Brevet FR2895291A1 — publié le 20070629

PROCEDE DE REALISATION D'UNE PIECE SUPPORT ET PIECE OBTENUE La présente invention concerne un procédé de réalisation d une pièce support ainsi que la pièce obtenue. L'industrie nécessite le recours, par exemple dans le cas de fixation d'une huisserie, de pièces support. Un tel ensemble comporte deux pièces : une platine 5 et un axe avec un corps fileté généralement. Dans le cas d'une huisserie, la platine est rapportée sur le dormant et la partie filetée reçoit la pièce de fixation proprement dite. Il existe de nombreuses autres applications de ce type si bien que ces pièces support se fabriquent en très grand nombre. 10 Le problème est de réaliser cette pièce qui semble simple a priori d'une façon économiquement viable, avec des cadences importantes, en conférant les propriétés mécaniques appropriées voire en les améliorant et avec du matériel existant. De plus, il existe d'autres contraintes quant aux matériaux employés car ils 15 peuvent aussi avoir subi préalablement un traitement de surface qu'il convient de conserver. Il serait même souhaitable de permettre le recours à des traitements de surface plus économiques ou plus efficaces mais actuellement impossibles à mettre en pratique. De façon générale une telle pièce de liaison comprend une platine de forme 20 adaptée pour pénétrer dans une rainure ou dans tout autre logement. La partie filetée est une vis comprenant une tête hexagonale et un corps filetée sur toute ou partie de sa longueur. Ces deux pièces sont réalisables à des coûts très peu élevés car communes et même disponibles dans le commerce pour les vis. L'art antérieur pour la réalisation de telles pièces support consiste en une liaison par soudage de la tête de la vis sur la platine. Afin de ne pas utiliser un métal d'apport, la soudure est effectuée en provoquant un arc électrique puissant entre les deux pièces métalliques, arc qui assure la fusion partielle du métal et donc la liaison, localement, après refroidissement quasi instantané. Le premier inconvénient est le fait qu'un arc électrique est très difficile à maîtriser et la zone de fusion, donc la zone de liaison est de dimensions et de localisation variables. De plus, il faut approcher les deux pièces et les maintenir en place pendant la durée très brève de la soudure par arc mais avec une perpendicularité parfaite. Sur une chaîne de fabrication en grande série, ce positionnement reste délicat. Enfin, on note que la fusion engendrée par l'arc provoque une élévation de la température qui dégrade l'éventuel traitement de surface et qui interdit le recours à d'autres traitements tels que la galvanisation. La présente invention vise un mode de liaison mécanique qui permet d'atteindre une excellente perpendicularité par simple positionnement des pièces. De plus la liaison est renforcée mécaniquement en conférant simultanément une esthétique intéressante en masquant la tête de vis. La pièce support est ainsi moins agressive. L'art antérieur par la demande de brevet WO 2004/037462 décrit un écrou destiné à être rapporté sur une tôle mince. Cet écrou est un écrou tout à fait spécifique comportant un corps tronconique et une collerette mince ayant des pans. Cet écrou est maintenu immobilisé en translation comme en rotation par deux 25 déformations successives de part et d'autre de la feuille de métal de sorte à enserrer la collerette mince entre deux lèvres de métal. Un tel procédé concerne la mise en place d'un écrou et non d'une vis. De plus ce procédé ne répond pas à la problématique posée car il nécessite un écrou spécifique dont les cotes sont nécessairement adaptées en fonction de l'épaisseur de la feuille de métal. Or il faut pouvoir utiliser des éléments disponibles dans le commerce pour atteindre des coûts adaptés aux marchés concernés. Enfin la liaison mécanique reste limitée car portant uniquement sur le pourtour de la collerette mince. Le modèle d'utilité allemand DE-U-91 15 382 décrit de nouveau un écrou tout à fait spécifique avec une extrémité munie d'une gorge. Cet écrou possède un corps traversant destiné à être serti dans une tôle de faible épaisseur et dont le métal sous l'effort de sertissage flue et vient se loger dans la gorge. Ainsi la tête de forme hexagonale évite la rotation, la tête de dimensions plus importantes que le trou, évite le déplacement en translation dans le sens d'introduction dans le trou et le métal ayant flué dans la gorge évite le déplacement en translation dans l'autre sens, celui du retrait. Ce document concerne un écrou et de plus la technique de fixation mise en oeuvre est éloignée du problème posé. La présente invention est maintenant décrite en détail en s'appuyant sur les dessins annexés qui représentent un mode de réalisation particulier, non limitatif, les différentes figures montrant - figure 1 : une vue en perspective de la pièce support selon la présente invention, - figure 2 : une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1, - figure 3 : une vue en perspective de dessous de la pièce support selon la présente invention, et - figure 4 : une vue lorsque la tête est hexagonale. Sur les figures 1, 2 et 3, on a représenté une platine 10 et une vis 12. La platine est découpée dans une tôle au profil recherché et nécessaire pour l'application finale. En l'occurrence, la platine est rectangulaire avec deux angles diagonalement opposés, de forme arrondie. La platine subit une première étape du procédé à savoir une déformation d'une zone centrale C, plus particulièrement par emboutissage de sorte à générer une empreinte 14. Cette empreinte est à section circulaire selon un mode de réalisation de l'invention, générant un fond 16 et une paroi circulaire 18. La paroi de cette empreinte subit un amincissement du fait de la déformation mais l'épaisseur est amplement suffisante pour assurer la reprise des efforts mécaniques envisagés. Cette empreinte subit dans son fond et de façon centrée un poinçonnage par emboutissage pour constituer un trou 20. Dans le cadre du procédé de l'invention, la réalisation de ce trou est obtenue lors d'une étape d'une ligne d'emboutissage en continu, sans reprise de pièce, successivement à la réalisation de l'empreinte elle-même. La vis 12 est du type à tête 22 hexagonale et à corps 24 fileté. Les dimensions de la tête 22 sont telles que la longueur de la diagonale est identique au diamètre de l'empreinte 14, au jeu nécessaire près pour la mise en place. L'épaisseur de cette tête est inférieure à celle de la profondeur de l'empreinte 14. Le corps 24 fileté à un diamètre extérieur égal à celui du trou 16, également au jeu d'introduction près. Le procédé prévoit donc l'introduction du corps 24 fileté de la vis 12 à travers le trou 16 de l'empreinte 14 de la platine 10. La tête 22 vient en contact avec le fond 16 qui la retient par sa surface inférieure. On note dès lors que les surfaces planes en contact assurent un positionnement adapté de la vis et la parfaite perpendicularité du corps de vis par rapport à la platine. On note aussi que l'orientation angulaire de la tête 22 de la vis 12 n'est pas un problème dans ce cas. En effet, la tête 22 pénètre dans l'empreinte quelle que soit la position angulaire du profil hexagonal. Ceci est particulièrement avantageux en production industrielle au cours de laquelle les vis sont alimentées en continu généralement avec des distributeurs vibrants. Une fois la vis en place dans l'empreinte de la platine, le procédé prévoit une étape avec un sertissage 26 de la tête 22 dans l'empreinte. Dans le mode de réalisation retenu, ce sertissage 26 est annulaire et consiste à repousser vers l'intérieur la matière du bord périphérique de l'empreinte, c'est-à-dire la matière située dans l'angle formé par la paroi de l'empreinte et la platine elle-même. Cette matière repoussée vient au contact des pans de la tête hexagonale de la vis et l'enchâsse. La tête est ainsi immobilisée en rotation et en translation. On dispose d'une pièce support complète, obtenue au cours d'un procédé en continu. On constate qu'il n'y a eu aucun échauffement lié à une soudure si bien que chacune des deux pièces, platine et/ou vis, peut recevoir un traitement de surface préalable y compris un traitement de surface efficace contre la corrosion mais sensible à la chaleur intense comme l'électrozinguage. La bichromatation est également possible mais a posteriori pour éviter la dégradation durant les phases d'emboutissage et de sertissage. Il y a aussi un gain de matière car la tête peut être réduite en dimensions. En effet, le maintien de la tête dans l'empreinte assure un effort réparti et non une résistance en un point lié à la soudure comme dans l'art antérieur. Aussi cet effort réparti, même sur une tête de petites dimensions procure une résistance mécanique très supérieure à celle d'un point de soudure. La perpendicularité est issue directement de la fabrication et n'est plus dépendante d'un positionnement dynamique comme lors du soudage. Le travail dans une ligne d'emboutissage en continu peut être réalisé avec de très fortes cadences ce qui conduit à des vitesses élevées de production de pièces. Le procédé de l'invention ne demande aucune reprise de pièces, ce qui est un autre gage important de productivité et de rendement. Il est aussi possible de prévoir une variante du procédé, représentée figure 4, qui consiste à réaliser une empreinte conjuguée de celle de la tête de vis comprenant au moins un pan voire plusieurs pans. Dans ce cas, une forme bien connue est la forme hexagonale. De fait, il est nécessaire d'orienter la tête en rotation autour de l'axe longitudinal du corps de façon à permettre son introduction dans l'empreinte en faisant coïncider les profils. De fait, la vis est immobilisée en rotation dès l'introduction. Ensuite le sertissage peut être annulaire comme précédemment ou rester limité. Dans le cas d'un sertissage limité, trois marquages en pointe de diamant disposés à 120 , sur le bord périphérique de l'empreinte vers le centre assurent l'immobilisation complémentaire en translation. En effet, les efforts s'exercent surtout à la traction sur la partie filetée et c'est le fond de l'empreinte qui assure la majeure partie de la reprise des efforts après mise en service de telles pièces support dans une huisserie par exemple. Toutes les opérations de la présente invention sont réalisées par déformation de 25 matière, sans apport et plus particulièrement par emboutissage. Dans la description qui vient d'être effectuée, le terme vis a été utilisé pour faciliter la compréhension et pour exemplifier l'invention à travers un cas industriel mais on peut, sans modifier le contenu de cette description, trouver une application directe lorsque la pièce support comprend une platine et un axe avec une tête mais un corps non fileté. Ce corps peut être lisse ou comprendre tout autre usinage tel qu'une ou plusieurs gorges par exemple mais pas nécessairement un filetage. La nécessité d'un équerrage parfait, d'un meilleur appui, d'une résistance accru et/ou encore la fabrication industrielle en continu subsiste intégralement. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une pièce support comprenant au moins une platine et un axe avec un corps et une tête, ledit axe étant orienté perpendiculairement à ladite platine, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la succession suivante d'étapes : - déformation de la platine pour former dans ladite platine une empreinte destinée à recevoir la tête de l'axe, - réalisation d'un trou dans le fond de l'empreinte destiné au passage du corps de l'axe, - introduction du corps de l'axe à travers ledit trou jusqu'à ce que la tête de l'axe vienne en butée sur le fond de l'empreinte, et - sertissage de ladite tête de l'axe dans l'empreinte. 2. Procédé de réalisation d'une pièce support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe avec un corps et une tête est une vis avec un corps fileté et une tête. 3. Procédé de réalisation d'une pièce support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on choisit une tête comportant au moins un pan. 4. Procédé de réalisation d'une pièce support selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on choisit une tête hexagonale. 5. Procédé de réalisation d'une pièce support selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la déformation de l'empreinte consiste à réaliser une empreinte à section circulaire avec un diamètre égal, au jeu d'introduction près, à celui de la diagonale de la tête. 6. Procédé de réalisation d'une pièce support selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la déformation de l'empreinte consiste à réaliser une empreinte avec un profil identique au jeu d'introduction près à celui de la tête eten ce que l'on oriente la tête autour de son axe longitudinal pour faire coïncider les profils et permettre l'introduction. 7. Procédé de réalisation d'une pièce support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sertissage est un sertissage annulaire. 8. Procédé de réalisation d'une pièce support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la déformation de la platine pour former dans ladite platine une empreinte destinée à recevoir la tête, la réalisation d'un trou dans le fond de l'empreinte destiné au passage de l'axe, la mise en place de l'axe et le sertissage sont des opérations successives, en continu. 9. Procédé de réalisation d'une pièce support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les différentes étapes sont réalisées par déformation de matière. 10. Pièce support obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une platine (10) munie d'une empreinte (14) comportant un fond (16) avec un trou (20) et une paroi (18) périphérique, un axe (12) avec une tête (22) et un corps (24), ladite tête étant disposée et sertie dans ladite empreinte (14) et ledit corps (24) passant à travers ledit trou (20).