Brevet FR2850719A1 — publié le 20040806

La présente invention concerne une agrafe de fixation d'un élément de carrosserie, comme par exemple une aile, sur une structure d'un véhicule automobile. Actuellement il existe dans l'industrie automobile de nombreuses 5 techniques adaptées pour réaliser l'assemblage de deux pièces entre elles, telles que vissage, collage ou utilisation d'agrafes. Les techniques de fixation par vissage nécessitent un temps de montage important et nuisent à l'esthétique de l'assemblage, les vis étant apparentes et pouvant subir une attaque corrosive. Les techniques d'assemblage par collage présentent l'inconvénient de réaliser un assemblage définitif, les deux pièces ne pouvant plus être par la suite dissociées. De plus, des phénomènes de bavures peuvent se produire et ces techniques d'assemblage par collage nécessitent en outre un temps de séchage non négligeable. Pour palier à ces inconvénients, les constructeurs automobiles utilisent pour fixer les éléments de carrosserie, comme par exemple les ailes, sur la structure du véhicule automobile, des agrafes qui peuvent être intégrées à l'une des deux pièces à assembler ou rapporter sur celles-ci avant son montage. Généralement, les agrafes utilisées jusqu'à présent comportent une 20 tête qui est fixée sur l'aile et une partie élastiquement déformable reliée à cette tête et qui est destinée à coopérer par encliquetage avec une ouverture ménagée dans la structure du véhicule automobile. Mais, les constructeurs automobiles ont de plus en plus tendance à utiliser pour les ailes avant des véhicules, des ailes dites " à mémoire de forme " 25 qui sont par exemple en matière plastique et qui peuvent subir des déformations importantes sous l'action de contraintes mécaniques et/ou thermiques, puis reprendre leur forme initiale sans détérioration lors de l'arrêt de ces contraintes. Or, les agrafes couramment employées ne permettent pas à l'aile de subir des déformations sous l'action de contraintes thermiques et/ou mécaniques 30 et notamment en cas de choc à faible vitesse, c'est-à-dire inférieure à 16 km/h, si bien qu'il est presque systématiquement nécessaire de la remplacer. De plus, le déplacement de l'aile, dans le cas notamment d'une aile en matière plastique, devient nécessaire compte tenu des contraires thermiques auxquelles est soumis le véhicule, notamment lors du passage de la 5 carrosserie dans le poste de peinture après l'étuve " cataphorèse " en usine de peinture, sans déformation résiduelle après retour à la température ambiante. A cet effet, on connaît dans le document FR-A-01 02 181 une agrafe de fixation d'un élément de carrosserie sur la structure d'un véhicule automobile, du type comprenant une platine formée par une plaque délimitant 10 une face d'appui adaptée pour coopérer avec l'élément de carrosserie et comportant sur cette face d'appui, d'une part, des moyens d'encliquetage sur l'élément de carrosserie et, d'autre part, des moyens frangibles de libération des éléments de carrosserie de la structure du véhicule lors d'une contrainte transversale déterminée et un organe de fixation par quart de tour dans une 15 lumière ménagée dans la structure pour le maintien de l'ensemble formé par la platine et l'élément de carrosserie. Mais, ce genre d'éléments de fixation est du type binaire, c'est à dire qu'il est serré ou non avec un jeu ou pas de réglage possible. Actuellement les jeux demandés sont obtenus après une longue 20 mise au point des moyens de ferrage et des outils d'emboutissage. Or, les jeux exigés maintenant entre les différents éléments de la carrosserie du véhicule sont de plus en plus réduits avec des tolérances inférieures au millimètre ce qui impose un réglage systématique entre les éléments de carrosserie. L'invention a donc pour but de proposer une agrafe de fixation d'un élément de carrosserie, comme par exemple, une aile, sur une structure d'un véhicule automobile qui permet un montage simple et rapide et d'obtenir un réglage précis du jeu entre les éléments de carrosserie et la structure du véhicule, tout en autorisant les déformations de cet élément de carrosserie sous 30 l'action de contraintes mécaniques et/ou thermiques. L'invention a donc pour objet une agrafe de fixation d'un élément de carrosserie, comme par exemple une aile, sur une structure d'un véhicule automobile, du type comprenant: - une platine formée par une plaque délimitant une face d'appui 5 adaptée pour coopérer avec l'élément de carrosserie et comportant sur cette face d'appui, d'une part, des moyens d'encliquetage sur l'élément de la carrosserie et, d'autre part, des moyens frangibles de libération de l'élément de carrosserie de la structure du véhicule lors d'une contrainte transversale déterminée et appliquée sur l'élément de carrosserie, et - un organe de fixation dans une lumière ménagée dans la structure pour le maintien de l'ensemble formé par la platine et l'élément de carrosserie, cet organe de fixation étant formé par une tige comportant à l'une de ses extrémités une tête d'appui sur la platine et à l'autre desdites extrémités deux branches opposées et recourbées vers ladite tête, caractérisée en ce que la tige de l'organe de fixation comporte, en dessous de la tête, une première partie cylindrique déterminant avec cette tête un premier axe et disposée dans un orifice de forme conjuguée ménagé dans la platine et, audessus des deux branches, une seconde partie cylindrique déterminant un second axe et disposée dans la lumière de la structure, lesdits premier et second 20 axes étant parallèles et décalés l'un par rapport à l'autre pour former un excentrique et déplacer, lors de la rotation de l'organe de fixation, en translation la platine et l'élément de carrosserie par rapport à la structure du véhicule. Selon d'autres modes particuliers de réalisation de l'invention - la tête de l'organe de fixation comporte à sa périphérie au moins 25 deux encoches destinées à coopérer avec un pion ménagé sur la platine pour maintenir ledit organe de fixation dans la position choisie, - le diamètre de la seconde partie cylindrique de l'organe de fixation est sensiblement égal à la largeur de la lumière de la structure. L'invention a également pour objet un assemblage d'un élément 30 de carrosserie, comme par exemple une aile, sur la structure d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé au moyen d'au moins une agrafe de fixation telle que précédemment mentionnée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bloc 5 optique et d'une aile avant montée sur la structure d'un véhicule automobile par des agrafes de fixation conformes à l'invention, - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective respectivement de dessus et de dessous d'un platine de l'agrafe de fixation conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective d'une découpe ménagée dans l'aile pour l'agrafe de fixation, - la figure 5 est une vue en perspective d'un organe de fixation par quart de tour de l'agrafe de fixation conforme à l'invention, - les figures 6 et 7 sont respectivement une vue schématique en 15 perspective et une vue schématique en coupe axiale montrant les étapes successives de montage de l'agrafe et de réglage de la position de l'élément de carrosserie. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un bloc optique 1 et un élément de carrosserie 2 constitué par une aile avant d'un véhicule 20 automobile. Le bloc optique 1 est monté sur la structure du véhicule par des moyens appropriés, non représentés. Les constructeurs automobiles utilisent de plus en plus des ailes avant dites " à mémoire de forme " comme par exemple des ailes en matière plastique, qui peuvent subir des déformations importantes sous l'action de 25 contraintes mécaniques et/ou thermiques, puis reprendre leur forme initiale sans détérioration lors de l'arrêt de ces contraintes. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'aile 2 comporte à sa partie supérieure un rebord 2a destiné à être fixé par des agrafes conformes à l'invention sur la structure 3 formée par exemple par un renfort avant 30 du côté de l'habitacle ou la demi-façade supérieure avant du véhicule automobile. Ainsi que représenté sur les figures 2 à 4, l'agrafe de fixation désignée dans son ensemble par la référence 6 se compose de deux éléments, une platine 10 et un organe de fixation 30 par quart de tour sur la structure 3 du véhicule automobile. En se reportant tout d'abord aux figures 2 et 3, on va décrire la platine 10. Cette platine 10 est formée par une plaque 11 de forme générale rectangulaire et délimitant une face d'appui 12 adaptée pour coopérer avec l'élément de carrosserie 2, c'est-à-dire avec l'aile. La plaque 11 comporte sur sa face d'appui 12, d'une part, des moyens d'encliquetage sur l'élément de carrosserie 2 et, d'autre part, des 10 moyens frangibles de libération de l'élément de carrosserie 2 de la structure 3 du véhicule lors d'une contrainte transversale déterminée et appliquée sur l'élément de carrosserie 2. De plus, la platine 11 comporte sur la face d'appui 12 de la plaque 11 un cadre 13 qui présente une forme générale conjuguée avec une découpe 4 15 ménagée dans l'élément de carrosserie 2, ainsi que représenté à la figure 5. Les moyens d'encliquetage de la platine 10 dans la découpe 4 de l'élément de carrosserie 2 sont formés par au moins une patte horizontale 14 formée sur un bord latéral 13a du cadre 13 et s'étendant parallèlement à la face d'appui 12 et par au moins une patte verticale 15 disposée sur l'autre bord latéral 20 13b du cadre 13 et déformable élastiquement dans une direction parallèle à l'axe longitudinal du véhicule automobile. De préférence, les moyens d'encliquetage sont formés par deux pattes horizontales 14 et par deux pattes verticales 15. Chaque patte verticale 15 comporte, à son extrémité libre, un 25 rebord 1 5a d'accrochage sur un des bords 4a de la découpe 4. Les moyens frangibles de libération de l'élément de carrosserie 2 de la structure 3 du véhicule lors d'une contrainte déterminée et appliquée sur cet élément de carrosserie 2, sont formés par deux languettes 16 opposées et ménagées chacune sur un des bords latéraux 13a et 13b du cadre 13 de la 30 plaque 11, la base du T de chaque languette 16 constituant une portion de moindre résistance. Ainsi que représenté sur les figures 2 et 3, chaque languette 16 a la forme d'un T et est destinée à être placée dans une encoche 5 ménagée sur un bord de la découpe 4 lors du montage de la platine 10 dans cette découpe 4. Comme représenté à la figure 5, la découpe 4 ménagée dans 5 l'élément de carrosserie 2 a la forme d'un U ce qui permet à cet élément de carrosserie 2 de se désolidariser des agrafes après la rupture des languettes 16. Enfin, la plaque 11 de la platine 10 comporte un orifice 17 muni dans l'axe des languettes 16 de deux encoches 17a diamétralement opposées. En se reportant maintenant à la figure 4, on va décrire l'organe de 10 fixation 30. Cet organe de fixation 30 est formé par une tige désignée dans son ensemble par la référence 31 et comportant, à l'une de ses extrémités, une tête 32 et, à son autre extrémité, deux branches 33 opposées et recourbées vers ladite tête 32 et qui forment une ancre de marine. La tige 31 de l'organe de fixation 30 comporte, au-dessous de la tête 32, une première partie cylindrique 34 déterminant avec la tête 32 un premier axe XX et, au-dessus des deux branches 33, une seconde partie cylindrique 35 déterminant un second axe YY qui constitue l'axe de symétrie des deux branches 33. Le premier axe XX et le second axe YY sont parallèles l'un par rapport à l'autre et décalés d'une distance "d". Ainsi, la première partie 34 et la seconde psartie 35 de la tige 31 de l'élément de fixation 30 constituent un excentrique. Le diamètre de l'orifice 17 ménagé dans la plaque 11 de la platine a un diamètre sensiblement égal au diamètre de la première partie 31. Ainsi que représenté à la Fig. 6, la partie de la structure 3 du véhicule automobile destinée à recevoir l'élément de carrosserie 2 comporte au moins une lumière 3a pour la fixation de cet élément de carrosserie 2. La largeur de cette lumière 3a est sensiblement égale au diamètre de la seconde partie 35 de la tige 31 de l'organe de fixation 30. Comme cela est représenté sur les figures 2 et 4, la tête 32 de l'organe de fixation 30 comporte à sa périphérie au moins deux encoches 32a destinées à coopérer chacune avec un pion lia prévu sur la platine 10 pour maintenir cet organe de fixation dans une position déterminée. La distance entre les extrémités libres des branches 33 de l'organe de fixation 30 est inférieure à la longueur entre le fond des deux encoches 17a de la platine 10 et à la longueur de la lumière 3a de la structure 3. De plus, la distance entre les extrémités libres de ces branches 33 est supérieure à la largeur de la lumière 3a. Les éléments composant l'agrafe 6, c'est à dire la platine 6 et l'organe de fixation 30 sont en matière plastique pour la souplesse des branches 10 33 de cet organe de fixation 30, ainsi que pour un bon positionnement des languettes 16 de cette platine 10. Le montage de l'agrafe de fixation 6 sur l'élément de carrosserie 2 est réalisé de la façon suivante. Par exemple, le rebord 2a de cet élément de carrosserie 2 15 comporte trois découpes 4 de forme complémentaire à celle des platines 10 des agrafes 6 et chaque découpe 4 est munie d'une platine 10 montée en légère contrainte au niveau des languettes frangibles 16. Ainsi que représenté à la figure 6, au moment du montage de la platine 10 dans la découpe 4 correspondante, les languettes horizontales 14 sont 20 placées au-dessous d'un des bords 4a de cette découpe 4 et ensuite chaque patte verticale 15 vient s'encliqueter sur le bord 4a opposé ce qui assure le maintien de la platine sur l'élément de carrosserie 2. Chaque languette frangible 16 est placée dans une encoche 5 ménagée sur un bord de la découpe 4. L'élément de carrosserie 2 ainsi équipé des platines 10 chez le 25 fournisseur et avant l'assemblage sur la caisse du véhicule en usine est ensuite transporté sur le lieu d'assemblage et placé sur la structure 3 en positionnant en vis-à-vis un orifice 17 de chaque platine 10 en regard d'une lumière 3a de ladite structure 3. Ensuite, un organe de fixation 30 est monté dans chaque platine 30 10 en introduisant les branches 33 successivement dans les encoches 17a de ladite platine 10 et dans la lumière 3a de la structure 3 de façon à appliquer la tête 32 sur la plaque 11 de la platine 10. La première partie 34 de la tige 31 de cet organe de fixation 30 est positionnée dans l'orifice 17 tandis que la seconde partie 35 est disposée dans la lumière 3a, comme représentée à la Fig. 7. Dans cette position, les branches 33 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule automobile. Après cette première opération, l'organe de fixation 30 est tourné d'un quart de tour à l'aide d'un outil approprié coopérant avec la tête 32 de façon à placer les branches 33 perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule. Dans cette position, les extrémités libres des branches 33 sont en 10 appui sur la face inférieure de la tôle de la structure 3 ce qui verrouille l'élément de carrosserie 2 sur ladite structure 3 ainsi que montré à la Fig. 7. La rotation de l'organe de fixation 30 par l'intermédiaire de la tête 32 engendre une rotation des première 34 et seconde 35 parties de la tige 31 et de ce fait de l'excentrique ainsi constitué, dans la lumière 3a de la structure 3 15 entraînant par conséquent une translation du premier axe XX de cet organe de fixation 30 et de ce fait une mise en translation de la platine 10 et de l'élément de carrosserie 2, ainsi que représenté par les flèches fl et f2 sur la figure 7. Suivant la valeur et le sens de rotation de l'organe de fixation 30, un jeu "j" plus ou moins important est obtenu entre l'élément de carrosserie 2 20 constitué par exemple par une aile et l'élément de carrosserie adjacent formé par exemple par un capot 40. Les encoches 32a ménagées sur la tête 32 et le pion 11 a ménagé sur la platine 11 permettent de figer la position souhaitée de l'organe de fixation 30. Le serrage entre l'élément de carrosserie 2 et la structure 3 s'effectue automatiquement dès la rotation de l'organe de fixation 30 et la mise en place d'une encoche 32a face au pion d'indexage 1 la par l'intermédiaire des branches 33 qui viennent pincer la structure 3. Ainsi, les fonctions de serrage et de réglage sont solidaires évitant 30 ainsi de multiples opérations. De plus, les variations de températures provoquent sur l'élément de carrosserie 2, notamment dans le cas o il est réalisé dans une matière sensible à ces variations de température, des phénomènes de dilatation ou de rétraction. L'ensemble constitué par l'élément de carrosserie 2 et les agrafes 6 formées chacune par une platine 10 et un organe de fixation 30 et qui sont 5 montés dans une lumière 3a longitudinale de la structure 3 autorisent des déplacements de cet ensemble dans une direction parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Par ailleurs, lors d'un choc avant, le cisaillement des languettes frangibles 16 désolidarise l'élément de carrosserie 2 des platines 10 et cet 10 élément de carrosserie est libéré de la structure sans aucune détérioration. Le remontage s'effectue par simple remplacement des agrafes de fixation. L'agrafe de fixation selon l'invention présente l'avantage d'être robuste et permet un montage simple et rapide d'un élément de carrosserie sur la 15 structure du véhicule et une diminution importante du temps de montage ainsi que du cot. Enfin, l'agrafe de fixation selon l'invention permet de régler de manière précise les jeux entre l'élément de carrosserie fixé avec de telles agrafes et les éléments de carrosserie adjacents. 20 REVENDICATIONS 1. Agrafe de fixation d'un élément de carrosserie (2), comme par exemple une aile, sur une structure (3) d'un véhicule automobile, du type comprenant: - une platine (10) formée par une plaque (11) délimitant une face d'appui (12) adaptée pour coopérer avec l'élément de carrosserie (2) et comportant sur cette face d'appui (12), d'une part, des moyens (14, 15) d'encliquetage sur l'élément de carrosserie (2) et, d'autre part, des moyens frangibles (16) de libération de l'élément de carrosserie (2) de la structure (3) du 10 véhicule lors d'une contrainte transversale déterminée et appliquée sur l'élément de carrosserie (2), et - un organe de fixation (30) dans une lumière (3a) ménagée dans la structure (3) pour le maintien de l'ensemble formé par la platine (10) et l'élément de carrosserie (2), cet organe de fixation étant formé par une tige (31) 15 comportant, à l'une de ses extrémités, une tête (32) d'appui sur la platine (10) et, à l'autre desdites extrémités, deux branches (33) opposées et recourbées vers ladite tête (32), caractérisée en ce que la tige (31) de l'organe de fixation (30) comporte, audessous de la tête (32), une première partie (34) cylindrique déterminant avec 20 cette tête (32) un premier axe et disposée dans un orifice (17) de forme conjuguée ménagé dans la platine (10) et, au-dessus des deux branches (33), une seconde partie (35) cylindrique déterminant un second axe et disposée dans la lumière (3a) de la structure (3), lesdits premier et second axes étant parallèles et décalés l'un par rapport à l'autre pour former un excentrique et déplacer, lors 25 de la rotation de l'organe de fixation (30), en translation la platine (10) et l'élément de carrosserie (2) par rapport à la structure (3) du véhicule. 2. Agrafe de fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête (32) de l'organe de fixation (30) comporte, à sa périphérie, au moins deux encoches (32a) destinées à coopérer avec un pion (1 la) ménagé sur la 30 platine (10) pour maintenir ledit organe de fixation (30) par la position choisie. 3. Agrafe de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le diamètre de la seconde partie (35) cylindrique de l'organe de fixation (30) est sensiblement égal à la largeur de la lumière (3a) de la structure (3). 4. Assemblage d'un élément de carrosserie (2), comme par 5 exemple une aile sur une structure (3) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé au moyen d'une agrafe de fixation (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes.