Brevet FR2935031A1 — publié le 20100219

i DISPOSITIF POUR FIXER ENSEMBLE DEUX PIECES, EN UNE SEULE OPERATION. La présente invention concerne un dispositif pour fixer une première pièce contre une seconde pièce. La première pièce peut être par exemple une garniture, un revêtement, ou une plaque en matière synthétique, un objet moulé, une baguette décorative et la seconde pièce une tôle en acier ou en aluminium telle qu'une partie de la caisse d'un véhicule automobile. io Dans le cas d'un véhicule automobile, de telles pièces sont fixées l'une à l'autre par des dispositifs de fixation appelés agrafes comprenant un élément en forme de tige ou de clou porté par une tête élargie. La tige est adaptée pour pouvoir s'engager dans des trous traversant les deux pièces et la tête est destinée à prendre appui sur l'une des deux pièces. 15 La tête et la tige de ces agrafes sont traversées axialement par un évidement et la tige comporte un bourrelet sur sa surface extérieure permettant de fixer celle-ci par encliquetage dans les trous des deux pièces. L'évidement axial ci-dessus est destiné à recevoir un élément en forme de broche qui permet de verrouiller la tige dans sa position encliquetée dans les trous 20 des deux pièces. Les agrafes ci-dessus présentent l'inconvénient d'être constituées de deux pièces devant être assemblées l'une dans l'autre, ce qui augmente leur coût et la durée nécessaire pour réaliser la fixation. De plus, dans le cas des véhicules automobiles, la fixation doit être souvent 25 réalisée dans des conditions d'accès difficiles dans lesquelles l'assemblage des deux parties de l'agrafe n'est pas facile à réaliser. Une autre solution connue pour fixer une première pièce à une partie en tôle consiste à souder sur celle-ci un pion appelé � pion tucker � puis on pose la pièce à fixer sur ce pion et on visse sur le pion un écrou en matière plastique. 30 Comme dans la première solution, deux pièces et deux opérations sont nécessaires pour fixer la première pièce à la tôle. 2 Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des dispositifs de fixation connus. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un dispositif pour fixer une première pièce contre une seconde pièce comprenant un élément en forme de tige porté par une tête comportant une surface adaptée pour prendre appui sur la première pièce et de laquelle fait saillie la tige, cette tige étant adaptée pour pouvoir s'engager dans un premier trou formé dans la première pièce et dans un second trou formé dans la seconde pièce disposé en regard du premier trou, caractérisé en ce que ladite tige est engagée dans une ouverture traversant la tête io pour pouvoir coulisser dans cette ouverture sous l'action d'une pression exercée sur cette tige à l'encontre de la force de rappel exercée par des moyens de rappel élastiques situés sur la face de la tête opposée à sa surface d'appui et en ce que la surface latérale de la partie de la tige qui fait saillie de cette surface d'appui comporte des organe de retenue élastiques pouvant fléchir vers la tige lors de son 15 engagement sous l'action de ladite pression dans lesdits premier et second trous et pouvant fléchir vers l'extérieur pour venir en prise avec le bord du second trou, lorsque ladite pression est relâchée, sous l'action desdits moyens de rappel élastiques. Ce dispositif de fixation est de mise en oeuvre particulièrement simple. 20 Il suffit en effet d'exercer une pression manuelle sur la tige pour la faire coulisser à l'encontre du rappel exercé par les moyens de rappel élastique pour engager cette tige dans les trous des deux pièces appliquées l'une contre l'autre, puis de relâcher la pression, ce qui a pour effet de verrouiller les organes de retenue élastiques de la tige contre le bord du trou de la seconde pièce. 25 De plus, la fixation est réalisée sans qu'il soit nécessaire de fixer une seconde pièce sur le dispositif de fixation selon l'invention, ce qui facilite encore davantage sa mise en oeuvre et réduit les coûts de montage. En outre, la mise en oeuvre de ce dispositif de fixation peut être exécutée facilement dans des cas où les conditions d'accès sont difficiles. 30 Dans une version préférée de l'invention, lesdits moyens de rappel élastiques sont constitués par des bras élastiques qui relient la périphérie de la 3 tête à une partie de la tige faisant saillie sur la face de la tête opposée à sa face d'appui. Le nombre de ces bras peut être de quatre et ces bras peuvent être disposés en croix. Dans un mode de réalisation, les bras comportent chacun une partie rectiligne qui s'étend dans un plan perpendiculaire à la tige et une partie recourbée vers la périphérie de la tête. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'ensemble constitué par la tête, la tige, les moyens de rappel élastiques et les io organes de retenue de la tige peuvent être d'une seule pièce en matière plastique ou en acier. De préférence également, la tige est cylindrique, lesdits premier et second trous ainsi que l'ouverture de la tête sont circulaires et l'extrémité de la tige opposée à la tête est pointue. 15 La pointe de cette tige facilite l'engagement de celle-ci dans les trous des pièces à fixer l'une à l'autre. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits organes de retenue de la tige sont des ailettes élastiques faisant saillie tout autour de la surface latérale de la tige, l'enveloppe extérieure de ces ailettes ayant un diamètre 20 supérieur à celui desdits trous. Ces ailettes fléchissent vers la tige lors de l'engagement de celle-ci dans les trous des deux pièces, puis fléchissent vers l'extérieur lorsqu'elles ont franchi les trous en assurant le verrouillage de la tige par rapport au trou de la seconde pièce. Dans ce mode de réalisation, la position de l'ailette la plus proche de la tête 25 est telle que lorsque la pression est exercée sur la tige et que cette tige est complètement engagée dans lesdits premier et second trous, il existe un jeu entre ladite ailette et la seconde pièce. En outre, l'ailette la plus éloignée de la tête est située à la base de la pointe de la tige et l'ailette la plus proche de la tête a une position telle que lorsque la 30 pression est relâchée, ladite ailette prend appui élastiquement contre le bord du second trou. 15 20 4 Les ailettes sont de préférence inclinées vers la tige et vers la tête pour faciliter leur fléchissement vers la tige lors de l'engagement de celle-ci dans les trous des deux pièces. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, les ailettes sont constituées par une ailette discontinue s'étendant hélicoïdalement autour de la surface latérale de la tige, de telle sorte que la tige puisse être dévissée desdits premier et second trous par rotation autour de son axe. Cette disposition hélicoïdale de l'ailette facilite ainsi le démontage du dispositif de fixation. La tête du dispositif de fixation peut avoir la forme d'un disque. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de fixation selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant un plan axial du dispositif de fixation en position dans les trous de deux pièces, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant la déformation des bras élastiques du dispositif de fixation sous l'action d'une pression exercée sur la tige. Les figures 1 à 3 représentent un dispositif pour fixer une première pièce sous forme de plaque 1 (voir figures 2 et 3) contre une seconde pièce telle qu'une tôle 2 comprenant un élément en forme de tige 3 porté par une tête 4 par exemple en forme de disque comportant une surface 5 adaptée pour prendre appui sur la 25 première pièce 1 et de laquelle fait saillie la tige 3. Cette tige 3 est adaptée pour pouvoir s'engager, comme montré par les figures 2 et 3, dans un premier trou 6 formé dans la première pièce 1 et dans un second trou 7 formé dans la seconde pièce 2 disposé en regard du premier trou 6. Conformément à l'invention, la tige 3 est engagée dans une ouverture 8 30 traversant la tête en forme de disque 4 pour pouvoir coulisser dans cette ouverture 8 sous l'action d'une pression P (voir figure 3) exercée sur cette tige 3 à l'encontre de la force de rappel exercée par des moyens de rappel élastiques (qui seront décrits plus loin) situés sur la face 9 de la tête 4 opposée à sa surface d'appui 5. Par ailleurs, la surface latérale 10 de la partie de la tige 3 qui fait saillie de la surface d'appui 5 de la tête 4 comporte des organes de retenue élastiques qui 5 seront détaillés plus loin, pouvant fléchir vers la tige 3 lors de son engagement sous l'action de la pression P dans le premier trou 6 et dans le second trou 7 et pouvant fléchir vers l'extérieur pour venir en prise avec le bord du second trou 7, lorsque la pression P ci-dessus est relâchée, sous l'action des moyens de rappel élastiques précités. io Dans l'exemple représenté sur les figures 1, 2 et 3, les moyens de rappel élastiques sont constitués par des bras élastiques 11, 12, 13, 14 qui relient la périphérie de la tête 4 à une partie 15 de la tige 3 faisant saillie sur la face 9 de la tête 4 opposée à sa face d'appui 5. Dans l'exemple montré par la figure 1, le nombre de bras est de quatre et 15 ces bras 11, 12, 13, 14 sont disposés en croix. Chacun des bras 11, 12, 13, 14 comporte une partie rectiligne 16 qui s'étend dans un plan perpendiculaire à la tige 3 et une partie 17 recourbée vers la périphérie de la tête 4. L'ensemble constitué par la tête 4, la tige 3, les bras de rappel élastiques 11, 20 12, 13, 14 et les organes de retenue de la tige 3 peuvent être d'une seule pièce en matière plastique ou en acier. Par ailleurs, la tige 3 est cylindrique, les premier et second trous 6, 7 ainsi que l'ouverture 8 de la tête 4 sont circulaires et l'extrémité 18 de la tige 3 opposée à la tête 4 est pointue. 25 Les figures 2 et 3 montent que les organes de retenue de la tige 3 sont des ailettes élastiques 19 faisant saillie tout autour de la surface latérale 10 de la tige 3. L'enveloppe extérieure de ces ailettes 19 a un diamètre supérieur à celui des trous 6, 7. 30 L'ailette 19 la plus éloignée de la tête 4 est située à la base de la pointe 18 de la tige 3 et l'ailette 19 la plus proche de la tête 4 a une position telle que 6 lorsque la tige 3 est complètement engagée dans les premier et second trous 6, 7, elle prend appui (voir figure 2) élastiquement contre le bord du second trou 7. Les figures 2 et 3 montrent de plus que les ailettes 19 sont inclinées vers la tige 3 et vers la tête 4 pour faciliter l'introduction de cette tige dans les trous 6, 7. Par ailleurs, les ailettes 19 sont constituées par une ailette discontinue s'étendant hélicoïdalement autour de la surface latérale 10 de la tige 3, de telle sorte que la tige 3 puisse être dévissée des trous 6, 7 par rotation de la tête 4 autour de l'axe de la tige 3, comme on l'expliquera plus en détail plus loin. Pour fixer la pièce 1 sur la pièce 2 au moyen du dispositif de fixation que l'on io vient de décrire, on procède de la façon suivante : On pose la première pièce 1 sur la seconde pièce 2 de façon que les trous 6 et 7 de celles-ci soient en regard l'un de l'autre. On engage dans ces trous 6, 7 la tige 3. Cette opération est facilitée grâce à l'inclinaison et à l'élasticité des ailettes 15 19. On exerce une pression manuelle P sur la tige 3, comme montré sur la figure 3 pour enfoncer complètement la tige 3 jusqu'à ce qu'il existe un jeu j entre la seconde pièce 2 et la dernière ailette 19. La pression P déforme élastiquement les bras 11, 12 ainsi que les bras 13, 20 14 vers la tête 4, montré sur la figure 3. On relâche ensuite la pression P, ce qui a pour effet de rappeler la tige 3 vers la pièce 2 et d'appliquer la dernière ailette 19 contre le bord du trou 7 de la pièce 2. Cette dernière ailette 19 fléchit élastiquement vers l'extérieur en 25 s'arqueboutant contre le bord du trou 7 comme montré sur la figure 2 sous l'action de la force de rappel élastique exercée par les bras 11, 12, 13, 14. Les deux pièces 1, 2 se trouvent alors prises en sandwich entre l'ailette 19 et la surface d'appui 5 de la tête 4 du dispositif de fixation selon l'invention. Pour démonter le dispositif de fixation, il suffit de tourner la tête 4 dans le 30 sens du dévissage. A cet effet, les bras 11, 12, 13, 14 servent de moyens de préhension. 7 Le filetage en hélice formé par les ailettes 19 vient alors en prise avec le bord du trou 7 ce qui permet à la tige 3 de se dévisser des trous 6 et 7. Les principaux avantages du dispositif de fixation selon l'invention sont les suivants : La constitution en une seule pièce du dispositif facilite sa manipulation. En particulier, lorsque le dispositif est en position de fixation, aucune pièce supplémentaire n'est à mettre en place, ce qui permet de réduire les coûts en particulier de montage. Le dispositif de fixation peut être, en raison de sa constitution en une seule lo pièce, mis en place dans des zones peu accessibles. De plus, le dispositif de fixation peut être facilement démonté, en une seule opération de dévissage. En outre, le jeu j évoqué plus haut, permet au dispositif de fixation de s'adapter à des épaisseurs variées pour les pièces 1 et 2. 15 REVENDICATIONS1. Dispositif pour fixer une première pièce (1) contre une seconde pièce (2) comprenant un élément en forme de tige (3) porté par une tête (4) comportant une surface (5) adaptée pour prendre appui sur la première pièce (1) et de laquelle fait saillie la tige (3), cette tige (3) étant adaptée pour pouvoir s'engager dans un premier trou (6) formé dans la première pièce (1) et dans un second trou (7) formé dans la seconde pièce (2) disposé en regard du premier trou (6), caractérisé en ce que ladite tige (3) est engagée dans une ouverture (8) traversant la tête (4) pour pouvoir coulisser dans cette ouverture (8) sous l'action d'une pression exercée sur cette tige (3) à l'encontre de la force de rappel exercée par io des moyens de rappel élastiques (11, 12) situés sur la face (9) de la tête (4) opposée à sa surface d'appui (5) et en ce que la surface latérale (10) de la partie de la tige (3) qui fait saillie de cette surface d'appui (5) comporte des organes de retenue élastiques (19) pouvant fléchir vers la tige (3) lors de son engagement sous l'action de ladite pression (P) dans lesdits premier et second trous (6, 7) et 15 pouvant fléchir vers l'extérieur pour venir en prise avec le bord du second trou (7), lorsque ladite pression (P), est relâchée sous l'action desdits moyens de rappel élastiques (11, 12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel élastiques sont constitués par des bras élastiques (11, 12, 13, 14) qui 20 relient la périphérie de la tête (4) à une partie (15) de la tige (3) faisant saillie sur la face (9) de la tête (4) opposée à sa face d'appui (5). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de bras (11, 12, 13, 14) est de quatre et ces bras sont disposés en croix. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que 25 les bras (11, 12, 13, 14) comportent chacun une partie rectiligne (16) qui s'étend dans un plan perpendiculaire à la tige (3) et une partie (17) recourbée vers la périphérie de la tête (4). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par la tête (4), la tige (3), les moyens de rappel élastiques 9 (11, 12, 13, 14) et les organes de retenue (19) de la tige (3) sont réalisés d'une seule pièce en matière plastique ou en acier. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige (3) est cylindrique, lesdits premier et second trous (6, 7) ainsi que l'ouverture (8) de la tête (4) sont circulaires et l'extrémité (18) de la tige (3) opposée à la tête (4) est pointue. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits organes de retenue de la tige sont des ailettes élastiques (19) faisant saillie tout autour de la surface latérale (10) de la tige (3), l'enveloppe extérieure de ces io ailettes (19) ayant un diamètre supérieur à celui desdits trous (6, 7). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la position de l'ailette (19) la plus proche de la tête (4) est telle que lorsque la pression (P) est exercée sur la tige (3) et que cette tige (3) est complètement engagée dans lesdits premier et second trous (6, 7), il existe un jeu (j) entre ladite ailette (19) et la 15 seconde pièce (2). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ailette (19) la plus éloignée de la tête (4) est située à la base de la pointe (18) de la tige (3) et l'ailette (19) la plus proche de la tête (4) a une position telle que lorsque la pression (P) est relâchée, ladite ailette (19) prend appui élastiquement contre le 20 bord du second trou (7). 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les ailettes (19) sont inclinées vers la tige (3) et vers la tête (4). 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les ailettes (19) sont constituées par une ailette discontinue s'étendant 25 hélicoïdalement autour de la surface latérale (10) de la tige (3), de telle sorte que la tige (3) puisse être dévissée desdits premier et second trous (6, 7) par rotation autour de son axe. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tête (4) a la forme d'un disque. 30