Brevet FR2726868A1 — publié le 19960515

L'invention concerne un élément de liaison pour relier entre elles une première et une seconde pièces, ainsi que la combinaison entre l'une au moins de ces pièces et l'élément en question. L'élément de liaison dont il s'agit est connu sous la dénomination "agrafe", en particulier dans le domaine de la construction automobile. Tout particulièrement dans ce domaine, on connait déjà des agrafes présentant un axe principal et comprenant - d'un côté, une première tête présentant une structure évasée élastiquement déformable sensiblement radialement à l'axe principal de l'élément, pour le retenir au contact de ladite première pièce, après engagement à force avec déformation élastique de ladite structure évasée de sa tête au-delà d'une ouverture de ladite première pièce, - et, d'un côté opposé, une seconde tête de fixation de l'élément à la seconde pièce. Toutefois, des problèmes demeurent relativement au prix de revient de telles agrafes et à leur facilité d'utilisation. En outre, les éléments de liaison existants ne répondent qu'imparfaitement aux exigences de possible démontage puis remontage de l'une au moins des pièces et de recyclage sélectif. En effet, par exemple pour la mise en place d'une baguette plastique sur une tôle de portière, il peut s'avérer utile de pouvoir assurer un recyclage d'une partie seulement des pièces utilisées, et ceci de manière simple, sans entraîner des surcoûts induits, par exemple liés à des opérations de manutention qu'il faudrait faire pour séparer une pièce de petits éléments secondaires formés en une autre matière qu'elle, non recyclables de la même manière, ou pas recyclables du tout. Le remplacement d'une baguette cassée par une autre, sans changer l'agrafe, est également à considérer. C'est pour résoudre l'essentiel des problèmes évoqués ci-dessus que l'élément de liaison de l'invention a été conçu de sorte que sa seconde tête présente une structure évasée, élastiquement déformable sensiblement radialement à l'axe principal de l'élément, pour retenir ce dernier au contact de la seconde pièce, après engagement à force avec déformation élastique de la structure de ladite seconde tête, au-delà d'une ouverture formée dans la seconde pièce. On notera que jusqu'à présent une telle structure évasée de la seconde tête d'un élément de liaison avait d'autant moins été prévue que les problèmes en particulier de possible retrait après montage puis de remontage de la seconde pièce, ou d'une pièce équivalente, et/ou de recyclage tout particulièrement de la seconde pièce sans l'élément, n'avaient pas été posés. C'est d'ailleurs pourquoi, l'élément de liaison de l'invention est tout particulièrement destiné à relier entre elles deux pièces particulières, à savoir - une première pièce avec une ouverture pour l'engagement élastique avec déformation temporaire de la structure évasée de la première tête de l'élément de l'invention, - et une seconde pièce équipée d'au moins une patte ou pontet de positionnement, ladite patte renfermant une cavité pourvue de préférence non seulement d'une fente frontale d'accès à cette cavité pour l'engagement axial élastique à force de la tête considérée de l'agrafe, mais également par une ouverture latérale permettant le retrait de l'agrafe, par glissement transversal de sa tête hors de la cavité. Notamment dans le cas de la prévision d'une telle patte, il peut en outre s'avérer que les flancs ou parois latérales de cette patte subissent une déformation lors de la fabrication. Tel est notamment le cas si la patte est fabriquée de moulage : les flancs de la patte bordant sa cavité tendent à s'affaisser légèrement sous l'effet du retrait de la matière plastique. Pour apporter une solution à ce problème, une autre caractéristique de l'invention prévoit alors qu'avantageusement la structure évasée en "clip" de la seconde tête de l'agrafe présentera (au moins) deux ailes définissant un "V" assez évasé, relativement large et court, pour être plus résistant à la compression radiale que la structure en clip de la première tête d'accrochage. Toujours notamment pour favoriser une action de "redressement" ou de résistance à la compression radiale, le "v" de la seconde tête sera de préférence bombé vers l'extérieur. En outre, en prévoyant, toujours pour cette seconde tête, deux ailes en "V" diamétralement opposées, on obtiendra la résistance recherchée à la compression et à l'arrachement, sans gêner aucunement un possible glissement de ladite seconde pièce parallèlement à l'axe de sa rainure, ce qui va permettre de favoriser les opérations de démontage en vue d'un remplacement ou d'un recyclage. D'une manière générale, il est par ailleurs conseillé de réaliser l'élément de liaison de l'invention en matière thermoplastique, injectée en une seule pièce. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés proposés à titre non limitatif et dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective d'une agrafe de liaison conforme à l'invention, - La figure 2 est une vue de côté dans le sens de la flèche II de la figure 1, - La figure 3 est une vue de face de l'agrafe de la figure 1 dans le sens de la flèche III de cette même figure, l'agrafe étant montée, d'un côté, sur une tôle de véhicule et de l'autre, sur une baguette de protection, - La figure 4 est une vue en perspective de la patte dont peut-être équipée la baguette précitée pour le montage de l'une des deux têtes de l'agrafe. Sur la figure 1 tout d'abord, on voit illustré un élément de liaison ou agrafe 1 de type "clip" engageable à force par déformation élastique de l'une ou l'autre de ses deux têtes opposées de fixation 3, 5. La pièce 1 consiste en l'espèce en une seule pièce fabriquée par injection en matière thermoplastique (POM, par exemple). Les deux têtes 3, 5 sont sensiblement diamétralement opposées par rapport à une collerette ou disque radial central 7, suivant l'axe principal 9 d'engagement à force de l'agrafe. On notera la courbure de cette collerette, convexe vers la tête 5. Les deux têtes sont raccordées intérieurement et en partie centrale à une portion de tige, respectivement lla, llb, les reliant à la collerette 7. Elles se présentent en outre chacune comme une structure évasée allant en s'évasant vers la collerette 7, pour assurer l'engagement élastique à force précité. En l'espèce, ces deux têtes comportent chacune avantageusement deux ailes opposées, respectivement 3a, 3b ; 5a, 5b, donnant à chaque tête la forme d'un "V", dans un sens et dans l'autre, les deux "v" étant coplanaires, avec la même orientation angulaire autour de l'axe 9. La seconde tête 5 devant avoir, à la différence de la première tête 3, une action radiale (et en particulier une résistance à la compression radiale) une fois montée dans la pièce destinée à la recevoir, les ailes Sa, 5b de cette tête 5 seront de préférence courbées, ou présenteront au moins une rupture de pente, avec une "convexité" dirigée vers l'extérieur, comme on le voit bien sur les figures 1 et 3, où les ailes de la tête 3 ne présentent par contre pas de rupture de pente particulière. Pour cette même raison et pouvoir glisser transversalement (par exemple perpendiculairement) à leur axe 9 d'engagement, les ailes 5a, 5b présentent ici avantageusement des bords libres 15a, 15b rectilignes, plans et parallèles entre eux. Toujours pour la résistance radiale, la longueur axiale projetée, comme sur la vue de la figure 2, des ailes 5a, 5b (longueur L2) en comparaison de la longueur correspondante (L1) des ailes 3a, 3b sera par ailleurs de préférence inférieure, de telle sorte que L2 Par contre, la largeur d'évasement 12 des ailes de la tête 5 sera supérieure à la largeur d'évasement 11 des ailes de la première tête 3. Et en correspondance, la partie de tige lla présentera cette même largeur 11, tandis que la portion de tige llb présentera la largeur 12. Sur la figure 1, on notera encore que pour raidir axialement l'agrafe, la tige llb porte en outre, entre la tête 5 et la collerette 7, deux nervures horizontales 16a, 16b sensiblement perpendiculaires à l'axe 9, dont le rôle va également être celui de centrer et/ou de guider l'agrafe par rapport à la pièce recevant cette tête 5. Telles qu'illustrées, les nervures 16a, 16b seront situées entre la base des ailes 5a, 5b et la collerette 7. Ainsi conformées, la partie de tige llb, les deux ailes 5a, 5b et les nervures 16a, 16b donneront à cette portion d'agrafe sensiblement la forme d'une ancre de navire. Sur la figure 1, on remarquera encore, faisant saillie de la collerette 7, du côté des nervures 16a, 16b, deux excroissances 17a, 17b formées en biais, de manière à se rapprocher de l'axe 9 du côté de leur extrémité libre. Comme on le voit sur la figure 2, la largeur 12 des ailes 5a, 5b vaut également pour la largeur des nervures 16a, 16b et des excroissances en biais 17a, 17b, dont l'orientation angulaire autour de l'axe 9 est également la même que celle des deux têtes. Pour décrire un montage possible de l'agrafe qui vient d'être présentée, reportons-nous maintenant aux figures 3 et 4. Sur la figure 3, on voit schématisée une plaque 19 qui peut être une tôle de portière de véhicule sur laquelle on souhaite monter une autre pièce 21, telle par exemple qu'une baguette extérieure de protection en matière plastique. L'agrafe 1 va donc en l'espèce avoir pour fonction d'assurer le montage et le positionnement de la baguette courbe 21 sur la tôle 19, tout en autorisant son démontage avec possible remontage. Pour cela, la baguette 21 est pourvue ici d'une série de pattes ou pontets de maintien dont l'un a été figuré en 23. Cette patte 23, qui est moulée en matière plastique en une seule pièce avec la baguette, présente une cavité intérieure 25 limitée sur trois côtés par trois parois 27a, 27b, 27c dressées intérieurement, du côté concave intérieur de la baguette. Ainsi, la patte en quadrilatère 23 est ouverte sur deux côtés : d'une part sur sa face avant située suivant l'axe 9 (où elle présente une rainure frontale 29 d'accès à la cavité) et, d'autre part, sensiblement perpendiculairement suivant l'axe 30, où elle présente une large ouverture latérale 31 communiquant également avec la cavité. Cette ouverture 31 est bordée par deux ailes latérales 33, 35 se raccordant en une seule pièce respectivement aux parois 27a, 27c, sensiblement à angle droit. On notera qu'à la base des parois 27a, 27b, 27c, le pontet 23 présente un rétrécissement de section (repéré 36), ceci pour des raisons liées en particulier au probleme du retrait de la matière plastique au moment du refroidissement, en fin de moulage. On notera également la forme des deux ailes 33, 35 qui sont l'image l'une de l'autre dans un miroir et se présentent comme des "1" avec un rebord intérieur 37 qui s'étend sur les trois côtés de la patte, à l'endroit de la fente 29. L'engagement de l'agrafe 1 s'effectue comme suit : tout d'abord, on peut engager à force la tête 3 de l'agrafe suivant l'axe 9, à travers et au-delà d'un orifice 39 de la tôle 19, de telle sorte qu'après déformation élastique radiale, les ailes 3a, 3b reprennent leur forme initiale en retenant axialement l'agrafe contre l'arrière de la tôle, comme sur la figure 3 (la section de l'orifice 39 étant bien entendu inférieure à la largeur normale d'écartement 13 des pattes de la tête 3). Une fois l'agrafe dans cette position, sa collerette 7 est légèrement écrasée, de telle sorte qu'elle vienne étroitement en appui par sa périphérie contre le côté extérieur 19a de la tôle 19, en assurant ainsi une barrière d'étanchéité notamment contre l'eau et les autres liquides. On peut alors venir présenter la baguette 21, de sorte à engager frontalement la tête 5 dans la cavité 25 avec, au passage de la rainure 29, compression radiale élastique des ailes 5a, 5b. Préalablement, on aura pris soin de vérifier que les ailes de l'agrafe soient orientées suivant un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe 30 de la patte. Une fois bien engagées derrière le rebord 37, les ailes 5a, 5b de l'agrafe vont maintenir écartées les parois 27a, 27c de la patte 23, tout en assurant le maintien axial de la baguette 21, ledit rebord 37 se retrouvant coincé étroitement entre les ailes 5a, 5b et les excroissances 17a, 17b qui ont légèrement fléchies. L'un des intérêts de ce montage est que lorsque l'on souhaite retirer la baguette 21, il suffit de la faire glisser sensiblement perpendiculairement au plan de la figure 3, suivant l'axe 30, pour sortir la tête 5 latéralement par l'ouverture de côté 31 de la patte, ce qui rend particulièrement aisé ce retrait, l'agrafe restant fixée par sa tête 3 à la tôle 19. On peut ainsi notamment prévoir un recyclage sélectif de la baguette seule. Si le retrait de la baguette a été nécessité par son endommagement, une autre baguette identique peut également être aisément remontée par un nouvel engagement élastique à force ("clipage") de sa patte 23 sur la tête 5, à travers la rainure 29, de manière à se retrouver dans la même situation de celle de la figure 3. REVENDICATIONS 1. Elément de liaison pour relier entre elles une première et une seconde pièces (19, 21), l'élément présentant un axe principal (9) et comprenant - d'un côté, une première tête (3) présentant une structure évasée élastiquement déformable sensiblement radialement à l'axe principal (9) de l'élément, pour le retenir au contact de ladite première pièce (19), après engagement à force avec déformation élastique de ladite structure évasée de sa tête au-delà d'une ouverture (39) de ladite première pièce, - et, d'un côté opposé, une seconde tête (5) de fixation de l'élément à la seconde pièce (21), caractérisé en ce que la seconde tête de l'élément de fixation présente une structure évasée (3a, 3b) élastiquement déformable sensiblement radialement à l'axe principal (9) de l'élément pour le retenir au contact de la seconde pièce (21), après engagement avec déformation élastique de ladite structure évasée de cette seconde tête (5) au-delà d'une ouverture (29) de ladite seconde pièce (21). 2. Elément de liaison pour relier entre elles une première pièce (19) avec une ouverture (39) et une seconde pièce (21) pourvue d'au moins une patte (23) de positionnement comportant une cavité (25) limitée d'un côté par une fente frontale (29) d'accès à la cavité, ledit élément, qui présente un axe principal (9), comportant - d'un côté, une première tête (3) présentant une structure évasée élastiquement déformable sensiblement radialement à son axe (9), pour retenir l'élément au contact de ladite première pièce (19) après engagement à force avec déformation élastique de la structure évasée de ladite première tête (3) au-delà de l'ouverture (39) de la première pièce, - et d'un côté opposé, une seconde tête (5) de fixation de l'élément à la patte (23) de la seconde pièce (21), caractérisé en ce que ladite seconde tête (5) présente une structure évasée (Sa, 5b) élastiquement déformable sensiblement radialement à l'axe (9) de l'élément pour retenir celui-ci au contact de ladite patte (23), après engagement à force avec déformation élastique de ladite structure évasée de cette seconde tête dans la cavité (25) de ladite patte (23), au-delà de sadite fente d'accès (29). 3. Elément selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la structure évasée de la seconde tête (5) comporte deux ailes opposées (5a, 5b) définissant sensiblement un "V". 4. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance à la compression radiale de la structure évasée élastiquement déformable de la seconde tête (5) est plus importante que celle de la première tête (3). 5. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur (11) d'évasement de la première tête (3) est inférieure à la largeur (12) d'évasement de la seconde tête (5). 6. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé que la longueur (L1), projetée suivant l'axe principal (9) de la première tête (3) est supérieure à la longueur projetée (L2) de la seconde tête (5). 7. Elément selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les ailes opposées en "V" de la seconde tête (5) sont courbées avec une convexité vers l'extérieur. 8. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en matière thermoplastique injectée en une seule pièce. 9. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, entre ses têtes (3, 5), une collerette radiale (7) portant, du côté dirigé vers la seconde tête (5), des excroissances en biais (17a, 17b). 10. Combinaison d'un élément de liaison selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 et de ladite seconde pièce à relier (21) pourvue de sa patte (23) de positionnement dont la cavité (25) comprend - outre ladite fente frontale (29) d'accès définissant un rebord interne (37) pour un engagement axial élastique à force de la seconde tête (3) de l'élément de liaison dans la cavité où la tête peut coulisser transversalement (direction 30) à son axe (9) d'engagement, tout en étant retenue derrière ledit rebord (37), - une ouverture latérale (31) pour un retrait de ladite seconde tête (5) de l'élément de liaison hors de la cavité (25), par glissement suivante ladite direction transversale (30) de coulissement.