Brevet FR2784723A1 — publié le 20000421

La présente invention est relative à un organe à souder par résistance électrique, tel qu'une vis ou un écrou. On connaît le soudage par résistance électrique d'organes à souder électriquement conducteurs, tels que des vis ou des écrous comportant au moins un bossage à leur périphérie. Ce type de soudage est couramment utilisé en particulier dans l'industrie automobile. Pour réaliser le soudage, on commence par poser l'organe à souder sur une pièce électriquement conductrice (telle qu'une pièce en tôle par exemple) dont on souhaite le solidariser de manière que le bossage de cet organe soit en contact avec la surface de cette pièce, et on applique un effort déterminé sur l'organe de soudage. On fait alors passer un courant électrique d'intensité élevée entre l'organe à souder et la pièce, ce qui a pour effet de faire fondre le bossage ainsi qu'une partie de la pièce directement adjacente au bossage. En laissant refroidir la soudure, on obtient une liaison intime entre les matériaux constituant l'organe à souder et la pièce. On trouve dans la technique antérieure deux catégories d'organes à souder par résistance électrique. La première catégorie, représentée sur les figures 1 à 4 du dessin annexé dans le cas particulier d'une vis à souder la, concerne les organes à souder dont le bossage 4a consiste en une pluralité-de préférence troispicots 6a1, 6a, 6a3 disposés de manière périphérique. Une fois qu'il est soudé sur une pièce telle qu'une pièce en tôle 7, un tel organe est relié à cette pièce par plusieurs points de soudure 16a1, 16a, 16a3 distincts. On obtient de la sorte une liaison robuste, mais pas étanche. La deuxième catégorie, représentée sur les figures 5 à 8 du dessin annexé dans le cas particulier d'une vis à souder lb, concerne les organes à souder dont le bossage 4b a la forme d'un bourrelet continu de section constante -de préférence annulaire-disposé de manière périphérique. Une fois qu'il est soudé sur une pièce telle qu'une pièce en tôle 7, un tel organe est relié à cette pièce par un cordon de soudure 9b permettant d'assurer une liaison étanche. Malheureusement, il s'avère qu'en pratique cette liaison manque de robustesse, car elle suppose une précision dimensionnelle des pièces à souder et une finesse de réglage des machines à souder qu'il est très difficile d'atteindre dans le cadre d'une production en série. La présente invention a pour but de fournir un organe à souder par résistance électrique, tel qu'une vis ou un écrou, qui présente les avantages des deux catégories d'organes susmentionnées, sans en présenter les inconvénients. On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un organe à souder par résistance électrique, tel qu'une vis ou un écrou, comportant un bossage périphérique continu destiné à permettre ledit soudage, remarquable en ce que ledit bossage présente des creux et des sommets, pour le but d'obtenir une soudure qui soit à la fois étanche et robuste. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention : -ledit bossage est annulaire, -ledit bossage présente trois creux et trois sommets régulièrement alternés. Les creux et les sommets du bossage permettent de réaliser une soudure présentant des zones de faible liaison alternées sans interruption avec des zones de forte liaison, et ainsi d'obtenir l'étanchéité et la robustesse recherchées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à 1'examen du dessin annexé, dans lequel : -la figure 1 est une vue de face d'une vis de la première catégorie d'organes à souder de la technique antérieure, décrite en préambule à la présente invention, -la figure 2 est une vue de côté de la vis à souder de la figure 1, -la figure 3 est une vue en coupe axiale selon la ligne III-III de la figure 4 de la vis à souder de la figure 1 lorsqu'elle est soudée sur une pièce en tôle, -la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 3 de la vis à souder et de la pièce en tôle de cette figure, -la figure 5 est une vue de face d'une vis de la deuxième catégorie d'organes à souder de la technique antérieure, décrite en préambule à la présente invention, -la figure 6 est une vue de côté de la vis à souder de la figure 5, -la figure 7 est une vue en coupe axiale de la vis à souder de la figure 5 lorsqu'elle est soudée sur une pièce en tôle, -la figure 8 est une vue en coupe transversale selon la ligne VIII-VIII de la figure 7 de la vis à souder et de la pièce en tôle de cette figure, -la figure 9 est une vue de face d'une vis à souder selon l'invention, -la figure 10 est une vue de côté de la vis à souder de la figure 9, -la figure 11 est une vue en coupe axiale selon la ligne XI-XI de la figure 12 de la vis à souder de la figure 9 lorsqu'elle est soudée sur une pièce en tôle, et -la figure 12 est une vue en coupe transversale selon la ligne XII-XII de la figure 11 de la vis à souder et de la pièce en tôle de cette figure. Sur ces figures, des références numériques identiques ou analogues désignent des organes identiques ou analogues. Dans ce qui suit, on va décrire l'invention dans le cas particulier d'une vis à souder, car il se trouve qu'elle est particulièrement adaptée à cette application. Il ne faut cependant pas perdre de vue le fait que l'invention pourrait aussi tre appliquée à tout autre organe à souder par résistance électrique, tel qu'un écrou ou autre organe de visserie ou, plus généralement, tel qu'un organe quelconque formé dans un matériau électriquement conducteur. On se reporte à présent aux figures 9 et 10, sur lesquelles on a représenté une vis à souder 1 selon l'invention. Comme on peut le voir sur ces figures, cette vis à souder comporte une tige filetée 2 et une tte 3. De manière caractéristique selon l'invention, la tte 3 comporte à sa périphérie, du côté de la tige filetée 2, un bossage continu 4 présentant des creux 51, 5 et des sommets 61,62,63. De manière préférée, ce bossage est annulaire, et il présente trois creux 5 et trois sommets 6 régulièrement alternés. La vis à souder 1 et son bossage 4 sont de préférence formés d'une seule pièce dans un matériau électriquement conducteur tel que de l'acier. On se reporte à présent aux figures 11 et 12, sur lesquelles on peut voir la vis à souder 1 selon l'invention lorsqu'elle est soudée sur une pièce en tôle 7. La tige filetée 2 traverse un trou 8 formé dans la pièce en tôle 7, et la tte de vis 3 est reliée à cette pièce en tôle par un cordon de soudure 9 présentant des zones de faible liaison 151, 15, 153 correspondant aux creux 5 du bossage 4, alternées sans interruption avec des zones de forte liaison 161, 16, 163 correspondant aux sommets 6 de ce bossage. Dans les zones de faible liaison 15, les matériaux formant la vis à souder 1 et la pièce en tôle 7 s'interpénétrent juste suffisamment pour assurer l'étanchéité de la soudure. Dans les zones de forte liaison 16, ces matériaux sont intimement liés, et assurent ainsi la robustesse de la soudure. Le mode d'utilisation et les avantages de la vis à souder selon l'invention découlent directement de la description qui précède. Pour souder la vis 1 contre la pièce en tôle 7, on commence par l'introduire dans le trou 8 de manière à amener le bossage 4 de sa tte 3 en contact avec la surface de cette pièce en tôle. On applique un effort sur la tte 3, lequel engendre une pression du bossage 4 sur la pièce en tôle 7. On fait ensuite passer un courant d'intensité élevée entre la vis à souder 1 et la pièce en tôle 7, ce qui a d'abord pour effet de faire fondre les parties en sommet 6 du bossage 4, ainsi que les parties adjacentes de la pièce en tôle 7. Pendant cette première phase, la vis à souder selon l'invention se comporte à peu près comme une vis à souder à picots de la technique antérieure (voir le préambule de la présente description), et permet ainsi d'obtenir des zones de forte liaison destinées à assurer la robustesse de la soudure. Une fois que les parties en sommet 6 ont fondu, les parties en creux 5 entrent en contact avec la pièce en tôle 7 sous 1'effet de 1'effort appliqué à la tte 3, et se mettent à fondre à leur tour. Pendant cette deuxième phase, la vis à souder selon l'invention se comporte à peu près comme une vis à souder à bossage annulaire continu de section constante de la technique antérieure (voir le préambule de la présente description), et permet ainsi d'obtenir des zones de faible liaison intercalées sans interruption entre les zones de forte liaison, de manière à assurer l'étanchéité de la soudure. Comme on peut le comprendre à présent, la vis à souder selon l'invention permet de cumuler les avantages des différentes catégories de vis à souder de la technique antérieure sans en présenter les inconvénients. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, fourni à titre illustratif et non limitatif. REVENDICATIONS 1. Organe à souder par résistance électrique, tel qu'une vis (1) ou un écrou, comportant un bossage périphérique continu (4) destiné à permettre ledit soudage, caractérisé en ce que ledit bossage (4) présente des creux (51, 52) et des sommets (6, 62, 63), pour le but d'obtenir une soudure qui soit à la fois étanche et robuste. 2. Organe à souder (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bossage (4) est annulaire. 3. Organe à souder (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bossage (4) présente trois creux (5 ;, 52) et trois sommets (6-, 6, 63) régulièrement alternés.