corps du type nid d'abeilles 13 est constitué par une matière élastomère, de préférence un caoutchouc thermoplastique. Lorsque l'élément de fixation est introduit dans l'un des trous 23, la pointe conique 22 de la tige 18 est introduite dans la zone d'entrée du type entonnoir 25. Les parois entre les trous d'enfichage 23 sont déformées radialement plus ou moins jusqu'à ce que le premier flanc de la première nervure radiale s'enclenche derrière les épaulements 26. Lorsqu'on applique davantage de force, la tige 18 peut être poussée vers l'avant aussi loin qu'on le désire. Lorsque la tige 18 est introduite, les parois du corps du type nid d'abeilles peuvent demeurer sous tension, de sorte que la tige 18 soit maintenue de façon suffisamment fiable dans le trou d'insertion 23. La prise entre la tige 18 et le trou d'enfichage 23 est cependant telle que la tige puisse être enlevée à nouveau si on applique une force d'extraction suffisamment élevée. Comme le corps du type nid d'abeilles 13 possède un grand nombre de trous d'enfichage 23, l'élément de fixation 16 peut être en prise avec chacun des trous 23. Pour la fixation de l'habillage 20 sur la tôle 10, une zone relativement plus large peut être mise en oeuvre sans que l'habillage 20 subisse une déformation. Le diamètre relativement important de l'orifice 19 dans l'habillage 20 permet également un mouvement relatif de l'habillage 20 par rapport à sa fixation, pour compenser par exemple des dilatations thermiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation destiné à une pièce à surface étendue, sur une structure porteuse, en particulier l'habillage interne du toit d'automobiles, comportant une couche intermédiaire qu'on peut fixer sur la structure porteuse et un élément de fixation disposé dans un orifice de la couche intermédiaire pour fixer la pièce à la couche intermédiaire ou bien à la structure porteuse, caractérisé par un corps (13) du type nid d'abeilles disposé dans l'orifice d'insertion (12) de la couche intermédiaire (11) et comportant plusieurs trous d'insertion (23) dirigés- de même et répartis sur une face et un élargissement (14) à une extrémité, l1élar- gissement (14) se trouvant alors entre la couche intermédiaire (11) et la structure porteuse (10), et un élément de fixation (16) ayant une tête (17) et une tige (18) qui peut être introduit et maintenu dans un des trous d'insertion (23) du corps (13) du type nid d'abeilles. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élargissement (14) est une bride radiale à paroi mince. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trous d'insertion (23) sont hexagonaux en section transversale et sont disposés en forme de nid d'abeilles. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les trous d'insertion (23) contiennent des éléments d'arrêt (24) qui coopèrent avec des éléments d'arrêt (21) de la tige (18) de l'élément de fixation (16). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments d'arrêt (24) sont formés par des saillies radiales. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que les trous d'insertion (23) s'amincissent en forme d'entonnoir en direction des éléments d'arrêt (24). 7. Dispositif selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tige de l'élément de fixation (16) présente au moins une nervure annulaire (21) et de préférence plusieurs distantes dans le sens axial. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les nervures annulaires (21) sont en forme de dents de scie en section transversale et en oye que les flancs plus accusés des nervures (21) sont associés à la tête (17). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps (13) du type nid d'abeilles est constitué dlune matière élastomère. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps (13) du type nid d'abeilles est constitué de caoutchouc thermoplastique. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de fixation (16) est constitué de matière plastique à forme stable, de préférence polyamide. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le diamètre de l'orifice (19) de la pièce (20) est bien plus grand que le diamètre de la tige (18) de l'élément de fixation (16).