Brevet FR2864182A1 — publié le 20050624

"Agencement pour la fixation par vissage d'un élément d'équipement dans un corps creux" L'invention concerne un agencement pour la fixation par vissage d'un élément d'équipement, notamment un attelage ou un porte-vélos, dans un corps creux tel qu'un longeron tubulaire. L'invention concerne plus particulièrement un agencement pour la fixation par vissage d'un élément d'équipement, notamment un attelage ou un portevélos, dans un corps creux, du type dans lequel l'élément d'équipement comporte au moins un io perçage qui est traversé par une vis axiale de fixation qui est reçue dans au moins un perçage d'une première paroi du corps creux et du type dans lequel le corps creux présente une section sensiblement polygonale, notamment rectangulaire, comportant au moins une deuxième paroi perpendiculaire à la première paroi. On connaît de nombreux exemples d'agencements de ce type. Conventionnellement, un tel agencement comporte une vis qui est reçue dans un écrou prisonnier qui est reçu dans une cage solidaire du corps creux, ou qui est soudé au corps creux. Cette conception présente l'inconvénient de rendre le montage dans le corps creux difficile. De plus l'écrou risque de tomber dans le corps creux lors du montage et d'être par la suite une source de bruit parasite. L'invention propose de remédier à cet inconvénient en proposant un agencement permettant d'immobiliser la vis par l'intermédiaire d'un montage vis-écrou qui traverse une paroi du corps creux. Avantageusement, le montage vis-écrou traverse une lumière d'une paroi du corps creux. Cette lumière peut être obturée par un bouchon en cas d'absence du montage vis-écrou. L'invention permet ainsi de créer une fixation d'un coût réduit pour un nombre limité de véhicules produits en grande série. En effet, dans le cadre d'une production en grande série, il n'est pas possible de mettre en place de manière automatisée un montage conventionnel comportant un écrou prisonnier sans que touts les véhicules issus de la chaîne de fabrication ne soient équipés de ce montage. Il en résulte un surcoût pour des véhicules ne nécessitant pas ce type de fixation. L'invention permet, en cas d'absence du système vis-écrou, de remplacer celui-ci par un bouchon pouvant être ôté par la suite dans le cadre d'une intervention d'après-vente ayant pour io but d'équiper le véhicule du système de fixation selon l'invention. Dans ce but, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins des moyens d'insertion dans le corps creux d'un écrou, dont au moins un perçage axial taraudé est complémentaire de la vis, et dont une face de serrage est destinée à être serrée contre une face intérieure de la première paroi du corps creux, et en ce que ledit écrou comporte au moins une face d'appui, qui est parallèle à la direction axiale et qui est excentrée par rapport à son perçage d'une distance supérieure à la distance séparant l'axe du perçage de la deuxième paroi, pour permettre un blocage en rotation de l'écrou par immobilisation de sa face d'appui contre une face intérieure de la deuxième paroi du corps creux lors de son serrage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le moyen d'insertion de l'écrou dans le corps creux est porté par une troisième paroi du corps creux, qui est opposée à la première paroi, et qui comporte une lumière, agencée sensiblement en regard du perçage de la première paroi, - le moyen d'insertion forme un bouchon de la lumière, qui est d'un encombrement au moins égal à celui de l'écrou, et qui comporte des moyens de portage et de libération de l'écrou qui sont destinés à permettre l'introduction de l'écrou dans le corps creux avec le bouchon puis sa libération du bouchon, - les moyens de portage et de libération de l'écrou par le bouchon comportent au moins: É une face transversale d'assise du bouchon, qui est destinée à recevoir une face de l'écrou opposée à sa 5 face de serrage, et É au moins deux bras parallèles à la direction axiale qui sont destinés à enserrer la périphérie de l'écrou, - l'extrémité libre de chaque bras comporte un ergot tourné vers l'écrou, qui est destiné à immobiliser axialement l'écrou dans io le bouchon entre sa face de serrage et la face opposée, - l'écrou est sensiblement octogonal et les moyens de portage et de libération de l'écrou comportent quatre bras destinés à immobiliser quatre pans non consécutifs de l'écrou, - l'écrou comporte deux perçages axiaux taraudés agencés chacun à une même distance d'un pan de l'écrou formant une face d'appui de l'écrou, pour permettre un montage indifférencié de l'écrou dans le bouchon, - le bouchon comporte une portée d'emboîtement destinée à coopérer avec le bord de la lumière de la troisième paroi du 20 corps creux, - le bouchon est réalisé en un matériau plastique, - les ergots du bouchon sont destructibles lors du retrait de l'écrou, - les bras du bouchon sont flexibles. L'invention concerne aussi un procédé de montage d'un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte: - une première étape au cours de laquelle on introduit l'écrou dans le bouchon, - une deuxième étape au cours de laquelle on introduit le bouchon portant l'écrou dans la lumière du corps creux, - une troisième étape au cours de laquelle on introduit la vis dans le perçage de la première paroi du corps creux puis dans le perçage taraudé de l'écrou, - une quatrième étape au cours de laquelle on effectue une rotation de la vis pour libérer l'écrou du bouchon, - une cinquième étape au cours de laquelle on poursuit la rotation de la vis pour faire pivoter l'écrou de manière que son pan formant la face d'appui immobilise l'écrou en rotation contre la face intérieure de la deuxième paroi du corps creux, - une sixième et dernière étape au cours de laquelle on termine la rotation de la vis de manière que la face d'appui de l'écrou glisse contre la face intérieure de la deuxième paroi du io corps creux et de manière que sa face de serrage vienne serrer la première paroi du corps creux, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de la vis, de l'écrou et du bouchon d'un agencement selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'un agencement selon l'invention représenté dans une position d'insertion du bouchon; - la figure 3 est une vue en coupe d'un agencement selon l'invention représenté dans une position d'extraction de l'écrou hors du bouchon; - la figure 4 est une vue en coupe d'un agencement selon l'invention représenté dans une position de blocage en rotation de 25 l'écrou; - la figure 5 est une vue en coupe d'un agencement selon l'invention représenté dans une position de serrage de l'écrou; Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Par convention, les termes "supérieur" ou "inférieur" désignent respectivement des éléments ou des positions orientés respectivement vers le haut ou le bas des figures 1 à 5. On a représenté aux figures 2 à 5 un agencement 10 pour la fixation par vissage d'un élément d'équipement 12, notamment un attelage ou un portevélos, à un corps creux 14. Le corps creux peut, de manière non limitative de l'invention, être constitué d'un longeron tubulaire d'un véhicule automobile. De manière connue, l'élément d'équipement 12 comporte au moins un perçage 15 qui est traversé par une vis axiale 18 de fixation d'axe "A" qui est reçue dans au moins un perçage 20 qui est coaxial à l'axe "A" et qui est formé dans une première paroi 22 du corps creux 14. Le corps creux 14 présente une section sensiblement polygonale, notamment rectangulaire, et il comporte au moins une deuxième paroi 24 qui est perpendiculaire à la première paroi 22. Comme représenté sure les figures 1 à 5, le corps creux 14 peut être un corps creux du type d'un longeron tubulaire en "U" qui est fixé sur une paroi plane tel qu'un plancher du véhicule. L'invention propose un agencement qui comporte au moins un moyen 26 d'insertion dans le corps creux 14 d'un écrou 28, dont au moins un perçage axial taraudé 30 est complémentaire de la vis 18, et dont une face 32 de serrage est destinée à être serrée contre une face intérieure 34 de la première paroi 22 du corps creux 14, et en ce que, comme l'illustre les figures 1 et 5, ledit écrou 18 comporte au moins une face d'appui 36, qui est parallèle à la direction axiale "A" et qui est excentrée par rapport à son perçage 30 d'une distance "D" supérieure à la distance "d" séparant l'axe du perçage 20 de la deuxième paroi 24, pour permettre un blocage en rotation de l'écrou 18 par immobilisation de sa face d'appui 36 contre une face intérieure 38 de la deuxième paroi 24 du corps creux 14 lors de son serrage, comme représenté à la figure 5. Plus particulièrement, le moyen 26 d'insertion de l'écrou dans le corps creux 14 comporte est porté par une troisième paroi 40 du corps creux 14, qui est opposée à la première paroi 22 et qui comporte une lumière 42, agencée sensiblement en regard du perçage 20 de la première paroi 22. Un bouchon 44 complémentaire de la lumière 42 dans ladite lumière 42. Ce bouchon 44 présente un encombrement au moins égal à celui de l'écrou 18. Le moyen 26 comporte aussi des moyens de portage et de libération de l'écrou 18, portés par ledit bouchon 44, qui sont destinés à permettre l'introduction de l'écrou 18 dans le corps creux 14 avec le bouchon 44, puis sa libération. Avantageusement le bouchon 44 comporte une patte 45 de io préhension qui permet son extraction hors du corps creux 14. Les moyens de portage et de libération de l'écrou 28 qui sont portés par le bouchon 44 comportent au moins une face transversale 46 d'assise du bouchon 44, qui est destinée à recevoir une face 48 de l'écrou opposée à sa face 32 de serrage, et au moins deux bras 50 parallèles à la direction axiale qui sont destinés à enserrer la périphérie de l'écrou 28. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité libre de chaque bras 50 comporte un ergot 52 tourné vers l'écrou 28, qui est destiné à immobiliser axialement l'écrou 28 dans le bouchon 46 entre sa face 32 de serrage et sa face opposée 48. De préférence, le bouchon 44 est réalisé en un matériau plastique. Selon un premier mode de réalisation de l'invention (non représenté) les ergots 52 du bouchon 46 peuvent être conçus de manière à être destructibles lorsque, comme on le verra en référence à la figure 3, l'écrou 28 est extrait du bouchon 46. En variante, selon un second mode de réalisation de l'invention qui a été représenté à la figure 3, les bras 50 du bouchon 44 peuvent être conçus de manière flexible, de sorte que les bras 50 s'écartent pour permettre l'extraction de l'écrou 28 lorsque celui-ci est extrait de l'écrou 28 comme représenté à la figure 3. Comme l'illustre la figure 1, l'écrou 28 est sensiblement octogonal et les moyens de portage et de libération de l'écrou comportent quatre bras 50 destinés à immobiliser quatre pans 54, non consécutifs de l'écrou, dont notamment au moins un pan forme la face 36 d'appui de l'écrou. Ainsi, il sera compris que pour permettre l'excentration de la face 36 d'appui par rapport au perçage 30 de l'écrou, l'écrou 28 comporte quatre pans 54 non consécutifs de même dimension, deux pans 56 de dimension réduite deux à deux opposés, deux io pans 58 de dimension élevée deux à deux opposées, et le bouchon 44 présente une forme oblongue associée. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, comme l'illustre la figure 1, l'écrou 28 comporte deux perçages 30 axiaux taraudés qui sont agencés chacun à une même distance d'un pan 54 de l'écrou formant une face d'appui 36 pour permettre un montage indifférencié de l'écrou 28 dans le bouchon 44. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle permet d'éviter à un opérateur ou à un automate de montage en charge du montage de rechercher le sens de montage correct de l'écrou 28 dans le bouchon 44. A ce titre, cette configuration permet un gain de temps appréciable dans le cadre d'un processus d'industrialisation. Pour permettre le maintien du bouchon 44 dans le corps creux 14, comme l'illustrent les figures 2 à 5, le bouchon 44 comporte une portée 59 d'emboîtement destinée à coopérer avec le bord de la lumière 42 de la troisième paroi 40 du corps creux 14. Enfin, il sera compris que pour assurer un maintien optimal de la vis 18 par l'écrou 28, la vis 18 et l'écrou 28 sont réalisés en 30 acier. Dans cette configuration, la fixation par vissage de l'élément d'équipement 16 peut être effectuée selon un procédé comportant: - une première étape (non représentée) au cours de laquelle on introduit l'écrou 28 entre les pattes 50 du bouchon 44, - une deuxième étape (non représentée) au cours de laquelle on introduit le bouchon 44 et l'écrou 28 dans la lumière 5 42 du corps creux 14, - une troisième étape au cours de laquelle on introduit la vis 18 dans le perçage 20 de la première paroi 22 du corps creux 14 puis dans le perçage taraudé 30 de l'écrou 28, comme représenté à la figure 2, io - une quatrième étape, représentée à la figure 3, au cours de laquelle on effectue une rotation de la vis 18 pour libérer l'écrou 28 du bouchon 44, les pattes 50 s'écartant par exemple en flexion pour permettre la libération de l'écrou 28. - une cinquième étape au cours de laquelle on poursuit la rotation de la vis 18 pour faire pivoter l'écrou 28 de manière qu'un des ses pans 54 formant une face d'appui 36 immobilise l'écrou 28 en rotation contre la face intérieure 38 de la deuxième paroi 24 du corps creux 14, - une sixième et dernière étape au cours de laquelle on termine la rotation de la vis 28 de manière que la face d'appui 36 de l'écrou 28 glisse contre la face intérieure 38 de la deuxième paroi 24 du corps creux 14 et de manière que sa face 32 de serrage vienne serrer la première paroi 22 du corps creux 14. Il sera compris qu'il est aussi possible, par exemple dans le cas d'une opération d'après-vente, d'envisager une étape préalable au cours de laquelle on enlève des bouchons obturant la lumière 42 et le perçage 20. L'invention permet donc de réaliser un montage simple, solide, et peu coûteux d'un élément 16 d'équipement, tel qu'un attelage ou un portevélos sur un corps creux 14 d'un véhicule automobile. L'élément 16 est aisément démontable afin d'en enlever les différents accessoires qui pourraient y être liés. REVENDICATIONS 1. Agencement (10) pour la fixation par vissage d'un élément (12), sur un corps creux tel qu'un corps creux (14), du type dans lequel l'élément d'équipement (12) comporte au moins un perçage (16) qui est traversé par une vis axiale (18) de fixation qui est reçue dans au moins un perçage (20) d'une première paroi (22) du corps creux (14) et du type dans lequel le corps creux (14) présente une section sensiblement polygonale, notamment rectangulaire, comportant au moins une deuxième paroi (24) io perpendiculaire à la première paroi (22), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen d'insertion (26) dans le corps creux (14) d'un écrou (28), dont au moins un perçage axial taraudé (30) est complémentaire de la vis (18), et dont une face (32) de serrage est destinée à être serrée is contre une face intérieure (34) de la première paroi (22) du corps creux (14), et en ce que ledit écrou (28) comporte au moins une face d'appui (36), qui est parallèle à la direction axiale (A) et qui est excentrée par rapport à son perçage (30) d'une distance (D) supérieure à la distance (d) séparant l'axe du perçage (20) de la deuxième paroi (24), pour permettre un blocage en rotation de l'écrou (28) par immobilisation de sa face d'appui (36) contre une face intérieure (38) de la deuxième paroi (24) du corps creux (14) lors de son serrage. 2. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen d'insertion (26) de l'écrou (28) dans le corps creux (14) est porté par une troisième paroi (40) du corps creux (14), qui est opposée à la première paroi (22), et qui comporte une lumière (42), agencée sensiblement en regard du perçage (20) de la première paroi (22). 3. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen d'insertion forme un bouchon (44) de la lumière (42), qui est d'un encombrement au moins égal à celui de l'écrou (28), et qui comporte des moyens de portage et de libération de l'écrou (28) qui sont destinés à permettre io l'introduction de l'écrou (28) dans le corps creux (14) avec le bouchon (44) puis sa libération du bouchon (44). 4. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de portage et de libération de 5 l'écrou par le bouchon comportent au moins: - une face transversale d'assise (46) du bouchon (44), qui est destinée à recevoir une face (48) de l'écrou (28) opposée à sa face (32) de serrage, et - au moins deux bras (50) parallèles à la direction axiale io (A) qui sont destinés à enserrer la périphérie de l'écrou (28). 5. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité libre de chaque bras (50) comporte un ergot (52) tourné vers l'écrou (28), qui est destiné à immobiliser axialement l'écrou (28) dans le bouchon (44) entre sa face de serrage (32) et la face (48) opposée. 6. Agencement (10) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'écrou (28) est sensiblement octogonal et en ce que les moyens de portage et de libération de l'écrou (28) comportent quatre bras (50) destinés à immobiliser quatre pans (54) non consécutifs de l'écrou (28). 7. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'écrou (28) comporte deux perçages axiaux (30) taraudés agencés chacun à une même distance d'un pan (54) de l'écrou formant une face d'appui (36) de l'écrou (28), pour permettre un montage indifférencié de l'écrou (28) dans le bouchon (34). 8. Agencement (10) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le bouchon (44) comporte une portée (59) d'emboîtement destinée à coopérer avec le bord de la lumière (42) de la troisième paroi (40) du corps creux (14). 9. Agencement (10) selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le bouchon (44) est réalisé en un matériau plastique. 10. Agencement (10) selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les ergots (52) du bouchon (44) sont destructibles lors du retrait de l'écrou (28). 11. Agencement (10) selon l'une des revendications 3 à 9, 5 caractérisé en ce que les bras (50) du bouchon (44) sont flexibles. 12. Procédé de montage d'un agencement selon les revendications 1 à 9 prises en combinaison avec l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comporte: - une première étape au cours de laquelle on introduit l'écrou (28) dans le bouchon (44). - une deuxième étape au cours de laquelle on introduit le bouchon (44) portant l'écrou (28) dans la lumière (42) du corps creux (14), - une troisième étape au cours de laquelle on introduit la vis (18) dans le perçage (20) de la première paroi (22) du corps creux (14) puis dans le perçage taraudé (30) de l'écrou (28), - une quatrième étape au cours de laquelle on effectue une rotation de la vis (18) pour libérer l'écrou (28) du bouchon (44), - une cinquième étape au cours de laquelle on poursuit la rotation de la vis (18) pour faire pivoter l'écrou (28) de manière que son pan (54) formant la face d'appui (36) immobilise l'écrou (28) en rotation contre la face intérieure (38) de la deuxième paroi (24) du corps creux (14), - une sixième et dernière étape au cours de laquelle on termine la rotation de la vis (18) de manière que la face d'appui (36) de l'écrou (28) glisse contre la face intérieure (38) de la deuxième paroi (24) du corps creux (14) et de manière que sa face (32) de serrage vienne serrer la première paroi (22) du corps creux (14).