Brevet FR2799516A1 — publié le 20010413

L'invention concerne en particulier une pièce intégrant un porte- agrafe. Plus précisément, dans cette pièce, le porte-agrafe comprend une paroi dressée sur une hauteur déterminée à partir d'une surface de la pièce, la paroi entourant un espace intérieur du porte-agrafe et présentant un moyen de retenue d'un capuchon de recouvrement de l'espace intérieur du porte-agrafe, le capuchon intégrant une agrafe ou comprenant lui-même un moyen de retenue d'une telle agrafe. Une telle pièce à porte-agrafe intégré est décrite dans FR-A-2 764 011. Pour intéressante qu'elle soit, la solution décrite dans cette publication est limitée à la réalisation d'une liaison entre deux pièces à réunir qui sont nécessairement proches l'une de l'autre, à l'endroit de leurs zones d'agrafage. Dans ces conditions, le problème que se propose de résoudre l'invention est celui de la réalisation d'un système de fixation qui puisse autoriser un écartement assez important entre les pièces à l'endroit de leurs zones de liaison (écartement pouvant atteindre 60 mm, voire plus), tout en assurant un positionnement précis entre ces pièces par l'intermédiaire de l'agrafage et une réalisation du porte-agrafe qui soit peu onéreuse et compatible avec une grande série. Pour cela, une caractéristique de l'invention conseille que - la zone de la paroi du porte-agrafe présentant le moyen de retenue du capuchon présente une hauteur inférieure ou égale aux deux cinquième de la hauteur totale de cette paroi, - et, à l'écart de cette zone de retenue, la paroi du porte-agrafe est mécaniquement renforcée par des piliers intégrés augmentant localement l'épaisseur de cette paroi. On va ainsi pouvoir assurer une stabilité sans faille du porte- agrafe sans venir interférer avec la zone de retenue du capuchon qui doit présenter ses propres caractéristiques mécaniques compatibles avec le bon "arrimage" de l'agrafe sur le porte-agrafe. On va en outre obtenir dans de bonnes conditions l'écartement recherché entre les deux pièces à réunir. Avantageusement, l'épaisseur de la paroi du porte-agrafe, à l'endroit des piliers, augmentera progressivement à mesure que l'on se rapproche de la surface de la pièce. L'invention concerne également un procédé pour réaliser une pièce à porte-agrafe intégré. Dans FR-A-2 764 011, il est déjà connu de mouler en matière plastique ladite pièce avec une paroi dressée en saillie sur une surface de cette pièce, la paroi présentant au moins une excroissance sensiblement radiale par rapport à l'axe selon lequel elle se dresse, pour définir sa zone de retenue du capuchon, lequel intègre ou reçoit donc l'agrafe. Pour favoriser le moulage d'une telle pièce, avec des conditions de fabrication fiables et d'un coût compatible avec la grande série, il est proposé dans l'invention que - le démoulage de ladite paroi dressée s'opère par déplacement relatif, suivant une composante radiale par rapport à l'axe de cette paroi, de plusieurs blocs définissant un contour de la paroi, lesquels blocs sont de préférence sensiblement cylindriques à leur base (donc à l'arrière, dans une partie du moule) et définissent une portion sensiblement tronconique sur une partie au moins de ladite hauteur (totale) de cette paroi, lorsqu'ils sont réunis pour le moulage de la paroi, - et le déplacement sensiblement radial des blocs s'opère par un mouvement axial, jusqu'au contact d'un poinçon du moule, d'une butée arrière au contact de laquelle sont placés lesdits blocs. On appelera "poinçon" la(les) partie(s) mobile(s) du moule qui définissent au moins une partie de la cavité de moulage. Dans ces conditions, la fabrication, et en particulier le démoulage, de cette partie de porte-agrafe de la pièce ne nécessitera pas de mécanique compliquée, et en particulier pas de système de cales inclinées nécessitant parfois un double guidage, délicat à ajuster. Le système proposé est peu onéreux et fiable. Un asservissement hydraulique n'est plus nécessaire. Une simple fixation de l'éjecteur central à la batterie d'éjection suffit. Ainsi, il est conseillé, lors du moulage du porte-agrafe, de mouler celui-ci autour d'un éjecteur interne lié axialement, au-delà de la cavité de moulage définissant ladite paroi dressée, à un arbre lié directement à une plaque d'éjection du moule par un moyen de fixation. Une description plus détaillée de l'invention va maintenant être donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre en coupe transversale une pièce conforme à l'invention à porte-agrafe intégré et une agrafe rapportée sur le porte-agrafe (coupe I - I de la figure 2), - la figure 2 est une vue de dessus selon la flèche II de la figure 1, sans agrafe, - la figure 3 montre une partie du moule de fabrication de la pièce de la figure 1, selon la même vuefjL-71), - et la figure 4 est une coupe (complétée) selon la ligne IV - IV de la figure 3. Sur la figure 1, la pièce plastique porteuse du porte-agrafe 3 est repérée dans son ensemble 1. On constate ainsi qu'à sa base 3a, le porte-agrafe 3 est intégré à une paroi 5 de la pièce 1 de laquelle il fait saillie suivant un axe 7 sensiblement perpendiculaire en l'espèce à la paroi 5. De nombreuses pièces d'équipement d'un véhicule automobile peuvent être concernées, telles par exemple qu'un panneau intérieur de portière. La matière plastique est une matière moulable, telle qu'un thermoplastique (polypropylène par exemple). Le porte-agrafe 3 peut être scindé en deux parties, sur sa hauteur H (suivant l'axe 7) : une partie inférieure de hauteur hl qui assure la stabilité, et en particulier la rigidité mécanique du porte-agrafe, et une partie supérieure terminale de hauteur h2 où sont situés les moyens 9 de retenue du capuchon 11 porteur de l'agrafe 13, laquelle est destinée à fixer la pièce 1 à tout autre type de pièce schématisée en traits mixtes en 15 et comprenant, pour cette fixation, un orifice 17 adapté pour recevoir l'agrafe 13 concernée (de nombreux types d'agrafes peuvent être imaginés, tels en particulier celle représentée dans FR-A-2 764 011). A noter que l'agrafe 13 peut être intégrée au capuchon 11 (c'est à- dire réalisée de façon monobloc avec lui, tout particulièrement en matière plastique). Mais l'agrafe 13 pourrait également être une agrafe rapportée, fixée de manière appropriée au capuchon 11, comme cela est également décrit dans FR-A-2 764 011. La hauteur hi sera en pratique supérieure aux 3/5 de la hauteur H. Avantageusement, hi > 3/4H. Une hauteur typique H sera comprise entre 30 mm et 80 mm. La séparation entre les zones de structuration mécanique (hi) et de fixation/tenue du capuchon (h2) pourra en particulier être matérialisée, comme en l'espèce, par la fin de piliers intégrés de renfort, tels que repérés 19a, 19b, 19c sur la figure 2, cette séparation apparaissant à l'endroit de l'épaulement 21 sur la figure 1. Les trois épaulements sont en l'espèce situés sensiblement à la même hauteur. On remarquera que les piliers se présentent sur les figures comme des nervures augmentant localement, et radialement, l'épaisseur nominale e de la paroi dressée 3 constituant le porte-agrafe (cette épaisseur étant sensiblement constante, aux pentes de démoulage près). Comme on peut le constater, le porte-agrafe se présente en pratique comme une excroissance creuse globalement tubulaire, d'axe 7 et de section sensiblement circulaire, la paroi périmétrique 3 délimitant un espace intérieur sensiblement tronconique 23, fermé périphériquement mais ouvert à l'extrémité libre du plot 3. Autour de la paroi 3a rayonnent extérieurement les piliers 19a, ... répartis avec une régularité angulaire. On notera que ces piliers s'élargissent au fur et à mesure qu'ils se rapprochent de la base du porte-agrafe, et donc de la paroi 5, de telle sorte que le porte-agrafe présente extérieurement une forme sensiblement tronconique. Du côté de son extrémité libre (hauteur h2), la paroi périmétrique du porte-agrafe s'évase vers l'extérieur en étant élastiquement déformable pour la fixation du capuchon 11. Cette fixation peut être favorisée par un ou plusieurs bourrelets (ou excroissances) extérieurs périphériques 25 formé(s) continûment ou par tronçons et correspondant ici aux moyens 9 de retenue. Ces moyens sont éventuellement conjugués à un bourrelet intérieur (non référencé) intégré au capuchon, pour un moulage élastique à force. Sur la figure 3, on a détaillé des moyens possibles d'obtention de ce porte-agrafe intégré. Tout d'abord, ces moyens appartiennent à un moule, et en particulier à un moule d'injection de matière plastique. Le moule, repéré dans son ensemble 30, comprend deux parties 32, 34, ménageant entre elles, dans l'état fermé du moule, un espace intérieur de moulage correspondant à la forme en creux, au moins dans la zone 5, de la pièce et du porte-agrafe 3. En l'espèce, ces deux parties sont essentiellement matérialisées par le poinçon 32 et la matrice 34. En 36, on a schématisé la batterie d'éjection liée au poinçon, et en 38, l'éjecteur intérieur du porte-agrafe 3. Cet éjecteur présente une partie tronconique 38a qui se raccorde à l'arrière, du côté de sa base, à une partie cylindrique de section circulaire constante, 38b. Le raccordement entre la base la plus large de la partie tronconique 38a et de la partie cylindrique 38b s'opère à l'endroit de l'extrémité libre du porte-agrafe 3, là où est prévu le montage élastique en force du capuchon. Autour de l'éjecteur 38, est monté un noyau 40 comprenant lui- même deux parties situées, comme pour l'éjecteur, dans le prolongement axial l'une de l'autre (axe 7). La partie arrière 40a du noyau 40 (située au-delà de l'extrémité libre du porte-agrafe) est sensiblement cylindrique et se prolonge, sur la hauteur du porte-agrafe (H), par une partie tronconique 40b présentant, contrairement à la partie 38a, sa plus petite base à l'endroit de l'extrémité libre du porte-agrafe, et sa plus grande base au niveau de la jonction avec la surface 5 de la pièce à mouler. Ainsi, l'éjecteur 38 présente, comme forme extérieure, la forme intérieure du porte-agrafe ainsi que l'amorce de contre-dépouille de son extrémité libre (partie 38a). Quant au noyau 40, sa base cylindrique 40a de section circulaire permet un bon guidage du système d'éjection intérieur et son propre glissement dans l'outillage (poinçon 32, d'une manière générale). Sa partie tronconique 40b est en l'espèce constituée de trois blocs ou griffes qui peuvent être "élastiques", c'est-à-dire que dès que le noyau commence à sortir du poinçon, les griffes s'ouvrent du fait d'une contrainte interne élastique qui a tendance à les faire s'écarter les unes des autres, sensiblement radialement par rapport à l'axe 7. Un système à came est également envisageable. En outre, les trois blocs 401, 410, 411 qui forment ici la partie 40b sont séparés deux à deux par un espace intermédiaire correspondant, lorsque la pièce est moulée, à chacun des trois piliers 19a, 19b, 19c (voir figures 2 et 4). Ainsi défini extérieurement par le noyau et intérieurement par l'éjecteur, le porte-agrafe 3 va pouvoir être moulé comme indiqué ci-avant et être démoulé aisément. Le déploiement élastique (voire obtenu par un moyen mécanique d'actionnement radial) des grilles ou blocs 401, 410, 411, est conditionné par la course axiale c du noyau dans le poinçon 32. Axialement à l'arrière, la partie 40a de ce noyau s'appuie sur une bague 42 taraudée dans laquelle le noyau est vissé. Il s'agit là d'un système de retenue arrière simple; il en existe d'autres. En l'espèce, on notera que l'éjecteur 38 est épaulé en 44 pour présenter une portée à l'intérieur de la bague 42 qu'il traverse d'ailleurs axialement à l'endroit de son arbre 46, tout en étant guidé extérieurement par le noyau, en particulier sa portion arrière 40a. La bague 42 réalise une butée mécanique du noyau, permettant l'arrêt à l'issue de la course c et donc le déploiement ultérieur des griffes 401, 410, 411, pendant le mouvement final de démoulage de la pièce. L'arbre axial 46 de l'éjecteur est fixé directement à la plaque d'éjection 36 par une vis 47. Une rondelle de précontrainte 48 verrouille le système. Un système de rappel 50 (tel qu'un rappel élastique à ressort) peut être la plaque d'éjection et la bague 42, mais n'est pas indispensable. REVENDICATIONS 1. Pièce intégrant un porte-agrafe, lequel comprend une paroi dressée (3) sur une hauteur déterminée à partir d'une surface de la pièce (5), la paroi entourant un espace intérieur du porte-agrafe et présentant un moyen (9, 25) de retenue d'un capuchon (11) de recouvrement de l'espace intérieur du porte-agrafe, le capuchon intégrant une agrafe (13) ou comprenant lui-même un moyen de retenue d'une telle agrafe, caractérisée en ce que - la zone de la paroi du porte-agrafe intégrant le moyen de retenue du capuchon présente une hauteur (h2) inférieure ou égale aux deux cinquième de la hauteur totale (H) de cette paroi, - et, à l'écart de cette zone de retenue, la paroi du porte-agrafe est mécaniquement renforcée par des piliers (19a, 19b, 19c) intégrés augmentant localement l'épaisseur de cette paroi. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi du porte-agrafe, à l'endroit des piliers (19a,19b,19c), augmente progressivement à mesure que l'on se rapproche de la surface (5) de la pièce. 3. Procédé pour réaliser une pièce à porte-agrafe intégré, dans lequel - on moule en matière plastique ladite pièce avec une paroi (3) dressée en saillie sur une surface (5) de cette pièce, la paroi présentant au moins une excroissance (9) sensiblement radiale par rapport à l'axe selon lequel elle se dresse, pour définir sa zone de retenue d'un capuchon (11), lequel est adapté pour intégrer ou recevoir une agrafe (13), . - on démoule la paroi dressée par déplacement relatif, suivant une composante radiale par rapport à l'axe (7) de cette paroi, de plusieurs blocs (401, 410, 411) définissant un contour de ladite paroi, lesquels blocs sont de préférence sensiblement cylindriques à l'arrière, à leur base, et définissent une portion sensiblement tronconique sur une partie au moins (hi) de ladite hauteur (H) de la paroi dressée, lorsqu'ils sont réunis pour le moulage de celle-ci, - et on déplace sensiblement radialement les blocs par un mouvement axial, jusqu'au contact d'un poinçon (32) du moule, d'une butée arrière (42) au contact de laquelle sont placés lesdits blocs. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lors de l'étape de moulage, on moule la paroi dressée (3) autour d'un éjecteur interne (38) lié axialement, au-delà de la cavité de moulage définissant ladite paroi dressée, à un arbre (46) lié directement à une plaque d'éjection du moule (36) par un moyen de fixation (47).