Brevet FR2907701A1 — publié le 20080502

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR RELIER DES FILS ELECTRIQUES A LA MASSE SUR UN VEHICULE. La présente invention concerne un dispositif pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule. Elle concerne également un procédé pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, qui fait usage d'un tel dispositif. Sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, il est nécessaire de relier à la masse les fils électriques de tous les accessoires (autoradio, feux clignotants, essuie vitre avant et arrière, projecteurs, etc .) . La mise à la masse de ces fils électriques sur un véhicule automobile est réalisée à l'aide d'un écrou et d'une vis. Les fils électriques sont assemblés, puis positionnés à plat sur la caisse du véhicule automobile. Un écrou est ensuite placé, puis soudé sur la caisse du véhicule, de façon à recouvrir complètement les fils électriques. Enfin, une vis est vissée dans l'écrou à l'aide d'une visseuse, de telle manière que les fils électriques se retrouvent maintenus entre la pointe plane de la vis et l'écrou, d'une part, et la caisse du véhicule, d'autre part. Lors de l'assemblage des fils électriques, le mouvement circulaire de la vis peut entraîner les fils électriques, lesquels tournent au moment du vissage. Il y a alors un risque de mauvaise mise à la masse électrique des fils électriques, ou de cassure des fils électriques. Pour surmonter ces difficultés, il est prévu de munir l'écrou d'une plaquette. Cette plaquette épouse la forme de l'écrou et est bordée d'ergots. Elle est généralement sertie sur l'écrou soudé sur la caisse du véhicule, ou rapportée au montage lorsque la plaquette sertie ne peut pas être utilisée. En utilisant une visseuse classique, l'opérateur de montage peut alors coincer les fils électriques entre deux ergots de part et d'autre de l'écrou, et venir visser sans que les fils tournent. 2907701 2 Les ergots permettent de maintenir les fils électriques et d'éviter qu'ils ne tournent au moment du vissage. Toutefois, il arrive que les fils électriques se trouvent sur l'un ou l'autre des ergots, ce qui a pour 5 résultat un mauvais contact. Pour résoudre ce problème, des plaquettes en matière plastique sont actuellement utilisées, mais ces plaquettes coûtent relativement cher. Le but de la présente invention est de remédier aux difficultés exposées ci-dessus, en fournissant un dispositif 10 pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule sans faire usage de plaquettes anti-rotation . Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui s'adapte sur une visseuse de type classique, et qui permette aux fils électriques de rester 15 bien en place pendant l'opération de vissage. C'est aussi un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit de conception simple, de fabrication aisée, de montage facile, qui soit robuste, fiable, précis et économique. 20 Enfin, c'est également un but de la présente invention de concevoir un procédé pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui utilise le dispositif selon la présente invention. 25 Pour parvenir à ces buts, la présente invention propose un nouveau dispositif pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, lequel dispositif est constitué d'un adaptateur, monté sur la sortie d'une visseuse. Cet 30 adaptateur comporte une douille de vissage d'une vis de serrage des extrémités des fils électriques à la masse, des moyens pour communiquer à la douille de vissage le mouvement d'entraînement de la visseuse, et des moyens pour maintenir les extrémités des fils électriques en position lors du 35 vissage de la vis de serrage. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens pour maintenir les extrémités des fils 2907701 3 électriques en position lors du vissage de la vis de serrage sont constitués par des tiges rigides, d'axe sensiblement parallèle à l'axe du dispositif, fixées au dispositif, qui s'étendent en avant du dispositif sur une longueur 5 suffisante pour s'appuyer par leur extrémité sur la caisse du véhicule lors du vissage de la vis de serrage, les extrémités des fils électriques à relier à la masse étant placés entre deux tiges voisines et, de cette manière, bloquées en rotation lors du vissage de la vis de serrage. 10 De préférence, les tiges rigides sont au nombre de quatre, réparties sur un même cercle coaxial au dispositif, et espacées de 90 d'angle. En variante, les tiges rigides peuvent être au nombre de six, de façon à permettre un meilleur maintien des fils électriques et un meilleur appui 15 de l'adaptateur. Les tiges rigides peuvent être soudées sur l'adaptateur. En variante, elles peuvent être vissées sur ledit adaptateur. Selon un mode préféré de réalisation, l'adaptateur 20 monté sur la sortie de la visseuse est d'axe principal sensiblement orthogonal à l'axe principal de la visseuse. De plus, les moyens pour communiquer à la douille de vissage le mouvement d'entraînement de la visseuse sont des moyens télescopiques. 25 Les moyens télescopiques comportent des moyens élastiques, de type ressort, qui exercent une force de rappel élastique à l'encontre du mouvement de remontée de la douille de vissage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les 30 moyens pour maintenir les extrémités des fils électriques en position lors du vissage de la vis de serrage sont constitués par des tiges télescopiques, d'axe sensiblement parallèle à l'axe du dispositif. De préférence, chacune des tiges télescopiques est 35 constituée d'une partie supérieure fixe, d'une partie inférieure qui peut se déplacer axialement par rapport à 2907701 4 cette partie supérieure contre des moyens élastiques disposés à l'intérieur de ladite partie supérieure. La partie inférieure de chaque tige présente ainsi une forme en piston par rapport à la partie supérieure de la 5 tige en forme de cylindre, de façon à permettre le mouvement axial de la partie inférieure par rapport à la partie supérieure, et réaliser, de cette manière, un appui télescopique des tiges sur la surface de caisse où la liaison à la masse est effectuée. 10 L'invention conçoit également un nouveau procédé, qui met en oeuvre le dispositif exposé ci-dessus dans ses grandes lignes. Ce nouveau procédé pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, 15 comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : - on soude un écrou non taraudé sur la caisse du véhicule à l'endroit où les fils électriques doivent être reliés, - on assemble et positionne à plat sur l'écrou les 20 fils électriques à relier, et - on visse dans l'écrou une vis auto taraudeuse, à l'aide d'un dispositif conforme à l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus dans ses grandes lignes, monté sur la sortie d'une visseuse et plaqué contre la caisse de 25 véhicule afin d'éviter que les extrémités des fils électriques (cosses) ne tournent pendant l'opération de vissage. On peut ajouter une cale de positionnement sur le corps de la visseuse, de façon à éviter, dans les cas 30 d'accès et de positionnement difficiles, d'engager la vis de serrage de travers. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de 35 la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : 2907701 5 - la figure 1 représente un agencement de fils électriques reliés à la masse sur un véhicule automobile, selon l'art antérieur, - la figure 2 représente la plaquette (sertie sur 5 l'écrou de fixation), qui est utilisée dans la mise à la masse représentée sur le dessin de la figure 1, - la figure 3 représente, de manière schématique, en coupe frontale, un schéma de principe d'un mode de réalisation du dispositif pour relier des fils électriques à 10 la masse sur un véhicule, selon la présente invention, - la figure 4 représente, de manière schématique, en perspective, un exemple de dispositif pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, selon le principe illustré sur la figure 3, 15 - la figure 5 représente, de manière schématique, en perspective partiellement éclatée, une variante de réalisation du dispositif pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, selon la présente invention, - la figure 6 représente un exemple d'adaptateur selon 20 la présente invention, destiné à être monté sur une visseuse de type classique, - la figure 7 représente l'écrou sans plaquette utilisé dans le procédé selon la présente invention. En référence aux figures 1 et 2, on a représenté des 25 câbles électriques (faisceaux ou fils unitaires), désignés par les références numériques 1 et 2, reliés à la masse sur un véhicule automobile. Le véhicule automobile est seulement représenté par une zone A d'un élément de la caisse automobile. Les câbles 1 et 2 sont prolongés à leur 30 extrémité à relier d'une cosse électrique la, 2a, respectivement. Ces cosses la, 2a, peuvent être de différents types, par exemple du type cosse fixée au câble par sertissage. Elles peuvent être à oeil, à languette, ou autre. De telles cosses sans soudure sont faciles à 35 appliquer et conduisent à des connexions robustes et uniformes. Elles conviennent pour tous les fils et faisceaux électriques classiques utilisés dans l'automobile. 2907701 6 La fixation des cosses la, 2a, est réalisée avec un écrou non taraudé 3 (représenté en particulier sur le dessin de la figure 2), soudé sur la caisse A du véhicule automobile, et par une vis auto taraudeuse 4, petite vis 5 courte et épaisse, appelée aussi vis auto foreuse, qui fait son propre filet et n'a donc pas besoin de taraud séparé, largement utilisée non seulement dans le métal mais dans d'autres applications comme la fibre de verre, le contreplaqué imprégné de résine, etc. 10 Lors du vissage de la vis auto taraudeuse 4 sur l'écrou 3 pour fixer les cosses la, 2a, des câbles électriques 1, 2, il faut empêcher les cosses la, 2a, de tourner sous l'effet du mouvement de rotation de la vis auto taraudeuse 4. L'anti-rotation se fait par une plaquette 5, 15 appelée plaquette ou rondelle anti-rotation , sertie sur l'écrou 3, avec le risque que le câble se positionne sur des ergots 6 de la plaquette anti-rotation 5. Comme déjà mentionné précédemment, l'entraînement des cosses la, 2a, par la vis auto taraudeuse 4 en rotation peut 20 causer une dégradation du faisceau électrique du véhicule. De plus, avec ce procédé de l'art antérieur, il peut y avoir engagement de travers de la vis auto taraudeuse 4, ce qui peut avoir pour résultat de dégrader ou détruire l'assemblage, et pour conséquence l'obligation de faire des 25 réparations lourdes et onéreuses. On a représenté, sur le dessin de la figure 3, de manière schématique, le principe de fonctionnement d'un dispositif selon la présente invention pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, en particulier un 30 véhicule automobile. Le dispositif est constitué d'un adaptateur 10, monté sur la sortie d'une visseuse 11, de type classique, c'est-à-dire un outil électrique qui permet de visser et dévisser tous types de vis et de boulons. L'adaptateur 10 comporte un corps principal 12, 35 sensiblement cylindrique, à l'intérieur duquel est logé un mécanisme de transmission mécanique du mouvement moteur de rotation généré par la visseuse 11 à une douille de vissage 2907701 7 13 pour le vissage d'une vis de serrage 14. Le mécanisme de transmission, connu en soi et classique, est un mécanisme d'entraînement en rotation télescopique 15. Ce mécanisme télescopique 15, qui assure la transmission du mouvement de 5 rotation de vissage, peut également coulisser selon l'axe principal X du dispositif, avec une force de rappel élastique générée par un ressort 16. Cette force de rappel permet d'accompagner le mouvement de la vis 14 lors du vissage. La douille de vissage 13 comporte à son extrémité 10 une cavité hexagonale adaptée à recevoir la tête hexagonale de la vis de serrage 14, afin d'entraîner celle-ci en rotation lors du vissage. La vis de serrage 14 est une vis auto taraudeuse : en effet, l'effort de serrage appliqué sur la vis 14 entraîne cette dernière à usiner un alésage fileté 15 16a dans un écrou 16 soudé sur la caisse du véhicule A. Cette vis de serrage 14 est destinée à serrer les extrémités des fils électriques (représentées par les cosses 20a, 20b, qui sont à relier à la masse entre la surface supérieure de l'écrou 16 et la tête de vis de serrage 14. 20 Dans l'opération de serrage, de façon à éviter que les extrémités des fils électriques tournent avec la vis de serrage 14, il est prévu des tiges rigides comme les tiges 30, 32, de la figure 3. Ces tiges sont soudées au corps principal 12 de l'adaptateur 10. Bien que deux seulement 25 soient représentées sur la figure 3, les tiges sont au nombre de quatre, réparties angulairement de manière régulière, à savoir espacées d'un angle de 90 entre deux tiges adjacentes. En variante, les tiges rigides 30 à 33 peuvent être 30 vissées sur le corps principal 12 de l'adaptateur 10. Les tiges 30 à 33 servent de point d'appui du dispositif sur la partie de caisse automobile A lors du vissage de la vis de serrage 14. Elles ont également pour fonction de retenir les cosses 20a, 20b, en rotation sous 35 l'effet de l'effort et du mouvement de vissage de la vis auto taraudeuse 14. Les cosses 20a, 20b, sont, en effet, 2907701 8 bloquées de part et d'autre par les tiges 30 à 33, entre lesquelles elles sont disposées. La figure 4 représente, en perspective, un mode de réalisation du dispositif conforme au principe qui est 5 décrit ci-dessus, dans lequel les références numériques sont identiques à celles de la figure 4 lorsqu'elles concernent des éléments identiques ou similaires. L'adaptateur 10 est monté sur une visseuse 11. L'adaptateur comporte 4 tiges rigides 30, 31, 32, 33, 10 disposées sur un cercle concentrique à la douille de vissage 13, soudées sur la surface périphérique du corps principal 12 de l'adaptateur 10, espacées de 90 d'angle, et servant, d'une part, de points d'appui du dispositif sur la caisse automobile et, d'autre part, de moyen d'anti-rotation 15 des cosses des fils électriques à relier à la masse. Le dessin de la figure 5 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, fonctionnant selon le même principe que le dispositif ci-dessus des figures 3 et 4. 20 De la même façon, le dispositif comprend un mécanisme de transmission mécanique du mouvement moteur de rotation généré par la visseuse 11 à une douille de vissage 13 pour le vissage d'une vis de serrage auto taraudeuse 14 (non représentée). La douille de vissage 13 comporte à son 25 extrémité une cavité hexagonale 13a adaptée à recevoir la tête hexagonale de vis de serrage 14, afin d'entraîner celle-ci en rotation lors du vissage. Pour éviter que les extrémités des fils électriques tournent avec la vis de serrage 14 lors du vissage de cette dernière, il est prévu 30 également des tiges 40, 41, 42, 43. Ces tiges sont, comme les tiges 30 à 33 de l'exemple précédent, solidaires du corps du dispositif. Elles sont également au nombre de quatre, et réparties angulairement de manière régulière, à savoir espacées de 90 d'angle entre deux tiges voisines. 35 Contrairement aux tiges 30 à 33 de l'exemple précédent, les tiges 40 à 43 sont conformées en tiges télescopiques et présentent un appui élastique sur la surface de la caisse 2907701 9 automobile. Les tiges sont identiques. La description détaillée de la tige 42 vaut mutatis mutandis pour les trois autres tiges 40, 41, et 43. Ainsi, la tige 42 comprend une partie sensiblement cylindrique fixe 42a, à l'intérieur de 5 laquelle peut se déplacer axialement une partie mobile en forme de piston 42b, en remontée contre l'action d'un ressort 42c. La partie mobile 42b comporte une parie d'extrémité 42d plus large, qui vient en appui contre le plan A de la partie de caisse automobile sur laquelle se 10 trouve l'écrou de liaison à la masse des fils électriques. De cette manière, on a réalisé un appui télescopique du dispositif sur la surface de caisse automobile où la liaison à la masse doit être réalisée. Les tiges télescopiques 40 à 43 présentent une longueur variable, qui leur permet 15 d'accompagner le mouvement de descente du dispositif lors du vissage de la vis de serrage 14. Sur le dessin de la figure 6, on a représenté, selon une autre variante de réalisation de l'invention, un adaptateur 50, destiné à être monté sur une visseuse non 20 représentée, grâce à une partie supérieure amovible 51, fixée (par vis, par exemple) sur le corps principal 52 de l'adaptateur 50. Pour éviter que les extrémités des fils électriques (cosses 20a, 20b) tournent avec la vis de serrage 14, il est prévu également des tiges 60, 61, 62, 63. 25 Ces tiges sont, comme les tiges des exemples précédents, solidaires du corps 52 du dispositif. En prenant appui sur la partie A de caisse automobile sur laquelle les fils électriques sont reliés à la masse, et en emprisonnant les cosses 20a, 20b, des fils à relier, ces dernières sont 30 empêchées de tourner avec le mouvement circulaire de la vis de serrage 14. La figure 7 représente l'écrou 16 sans plaquette utilisé dans le procédé selon la présente invention. Cet écrou comporte, de préférence des rainures 16a pour le 35 positionnement et le maintien du guidage des fils électriques à relier. 2907701 10 On a représenté, sur le dessin de la figure 8, une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, dans laquelle il est prévu six tiges rigides au lieu de quatre, référencées 30' à 35', réparties sur un même cercle 5 coaxial au dispositif, et décalées selon un pas angulaire sensiblement égal à 60 d'angle. Cette configuration à six tiges rigides permet un meilleur maintien des fils électriques à relier 20a, 20b, et un meilleur appui de l'adaptateur 10 sur le plan A de positionnement. Comme déjà 10 mentionné pour le mode de réalisation précédent, les tiges rigides 30' à 35' peuvent être soudées ou vissées sur l'adaptateur 10. Les tiges rigides 30' à 35' peuvent être des tiges télescopiques, telles que celles décrites précédemment. 15 La mise à la masse des fils électriques sur la caisse automobile est réalisée selon les étapes suivantes : - on soude un écrou 16 non taraudé sur la caisse du véhicule à l'endroit A où les fils électriques doivent être reliés, 20 - on assemble et positionne à plat sur l'écrou 16 les fils électriques à relier, et - on visse dans l'écrou 16 une vis auto taraudeuse 14, à l'aide d'un dispositif conforme à l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus, monté sur la sortie d'une 25 visseuse 11 et plaqué contre la caisse de véhicule afin d'éviter que les cosses 20a, 20b, des fils électriques à relier ne tournent pendant l'opération de vissage. Une cale de positionnement 19 (figure 3) peut être placée sur le corps de la visseuse 11, de façon à éviter, 30 dans les cas d'accès et de positionnement difficiles, d'engager la vis de serrage 14 de travers. La présente invention permet de supprimer la plaquette anti-rotation des dispositifs de l'art antérieur, de proposer un outil qui s'adapte sur une visseuse classique et 35 qui permet aux fils électriques à relier de bien rester en place lors de l'opération de vissage. La présente invention présente de nombreux avantages 2907701 11 - elle permet d'éviter les nombreuses retouches de faisceau électrique, elle permet d'éviter les retouches dues au remplacement des écrous soudés lors de leur destruction, 5 - elle apporte un gain substantiel : celui de la pièce plastique montée lors du vissage qui a pour fonction de garantir la position des cosses des fils à relier en fin de vissage. Bien qu'elle ait été décrite avec un petit nombre 10 d'exemples de réalisation, la présente invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un adaptateur (10), monté sur la sortie d'une visseuse (11), qui comporte une douille de vissage (13) d'une vis de serrage (14) des extrémités (20a, 20b) des fils électriques à la masse, des moyens (15) pour communiquer à la douille de vissage (13) le mouvement d'entraînement de la visseuse (11), et des moyens (30 à 33 ; 40 à 43 ; 60 à 63 ; 30' à 35') pour maintenir les extrémités (20a, 20b) des fils électriques en position lors du vissage de la vis de serrage (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir les extrémités (20a, 20b) des fils électriques en position lors du vissage de la vis de serrage (14) sont constitués par des tiges rigides (30, 31, 32, 33 ; 40 à 43 ; 60 à 63 ; 30' à 35'), d'axe sensiblement parallèle à l'axe (X) du dispositif, fixées au dispositif, qui s'étendent en avant du dispositif sur une longueur suffisante pour s'appuyer par leur extrémité sur la caisse (A) du véhicule lors du vissage de la vis de serrage (14), les extrémités (20a, 20b) des fils électriques à relier à la masse étant placés entre deux tiges voisines et, de cette manière, bloquées en rotation lors du vissage de la vis de serrage (14). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites tiges rigides (30, 31, 32, 33) sont au nombre de quatre, réparties sur un même cercle coaxial au dispositif, et espacées de 90 d'angle. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites tiges rigides (30', 31', 32', 33', 34', 35') sont au nombre de six, réparties sur un même cercle coaxial au dispositif, et espacées de 60 d'angle. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdites tiges 2907701 13 rigides (30, 31, 32, 33 ; 30', 31', 32', 33', 34', 35') sont soudées sur l'adaptateur (10). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdites tiges 5 rigides (30, 31, 32, 33 ; 30', 31', 32', 33', 34', 35') sont vissées sur l'adaptateur (10). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adaptateur (10) monté sur la sortie de la visseuse (11) est d'axe principal sensiblement orthogonal à l'axe 10 principal de la visseuse (11), et en ce que lesdits moyens (15) pour communiquer à la douille de vissage (13) le mouvement d'entraînement de la visseuse (11) sont des moyens télescopiques. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en 15 ce que lesdits moyens télescopiques comportent des moyens élastiques, de type ressort (16), qui exercent une force de rappel élastique à l'encontre du mouvement de remontée de la douille de vissage (13). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce que les moyens pour maintenir les extrémités (20a, 20b) des fils électriques en position lors du vissage de la vis de serrage (14) sont constitués par des tiges télescopiques (40, 41, 42, 43), d'axe sensiblement parallèle à l'axe (X) du dispositif. 25 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacune (42) des tiges télescopiques (40, 41, 42, 43) est constituée d'une partie supérieure fixe (42a), d'une partie inférieure (42b) qui peut se déplacer axialement par rapport à cette partie supérieure (42a) 30 contre des moyens élastiques (42c) disposés à l'intérieur de ladite partie supérieure (42a). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la dite partie inférieure (42b) présente une forme en piston par rapport à la partie supérieure (42a) en 35 forme de cylindre, de façon à permettre le mouvement axial de ladite partie inférieure (42b) par rapport à ladite partie supérieure (42a), et réaliser, de cette manière, un 2907701 14 appui télescopique des tiges (40 à 43) sur la surface de caisse (A) où la liaison à la masse est effectuée. 12. Procédé pour relier des fils électriques à la masse sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, 5 caractérisé par les étapes suivantes : - on soude un écrou non taraudé sur la caisse du véhicule à l'endroit où les fils électriques doivent être reliés, - on assemble et positionne à plat sur l'écrou les 10 fils électriques à relier, et - on visse dans l'écrou une vis auto taraudeuse, à l'aide d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, monté sur la sortie d'une visseuse et plaqué contre la caisse de véhicule afin d'éviter que les 15 extrémités des fils électriques à relier ne tournent pendant l'opération de vissage. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on ajoute une cale de positionnement sur le corps de la visseuse, de façon à éviter, dans les cas d'accès et 20 de positionnement difficiles, d'engager la vis de serrage de travers.