Brevet FR2768199A1 — publié le 19990312

La présente invention concerne un système de fixation glissante d'une pièce en matière plastique à un support. On sait que les pièces de carrosserie d'un véhicule automobile sont assujetties à la structure du véhicule par des fixations rapportées qui assurent leur maintien en position durant toutes les phases de la fabrication du véhicule subséquentes à leur mise en place et durant toute la durée de vie du véhicule. On sait également que, parmi les étapes de fabrication du véhicule subséquentes à la mise en place des pièces de carrosserie, figurent l'étape de cataphorése qui consiste à immerger dans un bain la totalité du véhicule, pièces de carrosserie comprises, puis à passer le véhicule dans un four à une température comprise entre environ 180 et 2200C de manière à traiter la structure du véhicule et toutes les parties métalliques qu'il comporte contre la corrosion, ainsi que l'étape de peinture qui comprend une phase de cuisson à une température comprise entre environ 140 et 1700C. Ces différentes opérations sont prévues pour des pièces de carrosserie en tôle. En revanche, les pièces de carrosserie en matière plastique supportent plus difficilement de tels traitements, notamment celui consistant en la cuisson de la peinture. En effet, au cours de ce chauffage, les pièces en matière plastique se dilatent dans des proportions bien supérieures à celles dans lesquelles la structure du véhicule se dilate, de sorte qu'il apparaît une dilatation différentielle importante entre la structure du véhicule et les pièces de carrosserie qui y sont fixées. De ce fait, les pièces de carrosserie en matière plastique se déforment en se voilant ou en formant des ondulations qui nuisent à l'esthétique du véhicule. De plus, des dilatations différentielles apparaissent au cours de la vie du véhicule, du fait que les pièces peuvent atteindre des températures voisines de 800C, ce qui doit aussi être pris en compte dans la manière dont on fixe les pièces de carrosserie sur la structure du véhicule. Enfin, un autre problème apparait en raison du retrait que subissent les pièces en matière thermoplastique après une mise en température et dans le temps, phénomène appelé post-retrait, qui se traduit par un déplacement relatif des pièces de carrosserie par rapport à la structure du véhicule, indépendamment des phénomènes de dilatation différentielle. Pour résoudre ces inconvénients, on utilise des fixations rapportées qui permettent le glissement relatif d'une pièce de carrosserie par rapport à la structure du véhicule. De telles fixations sont désignées "fixations glissantes". Toutefois, les fixations glissantes connues présentent de nombreux inconvénients, parmi lesquels on peut citer - leur prix de revient qui est assez élevé, - le fait que, lors de la mise en place des pièces de carrosserie sur la structure du véhicule, il est nécessaire de les prépositionner pour pouvoir engager les organes de fixation dans leurs logements. La présente invention vise à proposer un système de fixation d'une pièce de carrosserie qui ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus, tout en présentant d'autres avantages qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. La présente invention a pour objet un système de fixation glissante d'une pièce en matière plastique comportant au moins une paroi mince, destinée à être fixée de façon glissante à un support par sa paroi mince et comportant, dans cette paroi mince, une ouverture allongée, comportant deux bords longitudinaux sensiblement parallèles au moins sur une partie de leur longueur ledit ledit système comprenant d'une part, une entretoise, séparée de la pièce, d'épaisseur supérieure à celle de la paroi mince et apte à coulisser à l'intérieur de l'ouverture entre les deux bords longitudinaux de celle-ci, d'autre part un moyen pour assujettir l'entretoise au support tout en maintenant la paroi mince dans l'épaisseur de ladite entretoise, ledit système de fixation glissante étant caractérisé par le fait que la pièce en matière plastique comporte, au voisinage de son ouverture, des moyens de prépositionnement de l'entretoise dans l'ouverture, ces moyens de prépositionnement étant déformables de manière à libérer l'entretoise par rapport à l'ouverture une fois que ladite entretoise a été assujettie au support. Selon l'invention, on entend par paroi mince une partie de la pièce qui présente une dimension très petite par rapport à ses deux autres dimensions. On comprend que, la pièce en matière plastique, qui peut être par exemple une pièce de carrosserie, comporte, dans sa paroi, une ouverture allongée qui forme une sorte de fenêtre, à l'intérieur de laquelle se trouve une entretoise qui est plus épaisse que ladite paroi à l'endroit de l'ouverture et qui présente des dimensions telles qu'étant logée dans l'ouverture, elle ne peut se déplacer dans l'ouverture que dans la direction longitudinale de celle-ci. De préférence, la surface de l'entretoise en appui sur le support est suffisante pour empêcher tout fluage de l'entretoise, y compris lors des montées en température de celle-ci. On choisira cette surface en fonction des conditions souhaitées et du matériau utilisé. Le choix d'une surface d'appui convenable permet notamment d'éviter le recours à une rondelle anti-déserrage que l'on utilise habituellement pour assurer le maintien du serrage des vis dans le cas où l'entretoise est assujettie au support à l'aide d'une vis. Selon l'invention, les moyens de prépositionnement maintiennent l'entretoise dans une position prédéterminée par rapport à l'ouverture, tant que la pièce en matière plastique n'est pas définitivement fixée au support, ce qui permet, au moment de la fixation, de prépositionner la pièce par rapport au support. La position prédéterminée de l'entretoise par rapport à l'ouverture est telle que l'entretoise peut se déplacer à l'intérieur de l'ouverture dans une première direction pour compenser le post-retrait de la matière thermoplastique et dans une seconde direction, opposée à la première, pour compenser les dilatations différentielles entre la pièce en matière thermoplastique et la structure du véhicule. Les différences de dilatation étant prépondérantes, la course offerte à l'entretoise dans l'ouverture dans la seconde direction est de préférence supérieure à celle offerte dans la première direction. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de prépositionnement sont constitués par au moins une tige s'étendant transversalement à l'ouverture allongée, chaque extrémité de la tige étant réunie aux bords longitudinaux de l'ouverture par un lien cassable obtenu par exemple par réduction de la section de la tige, tandis que l'entretoise comporte, sur sa face destinée à s'appuyer sur le support, au moins une rainure apte à loger la tige lorsque l'on place l'entretoise en regard de l'ouverture. Ce mode de réalisation facilite l'obtention par moulage de la pièce en matière plastique et de l'entretoise, car les moules mis en jeu sont simples et économiques à réaliser et à utiliser. Dans une variante de ce mode de réalisation, la rainure et la tige sont conformées de manière à réaliser un encliquetage de l'entretoise sur la tige lorsque l'on présente l'entretoise en regard de l'ouverture. De cette manière, l'entretoise une fois prépositionnée sur la pièce n'a plus à être maintenue pour demeurer en place. L'entretoise étant prépositionnée sur la pièce, son assujettissement au support provoque la pénétration de l'entretoise dans l'ouverture, ce qui soumet les liens cassables des tiges à un cisaillement qui les rompt. L'entretoise est alors libre dans l'ouverture de la paroi et réalise une fixation glissante de la pièce. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen pour assujettir l'entretoise au support tout en maintenant la paroi mince de la pièce dans l'épaisseur de l'entretoise est constitué par un prolongement de l'entretoise, qui est plus large que cette dernière de manière à ne pas pouvoir traverser l'ouverture de la pièce, et par un organe de serrage tel qu'une vis. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen pour assujettir l'entretoise au support, tout en maintenant la paroi mince dans l'épaisseur de l'entretoise, est constitué par un cache séparé sensiblement plan, apte à recouvrir la totalité de l'ouverture et à être serré contre l'entretoise par un organe de serrage ancré dans le support. Un tel cache peut être par exemple réalisé en un polyamide chargé. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'une aile de véhicule et d'une entretoise selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, l'entretoise étant prépositionnée sur la pièce, - la figure 3 est une vue de dessous de l'entretoise, - la figure 4 est une vue de dessus de l'entretoise, - la figure 5 est une section selon V-V de la figure 2, - la figure 6 est une vue du détail VI de la figure 5 et, - la figure 7 est une vue du détail VII de la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté la partie supérieure 1 d'une aile avant gauche de véhicule automobile et la partie supérieure d'une pièce de structure 2 de ce véhicule, laquelle sert de support pour l'aile 3. L'aile comporte une paroi mince 3 dans laquelle est ménagée une ouverture 4 traversante de forme rectangulaire, dont les grands côtés 5, ou bords longitudinaux, sont parallèles à la direction longitudinale 6 du véhicule. Deux tiges parallèles 7 traversent l'ouverture 4 dans sa largeur, en étant réunies par leurs extrémités 8 aux bords longitudinaux 5. Les extrémités 8 des tiges présentent un rétrécissement de section qui les rend fragiles et cassables. Les tiges 7 sont issues de moulage avec le reste de la pièce 1. Une pièce 9, destinée à venir recouvrir l'ouverture 4, comprend une partie inférieure 10 constituant une entretoise au sens de l'invention et une partie supérieure ll constituant un moyen pour assujettir l'entretoise 10 au support 2. L'entretoise 10 présente, dans un plan parallèle à la paroi 3, une section rectangulaire dont la largeur est légèrement inférieure à celle de l'ouverture 4 et dont la longueur est très inférieure à celle de l'ouverture 4. Ainsi, si l'entretoise pénètre dans l'ouverture, ce qui suppose l'élimination des deux tiges 7, il existe un faible jeu 12 entre l'entretoise 10 et les bords longitudinaux 5 et un espace important 13 entre l'entretoise et chacun des bords d'extrémités les plus éloignés 14 de l'ouverture. Les espaces importants 13 autorisent le déplacement relatif de l'entretoise 10 dans l'ouverture 4 sur une course environ égale à la somme des longueurs desdits espaces, cette course étant déterminée pour correspondre au différentiel de dilatation prévu entre l'aile et le support dans une direction et au post-retrait dans l'autre direction, tandis que les faibles jeux 12 empêchent toute rotation de l'entretoise par rapport à l'ouverture. On comprend que lorsque l'entretoise est immobilisée sur le support, les mouvements relatifs de l'entretoise par rapport à l'ouverture proviennent d'un déplacement de l'aile 1 par rapport à la pièce de structure 2, c'est-à-dire de l'ouverture par rapport à l'entretoise. La partie supérieure ll de la pièce 9 comporte un orifice 15 permettant le passage d'une vis de serrage 16 qui traverse également l'entretoise et vient se visser dans un écrou 2a soudé à la pièce de structure en dessous d'un orifice 17. Une rondelle 18 est prévue entre la tête de la vis 16 et l'orifice 15. La pièce 9 est mieux visible sur les figures 2 à 7 où l'on voit que l'entretoise 10 comporte, sur sa face inférieure 18, deux rainures 19 parallèles s'étendant dans la largeur de la pièce 9. L'écartement de ces deux rainures est le même que celui des deux tiges 7 et chaque rainure comporte, sur son côté externe 20, un bourrelet 21 qui sert à retenir les tiges dans les rainures. En d'autres termes, les tiges 7 sont aptes à s'encliqueter dans les rainures 19, ce qui assure la fixation de la pièce 9 sur la pièce de carrosserie 3, c'est-à-dire le prépositionnement de l'entretoise par rapport à l'ouverture 4. De ce fait, lorsque l'on fixe l'entretoise au support 2 par la vis 16, on prépositionne la pièce de carrosserie 1 par rapport à la pièce de structure 2. Comme on le voit sur les figures 5 et 6, l'entretoise encliquetée sur les tiges 7 exerce un cisaillement sur les extrémités 8 de ces dernières si elle est enfoncée dans l'ouverture 4. Le serrage de la vis 16 provoque ce cisaillement et la rupture des extrémités 8. L'épaisseur de l'entretoise 10 étant supérieure à celle de la paroi 3, cette dernière est libre de coulisser autour de l'entretoise pour permettre un déplacement relatif de l'aile par rapport à la pièce de structure. Des nervures 22 accroissent la rigidité de la partie supérieure ll de la piéce 9. Dans une variante non représentée, la partie supérieure ll est séparée de l'entretoise 10. Dans une autre variante, non représentée, une tige filetée solidaire de la partie supérieure ll remplace la vis 16 et l'écrou 2a n'est pas soudé à la pièce de structure 2. REVENDICATIONS 1 - Système de fixation glissante d'une pièce en matière plastique (1) comportant au moins une paroi mince (3), destinée à être fixée de façon glissante à un support (2) par sa paroi mince et comportant, dans cette paroi mince, une ouverture allongée (4), comportant deux bords longitudinaux (5) sensiblement parallèles au moins sur une partie de leur longueur ; ledit système comprenant d'une part, une entretoise (10), séparée de la pièce (1), d'épaisseur supérieure à celle de la paroi mince (3) et apte à coulisser à l'intérieur de l'ouverture (4) entre les deux bords longitudinaux de celle-ci, d'autre part un moyen (11,16,2a) pour assujettir l'entretoise (10) au support (2) tout en maintenant la paroi mince (3) dans l'épaisseur de ladite entretoise, ledit système de fixation glissante étant caractérisé par le fait que la pièce en matière plastique (1) comporte, au voisinage de son ouverture (4), des moyens de prépositionnement (7,8,19,20) de l'entretoise dans l'ouverture, ces moyens de prépositionnement (7,8,19,20) étant cassables de manière à libérer l'entretoise (10) par rapport à l'ouverture (4) une fois que ladite entretoise (10) a été assujettie au support (2). 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de prépositionnement (7,8,19,20) maintiennent l'entretoise (10) dans une position prédéterminée par rapport à l'ouverture (4), tant que la piéce en matière plastique n'est pas définitivement fixée au support (2). 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la position prédéterminée de l'entretoise (10) par rapport à l'ouverture (4) est telle que l'entretoise (10) peut se déplacer à l'intérieur de l'ouverture (4) dans une première direction pour compenser le post-retrait de la matière thermoplastique et dans une seconde direction, opposée à la première, pour compenser les dilatations différentielles entre la pièce en matière thermoplastique et la structure du véhicule. 4 - Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la course offerte à l'entretoise (10) dans l'ouverture (4) dans la seconde direction est supérieure à celle offerte dans la première direction. 5 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de prépositionnement sont constitués par au moins une tige (7) s'étendant transversalement à l'ouverture allongée, chaque extrémité (8) de la tige étant réunie aux bords longitudinaux (5) de l'ouverture (4) par un lien cassable obtenu par exemple par réduction de la section de la tige, tandis que l'entretoise (10) comporte, sur sa face (18) destinée à s'appuyer sur le support (2), au moins une rainure (19) apte à loger la tige (7) lorsque l'on place l'entretoise (10) en regard de l'ouverture (4). 6 - Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la rainure (19) et la tige (7) sont conformées de manière à réaliser un encliquetage de l'entretoise (10) sur la tige (7) lorsque l'on présente l'entretoise en regard de l'ouverture (4). 7 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen pour assujettir l'entretoise (10) au support (2) tout en maintenant la paroi mince (3) de la pièce dans l'épaisseur de l'entretoise est constitué par un prolongement (11) de l'entretoise, qui est plus large que cette dernière de manière à ne pas pouvoir traverser l'ouverture (4) de la pièce, et par un organe de serrage (16). 8 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen pour assujettir l'entretoise au support, tout en maintenant la paroi mince dans l'épaisseur de l'entretoise, est constitué par un cache sensiblement plan apte à recouvrir la totalité de l'ouverture et à être serré contre l'entretoise par un organe de serrage ancré dans le support.