Brevet FR2724988A1 — publié le 19960329

ELEMENT ET PROCEDE D'ASSEMBLAGE La présente invention se rapporte à un élément et à un procédé d'assemblage. II est habituel de munir des pièces de carrosserie automobile en plastique obtenues par l'injection avec réaction dans le moule (RRIM en terminologie anglo-saxonne) d'éléments de réception de moyens de fixation, notamment des rivets ou des agrafes. Ces éléments doivent fréquemment former au point de fixation un angle a non nul avec la normale à la pièce. Les diverses valeurs d'angle a peuvent être imposées par la pièce à fixer, et notamment par l'angle de démoulage, par la direction de montage et/ou par l'angle d'accès au montage. La présence des éléments de fixation incorporés à la pièce complique la fabrication du moule et augmente considérablement le prix de revient de ces pièces de carrosserie. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un élément d'assemblage universel permettant l'assemblage des pièces sous divers angles. C'est également un but de la présente invention d'offrir un tel élément d'assemblage permettant le choix de l'angle a avec un ou deux degrés de liberté. C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un tel élément d'assemblage intermédiaire entre deux pièces à assembler. C'est également un but de la présente invention d'offrir une pièce de carrosserie simplifiée susceptible d'être assemblée avec d'autres pièces de carrosserie et/ou avec le châssis du véhicule par l'intermédiaire d'un élément de fixation selon l'invention. Ces buts sont atteints selon l'invention par un élément d'assemblage comportant des moyens de réception des moyens de fixation, les moyens de réception comportant une surface d'appui sous divers angles d'un élément d'appui desdits moyens de fixation. L'invention a principalement pour objet un élément d'assemblage permanent comportant une ouverture de réception d'une tige des moyens de fixation sur une pièce, caractérisé en ce qu'il comporte, le long de l'ouverture des nervures convexes, notamment semi-cylindriques, de réception sous divers angles a, des moyens d'appui solidarisés avec ladite tige. L'invention a également pour objet un élément, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de réception, des moyens d'ancrage d'une agrafe. L'invention a également pour objet un élément, caractérisé en ce que ledit élément est un élément intermédiaire entre deux pièces à assembler. L'invention a également pour objet un élément, caractérisé en ce qu'il comporte deux ouvertures de réception d'une tige des moyens de fixation sur une pièce, entre lesquels est disposée une boutonnière de réception des moyens d'ancrage d'une agrafe. L'invention a également pour objet un élément, caractérisé en ce que les nervures comportent des rainures ou des nervures radiales assurant un guidage angulaire d'une tige, des moyens de fixation sur une pièce avec un nombre fini d'orientation a. L'invention a également pour objet un élément, caractérisé en ce que les nervures comportent des facettes régulièrement réparties sur leurs périphéries, chaque facette étant susceptible de recevoir sous un angle a différent les moyens d'appui solidarisés avec la tige des moyens de fixation sur une pièce. L'invention a également pour objet un élément d'assemblage permanent, caractérisé en ce que les nervures sont susceptibles de recevoir les moyens d'appui solidarisés avec les tiges des moyens de fixation sur une pièce pouvant être orientées avec deux degrés de liberté. L'invention a également pour objet un élément d'assemblage, caractérisé en ce que les nervures forment des portées sphériques susceptibles de recevoir des moyens d'appui présentant une concavité sphérique. L'invention a également pour objet un procédé d'assemblage d'une première pièce avec une seconde pièce comportant une tige d'assemblage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - faire passer la tige dans une ouverture d'un élément d'assemblage selon l'invention et l'orienter selon un angle a désiré; - fixer l'élément d'assemblage en solidarisant avec la tige un élément d'appui prenant appui sur les nervures de l'élément; - solidariser l'élément d'assemblage avec la première pièce L'invention a également pour objet un procédé, caractérisé en ce qu'il existe un angle a non nul entre l'axe de démoulage de la seconde pièce et l'axe de la tige. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs et sur lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une pièce intermédiaire selon la présente invention permettant d'ajuster l'angle a avec un degré de liberté; - la figure 2 est une vue en coupe selon ll-ll de l'élément de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe selon 111-111 de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un premier exemple de réalisation des moyens de fixation; - la figure 4 est une vue en coupe selon 111-111 de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un deuxième exemple de réalisation des moyens de fixation;; - la figure 5 est une vue en coupe selon 111-111 de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un troisième exemple de réalisation des moyens de fixation; - la figure 6 est une vue en coupe selon 111-111 de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un quatrième exemple de réalisation des moyens de fixation; - la figure 7 est une vue en coupe selon III-III de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un cinquième exemple de réalisation des moyens de fixation; - la figure 8 est une vue en coupe selon III-III de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un sixième exemple de réalisation des moyens de fixation; - la figure 9 est une vue en coupe selon III-III de l'élément de la figure 1 fixé sur un support par un septième exemple de réalisation des moyens de fixation;; - la figure 10 est une vue en coupe selon III-III d'une variante de réalisation de l'élément de fixation de la figure 1; - la figure 11 est une vue en coupe selon III-III d'une deuxième variante de réalisation de l'élément de la figure 1; - la figure 12 est une vue en coupe d'un élément de fixation permettant de faire varier l'angle de fixation a avec deux degrés de liberté; - la figure 13 est une vue à plus grande échelle d'un détail de l'élément de la figure 12 fixé sur un support par un exemple de réalisation des moyens de fixation. Sur les figures 1 à 13, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur les figures 1 et 2, on peut voir un élément intermédiaire de fixation 1 selon l'invention permettant d'assembler deux pièces et comportant des moyens 2 de fixation sur une première pièce et des moyens 3 de réception sous divers angles a des moyens de fixation sur une seconde pièce P2. Dans l'exemple illustré, les moyens 2 de l'élément 1 comportent une fente nervurée centrale, appelée boutonnière, de réception de la queue d'accrochage 4 d'une agrafe 5 dont un élément élastique 6 est susceptible d'être clipsé dans une ouverture pratiquée dans la première pièce, par exemple dans la carrosserie d'un véhicule automobile. Les moyens 3 comportent, de chaque côté de la fente 2, une ouverture avantageusement rectangulaire 7 de passage d'une tige 8 des moyens de fixation sur la seconde pièce P2, bordée sur chacun de ses grands côtés par une nervure 9 convexe, notamment semi-cylindrique. Dans les exemples illustrés, la tige 8 passant par l'ouverture 7 porte un élément d'appui 10 s'étendant au-delà de la largeur de l'ouverture 7 dans un plan normal à l'axe de la tige. La convexité des nervures 9 permet un appui stable de l'élément d'appui 10 pour tout angle a de l'axe de la tige 8 et par suite l'assemblage de l'élément 1 selon un angle a quelconque avec la seconde pièce P2. Sur la figure 3, on peut voir l'assemblage par un rivet 11, vendu sous la dénomination commerciale "rivet POP", de l'élément 1 sur un support P2 muni d'un fût formant la tige 8 passant dans l'ouverture 7 et comportant un trou central non débouchant. Le fût forme un angle a avec la normale N au support P2. La tige du rivet 11, déformée lors de l'assemblage, assure son ancrage dans le trou 12 du fût alors que sa tête 10 appui sous l'angle a sur les deux nervures 9 et assure ainsi la rétention de l'élément 1 sur le support P2. Sur la figure 4, le support P2 comporte un fût muni d'un trou central débouchant sur ses deux faces. La fixation de l'élément 1 sur le support P2 est assurée par un rivet 11, par exemple par un 1rivet POP". Sur la figure 5, I'extrémité du fût creux est déformée à chaud ou à froid de manière à ce qu'elle forme une portée 10 prenant appui sur les nervures 9. Sur la figure 6, la face du support P2 opposée à l'élément 1 comporte une portée 13 orthogonale à l'axe du trou 12 ménagé dans le fût. Un boulon 14 assure le serrage entre les nervures 9 de l'élément 1 et de la portée 13 du support P2. Sur les figures 7 à 9, le support P2 est muni d'un fût plein. Le fût 8 de la figure 7 comporte une extrémité filetée sur laquelle est vissé un écrou 15 prenant appui sur les nervures 9. Sur la figure 8, I'extrémité du fût reçoit une rondelle 16, par exemple une rondelle, vendue sous la dénomination commerciale 'QUICKIE'. prenant appui sur les nervures 9. Sur la figure 9, on peut voir un fût plein passant par l'ouverture 7 dont l'extrémité est déformée à froid ou à chaud de manière à prendre appui sur les nervures 9. Dans les exemples illustrés sur les figures 3 à 9, L'angle a peut varier de manière continue. Dans les variantes illustrées sur les figures 10 et 11, L'angle a ne peut que varier de manière discontinue, avantageusement par pas constants. Sur la figure 10, les nervures 9 comportent neuf facettes régulièrement réparties sur leurs périphéries. L'angle a est déterminé par la normale à la facette sur laquelle prend appui l'élément 10. Sur la figure 11, chaque nervure 9 comporte par exemple sept rainures ou nervures 17 régulièrement réparties angulairement. L'angle a est déterminé par les deux nervures 17 entre lesquelles est positionnée la tige 8 ou par la rainure 17 dans laquelle la tige 8 pénètre partiellement. II est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à l'orientation des nervures 9 perpendiculaires à l'axe de l'élément 1, mais s'étend au contraire aux éléments 1 comportant des nervures 9 représentant une orientation différente par exemple une orientation parallèle à l'axe de l'élément 1. II est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à la variation de l'angle a dans un plan. L'invention s'étend au contraire aux éléments comportant une ouverture 7 bordée par des nervures permettant la variation de a dans l'espace avec deux degrés de liberté, par exemple en formant une rotule. Un exemple d'un tel élément 1 est illustré sur les figures 12 et 13. L'élément 1 de la figure 12 correspond à l'élément 1 des figures 1 et 2 dont les moyens 3 comportent une ouverture 7 rectangulaire et/ou avantageusement carrée ou circulaire, munie de nervures 9 présentant une convexité dans deux plans orthogonaux. Dans l'exemple avantageux illustré, les extrémités supérieures des nervures 9 présentent des surfaces sphériques. Sur la figure 13, on peut voir un mode de fixation de l'élément 1 de la figure 12 sur un support P2 analogue au support P2 de la figure 3. Dans l'exemple de réalisation illustrée, une rondelle 10' sphérique est plaquée sur les nervures 9 par la tête 10 du rivet 11. II est bien entendu que la mise en oeuvre de rivets comportant des têtes concaves, par exemple en forme de calotte sphérique, ne sort pas du cadre de la présente invention. Dans les exemples illustrés, L'élément 1 comportait deux moyens 3 de réception sous divers angles des moyens de fixation sur un support P2. II est bien entendu que des éléments 1 comportant un nombre différent des moyens 3, par exemple égal à 1, 3, 4, 5 ou plus, ne sortent pas du cadre de la présente invention. De même, dans les exemples illustrés, L'élément 1 est une pièce de fixation intermédiaire. Toutefois, L'élément 1 peut, sans sortir du cadre de la présente invention, être directement incorporé à une pièce à fixer, par exemple à un rétroviseur ou à une pièce de carrosserie. L'élément 1 selon la présente invention permet la standardisation des diverses pièces de la carrosserie d'un véhicule et une diminution du temps d'assemblage des pièces. La présente invention trouve de nombreuses applications, comme par exemple la fixation d'un pontet support d'agrafe sur une pièce en polyurée obtenue par injection avec réaction dans le moule ; pontet support d'agrafe standard clipsé sur une boutonnière, pontet polymère thermoplastique ou la fixation par rivet sur fût borgne dans l'axe de démoulage de pièces. L'élément de fixation 1 ainsi que la pièce à fixer et le support P2 peuvent être réalisés en divers matériaux, comme par exemple en matériaux plastiques, en bois, en verre, en céramique, en élastomères, en métaux et leurs alliages, comme par exemple en acier, cuivre ou alliage de cuivre, notamment en laiton ou en bronze, en aluminium ou alliage d'aluminium et notamment en alliage vendu sous la marque 'ZAMAC'. L'élément 1, le support P2 ou la pièce fixée peuvent notamment être obtenus par moulage, usinage, formage à froid ou à chaud ou frittage. La présente invention s'applique principalement à l'industrie automobile, I'industrie aéronautique, l'industrie aérospatiale, aux transports, au bâtiment ainsi qu'au génie civil. REVENDICATIONS 1. Elément d'assemblage permanent comportant une ouverture (7) de réception d'une tige (8) des moyens de fixation sur une pièce (P2), caractérisé en ce qu'il comporte, le long de l'ouverture (7) des nervures convexes (9), notamment semi-cylindriques, de réception sous divers angles a, des moyens d'appui (10) solidarisés avec ladite tige (8). 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (2) de réception, des moyens d'ancrage (4) d'une agrafe (5). 3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément (1) est un élément intermédiaire entre deux pièces à assembler. 4. Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux ouvertures (7) de réception d'une tige (8) des moyens de fixation sur une pièce, entre lesquels est disposée une boutonnière (2) de réception des moyens d'ancrage (4) d'une agrafe (5). 5. Elément selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nervures (9) comportent des rainures ou des nervures radiales (17) assurant un guidage angulaire d'une tige (8), des moyens de fixation sur une pièce avec un nombre fini d'orientation a. 6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les nervures (9) comportent des facettes régulièrement réparties sur leurs périphéries, chaque facette étant susceptible de recevoir sous un angle a différent les moyens d'appui (10) solidarisés avec la tige (8) des moyens de fixation sur une pièce. 7. Elément d'assemblage permanent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nervures (9) sont susceptibles de recevoir les moyens d'appui (10) solidarisés avec les tiges (8) des moyens de fixation sur une pièce pouvant être orientées avec deux degrés de liberté. 8. Elément d'assemblage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les nervures (9) forment des portées sphériques susceptibles de recevoir des moyens d'appui (10, 10') présentant une concavité sphérique. 9. Procédé d'assemblage d'une première pièce avec une seconde pièce (P2) comportant une tige d'assemblage (8), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - faire passer la tige (8) dans une ouverture (7) d'un élément d'assemblage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et l'orienter selon un angle a désiré; - fixer l'élément d'assemblage (1) en solidarisant avec la tige (8) un élément d'appui (10) prenant appui sur les nervures (9) de l'élément (1); - solidariser l'élément d'assemblage (1) avec la première pièce. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il existe un angle a non nul entre l'axe de démoulage de la seconde pièce (P2) et l'axe de la tige (8).