Brevet FR2893681A1 — publié le 20070525

L'invention se rapporte à un dispositif de fixation. L'invention concerne un dispositif de fixation d'au moins un élément rapporté sur un moyen faisant support. Plus particulièrement l'élément rapporté est de préférence un élément de renfort, tandis que ledit moyen faisant support est une doublure de porte de véhicule automobile. Il est connu que les véhicules automobiles doivent répondre à des prestations aux chocs de plus en plus contraignantes qui visent à augmenter notamment la sécurité des passagers. Pour cela, il est connu de disposer sur chaque ouvrant, un élément de renfort qui, lors d'un choc, est destiné à venir en appui contre une partie de la structure du véhicule qui est définie par l'encadrure de porte par exemple afin de lui restituer les efforts liés aux chocs. L'agencement d'un tel élément de renfort sur une porte de véhicule automobile vise à rendre inapte l'introduction d'une partie de l'ouvrant dans l'habitacle du véhicule. Compte tenu des prestations aux chocs à atteindre, la rigidité de chaque élément de renfort est un critère important. Il est donc connu de monter un élément de renfort dont le matériau présente une rigidité plus importante que celle de la structure de l'ouvrant. La structure de l'ouvrant, nommée également doublure de porte, comprend alors un élément de renfort monté en ligne de ferrage. La doublure de porte comportant un tel élément de renfort subit traditionnellement au moins une opération de catalyse, suivie d'un passage en étuve. La demanderesse a constaté d'abord qu'au vu de la nature différente des matériaux utilisés dans la réalisation des éléments de renfort et de la doublure de porte, des déformations irréversibles ont été relevées sur la doublure de porte lorsque cette dernière est soumise à une température élevée lors du passage en étuve. En effet, les coefficients de dilatation, d'entre l'élément de renfort et la doublure de porte, génèrent une mise en vrille de la doublure de porte par dilatation de l'élément de renfort plus importante. La demanderesse a constaté en outre que la rigidité de l'élément de renfort n'est pas optimale sur l'intégralité de cette pièce rapportée. En effet, il a été relevé qu'une partie de l'élément de renfort tend à absorber une quantité des efforts liés aux chocs, plutôt que de la restituer en intégralité à la structure du véhicule qui est dédiée à absorber les efforts d'un choc. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. La présente invention a trait à un dispositif de fixation d'au moins un élément rapporté sur un moyen faisant support, comprenant un moyen de serrage de l'élément rapporté sur ledit moyen faisant support, l'élément rapporté comprenant au moins un orifice disposé au droit d'une ouverture ménagée au travers dudit moyen faisant support, ledit moyen de serrage s'étendant en partie au travers de l'orifice de l'élément rapporté et de l'ouverture de l'ouvrant. A cette fin, le dispositif de fixation selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise montée au moins partiellement autour dudit moyen de serrage, l'entretoise étant destinée à rigidifier tout ou partie dudit élément rapporté. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'entretoise est agencée à l'intérieur de l'élément rapporté, - le moyen de serrage comprend un corps composé principalement d'une tige surmontée d'une tête, ladite tête étant radialement en saillie hors de la tige selon une zone supérieure et une zone inférieure, la tête étant surmontée d'une extension du corps et d'un pion, - l'entretoise entoure au moins partiellement l'extension du corps, - ledit moyen faisant support est un ouvrant de véhicule automobile, - la tige comprenant au moins un épaulement coopérant avec une plaque de l'élément rapporté, et/ou au moins un épaulement dudit moyen de serrage apte à se déformer durant une opération de sertissage afin de rendre solidaire ledit moyen de serrage et l'ouvrant, - la zone supérieure s'étend sensiblement au travers de l'orifice de l'élément, le diamètre extérieur de la zone supérieure étant inférieur à celui de l'orifice de l'élément de sorte à créer un jeu de montage périphérique à la tête permettant une dilatation de l'élément sur l'ouvrant selon un plan perpendiculaire à l'axe A-A, - l'entretoise est, selon une coupe transversale, en forme sensiblement de U définissant un creux de forme complémentaire à l'extension. L'invention concerne également un élément rapporté sur un ouvrant et monté solidaire de l'ouvrant par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation conforme à l'une quelconque des caractéristiques précédemment données, l'élément rapporté comprend au moins une face s'étendant de manière sensiblement parallèle à l'ouvrant, et des cloisons s'étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la face et est réalisé dans un matériau de rigidité supérieure à celle de l'ouvrant, l'élément rapporté ayant un coefficient de dilatation différent de celui de l'ouvrant. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique en coupe transversale d'un 15 dispositif de fixation d'un élément rapporté sur un moyen faisant support, selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un moyen de serrage du dispositif de fixation de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'une entretoise destinée à coopérer 20 avec le moyen de serrage de la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de fixation en cours de montage à l'intérieur d'une extrémité d'un élément rapporté, selon l'invention. Une structure de véhicule automobile se doit d'être suffisamment sécuritaire envers les passagers. Une structure comportant au moins un élément de 25 renfort, que l'on nomme parfois élément rapporté, est un principe habituellement utilisé dans la fabrication d'un véhicule automobile. Néanmoins, il reste parfois difficile de loger un tel élément de renfort directement sur la structure du véhicule, de sorte qu'il est connu de le disposer plutôt sur un ouvrant. 30 La description ci-après est faite en rapport avec un mode de réalisation selon lequel l'élément de renfort 1, des FIGS 1 et 4, est agencé sur un ouvrant de véhicule automobile. Cependant, l'objet de l'invention s'applique au montage de tout élément de renfort d'une structure sur n'importe quel moyen faisant support, référencé en 2 sur la FIG.1, qui appartient directement ou indirectement à la structure du véhicule. Ainsi, l'élément de renfort 1 est, à titre d'exemple, destiné à être monté sur une doublure de porte 2. L'élément de renfort 1 est du type d'un profilé ou d'une poutre, qui, selon une section transversale, est sensiblement de forme parallépipédique. Plus précisemment, l'élément de renfort 1 est, à titre d'exemple, un profilé en aluminium qui est, selon une section transversale, de forme rectangulaire. Selon l'illustration qui est faite en FIGS 1 et 4, l'élément de renfort 1 comprend deux plaques 6 et 7 sensiblement parallèles à la doublure de porte 2, reliées entreelles par l'intermédiaire de deux cloisons 8 et 9 s'étendant de manière sensiblement perpendiculaire aux faces précédemment citées. Un tel élément de renfort 1 comprend ainsi une chambre intérieure définie par les plaques et les cloisons précédemment citées. Dans le but de transmettre l'intégralité des efforts, créés par un choc, à la structure du véhicule, l'élément de renfort 1 rapporté sur l'ouvrant est de préférence directement monté sur la doublure de porte 2, laquelle est un élément de tôlerie conformé lors d'une opération d'emboutissage. Le matériau traditionnellement utilisé dans la fabrication de la doublure de porte 2 est de l'acier. La plaque 7 de l'élément de renfort 1 est notamment destinée à venir en appui directement contre la doublure de porte 2. L'autre plaque 6, opposée à la plaque 7, est destinée à venir en appui contre une partie de l'encadrure de porte non représentée. Afin de maintenir l'élément de renfort 1 rapporté sur la doublure de porte 25 2, il est utilisé un moyen de serrage 20 particulier. En effet, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de renfort 1 est monté, au niveau de chacune de ses extrémités, solidaire de la doublure de porte 2 par l'intermédiaire d'un moyen de serrage 20 particulier. L'élément de renfort 1 comprend au moins un orifice 3 qui est destiné à 30 venir au droit d'une ouverture 4 de la doublure de porte 2. Une partie dudit moyen de serrage 20 est destinée à s'étendre au travers de l'orifice 3 et de l'ouverture 4. En fait, comme son nom l'indique, ledit moyen de serrage 20 vise à monter serré l'élément de renfort 1 sur la doublure de porte 2. Pour cela, le moyen de serrage 20 comprend au moins un corps principal et une extension 23 s'étendant dans le prolongement du corps. Le corps comprend une tige 21 sensiblement de forme cylindrique surmontée d'une tête 22. La tête 22 comprend au moins des zones 22a inférieure et 22b supérieure. Les zones 22a et 22b sont selon une section en coupe transversale, sensiblement de forme cylindrique. La zone supérieure 22a a un diamètre supérieure au diamètre de la zone inférieure 22b de sorte à créer un premier épaulement 24. La zone supérieure 22a est destinée à être logée dans la chambre intérieure de l'élément de renfort de manière que le premier épaulement 24 vienne en appui contre une partie de la plaque 7 de l'élément de renfort 1. La zone inférieure 22b s'étend quant à elle au travers de l'orifice 3 ménagé sur la plaque 7 de l'élément de renfort 1 et au travers de l'ouverture 4 de la doublure de porte 2. Le diamètre extérieur de la zone inférieure 22b est inférieur à celui de l'orifice 3 de l'élément de renfort 1 de sorte qu'un jeu de montage J radial est présent entre ces deux pièces. Le jeu J, visible en FIG.1, rend avantageusement apte la dilatation de l'élément de renfort 1 lors d'une mise en température élevée, de sorte à ne pas déformer la doublure de porte 2. Le jeu est compris entre 1 et 10 mm, de préférence de 3 mm. Compte tenu que l'orifice 3 et la zone inférieure 22b sont de forme sensiblement cylindrique, le jeu J permet une dilatation de l'élément de renfort 1 dans un plan parallèle à celui de la doublure de porte 2. Le diamètre de la zone 22b est supérieur de celui de la tige 21 de sorte à créer un second épaulement 25 qui s'étend sensiblement de manière perpendiculaire à l'axe de la tige 21. L'épaulement 25 s'étend de préférence en saillie hors de la tige 21 de du côté de la doublure de porte 2 opposé au côté sur lequel est agencé l'élément de renfort 1. L'axe A-A de la tige 21 s'étend de manière sensiblement perpendiculaire au plan défini par la doublure de porte 2, localement au niveau des ouvertures 4. Le corps dudit moyen de serrage 20 est prolongé, selon l'axe A-A, par une extension 23a qui surplombe la zone supérieure 22a de la tête 22. Selon une vue en coupe B-B, l'extension 23a est de forme sensiblement ovale, de diamètre maximal sensiblement équivalent au diamètre de la zone supérieure 22a. L'extrémité libre de l'extension, opposée à la tête 22, comprend un pion 23a qui s'étend de préférence au travers d'un passage 5 de guidage linéaire dudit moyen de serrage 20. Le pion 23b est de forme sensiblement cylindrique et prolonge, selon l'axe A-A, l'extension 23b. Le passage 5 ménagé sur la plaque 6 de l'élément 1 est une rainure débouchante qui s'étend dans le prolongement linéaire de l'élément 1, depuis un bord le d'extrémité de l'élément 1. Le passage 5 assure avantageusement le guidage dudit moyen de serrage 20 lors de son montage avec l'élément 1 sur la doublure de porte 2. Les épaisseurs du passage 5 et du pion 23b sont sensiblement similaires, outre le jeu nécessaire au coulissement du pion 23b au sein du passage 5. Le moyen de serrage 20 comprend ainsi une pièce réalisée en un seul 15 tenant, munie du pion 23b, de l'extension 23a, des zones supérieure 22a et inférieure 22b de la tête 22, ainsi que de la tige 21. Cette pièce est de préférence réalisée selon une opération de forgeage d'un tube en acier. De préférence, l'extension 23a coopère en tout ou partie avec une 20 entretoise 10 de forme sensiblement complémentaire. Ainsi, l'entretoise 10 est, selon une vue en coupe transversale, de forme en U. En effet, afin de rigidifier l'élément rapporté 1 au niveau de ses extrémités, ledit moyen de serrage 20 de l'élément rapporté sur la doublure de porte, coopère avec une entretoise 10, laquelle a pour rôle principal de rigidifier l'élément de 25 renfort 1. L'entretoise 10 comprend des branches parallèles l'une de l'autre, reliées entre elles par une partie centrale qui est, selon une vue en coupe transversale, de forme en demi arc de cercle. Les branches et le corps forment une pièce monobloc qui comprend une face externe 10e, une face interne 10i, et des flancs 10b, 30 lesquelles définissent une zone 12 intérieure au travers de laquelle tout ou partie de l'extension 23a est destinée à s'étendre. L'entretoise 10 comprend en outre au moins un moyen de retenue 11. De préférence, chacune des extrémités libres des branches un moyen de retenue 1l, lequel est par exemple du type d'ergots. Ainsi, les ergots 11 sont sensiblement orientés l'un au regard de l'autre. Les ergots 11 sont déformables de manière à rendre possible le montage de l'entretoise 10 autour de l'extension 23a dudit moyen de serrage 20. La déformation élastique des ergots 11 assure le maintien de l'entretoise 10 sur le moyen de serrage 20. Lors du montage de l'entretoise 10, les flancs 10b sont destinés à venir en appui contre la plaque 6 de l'élément de renfort 1 et contre la tête 22. La description donnée ci-après détaille le montage de l'élément de renfort 1 sur la doublure de porte 2, puis le montage de l'entretoise 10 de rigidification sur le moyen de serrage 20. Le montage de l'élément de renfort 1 sur la doublure de porte 2 se fait par l'intermédiaire du moyen de serrage 20. Plus particulièrement, la zone inférieure 22b du moyen de serrage 20 est montée au travers de l'orifice 3 et de l'ouverture 4 coaxiale jusqu'à ce que le premier épaulement 24 vienne en appui contre la plaque 7. La zone 22b est montée en force au travers de l'ouverture 4 jusqu'à ce que la plaque 7 vienne en appui contre la doublure de porte 2. Dès lors, l'élément 1 est monté serré entre le premier épaulement 24 et la doublure de porte 2. Le pion 23b est amené durant cette opération de montage à l'intérieur du passage de guidage 5 de la plaque 6. La tête 22 est montée de préférence sertie sur la doublure de porte 2 de sorte à rendre inapte le déplacement selon l'axe A-A de la tête 22. Pour cela, il est procédé à une opération de sertissage du second épaulement 25 sur la doublure de porte 2. Bien entendu tout autre moyen de fixation de la tête 22 sur la doublure de porte 2 est envisageable, comme par exemple le recours à un écrou (non représenté) vissé autour de la tige 21 dont la surface externe est alors filetée. Le montage de l'entretoise 10 de rigidification de l'élément de renfort 1 autour dudit moyen de serrage 20, consiste en un positionnement de l'entretoise entre la plaque 6 et la tête 22. Les branches de l'entretoise 10 sont alors positionnées sensiblement parallèles aux cloisons 8 et 9, de sorte que les flancs l0b haut et bas coopèrent respectivement de préférence directement avec la plaque 6 et la tête 22. L'entretoise 10 est maintenue autour de l'extension 23a par l'intermédiaire des ergots 11 disposés en appui contre la périphérie de la zone supérieure 22a. Lorsque l'entretoise 10 est agencée autour de l'extension 23a, à l'intérieur de l'élément de renfort 1, les efforts d'un choc sont transmis à l'encadrure de porte du véhicule par l'intermédiaire notamment de l'entretoise 10, laquelle rend quasi inapte la déformation de l'élément de renfort 1 selon l'axe A-A. Lorsque l'entretoise 10 est agencée autour de l'extension 23a, aucune butée ne s'étend de manière perpendiculaire à l'axe A-A entre l'élément de renfort 1 et ledit moyen de serrage 20. Par conséquent, l'élément de renfort 1 est apte à se dilater dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe A-A, sans occasionner de déformation de la doublure de porte 2.15 REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'au moins un élément rapporté (1) sur un moyen faisant support (2), comprenant un moyen de serrage (20) de l'élément rapporté (1) sur ledit moyen faisant support (2), l'élément rapporté comprenant au moins un orifice (3) disposé au droit d'une ouverture (4) ménagée au travers dudit moyen faisant support (2), ledit moyen de serrage (20) s'étendant en partie au travers de l'orifice (3) de l'élément rapporté et de l'ouverture (4) de l'ouvrant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une entretoise (10) montée au moins partiellement autour dudit moyen de serrage (20), l'entretoise (10) étant destinée à rigidifier tout ou partie dudit élément rapporté (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entretoise (10) est agencée à l'intérieur de l'élément rapporté (1). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de serrage (20) comprend un corps composé principalement d'une tige (21) surmontée d'une tête (22), ladite tête étant radialement en saillie hors de la tige selon une zone supérieure (22a) et une zone inférieure (22b), la tête (22) étant surmontée d'une extension (23a) du corps et d'un pion (23b). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'entretoise (10) entoure au moins partiellement l'extension (23a) du corps. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen faisant support (2) est un ouvrant de véhicule automobile 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la tige (21) comprenant au moins un épaulement (24, 25), ledit épaulement (24) coopérant avec une plaque (7) de l'élément rapporté (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la tige (21) comprenant au moins un épaulement (24, 25), ledit épaulement (25) dudit moyen de serrage (20) étant apte à se déformer durant une opération de sertissage afin de rendre solidaire ledit moyen de serrage (20) et l'ouvrant (2). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la zone supérieure (22a) s'étend sensiblement au travers de l'orifice (3) de l'élément (1), le diamètre extérieur de la zone supérieure (22a) étant inférieur à celui de l'orifice (3) de l'élément (1) de sorte à créer un jeu (J) de montage périphérique à la tête (22) permettant une dilatation de l'élément (1) sur l'ouvrant (2) selon un plan perpendiculaire à l'axe A-A. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'entretoise (10) est, selon une coupe transversale, en forme sensiblement de U définissant un creux de forme complémentaire à l'extension (23). 10. Elément (1) rapporté sur un ouvrant (2) et monté solidaire de l'ouvrant par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une face (6, 7) s'étendant de manière sensiblement parallèle à l'ouvrant (2), et des cloisons (8, 9) s'étendant de manière sensiblement perpendiculaire à la face (6, 7) et en ce qu'il est réalisé dans un matériau de rigidité supérieure à celle de l'ouvrant, l'élément rapporté (1) ayant un coefficient de dilatation différent de celui de l'ouvrant (2).