Brevet FR2780459A1 — publié le 19991231

l La présente invention concerne le domaine des dispositifs de fixation d'un accessoire sur un support. La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement application à la fixation d'un couvre-culasse sur une culasse de moteur de véhicule automobile. La présente invention a pour but de proposer de nouveaux moyens de fixation autorisant un prémontage imperdable des moyens de fixation sur l'accessoire, et autorisant un autocentrage des moyens de fixation sur le support. Un autre but de la présente invention est de proposer des moyens de fixation conçus pour éviter une application de contraintes mécaniques néfastes sur un accessoire, tel qu'une couvre-culasse, réalisé en matière plastique, par exemple par injection, malgré une fixation ferme garantie pour l'accessoire. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un système de fixation comprenant un accessoire comportant un canal, une vis engagée dans le canal et possédant, à distance de sa tête, une embase évasée destinée à venir en appui contre la surface d'un support, une rondelle engagée sur la vis et un organe élastique apte à maintenir ladite rondelle sur la vis entre la tête et l'embase évasée, avec déplacement relatif autorisé entre la rondelle et la vis, ledit organe élastique étant lui même adapté pour coopérer par complément de forme avec le canal de l'accessoire. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le canal de l'accessoire comporte un rétrécissement. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un système conforme à la présente invention, en position préassemblée de la vis sur un couvre-culasse reposant sur la culasse, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale du même système après fixation de la vis sur la culasse, et - la figure 3 représente une vue en perspective d'une vis conforme à la présente invention équipée d'une rondelle maintenue par l'organe élastique. On aperçoit sur les figures annexées, un système de fixation conforme à la présente invention, qui comprend un accessoire 10, reposant sur un support 50, une vis 100, une rondelle 150 et un organe élastique 180. Dans le cadre de la présente invention, le support 50 est formé de préférence d'une culasse, tandis que l'accessoire 10 est formé de préférence d'un couvre-culasse. Cependant la présente invention n'est pas limitée à cette application particulière. La culasse 50 comporte au moins un alésage taraudé 52 qui débouche sur une surface support 54 et dont l'axe est orthogonal à cette surface support 54. Plus précisément cette culasse 50 est de préférence muni ainsi de plusieurs alésage taraudés 52 parallèles destinés à recevoir chacun une vis respective pour assurer la fixation du couvre-culasse 10. Dans le cadre d'une application à la fixation d'un couvre-culasse, il est typiquement prévu ainsi 9 ou 10 vis 100 de fixation. Le couvre-culasse 10 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Pour cette raison la géométrie de ce couvre-culasse 10 ne sera pas décrite dans le détail par la suite. Dans le cadre de la présente invention, le couvre-culasse 10 est de préférence réalisé à base de matière plastique. Comme on le voit sur les figures annexées, le couvre-culasse 10 comporte un canal traversant 12 pour chaque vis 100. Ce canal 12 est destiné à être au moins sensiblement coaxial à un alésage taraudé 52, en position de fixation du couvre-culasse 10. Le canal 12 est de préférence cylindrique de révolution. Cependant en variante on peut envisager de donner à chaque canal 12 une section polygonale. On notera que de préférence le couvre-culasse 10 comporte autour de chaque canal 12, et sur sa face 14 destinée à reposer sur la face support 54 de la culasse 50, une gorge concentrique destinée à recevoir un joint d'étanchéité 20. Chaque canal 12 est épaulé. En effet chaque canal 12 est formé essentiellement de deux tronçons principaux de diamètre différent: un premier tronçon extrême 16 de petit diamètre qui débouche sur la face 14 adjacente à la culasse 50 et un second tronçon extrême 18 de plus grand diamètre qui débouche sur la face opposée 13 du couvre-culasse 10. Il est ainsi défini entre les deux tronçons principaux 16 et 18, un décrochement annulaire 19 dirigé vers la face 13 du couvre-culasse 10. Par ailleurs chaque canal 12 est muni d'une nervure 11, par exemple de section droite rectangulaire, adjacente au décrochement 19, en saillie sur la surface interne du premier tronçon 16. Cette nervure 11 forme un rétrécissement à l'intérieur du canal 12. Ainsi en définitive, chaque canal 12 est formé de trois tronçons de diamètre différent: un premier tronçon extrême 16 de petit diamètre qui débouche sur la face 14 adjacente au support 50, un second tronçon extrême 18 de plus grand diamètre qui débouche sur la face opposée 13, et un tronçon intermédiaire 11 qui forme un rétrécissement, dans la zone de jonction entre les deux tronçons précités 16, 18. La vis 100 est destinée à être engagée dans un canal 12. Elle est de préférence réalisée en métal. Elle comporte une tête 102 qui peut faire l'objet de nombreuses variantes et qui ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite. On notera cependant que de préférence la base de la tête 102 est formée d'une collerette évasée 103. Le diamètre extérieur de cette collerette 103 est compris entre les diamètres respectifs des tronçons 16 et 18 de l'alésage 12. A son extrémité opposée à la tête 102, la vis comporte un tronçon fileté de section et pas complémentaire de l'alésage taraudé 52 de la culasse 50. Et entre la tête 102 et le tronçon fileté 110, la vis 100 comporte un fut lisse 120 séparé du tronçon fileté 110 par un épaulement 130. Cet épaulement 130 définit une surface d'appui annulaire 132 transversale à l'axe de la vis 100 et dirigée vers le tronçon fileté 110. Cette surface d'appui 132 est conçue pour reposer sur la surface 54 de la culasse autour d'un alésage taraudé 52. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, l'épaulement 130 comprend un premier tronçon 134 cylindrique de révolution adjacent au tronçon fileté 110 et un second tronçon 136 tronconique de révolution, effilé en direction du fut lisse 120 et qui assure le raccordement entre le diamètre du premier tronçon 134 et le fut lisse 120. On notera par ailleurs que selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, entre la tête 102 de vis et le fut lisse 120, c'est à dire sous la collerette 103, il est prévu un premier tronçon 140 cylindrique de révolution adjacent à la collerette 103 de la tête 102 et un second tronçon 142 tronconique de révolution, effilé en direction du fut lisse 120 et qui assure le raccordement entre le diamètre du premier tronçon 140 et le fut lisse 110. Le tronçon 140 a un diamètre inférieur à la collerette 103. La rondelle 150 est avantageusement une rondelle plane. Elle est formée de préférence en métal. Son diamètre extérieur est compris entre le diamètre du tronçon 16 de canal et le diamètre du tronçon 18. Plus précisément de préférence le diamètre extérieur de la rondelle 150 est sensiblement égal au diamètre interne du tronçon 18. Le diamètre intérieur de la rondelle 150 est supérieur à celui de l'épaulement 130. Ce diamètre intérieur de la rondelle 150 est de plus inférieur à celui de la collerette 103 de la tête 102. Ce même diamètre intérieur de la rondelle 150 est de préférence complémentaire du diamètre du tronçon 140. L'organe élastique 180 est de préférence réalisé en élastomère. Cependant le cas échéant cet organe élastique 180 peut être réalisé en métal. Cet organe élastique 180 est conçu pour assurer à la fois un maintien de la rondelle 150 sur la vis 100 entre la tête 102 et l'épaulement 130, avec déplacement relatif autorisé, à translation et à rotation, entre la rondelle 150 et la vis 100, et une immobilisation sur la nervure 11. Pour cela l'organe élastique 180 comporte une jupe 182 cylindrique de diamètre interne supérieur au fut lisse 120 et de diamètre externe complémentaire de celui du tronçon 16 de canal. Cette jupe 182 est prolongée à son sommet par une nervure annulaire externe 184. Cette nervure 184 a un diamètre externe compris entre les diamètres des tronçons 16 et 18. Le diamètre externe de la nervure 184 est de préférence complémentaire du diamètre interne du tronçon 18. Ainsi la nervure annulaire 184 peut reposer sur le décrochement 19. Elle sert également d'appui à la rondelle 150. On notera que la jupe 182 comporte sur sa surface externe une gorge 186 de section droite complémentaire de la nervure 11 et adjacente à la nervure 184. Par ailleurs la jupe 182 est prolongée à sa base adjacente à l'épaulement 136, par une collerette 188 convergente et élastique. Le plus petit diamètre de cette collerette 188 est inférieur au plus grand diamètre de l'épaulement 130 et inférieur au diamètre du fut lisse 120 de la vis 100. Comme on le voit sur la figure 3, cette collerette 188 peut être fendue axialement, par exemple mais non limitativement sous forme de trois secteurs équirépartis. Grâce à cette structure fendue axialement la collerette 188 possède un pouvoir de déformation radiale important tout en présentant une rigidité axiale significative. Sur la figure 3, ces fentes sont référencées 189. Pour utiliser le système de fixation qui vient d'être décrit, on procède de préférence comme suit. Tout d'abord la rondelle 150 est engagée sur la vis 100 par l'extrémité de celle-ci comportant le tronçon fileté 110. Puis l'organe élastique 180 est engagé de la même manière sur la vis 100. L'organe élastique 180 est poussé sur la vis 100 de sorte que la collerette élastique 188 franchisse l'épaulement 130. La rondelle 150 est alors emprisonnée sur la vis 100, en regard du tronçon lisse 120, avec possibilité de déplacement relatif à translation et à rotation de la rondelle par rapport à la vis, entre la tête 102 et l'épaulement 130. La vis 100, la rondelle 150 et l'organe élastique 180 forment alors un premier sous ensemble, en ce sens que la rondelle 150 et l'organe élastique 180 ne peuvent être retirés de manière accidentelle de la vis 100. Ce sous ensemble 100/150/180 est ensuite engagé dans un canal 12 du couvre-culasse 10. Pour cela le sous ensemble précité est engagé par la face 13 du couvre- culasse 10, tronçon fileté 110 en avant. Et le sous ensemble 100/150/180 est ainsi poussé dans le canal 12 jusqu'à ce que l'organe élastique 180 franchisse la nervure de rétrécissement 11, plus précisément que la nervure 11 soit logée dans la gorge 186, par déformation élastique de cet organe 180. On obtient alors un deuxième sous ensemble comprenant le couvre- culasse 10 et le premier sous ensemble précité 100/150/180 sur lequel ledit premier sous ensemble est imperdable en ce sens qu'il ne peut être retiré accidentellement du couvre culasse 10, puisqu'il est maintenu sur celui-ci grâce à la structure à complément de formes constituées par la nervure 11 et la gorge 186. On notera cependant que même dans cet état, un déplacement relatif à translation (et à rotation) entre la vis 100 et la rondelle 150 ainsi que l'organe 180 et par conséquent le couvre culasse 10, reste autorisé. De préférence la vis 100 est alors rétractée dans le couvre culasse 10 de sorte que sa tête 102 émerge du couvre culasse 10 au sommet de celui- ci, mais que en revanche le tronçon fileté 110 ne fasse pas saillie par rapport à la face inférieure 14 du couvre culasse 10 destinée à reposer sur la culasse 50. Dans cette position, la vis 100 est maintenue par la collerette élastique 188 qui vient se serrer sur le fut lisse 120. Pour cela la longueur du tronçon 16 du canal est supérieure au cumul 1) de la longueur de la jupe 182 sous la nervure 184, 2) de l'épaulement, et 3) du tronçon fileté 110. Il st4ffit alors de disposer le couvre culasse 10 sur la culasse 50 et de serrer les vis 100 dans les alésages respectifs 52. On notera que au cours de cette opération l'organe élastique 180 par déformation et compression radiale permet un autoalignement des vis 100 sur les alésages 52. L'organe élastique 180 autorise en effet un excentrement de la vis 100 par rapport à l'axe du canal 12 formé dans le couvre-culasse 10. Lorsque le serrage des vis 100 est terminé, I'épaulement 130 repose par sa face 132 sur la surface 54 du support 50, tandis que la rondelle 150 et la nervure 184 sont prises en sandwich entre la tête 102 de la vis 100 et le décrochement 19. On obtient ainsi une immobilisation ferme du couvre- culasse, tout en évitant toute contrainte mécanique néfaste sur le couvre- culasse 10 grâce à la présence de la nervure élastique 184 intercalée entre la tête de vis 102 et le couvre culasse 10. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. R E V E N D ICAT 10 IONS 1. Système de fixation comprenant un accessoire (10) comportant un canal (12), une vis (100) engagée dans le canal (12) et possédant, à distance de sa tête (102), une embase évasée (130) destinée à venir en appui contre la surface (54) d'un support (50), une rondelle (150) engagée sur la vis (100) et un organe élastique (180) apte à maintenir ladite rondelle (150) sur la vis (100) entre la tête (102) et l'embase évasée (130), avec déplacement relatif autorisé entre la rondelle (150) et la vis (100), ledit organe élastique (180) étant lui même adapté pour coopérer par complément de forme avec le canal (12) de l'accessoire. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le canal (12) de l'accessoire (10) comporte un rétrécissement (11) et que l'organe élastique (180) comporte une gorge (186) complémentaire. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque canal (12) est formé essentiellement de trois tronçons de diamètre différent: un premier tronçon extrême (16) de petit diamètre qui débouche sur la face (14) adjacente au support (50), un second tronçon extrême (18) de plus grand diamètre qui débouche sur la face opposée (13), et un tronçon intermédiaire (11) qui forme un rétrécissement, dans la zone de jonction entre les deux tronçons précités (16, 18). 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la vis (100) comporte un fut lisse (120) séparé d'un tronçon fileté (110) par un épaulement (130). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit épaulement (130) définit une surface d'appui annulaire (132) transversale à l'axe de la vis (100) et l'épaulement (130) comprend de préférence un premier tronçon (134) cylindrique de révolution adjacent au tronçon fileté (110) et un second tronçon (136) tronconique de révolution, effilé en direction du fut lisse (120) et qui assure le raccordement entre le diamètre du premier tronçon (134) et le fut lisse (120). 6. Système selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que entre la tête (102) de vis et le fut lisse (120), il est prévu un premier tronçon (140) cylindrique de révolution adjacent à la tête (102) et un second tronçon (142) tronconique de révolution, effilé en direction du fut lisse (120) et qui assure le raccordement entre le diamètre du premier tronçon (140) et le fut lisse (110). 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le diamètre intérieur de la rondelle (150) est supérieur à celui d'un épaulement (130) de la vis (100). 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit organe élastique (180) est réalisé en élastomère. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que ledit l'organe élastique (180) comporte une jupe (182) cylindrique prolongée à son sommet par une nervure annulaire externe (184) et prolongée à sa base par une collerette (188) convergente et élastique de diamètre inférieur au diamètre du fut (120) de la vis (100). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la collerette (188) est fendue axialement, par exemple sous forme de trois secteurs équirépartis. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la vis (100) est adaptée pour être rétractée dans l'accessoire (10) de sorte que sa tête (102) émerge de l'accessoire (10) au sommet de celui-ci, mais que en revanche le tronçon fileté (110) de la vis (100) ne fasse pas saillie par rapport à la face inférieure (14) de l'accessoire (10). 12. Système selon les revendications 3, 4 et 9 prises en combinaison, caractérisé par le fait que la longueur du tronçon (16) du canal est supérieure au cumul 1) de la longueur de la jupe (182) sous la nervure (184), 2) de l'épaulement (130), et 3) du tronçon fileté (110). 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que ledit accessoire (10) est réalisé à base de matière plastique. 14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que ledit accessoire constitue un couvre-culasse (10). 15. Ensemble comprenant une vis (100) possédant, à distance de sa tête (102), une embase évasée (130) destinée à venir en appui contre la surface (54) d'un support (50), une rondelle (150) engagée sur la vis (100) et un organe élastique (180) apte à maintenir ladite rondelle (150) sur la vis (100) entre la tête (102) et l'embase évasée (130), avec déplacement relatif autorisé entre la rondelle (150) et la vis (100), pour la mise en ceuvre du système conforme à l'une des revendications 1 à 14.5