Brevet FR2756023A1 — publié le 19980522

L'invention se rapporte à un dispositif en matière plastique de fixation d'un composant plat à un composant de support à l'aide d'une vis. Il est fréquemment nécessaire, en particulier dans la fabrication de voitures automobiles, de monter un composant plat, par exemple une tôle, ou une pièce de matière plastique ou analogue, sur un composant de support. Il est connu d'utiliser pour de telles fixations des vis à tôle correspondantes. Il est par ailleurs connu de réaliser de tels éléments de fixation sous forme de pièces en matière plastique, par exemple sous forme de rivets à expansion ou analogues. L'invention a pour objet de créer un dispositif en matière plastique de fixation d'un composant plat à un composant de support, qui peut se fabriquer sous forme d'une pièce monobloc, mais néanmoins permet une fixation efficace. Ce problème est résolu par les particularités suivantes: une tête se pose contre un côté du composant plat; une tige reliée à la tête peut être introduite dans un trou de ce composant et dans un trou du composant de support, la tige comprenant deux branches diamétralement opposées qui sont à distance l'une de l'autre et qui sont reliées, à l'extrémité tournée à l'opposé de la tête, à une partie en forme de bloc dont elles peuvent être séparées par cisaillement, la partie en forme de bloc comportant par ailleurs sur le côté extérieur deux surfaces opposées d'écartement orientées obliquement vers le bas et comportant une denture; les surfaces opposées du côté intérieur des branches comportent également à proximité de l'extrémité une denture, les dentures coopérant l'une avec l'autre et immobilisant la partie en forme de bloc par verrouillage lorsqu'elle est tirée entre les branches et que celles-ci sont écartées pour être mises en prise avec le bord du trou de fixation; par ailleurs des éléments souples de retenue sont placés entre la tête et la partie en forme de bloc et des trous coaxiaux sont réalisés dans la tête et la partie en forme de bloc pour le logement de la vis. Le dispositif de fixation selon l'invention est donc en trois parties, à savoir une tête qui se pose contre un côté du composant de support, deux branches plus ou moins élastiques, reliées à la tête, placées à distance l'une de l'autre, ainsi qu'une partie en forme de bloc qui se trouve à l'extrémité des branches. La partie en forme de bloc est reliée aux branches de manière à pouvoir en être séparée par cisaillement à l'aide d'une vis et à être tirée entre ces dernières. La partie en forme de bloc comporte sur le côté extérieur deux surfaces obliques opposées qui sont inclinées de manière que lorsqu'elles sont introduites entre les branches, celles-ci s'écartent vers l'extérieur de façon à entrer en prise avec le bord d'un trou du composant de support. Les surfaces obliques de la partie en forme de bloc comportent par ailleurs une denture qui coopère avec une surface dentée du côté intérieur des branches afin de verrouiller cette partie en forme de bloc entre ces dernières lorsqu'elle est tirée entre les branches de manière à les écarter. La partie en forme de bloc reste à la position d'écartement qu'elle occupe lors du démontage de la vis. Finalement, le dispositif de fixation selon l'invention comprend des éléments souples de retenue situés entre la tête et la partie en forme de bloc et qui maintiennent une liaison permanente entre celles-ci, même lorsque la partie en forme de bloc a été cisaillée et tirée entre les branches. La tête et la partie en forme de bloc comportent des trous coaxiaux de logement d'une vis. La partie filetée de la vis forme un taraudage dans le trou de la partie en forme de bloc, de sorte que lors du serrage de la vis, cette partie en forme de bloc est tirée dans l'espace compris entre les branches. Les éléments de retenue subissent alors une déformation et empêchent que la partie en forme de bloc tombe lorsque la vis est démontée pour libérer le composant plat et est repoussée à force vers l'arrière. Suivant un mode d'exécution selon l'invention destiné à assurer un guidage lorsque la partie en forme de bloc est tirée, une rainure ou une languette parallèle à l'axe est formée sur le côté intérieur des branches et une languette ou une rainure est formée sur la surface dentée du côté extérieur de la partie en forme de bloc. La rainure et la languette assurent un guidage correspondant de la partie en forme de bloc entre les branches. Ces dispositions empêchent que la partie en forme de bloc glisse latéralement ou même tourne en supprimant l'écartement. La partie en forme de bloc comporte à l'extrémité libre du trou des prolongements opposés diamétralement et dont le côté extérieur est incliné de manière à former une pointe d'introduction afin que le dispositif de fixation selon l'invention puisse s'introduire facilement dans le trou du composant de support. L'invention propose un dispositif de fixation qui est simple à réaliser et à manipuler et à l'aide duquel un composant plat, par exemple une tôle, peut être fixé efficacement à un composant de support. Le trou du composant de support peut avoir des longueurs qui diffèrent dans de larges limites, car la partie en forme de bloc peut être tirée à des positions différentes entre les branches et être verrouillée entre celles-ci. Lors du démontage de la vis, les éléments de retenue empêchent la partie en forme de bloc, qui a été séparée des branches par cisaillement, de tomber. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de fixation selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation du dispositif de fixation dans le sens de la flèche 2 de la figure 1; la figure 3 est une coupe du dispositif de fixation selon la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une coupe du dispositif de fixation selon la ligne 4-4 de la figure 1; la figure 5 est une représentation du dispositif de fixation qui est analogue à celle de la figure 1, mais lors du montage d'une tôle sur un composant de support à l'aide d'une vis. Le dispositif de fixation 10 que représentent les figures 1 à 5 comprend une tête 12 en forme de collerette, au côté inférieur de laquelle une tige 14 est reliée. La tige 14 comprend deux branches diamétralement opposées 16, 18. Les branches sont reliées à l'extrémité inférieure à une partie 20 en forme de bloc dont elles peuvent être séparées par cisaillement. L'extrémité des branches 16, 18 est chanfreinée sur le côté extérieur, comme montré en 22. Une denture 24 se trouve à proximité de l'extrémité sur le côté intérieur des branches 16, 18. Comme le montre la figure 3, la denture est interrompue par une rainure 26 qui est réalisée sur le côté intérieur des branches 16, 18 et qui se prolonge de l'extrémité inférieure de ces dernières jusque dans un trou de la tête 12. Le trou de la tête 12 est représenté en lignes brisées en 28. La partie 20 en forme de bloc, qui comporte un trou tel que représenté en 30 et aligné sur le trou 28, présente une surface dentée 32 sur les côtés extérieurs diamétralement opposés. Comme le montre la figure 2, la surface dentée 32 est divisée par une nervure 34 en saillie. La nervure 34 est alignée sur la rainure 26 dans laquelle elle peut pénétrer lorsque la partie 20 en forme de bloc est tirée entre les branches 16, 18, comme montré sur la figure 5. Les surfaces dentées 32 de la partie en forme de bloc sont inclinées de manière à diverger vers le bas dans la direction de l'axe longitudinal de la tige 14. Des éléments de retenue 36 en forme de bandes, qui sont réalisés entre la tête 12 et la partie 20 en forme de bloc, sont disposés des deux côtés du trou 28, entre les branches 16, 18. Ces éléments de retenue 36 sont relativement minces en direction radiale, mais ont une certaine largeur perpendiculairement à celle-ci. Deux protubérances 38, 40 venues de moulage avec le côté inférieur de la partie 20 en forme de bloc comportent une nervure 42 qui s'élargit obliquement vers le haut. Elles comportent par ailleurs des bords qui sont orientés obliquement vers le bas l'un vers l'autre, comme montré sur les figures 2 à 4. Ainsi est créée une pointe d'introduction servant au processus de fixation. La partie en forme de bloc 20 et les branches 16 et 18 ont approximativement la même largeur. La figure 5 représente la manière dont une tôle 44 (bouclier inférieur), par exemple une tôle de plancher d'une voiture automobile, se fixe sur un composant de support 46 (châssis en tôle). La tôle 44 et le composant de support 46 comportent des trous de fixation qui sont alignés l'un sur l'autre. Le dispositif de fixation 10 est monté au préalable à la forme représentée sur la figure 1. Ensuite, la tôle 44 est posée, puis une vis 48 comportant une tête 50, une tige filetée 52 et une rondelle 54, est introduite dans le trou 28 et vissée dans le trou 30, la vis s'incrustant dans la paroi du trou 30. Ainsi est créée une force de traction qui s'exerce sur la partie en forme de bloc 20 qui est séparée par cisaillement des branches 16, 18 et qui va se loger dans l'espace situé entre ces dernières. La denture 24 des branches 16, 18 et la denture 32 de la partie en forme de bloc entrent en prise en se verrouillant l'une dans l'autre. La pénétration des nervures 34 des surfaces dentées 32 dans les rainures 26 des branches 16, 18 assure un guidage de la partie 20 en forme de bloc et évite que celle-ci tourne lorsqu'elle est tirée entre les branches 16, 18. Lorsque la partie 20 en forme de bloc pénètre entre les branches 16, 18, celles-ci s'écartent comme montré sur la figure 5. Elles viennent se placer alors contre le bord inférieur du trou du composant de support 46 et fixent la tôle 44 sur ce dernier. La tête 12 en forme de collerette est de préférence circulaire et elle a un diamètre suffisant pour recouvrir le trou de fixation de la tôle 44. Lorsque la vis 48 est desserrée, la partie 20 reste entre les branches 16, 18. Le composant de support 46 peut avoir des épaisseurs variables qui sont compensées par la partie 20 en forme de bloc. Les variations d'épaisseur peuvent aussi être dues à une bavure de découpage. REVENDICATIONS 1. Dispositif en matière plastique de fixation d'un composant plat à un composant de support à l'aide d'une vis, caractérisé par les particularités suivantes: une tête (12) qui se pose contre un côté du composant plat (44); une tige (14) reliée à la tête (12) et qui peut être introduite dans un trou du composant (44) et du composant de support (46), la tige (14) comprenant deux branches diamétralement opposées (16, 18) qui sont distantes l'une de l'autre et qui sont reliées, à l'extrémité tournée à l'opposé de la tête (12), à une partie en forme de bloc (20) dont elles peuvent être séparées par cisaillement, la partie en forme de bloc (20) comportant par ailleurs sur le côté extérieur deux surfaces opposées d'écartement (32), orientées obliquement vers le bas et comportant une denture; les surfaces opposées du côté intérieur des branches (16, 18) comportent également à proximité de l'extrémité une denture (24), les dentures (32, 24) coopérant et immobilisant la partie en forme de bloc (20) par verrouillage lorsqu'elle est tirée entre les branches (16, 18) et que les branches s'écartent l'une de l'autre en entrant en prise avec le bord du trou de fixation; par ailleurs des éléments souples de retenue (36) placés entre la tête (12) et la partie en forme de bloc (20) et des trous coaxiaux (28, 30) réalisés dans la tête (12) et la partie en forme de bloc (20) pour le logement de la vis (48). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une rainure (26) ou une nervure parallèle à l'axe est réalisée sur le côté intérieur des branches (16, 18) et les surfaces dentées (32) du côté extérieur de la partie en forme de bloc (20) comportent une nervure (34) ou une rainure afin de guider cette partie en forme de bloc (20) entre les branches (16, 18). 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le côté extérieur des branches (16, 18) comporte à l'extrémité tournée vers la partie en forme de bloc (20) un chanfrein (22) qui converge vers le bas sur l'axe de la tige (14). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie en forme de bloc (20) et les branches (16, 18) ont approximativement la même largeur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie en forme de bloc (20) comporte à l'extrémité libre du trou (30) des protubérances formant des prolongements diamétra- lement opposés (38, 40) dont le côté extérieur est incliné de manière à former une pointe d'introduction. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des éléments de retenue en forme de bandes (36) qui sont diamétralement opposés sont placés entre les branches (16, 18), entre la tête (12) et la partie en forme de bloc (20), et ont en direction radiale une relativement faible épaisseur.