Brevet FR2841612A1 — publié le 20040102

DISPOSITIF DE FIXATION EXPANSIBLE POUR L'ANCRAGE D'UN EQUIPEMENT A UN SUPPORT. La présente invention concerne un dispositif de fixation expansible servant à ancrer un équipement à un support. Un domaine d'application particulier de ce dispositif est celui de la fixation d'un climatiseur sur un élément du poste de conduite d'un véhicule automobile. Dans cette application particulière, la fixation doit à la fois assurer un ancrage énergique du climatiseur afin d'éliminer les vibrations et une étanchéité parfaite au niveau des traversées du boîtier du climatiseur vers le compartiment moteur. La fixation ne doit pas non plus engendrer de tension axiale dans le boîtier du climatiseur, sous peine d'entraîner sa déformation et d'engendrer des problèmes, tels que le coincement des volets de distribution du flux d'air, un défaut de finition dans l'aspect, l'émission de bruits et un manque d'étanchéité. On connaît dans la technique un dispositif de fixation qui remplit parfaitement ces fonctions et on en donnera ci-après une description succincte en regard des figures 1 à 3 qui sont respectivement une vue éclatée en coupe axiale du dispositif de fixation, une vue en coupe du dispositif assemblé, à l'état desserré et inséré dans un logement du boîtier d'un climatiseur et une vue en coupe à l'état serré. Le dispositif de fixation 10 comprend un écrou tubulaire métallique 12 pourvu d'un taraudage 14 sur sa paroi intérieure. L'écrou est inséré à force dans un manchon 16 en matière plastique comportant à une extrémité une bride annulaire 18. Autour du manchon est emmanché un joint annulaire en élastomère 20 qui est en appui contre la bride. Le manchon est pourvu sur sa paroi extérieure d'une saillie de clipsage 22. Le dispositif de fixation comporte en outre une douille 24 en matière plastique qui comprend une jupe tubulaire 26 dans laquelle est percé un trou 28 destiné à recevoir la saillie de clipsage 22 du manchon. A une extrémité de la jupe, la douille est fermée par un fond pourvu d'une collerette annulaire 32 faisant saillie radialement vers l'extérieur. Le fond est percé en son centre d'un trou 34. Comme le montre la figure 2, le manchon 16 avec son joint 20 et l'écrou 12 sont assemblés à la douille 24 et celle-ci est clipsée dans un trou 38 percé dans un support 39, tel que la planche de bord d'un véhicule. Pour empêcher cet ensemble de tourner dans le trou 38, celui- ci comporte un embrèvement, et la douille comporte une butée 40 qui s'emboîte dans l'embrèvement. La jupe de la douille est ensuite insérée dans un logement 42 prévu sur le boîtier 43 du climatiseur. La fixation du climatiseur sur la planche de bord se fait au moyen d'une vis 44 que l'on fait passer à travers le trou 34 de la douille et que l'on visse dans l'écrou 12. Le serrage de la vis a pour effet de comprimer le joint 20 entre l'extrémité de la jupe 26 et la bride 18. Le joint s'expanse radialement jusqu'à venir en contact serré avec la paroi du logement 42, comme représenté sur la figure 3. Ce dispositif résout bien les problèmes signalés précédemment, mais il est complexe et onéreux du fait qu'il est formé d'un nombre relativement élevé de pièces. Par le brevet US 6 062 784, on connaît un dispositif de fixation performant mais qui comporte lui aussi un grand nombre de pièces. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de fixation expansible, qui comporte un nombre plus réduit des pièces et qui est donc plus économique que les dispositifs de fixation de la technique antérieure. Le dispositif de fixation selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend: - un écrou tubulaire, - une douille tubulaire dans laquelle l'écrou est destiné à être inséré, ladite douille comprenant une jupe tubulaire fermée à une extrémité par une paroi de fond qui est percée en son centre d'un trou, 25 ladite jupe étant partagée en au moins deux portions en forme de fractions de tube par des fentes axiales, de sorte qu'elle est dilatable élastiquement, - et une vis passant à travers ledit trou et venant se visser dans l'écrou, - des moyens de guidage étant formés sur l'écrou et sur la douille pour guider l'écrou en mouvement axial à l'intérieur de la douille lorsque la vis est vissée, tout en lui interdisant de tourner, et des moyens d'expansion étant formés sur lesdits moyens de guidage, avec lesquels l'écrou coopère pour provoquer la dilatation 35 radiale des parties en forme de fractions de tube, à mesure que l'écrou pénètre dans la douille. Lesdits moyens de guidage peuvent être constitués par au moins deux rainures et au moins deux chicanes formées dans le sens axial sur la paroi extérieure de l'écrou et sur la paroi intérieure des portions en forme de fractions de tube de la jupe, lesdites chicanes s'emboîtant dans lesdites rainures lorsque l'écrou est inséré dans la jupe. Les rainures peuvent être formées sur l'écrou et les chicanes sur la douille ou inversement. De préférence, les rainures et les chicanes sont au nombre de quatre et sont décalées angulairement de 900 entre elles. Lesdits moyens d'expansion peuvent être constitués par les bords intérieurs des chicanes, lesquels bords sont inclinés vers l'axe de la douille en restreignant l'espace qu'ils forment entre eux, depuis l'extrémité ouverte de la jupe jusqu'au bord du trou central. Le dispositif de fixation selon l'invention est livré à l'état pré15 assemblé o l'écrou est inséré dans la douille et la vis est vissée sans serrage dans l'écrou. Pour fixer un équipement à un support, on fixe la douille du dispositif pré-assemblé dans un trou récepteur formé dans ledit support et on insère la jupe de la douille dans un logement récepteur formé dans ledit équipement, ledit logement récepteur ayant un diamètre légèrement supérieur à celui de la jupe, et on visse la vis dans l'écrou. Au cours du vissage, l'écrou s'enfonce dans la douille sans tourner et exerce une poussée sur les bords inclinés des chicanes. Il en résulte que les portions en forme de fractions de tube sont repoussées radialement vers l'extérieur et s'appliquent en contact serré contre la paroi dudit logement de l'équipement. Ce dispositif de fixation assure un excellent ancrage de l'équipement sans engendrer de tension axiale sur celui-ci. De plus, il est plus économique que les dispositifs de fixation de la technique antérieure puisqu'il ne comporte que trois pièces au lieu de cinq. On peut réduire davantage son cot en réalisant la douille et l'écrou en matière plastique. Plus particulièrement, l'écrou peut être en une matière plastique tendre, de manière que la vis forme un filetage dans l'alésage de l'écrou à mesure qu'elle y est vissée. Avantageusement, on peut obtenir une plus grande surface de contact entre la jupe de la douille et la paroi dudit logement et donc un meilleur ancrage de l'équipement sur le support, en adaptant une bague élastique autour des portions en forme de fractions de tube de la jupe ou en formant sur lesdites portions un surmoulage en matière élastomère. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit à présent en détail en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue éclatée en coupe axiale d'un dispositif de fixation selon la technique antérieure; la figure 2 est une vue en coupe axiale du dispositif de fixation de la figure 1 à l'état assemblé, clipsé sur un support et inséré dans un logement d'un climatiseur, avant d'être serré; la figure 3 montre une vue analogue à la figure 2, le dispositif de fixation étant à l'état serré; la figure 4 est une vue éclatée en coupe axiale d'un dispositif de fixation selon l'invention; la figure 5 est une vue en perspective d'un trou récepteur formé sur un support et dans lequel le dispositif de fixation est clipsé; la figure 6 est une vue en coupe axiale du dispositif de fixation selon l'invention à l'état assemblé en position dans un logement d'un équipement à suspendre, tel qu'un climatiseur, avant le serrage de la vis; la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, la vis étant serrée; la figure 8 est une vue en perspective de l'écrou; et la figure 9 est une vue en coupe transversale selon la ligne IX-IX de la figure 6. Les figures i à 3 ayant déjà été décrites, on passera directement à la description du dispositif de fixation selon l'invention en se référant aux figures 4 à 9. Le dispositif de fixation 50 selon l'invention se compose de trois pièces seulement, à savoir un écrou tubulaire 52 en matière plastique, 30 une douille tubulaire 54 également en matière plastique et une vis 56, destinée à être vissée dans l'écrou. L'écrou présente à cet effet un filetage intérieur 58. Dans une variante de réalisation, l'écrou a initialement un alésage lisse et la vis y forme le filetage au fur et à mesure qu'elle est vissée. L'écrou comporte sur sa paroi extérieure au moins deux rainures axiales 60 (figure 8), par exemple quatre rainures décalées de 90 entre elles. La douille comporte une paroi de fond 61 percée en son centre d'un trou 62. D'une face de la paroi de fond part une jupe tubulaire partagée en deux portions semi-tubulaires 64, 66 par deux fentes axiales 68, 70 (figure 9). Dans une variante de réalisation, la jupe peut être partagée s en trois, quatre ou davantage de portions en forme de fractions de tube. Comme le montre la figure 4 et plus clairement la figure 9, sur la paroi intérieure des portions semi-tubulaires sont formées au moins deux chicanes axiales 74, par exemple quatre chicanes décalées de 90 l'une par rapport à l'autre. Les chicanes sont contenues dans des plans 10 radiaux et ont une épaisseur sensiblement inférieure à la largeur des rainures 60 de l'écrou, de sorte que lorsqu'on enfonce l'écrou dans la jupe de la douille, les chicanes s'emboîtent dans les rainures avec un faible jeu radial. Comme le montre la figure 4, les bords intérieurs 76 des chicanes 15 sont inclinés vers l'axe de la douille, en restreignant progressivement l'espace qui est compris entre lesdits bords, depuis l'ouverture de la jupe jusqu'a sensiblement le bord du trou 62. Sur la paroi extérieure des parties semi-tubulaires est formée une rainure périphérique qui reçoit une bague élastique 78 ou un tampon surmoulé en élastomère. Le dispositif de fixation qui vient d'être décrit sert à fixer un équipement sur un support, par exemple un climatiseur 81 sur une béquille 82 appartenant à un poste de conduite d'un véhicule automobile. A cet effet, la douille est munie d'une collerette 83 faisant saillie à la périphérie de sa paroi de fond 61 et d'un clip 84 formé dans la jupe sous la collerette, grâce auquel la douille peut être clipsée dans un trou 80 percé dans la béquille 82. La douille est empêchée de tourner dans le trou 80 grâce à la coopération d'une butée 86 formée sous la collerette et d'un embrèvement 88 (figure 5) formé sur le bord du trou 80. On expliquera à présent le mode d'utilisation du dispositif de fixation selon l'invention. L'écrou 52 est tout d'abord inséré dans la jupe de la douille en emboîtant les chicanes 74 de la douille dans les rainures 60 de l'écrou et il est retenu dans cette position en prévissant la vis 56 dans l'écrou. Ce prévissage, qui rend solidaire l'écrou de la douille, peut être effectué par le fournisseur du dispositif de fixation et le constructeur de voitures reçoit ce dispositif à. l'état pré-assemblé. Le dispositif de fixation est ensuite clipsé dans le trou 80 de la béquille 82 par une pression manuelle axiale en orientant le dispositif de fixation pour que la butée 86 s'emboîte dans l'embrèvement 88. La jupe de la douille vient alors s'insérer dans un logement 92 formé sur le climatiseur 81, de diamètre légèrement supérieur à celui de la jupe. L'ensemble béquille 82 et climatiseur 81 est ensuite monté sur le véhicule (avec les autres composants du poste de conduite). La béquille est fixée sur le poste de conduite mais reste flottante au niveau du dispositif de fixation. On fixe ensuite la béquille sur le tunnel du véhicule suivant le même axe de montage que le dispositif de fixation et on visse la vis 56. Au cours du vissage, l'écrou 52 s'enfonce dans la douille sans tourner, 15 puisqu'il en est empêché par les chicanes 74. Le bord supérieur 96 (figure 8) des fonds de rainures agit radialement sur les faces inclinées 76 des chicanes et dilatent les parties semi-tubulaires 64, 66 de la douille, avec expansion de la bague 78. Celle-ci vient alors en contact serré avec la paroi du logement 92 du climatiseur, comme représenté sur la figure 7. Le dispositif de fixation selon l'invention assure la stabilité axiale et radiale du climatiseur, la compensation de la dispersion dimensionnelle et élimine de ce fait les vibrations et garantit l'étanchéité vis-à-vis des traversées que le climatiseur comporte vers le compartiment moteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation expansible servant à ancrer un équipement (81) à un support (82), caractérisé en ce qu'il comprend: - un écrou tubulaire (52), - une douille tubulaire (54) dans laquelle l'écrou est destiné à être inséré, ladite douille comprenant une jupe tubulaire fermée à une extrémité par une paroi de fond (61) qui est percée en son centre d'un trou (62), ladite jupe étant partagée en au moins deux portions en forme de fractions de tube (64, 66) par des fentes axiales (68, 70), de sorte qu'elle est dilatable élastiquement, - et une vis (56) passant à travers ledit trou (62) et venant se visser dans l'écrou, - des moyens de guidage (60, 74) étant formés sur l'écrou et sur la douille, pour guider l'écrou en mouvement axial à l'intérieur de la douille lorsque la vis est vissée, tout en lui interdisant de tourner, et des moyens d'expansion (76) étant formés sur lesdits moyens de guidage, avec lesquels l'écrou coopère pour provoquer la dilatation radiale des parties en forme de fractions de tube, à mesure que l'écrou pénètre dans la douille. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage sont constitués par au moins deux rainures (60) et au moins deux chicanes (74) formées dans le sens axial sur la paroi extérieure de l'écrou et sur la paroi intérieure des portions en forme de fractions de tube de la jupe, lesdites chicanes s'emboîtant dans lesdites rainures lorsque l'écrou est inséré dans la jupe. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures (60) sont formées sur l'écrou (52) et les chicanes (74) sur la jupe ou inversement. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que les chicanes sont contenues dans des plans radiaux et ont une épaisseur sensiblement inférieure à la largeur des rainures. 5. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'expansion sont constitués par les bords intérieurs (76) des chicanes, lesquels bords sont inclinés vers l'axe de la douille en 35 restreignant progressivement l'espace qu'ils forment entre eux, depuis l'extrémité ouverte de la jupe jusqu'au bord du trou central (62). 6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 5, pour la fixation d'un équipement (81) sur un support (82), caractérisé en ce que la douille comporte une collerette (83) faisant saillie à la périphérie de la paroi de fond (61), un clip (84) formé sur la jupe, sous la collerette, grâce auquel la douille peut être clipsée dans un trou récepteur (80) percé dans le support et une butée (86) formée sur la jupe, ladite butée étant destinée à s'emboîter dans un embrèvement (88) formé sur le bord dudit trou récepteur pour empêcher la douille de tourner dans ce dernier. 7. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bague élastique (78) est adaptée autour des portions en forme de fractions de tube de la jupe. 8. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un surmoulage en matière élastomère est formé autour des portions en forme de fractions de tube de la jupe. 9. Application du dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, à la fixation d'un climatiseur (81) à une béquille (82) appartenant à un poste de conduite d'un véhicule automobile.