Brevet FR2723769A1 — publié le 19960223

L'invention concerne un goujon à souder qui comporte une partie cylindrique. qui se raccorde à une tige filetée de plus petit diamètre en formant un épaulement. et qui est pourvu d'un écrou borgne qui peut être posé sur la tige filetée jusqu'à venir reposer sur l'épaulement, un tel goujon à souder étant en particulier destiné à être utilisé en tant que contact servant à introduire un courant électrique dans une structure (goujon de mise à la masse dans les véhicules à moteur et analogues). Diverses formes structurelles sont connues à cet effet pour des écrous borgnes en matière plastique par EP 0243 078 B1, mais ces pièces. conçues uniquement comme capuchons protecteurs. ne servent que de protection pendant l'opération de peinture. puis sont jetées comme pièces de rebut, ce qui doit être évité à l'avenir. C'est pourquoi on souhaite utiliser des écrous, qui peuvent être utilisés ensuite pour fixer des cables. directement comme capuchons protecteurs pendant l'opération de peinture. afin d'éviter une contamination des faces de contact se présentant ensuite. Par le Document de Jubilé de Tucker GmbH de 1994, on connaît un agencement de goujon soudé qui comporte, dans la zone de la tige du goujon à souder, un filetage convenant pour la fixation ultérieure d'un élément et servant à la pose de l'écrou borgne qui peut être amené à reposer par sa face plane sur une face plane d'épaulement située à l'extrémité du filetage, lorsqu'on le visse sur le goujon à souder. l'écrou borgne s'appliquant plus ou moins fortement sur l'épaulement en fonction de la force avec laquelle cet écrou borgne est vissé. Un goujon à souder équipé de cette manière peut être soudé sur des éléments quelconques. des pinces à souder connues étant utilisées pour le soudage du goujon. ces pinces à souder saisissant le goujon, au moyen de mâchoires de serrage. dans la zone située entre l'épaulement et la face d'extrémité à souder. de sorte que. d'une part, le goujon à souder équipé de l'écrou borgne peut être maintenu d'une manière sûre et que. d'autre part. le contact nécessaire avec le goujon à souder est garanti. Afin d'éviter une obstruction des mâchoires des pinces de soudage au cours de leur opération de serrage. la partie du goujon soudé qui est située en avant de l'épaulement a le même diamètre extérieur que l'écrou borgne. Des goujons à souder équipés de cette manière sont disponibles dans le commerce et ils sont aussi soudés sous cette forme afin de garantir que. par exemple au cours d'une opération normale de peinture servant à revêtir d'une couche de peinture 1 'élé- ment correspondant. par exemple une carrosserie de véhicule automobile, la peinture ne puisse pas atteindre la partie filetée du goujon à souder, de sorte qu'on dévisse l'écrou borgne lorsqu'un élément doit être vissé sur le goujon à souder au cours du travail d'assemblage. un filetage propre, dépourvu de peinture. étant ainsi rendu disponible sur l'élément. Il a toutefois été constaté qu'en raison des dimensions du goujon à souder, ce goujon ne peut pas toujours être saisi d'une manière sûre et fiable. de sorte que le goujon à souder n'a pas nécessairement été soudé suivant son orientation préfixée. Cela peut rendre nécessaire un usinage ultérieur du joint soudé. par exemple en raison de la connexion électrique convenable à la masse qui est requise. Sur la base de ce qui précède, le but de l'invention est de perfectionner le goujon à souder. pourvu d'un écrou borgne. d'une manière telle que ce goujon soudé pourvu de l'écrou borgne puisse être saisi d'une manière fiable par des pinces de soudage de goujons et puisse être soudé d'une manière précise sur une structure. En particulier. une connexion conductrice de l'électricité vis-à-vis de la structure qui soit durable doit être produite. Dans le cas de véhicules à moteur. de telles connexions sont souvent des connexions de sécurité entre une batterie et la carrosserie. de sorte que des conditions spéciales de qualité doivent être prises en considération. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un ensemble unitaire comprenant un goujon à souder métallique. comportant une partie de venue en prise d'outil à laquelle se raccorde une tige filetée de plus petit diamètre de façon à former un épaulement. et un écrou borgne métallique qui est fixé sur la tige filetée jusqu'à venir reposer sur l'épaulement et qui comporte une partie de venue en prise d'outil, l'écrou borgne étant pourvu. sur sa face d'extrémité éloignée de l'orifice fileté. d'une partie en saillie de même axe et s'étendant d'une manière pratiquement conique et. à l'endroit de la partie d'extrémité éloignée de la partie en saillie. d'une collerette périphérique de même axe servant à l'introduction du courant de soudage. Suivant une réalisation particulière, la base de la partie en saillie peut avoir une configuration coincidant avec celle de la face d'extrémité de l'écrou borgne. Suivant une autre réalisation particulière. la base de la partie en saillie peut être plus petite que la face d'extrémité de l'écrou borgne. De préférence. la surface extérieure de la partie en saillie est inclinée de 45" environ vis-à-vis de l'axe longitudinal. Le fait qu'à l'endroit de sa face d'extrémité éloignée de l'orifice fileté. l'écrou borgne soit agencé avec une partie en saillie de même axe et s'étendant d'une manière pratiquement conique permet un meilleur centrage préalablement à l'opération de soudage. Une collerette prévue de 1 'autre côté permet qu'un courant de soudage soit introduit d'une manière concentrique, par l'intermédiaire de l'écrou borgne. dans le goujon à souder, Par conséquent, ce goujon à souder peut lui-même être réalisé avec une plus faible hauteur et un plus petit diamètre. Grâce à la partie en saillie qui s'étend d'une manière conique. l'écrou borgne qui repose sur le goujon à souder permet un guidage fiable de l'ensemble unitaire constitué du goujon à souder et de l'écrou borgne qui est introduit dans des pinces à souder les goujons, Ce guidage est obtenu par le fait que la partie en saillie conique fait l'objet d'un alignement automatique suivant le même axe dans un organe récepteur approprié prévu dans les pinces de soudage de goujons, Il en résulte que le goujon à souder ne peut plus être soudé dans une position incorrecte due à un défaut d'alignement dans les pinces de soudage. L'agencement en forme de cône de la partie en saillie a pour avantage supplémentaire le fait que la résistance de frottement entre le cône et son siège dans les pinces de soudage de goujons est maintenue très faible. Il est avantageux que la partie en saillie soit agencée avec une symétrie de révolution, étant donné que ce cela rend l'opération de fabrication plus facile et plus simple. Suivant une autre idée. il est proposé que la partie en saillie soit agencée avec des parties en retrait. en particulier des entailles. Les parties en retrait ou entailles constituent des repères optiques ou mécaniques. De préférence. on peut déterminer aisément et rapidement les dimensions et la structure de l'ensemble unitaire au moyen de ces parties en retrait ou entailles. Moyennant une adaptation appropriée des pinces de soudage. il est possible d'avoir l'assurance qu'une opération de soudage n'est déclenchée que lorsqu'on a déterminé l'ensemble unitaire correct en comparant le motif des parties en retrait et un motif préfixé. Il est important que l'ensemble unitaire respecte certaines conditions au cours de l'opération de connexion qui suit et au cours de phases ultérieures. C'est ainsi par exemple que la connexion entre le goujon à souder et l'écrou borgne ne doit pas être desserrée d'une manière intempestive, même si ce goujon à souder et cet écrou borgne sont en des matières différentes possédant des coefficients différents de dilatation thermique. par exemple en acier et en acier inoxydable. Des températures pouvant atteindre environ 200 C. auxquelles la connexion doit constamnent demeurer étanche et solide. peuvent se présenter au cours de l'opération de peinture. Par ailleurs. il ne doit pas se présenter de contrainte élevée inadmissible sur la pointe de soudage et la partie l'entourant lors du démontage de l'écrou borgne qui suit pour fixer un câble et c'est ainsi que des couples de desserrage compris entre 2 et 5 N.m. de préférence entre 3 et 4 N.m environ, se sont avérés convenir et peuvent être obte nus avec des couples de serrage quelque peu plus faibles au cours de l'assemblage de l'ensemble unitaire. D'une manière avantageuse. il peut être prévu que les surfaces de l'écrou borgne et/ou du goujon à souder soient pourvues d'un revêtement métallique. de préférence de zinc. au moins dans certaines parties. De préférence. l'écrou borgne est vissé sur la tige filetée avec un couple tel qu'une connexion conductrice de l'électricité existe entre 1 'écrou borgne et le goujon à souder, cette connexion permettant qu'un courant de soudage soit introduit d'une manière fiable. par l'intermédiaire de la collerette. dans le goujon à souder, De préférence aussi, l'écrou borgne est vissé sur la tige filetée d'une manière suffisamment ferme pour empêcher un desserrage automatique pendant l'opération de fixation et pendant l'opération de peinture qui suit. en particulier à des températures élevées pouvant atteindre 200 "C environ, mais de façon à empêcher que des forces inadmissibles soit introduites dans le joint soudé ou la partie l'entourant lors du desserrage volontaire qui suit. D'autres avantages et particularités vont être décrits en se reportant à deux modes préférés de réalisation auquel l'invention n'est pas limitée. La figure 1 représente un ensemble unitaire dont l'écrou borgne est en coupe. la figure 2 représente en vue en plan l'ensemble unitaire de la figure 1 et la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un écrou borgne comportant une partie en saillie et des parties en retrait, L'agencement représenté comprend un ensemble unitaire constitué d'un goujon à souder 1 et d'un écrou borgne 2. Le goujon à souder 1 comporte une partie 3 de venue en prise d'outil qui se raccorde à une courte tige 4 formant. avec sa partie en saillie conique 5. une pointe de soudage qui est produite au moyen d'un procédé connu. Un anneau de support 13 qui est suivi d'une tige filetée 6 se raccorde à la partie 3 de venue en prise d'outil. L'écrou borgne 2 est vissé sur la tige filetée 6. On visse l'écrou borgne 2 sur le goujon à souder 1 d'une manière telle que la face d'extrémité de cet écrou borgne 2 vienne reposer sur l'anneau de support 13. À cet effet. on visse l'écrou borgne sur le goujon à souder avec un couple de serrage défini. Cette façon de procéder a pour avantage que la connexion entre 1 'écrou borgne et le goujon à souder est étanche à la peinture. En outre. le courant de soudage peut être introduit par l'intermédiaire de l'écrou borgne dans le goujon à souder. Pour que l'ensemble unitaire puisse être saisi et qu'un courant de soudage puisse être introduit. l'écrou borgne 2 comporte à sa partie inférieure une collerette périphérique 12 de même axe. L'écrou borgne 2 présente une partie en saillie 9 sur sa face d'extrémité éloignée de l'orifice fileté 8. Cette partie en saillie a une forme conique et a le même axe que l'écrou. Pendant l'insertion dans des pinces de soudage de goujons. la partie en saillie 9 s'emboîte dans un organe récepteur situé dans les pinces de soudage. de sorte que l'ensemble unitaire constitué du goujon à souder 1 et de 1 'écrou borgne 2 est automatiquement aligné suivant le même axe avec les pinces de soudage de goujons, La partie en saillie 9 est une partie intégrante de l'écrou borgne 2 et est formée d'une pièce avec cet écrou. La figure 3 représente un écrou borgne dans lequel la partie en saillie est pourvue de deux parties en retrait 7A, 78. Ces parties en retrait 7A. 7B forment des gorges périphériques sur la partie en saillie 9. Ces parties en retrait servent de moyens signalétiques pour l'ensemble unitaire. Elles peuvent servir aussi de moyens de contrôle pour des pinces de soudage. REVENDICATIONS 1. Ensemble unitaire comprenant un goujon à souder métallique, comportant une partie (3) de venue en prise d'outil à laquelle se raccorde une tige filetée (6) de plus petit diamètre de façon à former un épaulement (10), et un écrou borgne métallique (2) qui est fixé sur la tige filetée (6) jusqu'à venir reposer sur l'épaulement (10) et qui comporte une partie (11) de venue en prise d'outil, l'écrou borgne (2) étant pourvu. sur sa face d'extrémité éloignée de l'orifice fileté (8), d'une partie en saillie (9) de même axe et s'étendant d'une manière pratiquement conique et. à l'endroit de la partie d'extrémité éloignée de la partie en saillie (9). d'une collerette périphérique (12) de même axe servant à l'introduction du courant de soudage. 2. Ensemble unitaire selon la revendication 1. caractérisé en ce que la base de la partie en saillie (9) a une configuration coïncidant avec celle de la face d'extrémité de l'écrou borgne (2). 3. Ensemble unitaire selon la revendication 1. caractérisé en ce que la base de la partie en saillie (9) est plus petite que la face d'extrémité de l'écrou borgne (2). 4. Ensemble unitaire selon la revendication 1. 2 ou 3, caractérisé en ce que la surface extérieure de la partie en saillie (9) est inclinée de 45" environ vis-à-vis de l'axe longitudinal. 5. Ensemble unitaire selon une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 4, caractérisé en ce que la partie en saillie (9) est agencée avec une symétrie de révolution. 6. Ensemble unitaire selon l'une des revendications 1 à 5. caractérisé en ce que la partie en saillie (9) est pourvue de parties en retrait (7A. 78). en particulier d'entailles. 7. Ensemble unitaire selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que les surfaces de 1 'écrou borgne (2) et/ou du goujon à souder sont pourvues d'un revêtement métallique, de préférence de zinc. au moins dans certaines parties. 8. Ensemble unitaire selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que le goujon à souder est en acier et 1 'écrou borgne (2) en acier inoxydable. 9. Ensemble unitaire selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que l'écrou borgne (2) est vissé sur la tige filetée (6) avec un couple tel qu'une connexion conductrice de l'électricité existe entre l'écrou borgne et le goujon à souder. cette connexion permettant qu'un courant de soudage soit introduit d'une manière fiable, par l'intermédiaire de la collerette (12), dans le goujon à souder, 10. Ensemble unitaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou borgne (2) est vissé sur la tige filetée d'une manière suffisamment ferme pour empêcher un desserrage automatique pendant l'opération de fixation et pendant l'opération de peinture qui suit. en particulier à des températures élevées pouvant atteindre 200 "C environ. mais de façon à empêcher que des forces inadmissibles soit introduites dans le joint soudé ou la partie l'entourant lors du desserrage volontaire qui suit. 11. Ensemble unitaire selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que l'écrou borgne est vissé d'une manière suffisamment ferme sur la tige filetée pour que le couple de desserrage soit compris entre 2 et 5 N.m. de préférence entre 3 et 4 N.m.