Brevet FR2795782A1 — publié le 20010105

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage de deux pièces présentant un jeu de position latérale dans une direction donnée. L'invention trouvera une application particulièrement avantageuse notamment, mais non exclusivement, dans le domaine de la construction automobile. Dans l'industrie en général, il est souvent nécessaire de devoir assembler au moyen de vis de fixation les pièces qui présentent entre elles un jeu de position. Ce jeu peut être un jeu latéral dans une direction X, au sens où les pièces ne sont pas jointives, et sont séparées d'un certain intervalle dans la direction X. Le jeu de position peut être également transversal, dans le plan YZ perpendiculaire à X, qui se traduit par le fait que les pièces ne sont pas exactement en regard l'une avec l'autre, les trous de fixation des pièces à assembler ne se trouvant plus en côïncidence. Ce type de situation se rencontre en particulier dans la construction automobile, lorsqu'il s'agit d'assembler la traverse intérieure avant qui porte un certain nombre d'accessoires (planche de bord, climatiseur, coussin gonflable, etc.), aux piliers se trouvant de part et d'autre de l'habitacle du véhicule. Les tolérances dans ce domaine étant larges, ladite traverse présente le plus souvent un jeu de position relativement important avec chacun des piliers. Pour remédier à cet inconvénient, on peut rattraper le jeu de position transversal dans le plan YZ en n'utilisant non pas des trous de fixation circulaires, mais oblongs. En ce qui concerne le jeu de position latéral en X, il existe des moyens de compensation de l'intervalle entre les deux pièces, telle que l'insertion de rondelles, ou d'une entretoise ajustable se composant de cinq éléments différents comme cela est décrit dans le brevet américain n 4 682 906 par exemple. Toutefois, aucun de ces moyens connus n'est vraiment satisfaisant, car malaisés à mettre en oeuvre pour ce qui est du système à rondelles, ou très complexe pour ce qui est de l'entretoise ajustable. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'assemblage des deux pièces présentant un jeu de position latéral dans une direction donnée, qui soit simple aussi bien dans son utilisation que dans sa constitution. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le dispositif comporte, alignés dans ladite direction donnée - un trou traversant lisse pratiqué dans une première pièce, - une vis de fixation apte à se déplacer librement à travers ledit trou traversant lisse et portant un filetage d'un premier type, - un trou traversant taraudé d'un deuxième type, ménagé directement ou indirectement sur la deuxième pièce en regard du trou traversant lisse, - une entretoise portant, d'une part, un filetage extérieur dudit deuxième type, apte à coopérer avec ledit trou traversant taraudé, et d'autre part un taraudage intérieur dudit premier type, apte à coopérer avec ladite vis de fixation, le coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement, entre la vis de fixation et l'entretoise étant différent du coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement, entre l'entretoise et le trou traversant taraudé. Les caractéristiques du coefficient de frottement sont, par exemple, liées à l'angle du filet des filetages / taraudages et/ou aux propriétés des matériaux en présence, notamment de ceux des organes de friction éventuellement prévus entre ladite vis de fixation, ladite entretoise et/ou ledit trou traversant taraudé. Par la suite, on entendra par "type " de filetage ou de taraudage, soit " à droite " ou " à gauche ". Par exemple, si ledit premier type de filetage de la vis de fixation et de taraudage intérieur de l'entretoise est prévu à droite, alors le deuxième type de taraudage du trou traversant taraudé et de filetage extérieur de l'entretoise sera prévu à gauche. Ainsi, comme on le verra en détail plus loin, le dispositif d'assemblage conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante, pour un coefficient de frottement entre la vis de fixation et l'entretoise supérieure au coefficient de frottement entre l'entretoise et le trou traversant taraudé. La vis de fixation est d'abord engagée dans l'entretoise, assujettie à la deuxième pièce, à travers le trou traversant lisse de la première pièce. Elle est ensuite actionnée et pénètre dans l'entretoise jusqu'à ce que le frottement entre la vis de fixation et l'entretoise devienne suffisamment élevé, pour que le mouvement d'entraînement appliqué à la vis provoque la rotation de l'entretoise dans le trou traversant taraudé, la vis de fixation et l'entretoise restant fixes l'une par rapport à l'autre. Du fait du taraudage et du filetage inverse, l'ensemble vis I entretoise se déplace alors dans un mouvement de translation inverse au sens d'introduction de la vis dans l'entretoise. Au cours de ce mouvement, l'entretoise vient s'engager dans l'intervalle entre les deux pièces à assembler jusqu'à venir en butée contre la première pièce. A ce moment, la vis de fixation peut à nouveau pénétrer dans l'entretoise, jusqu'à venir en appui contre la première pièce. Les deux pièces sont alors complètement et positivement assemblées. On notera que la mise en oeuvre du dispositif d'assemblage de l'invention est très simple, puisqu'elle n'exige comme seule action que le mouvement de rotation de la vis de fixation. D'autre part, seuls deux éléments sont nécessaires à sa réalisation, à savoir un taraudage assujetti à la deuxième pièce, et une entretoise coopérant avec ledit taraudage et la vis de fixation. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, données à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1a est une vue d'ensemble de côté d'un premier mode de réalisation du dispositif d'assemblage conforme à l'invention. La figure 1b est une vue de côté du dispositif d'assemblage de la figure 1 a dans une première phase de mise en oeuvre. La figure 1c est une vue de côté du dispositif d'assemblage de la figure 1 a dans une deuxième phase de mise en oeuvre. La figure 1d est une vue de côté du dispositif d'assemblage de la figure 1a dans une dernière phase de mise en oeuvre. Les figures 2a, 2b, 2c et 2d sont des vues équivalentes aux figures 1a à 1d, pour un deuxième mode de réalisation du dispositif d'assemblage conforme à l'invention. Les figures 3a, 3b, 3c et 3d sont des vues équivalentes aux figures 1 a à I d, pour un troisième mode de réalisation du dispositif d'assemblage conforme à l'invention. Sur les figures 1 sont représentés en vue de côté un dispositif d'assemblage de deux pièces, par exemple un pilier 1 de l'habitacle d'un véhicule et une traverse 2 intérieure avant. Les deux pièces 1 et 2 à assembler présentent entre elles au moins un jeu de position latéral dans la direction X, caractérisé par un intervalle 3 entre le pilier 1 et la traverse 2. Le dispositif d'assemblage des figures 1 comporte une vis 10 de fixation portant un filetage 11, à droite par exemple, et apte à se déplacer librement à travers un trou traversant lisse 13, pratiqué dans le pilier 1. De plus, ladite vis 10 de fixation comprend une tête 12 dont le diamètre est supérieur au diamètre du trou traversant lisse 13, ceci afin de permettre à la tête 12 de venir en appui contre le pilier 1 en fin d'assemblage. Par ailleurs, le dispositif d'assemblage de l'invention comporte également une entretoise 20 portant un taraudage intérieur 21 à droite, apte à coopérer avec la vis 10 de fixation, et un filetage extérieur 22 à gauche apte à coopérer avec un trou traversant taraudé 23 à gauche ménagé sur la traverse 2, en regard du trou traversant lisse 13. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, il s'agit d'un trou ménagé de manière indirecte. Plus précisément, ledit trou traversant taraudé est constitué par le taraudage 23 intérieur d'un écrou 24 soudé à la traverse 2, mais il pourrait aussi bien avoir été directement pratiqué dans l'épaisseur de la traverse 2. Enfin, la vis 10 de fixation, l'entretoise 20 et l'écrou 24 sont en liaison directe l'un avec l'autre et prévus de telle manière que le coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement, entre la vis 10 de fixation et l'entretoise 20 soit différent du coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement entre l'entretoise 20 et l'écrou 24, par exemple supérieur. On notera sur la figure 1a la présence d'une languette plastique 26 extérieure entre l'écrou 24 et l'entretoise 20, destinée â favoriser la solidarisation de l'écrou 24 et de l'entretoise 20 au repos, mais à casser au- delà d'une certaine valeur d'effort de couple appliqué à l'entretoise 20. Ce dispositif à languette n'est pas systématique et son utilisation dépendra des caractéristiques dimensionnelles des filetages et taraudages utilisés. Le fonctionnement du dispositif d'assemblage de la figure 1a est alors le suivant. Comme le montre la figure 1 b, la vis 10 de fixation est d'abord engagée dans l'entretoise 20 à travers le trou lisse 13. L'entretoise 20 étant notamment maintenue fixe par la languette plastique 26, la vis 10 peut pénétrer dans l'entretoise 20 jusqu'à ce que le couple de vissage transmis à la languette 26, par l'intermédiaire du frottement vis 10 I entretoise 20 soit suffisamment élevé pour casser la languette 26. A ce moment, et comme le frottement entretoise 20 ! écrou 24 est inférieur au frottement vis 10 l entretoise 20, le mouvement de vissage de la vis 10 de fixation provoque la rotation de l'entretoise 20 dans l'écrou 24, ce qui, dû au filetage à gauche, induit un mouvement de recul de l'ensemble vis 10 I entretoise 20 à l'intérieur de l'intervalle 3, jusqu'à ce que l'entretoise 20 vienne en butée contre le pilier 1, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1c. L'entretoise 20 étant bloquée, la vis 10 de fixation peut alors poursuivre sa course dans ladite entretoise, et achever l'opération d'assemblage des deux pièces 1 et 2, par mise en appui de la tête 12 de vis contre le pilier 1, comme indiqué sur la figure 1d. Sur la figure 1d, on peut voir également un trou radial 27 de blocage percé dans l'entretoise 20, permettant l'introduction d'un outil dans le but de bloquer l'entretoise 20 en rotation lorsque l'on veut, par exemple, dévisser la vis 10 de fixation pour démonter l'ensemble pilier 11 traverse 2. Le mode de réalisation représenté sur les figures 2a à 2d diffère de celui précédemment décrit au regard des figures 1a à 1d en ce que la liaison entre l'entretoise 20 et la vis de fixation 10 est indirecte. Plus précisément, l'entretoise 20 est munie d'une bague 25 intérieure de friction agissant comme moyen de freinage apte à augmenter le coefficient de frottement entre la vis 10 de fixation et l'entretoise 20. Avantageusement, ladite vis 10 de fixation est alors pourvue d'un bout pilote conique 14. Dans ce cas, la languette plastique 26 peut être omise. La liaison entre le trou taraudé traversant 23 et l'entretoise 20 pourrait elle aussi être indirecte, notamment en raison de l'utilisation d'un organe de friction entre ces deux pièces, qui viendrait modifier leur coefficient de frottement. S'agissant du mode de réalisation des figures 3, il est à noter que le filetage de l'écrou 24 des précédents modes de réalisation est réalisé directement par taraudage d'une épaisseur suffisante de la traverse 2, de sorte que l'écrou 24 disparaît et que seul subsiste fonctionnement son filetage 23. Cela étant, il est à noter que l'entretoise 20 de ce mode de réalisation peut aussi être équipée, si besoin était, d'une languette extérieure ou d'une bague intérieure telles que décrites en regard des figures 1 ou 2. Par ailleurs, les modes de réalisation dcrits l'ont été avec une vis filetée à droite. Néanmions, la situation inverse peut bien naturellement être envisagée et dans ce cas, la vis 10 et le taraudage intérieur 21 seraient du type à gauche alors que l'écrou 24 et le filetage extérieur seraient du type à gauche . Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre à la portée de l'homme de l'art auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage de deux pièces (1, 2) présentant un jeu (3) de position latérale dans une direction (X) donnée, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte, alignés dans ladite direction (X) - un trou traversant lisse (13) pratiqué dans une première pièce (1), - une vis (10) de fixation apte à se déplacer librement à travers ledit trou transversal lisse (13) et portant un filetage (11) d'un premier type, - un trou traversant taraudé (23) d'un deuxième type, ménagé directement ou indirectement sur la deuxième pièce (2) en regard du trou traversant lisse (13), - une entretoise (20) portant, d'une part, un filetage extérieur (22) dudit deuxième type, apte à coopérer avec ledit trou traversant taraudé (23), et d'autre part, un taraudage intérieur (21) dudit premier type, apte à coopérer avec ladite vis (10) de fixation, le coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement, entre la vis (10) de fixation et l'entretoise (20) étant différent du coefficient de frottement prévu, directement ou indirectement, entre l'entretoise (20) et le trou traversant taraudé (23). 2. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit trou traversant taraudé (23) est réalisé dans ladite deuxième pièce (2). 3. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit trou traversant taraudé (23) est porté par un écrou (24) soudé à ladite deuxième pièce (2). 4. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite entretoise (20) comporte un moyen (25) de freinage apte à augmenter le coefficient de frottement entre la vis (10) de fixation et l'entretoise (20). 5. Dispositif d'assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de freinage est une bague (25) de friction concentrique à ladite entretoise (20). 6. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le trou traversant taraudé (23) et l'entretoise (20) sont reliés par une languette plastique cassable (26). 7. Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite entretoise (20) présente un trou radial (27) de blocage en rotation. 8. Dispositif s'assemblage selon la revendication 1, dans lequel ledit premier type de filetage est prévu à droite et ledit deuxième à gauche. 9. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, dans lequel ledit premier type de filetage est prévu à gauche et le second à droite.