Brevet FR2932857A1 — publié le 20091225

AGRAFE La présente invention concerne un dispositif de fixation destiné à solidariser deux pièces comportant deux orifices alignés, le dispositif étant du type comprenant : - un corps propre à prendre appui sur une pièce à la périphérie de l'orifice correspondant ; - un profil de retenue des deux pièces assemblées comportant une projection propre à être engagée dans les deux orifices alignés, le profil de retenue étant propre à retenir les deux pièces l'une contre l'autre enserrées entre ledit profil et le corps, Il est connu de US-B2-6,715,185 d'assembler un premier élément formant panneau à un deuxième élément formant également panneau comportant des orifices alignés, tout en permettant un mouvement relatif entre les deux éléments. Il est également connu dans le domaine de la fabrication des véhicules automobiles de se servir de gabarit pour maintenir une pièce par rapport à une autre pièce, l'une des pièces devant rester libre de mouvement selon un plan pour assurer son positionnement avant d'être fixée définitivement. Cette fixation peut nécessiter plusieurs étapes dont la multiplication allonge le temps de montage. L'invention a pour but de simplifier et faciliter le maintien en position d'un premier élément solidarisé à un deuxième élément par un dispositif de fixation approprié. Pour cela, l'invention a pour objet un dispositif de fixation du type précité, caractérisé en ce que le corps et le profil de retenue délimitent un passage axial de réception d'un tirant. Selon d'autres caractéristiques : - la projection du profil de retenue est venue de matière avec le corps , - le profil de retenue comporte une bague d'appui sur l'autre pièce à la périphérie de l'orifice correspondant ; - la bague d'appui est distincte de la projection du profil de retenue et propre à être engagée à l'extrémité de la projection par enclenchement élastique ; - la projection du profil de retenue comprend au moins deux pattes élastiques en flexion, de préférence quatre pattes élastiques, les pattes s'étendant axialement et étant disposées diamétralement opposées deux à deux selon une section transversale. - le corps comporte un élément taraudé, de préférence sous forme d'un trou ou d'un insert taraudé, - l'élément taraudé est disposé sur le corps du côté opposé à celui de la projection du profil de retenue. La présente invention concerne également un véhicule automobile comprenant une première armature de structure avant et un élément de véhicule reliés par au moins un dispositif de fixation tel que décrit ci-dessus. Selon une autre caractéristique, l'élément de véhicule est soit une serrure de capot avant, soit une deuxième armature de structure avant. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier mode de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective à échelle agrandie d'une serrure de capot avant de véhicule automobile selon l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif de fixation de la figure 1 dans une première étape d'assemblage ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif de fixation de la figure 1 dans une deuxième étape d'assemblage ; - la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif de fixation de la figure 4 montrant l'étape de serrage ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 représentant un deuxième mode de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention ; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 5 représentant l'étape de serrage du dispositif de fixation de la figure 6 ; - la figure 8 est une vue analogue à la figure 4 représentant une variante du premier mode de réalisation du dispositif de fixation selon l'invention. Sur la figure 1, est représenté un dispositif de fixation 10 utilisé, dans l'application de la présente invention, pour assembler un élément de véhicule 12 (figure 2), en particulier une serrure de capot avant de véhicule, ou une armature de structure avant de véhicule, sur une autre armature de structure avant 14 du même véhicule automobile (figure 2), l'élément 12 et l'armature de structure 14 comportant deux orifices alignés. Le dispositif de fixation 10 comprend un corps 16 s'étendant suivant un axe longitudinal X-X propre à prendre appui sur l'une des pièces parmi l'élément de véhicule 12 et l'armature de structure 14 du véhicule. Le dispositif de fixation comprend également un profil de retenue 18 propre à retenir l'élément 12 et l'armature 14 l'un contre l'autre enserrés entre le profil de retenue 18 et le corps 16. Un tirant 20, sous forme d'un boulon, comporte une face d'appui 21 au niveau de la jonction de la tête du boulon avec une tige filetée 22. Le corps 16 comporte, à une face d'extrémité 23, un insert 24 annulaire pourvu d'un taraudage intérieur 25 apte à coopérer avec la tige filetée 22 du boulon 20. Le corps 16 comprend également un passage 26 suivant l'axe longitudinal X-X, le passage 26 prolongeant le taraudage 25 jusqu'à une deuxième face d'extrémité 27 du corps 16. A partir de cette deuxième face d'extrémité 27, une projection 28 du profil de retenue 18 s'étend longitudinalement suivant l'axe X-X en délimitant un passage axial 30, dans lequel débouche co-axialement le passage 26 du corps. Dans un premier mode de réalisation, le profil de retenue 18 comprend également une bague d'appui 32, sous forme d'un manchon creux, comportant un passage axial 34 et des lumières latérales 36 aptes à coopérer avec la projection 28 du profil de retenue 18. Comme représenté à la figure 3, l'élément de véhicule 12 comporte un orifice 38 en alignement avec un orifice 40 disposé dans l'armature 14 du véhicule. L'élément de véhicule 12 présente une face 42 extérieure sur laquelle la face d'extrémité 27 du corps 16 vient en appui à la périphérie de l'orifice 38. L'élément 12 et l'armature 14 présentent entre eux une interface 44, l'armature 14 présentant une face extérieure 46. Sur la figure 1, la projection 28 du profil de retenue 18 est venue de matière avec le corps 16 et agencée sous forme de quatre pattes élastiques en flexion. Les pattes 28 s'étendent suivant l'axe X-X en étant disposées diamétralement opposées deux à deux selon une section transversale à l'axe X-X. La bague 32 est pourvue d'autant de lumières 36 que la projection est pourvue de pattes 28. Sur la figure 3, chaque patte élastique 28 comporte, à son extrémité libre, une face 48 sensiblement droite qui délimite une saillie radiale extérieure 49. Chaque saillie 49 présente un profil longitudinal comportant des moyens de solidarisation à enclenchement élastique comprenant une face inclinée 50 divergente par rapport à l'axe longitudinal X-X en direction de la face d'appui 27 du corps 16, la face inclinée 50 étant prolongée par un épaulement 52 sensiblement droit et perpendiculaire à l'axe longitudinal X-X. La section transversale de la projection 28 est, dans l'exemple représenté, dimensionnée de telle manière que l'orifice 38 de l'élément 12 présente un jeu positif, alors que l'orifice 40 de l'armature 14 du véhicule présente un ajustement nominal. Dans l'étape consistant à engager la projection 28 dans les deux orifices alignés 38 et 40, les pattes 28 flexibles fléchissent intérieurement et radialement sous l'action du mouvement qui met en interférence la face inclinée 50 de la saillie 49 avec la paroi latérale de l'orifice 40. Ainsi, la projection 28 est ajustée dans l'orifice 40 de l'armature 14 tout en laissant l'élément 12 libre de mouvement selon le plan de l'interface 44 pour assurer son positionnement. Dans une variante non représentée, les jeu positif et ajustement nominal peuvent être respectivement disposés sur l'armature 14 et l'élément 12. Lorsque ces derniers sont disposés l'un contre l'autre en butée sur le corps 16, la longueur des pattes élastiques 28 est telle que les saillies radiales 49 sont distantes de la face extérieure 46 de l'armature 14. Comme représenté à la figure 4, le passage 34 de la bague d'appui 32 est dimensionné pour être inséré au jeu près autour de la projection 28 selon un mouvement de translation suivant l'axe longitudinal X-X tendant à rapprocher le corps 16 de la bague 32. La face inclinée 50 de chaque saillie radiale 49 vient au contact de la face 54 de la bague 32, ladite face étant orientée vers le corps 16 et destinée à venir en appui contre la face extérieure 46 de l'armature 14 à la périphérie de l'orifice 40 de ladite armature. Sous l'effet de l'effort tendant à rapprocher la bague 32 du corps 16 pour enserrer l'élément 12 et l'armature 14, les saillies 49 fléchissent radialement intérieurement pour venir en contact avec la paroi intérieure du passage 34 de la bague 32. En appliquant et en maintenant un effort sur les faces d'extrémité 23 et 56 respectives du corps 16 et de la bague 32 en tendant à les rapprocher l'une de l'autre, la projection 28 est insérée dans la bague 32 de telle manière que la face 54 de la bague d'appui 32 vient en butée contre la face extérieure 46 de l'armature 14. En même temps, les saillies radiales 49 des pattes élastiques 28 passent respectivement à travers les lumières 36 correspondantes de la bague 32, les épaulements 52 venant en prise avec une surface de butée 58 de chaque lumière 36, cette surface étant disposée du côté de l'assemblage de l'élément 12 et de l'armature 14. Il s'ensuit que le profil de retenue 18 et le corps 16 enserrent l'une contre l'autre l'élément 12 et l'armature 14. Comme représenté à la figure 5, une fois l'assemblage préalablement réalisé, la tige filetée 22 du boulon 20 est insérée depuis la face extérieure 56 de la bague 32 successivement à travers le passage 34 de la bague 32, le passage 30 de la projection 28 et le passage 26 du corps 16 en direction de l'insert 24. Le corps 16 et le profil de retenue 18 délimitent un passage axial de réception du tirant 20. La tige filetée est ensuite vissée dans le taraudage 25 de l'insert 24 de manière à amener la face d'appui 21 de la tête du boulon 20 au contact de la face extérieure 56 de la bague 32 et à appliquer une pré-charge axiale sur l'assemblage préalablement réalisé. Le dispositif de fixation permet, lors d'une première étape de pré-assemblage, de plaquer deux pièces l'une par rapport à l'autre selon un plan tout en laissant la possibilité d'être libre suivant ce plan. Puis, dans une seconde étape, le dispositif de fixation permet de les fixer l'une par rapport à l'autre au moyen d'un tirant. Dans l'application à la fixation d'une serrure de capot avant sur une armature de structure avant d'un véhicule automobile, la serrure est d'abord assemblée à son support dans un atelier d'un fournisseur par l'intermédiaire de deux dispositifs de fixation selon l'invention. Ceci a pour avantage de diminuer le nombre de pièces à monter en bord de ligne principale de fabrication d'un véhicule. La serrure est alors maintenue en position mais n'est pas fixée, ce qui permet, en ligne principale de fabrication, de descendre le capot pour engager la gâche dans la serrure, cette dernière se mettant en position par gravité par rapport à la gâche. Il ne reste plus qu'à effectuer la pré-charge axiale sur les deux dispositifs de fixation par vissage et serrage du boulon. La figure 6 représente un deuxième mode de réalisation dans lequel les parties identiques au mode de réalisation précédent gardent leurs références numériques augmentées de 100. Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation en ce que le profil de retenue 118 ne comporte pas de bague d'appui et en ce que les saillies radiales 149 des pattes élastiques 128 ne sont pas distantes de la face extérieure 46 de l'armature de structure 14. Lorsque la face 127 du corps 116 est en appui sur la face extérieure 42 de l'élément 12, les épaulements 152 des saillies radiales 149 sont en contact avec la face extérieure 46 de l'armature 14, ce qui retient l'élément 12 et l'armature 14 enserrés l'un contre l'autre entre le profil de retenue 118 et le corps 116. La figure 7 représente l'étape de serrage de l'assemblage préalablement réalisé. Le boulon 120 comprend une tige filetée 122 et la tête du boulon 120 comporte un évidement annulaire 123 réalisé dans la face d'appui 121, celle-ci étant au contact de la face extérieure 46 de l'armature 14. L'évidement 123 permet de dégager un espace suffisant pour loger les saillies radiales 149 des pattes élastiques 128. La tige filetée 122 est insérée successivement à travers le passage 130 de la projection 128 et le passage 126 du corps 116 en direction de l'insert 124. Le corps 116 et le profil de retenue 118 délimitent un passage axial de réception du tirant 120. Dans les premier et deuxième modes de réalisation, la projection 28 et 128 respective du profil de retenue 18 et 118 est venue de matière avec le corps respectif 16 et 116. Dans une variante non représentée, la projection 28 et 128 peut être remplacée par une projection sous forme d'une pièce rapportée sur le corps, de manière appropriée. Sur la figure 8, est représenté une variante du premier mode de réalisation dans lequel les parties identiques au premier mode de réalisation 25 conservent leurs références numériques augmentées de 200. Cette variante diffère du premier mode de réalisation en ce que le profil de retenue 218 comprend une projection 228 venue de matière avec la bague 232. La projection 228 comprend une pluralité de pattes flexibles, en particulier quatre pattes, orientées depuis la bague 232 vers le corps 216. Chaque patte 30 élastique 228 comporte à son extrémité une saillie radiale 249 apte à coopérer avec une lumière latérale 236 correspondante réalisée au niveau du corps 216. La tige filetée d'un boulon (non représenté) est insérée successivement à travers le passage 234 de la bague 232, le passage 230 de la projection 228 et le passage 226 du corps 216 en direction de l'insert 224. Le corps 216 et le profil de retenue 218 délimitent un passage axial de réception d'un tirant. Dans une variante applicable aux trois modes de réalisation décrits ci-dessus, l'insert taraudé peut être remplacé par un trou taraudé au niveau du passage du corps ou bien par un écrou rapporté distinct du corps et en appui sur la face d'extrémité extérieure du corps. L'élément taraudé est généralement disposé sur le corps du côté opposé à celui de la projection du profil de retenue. Le dispositif de fixation selon l'invention est applicable pour toutes les fixations nécessitant la mise en oeuvre d'un gabarit. Une application particulière concerne l'assemblage préalable, la mise en oeuvre d'un gabarit et la fixation des armatures inférieure et supérieure de structure avant. Grâce à l'invention, le maintien en position des pièces préalablement assemblées est simplifié et facilité. Le temps de montage en ligne de fabrication est ainsi réduit. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation (10, 110, 210) destiné à solidariser deux pièces (12, 14) comportant deux orifices (38, 40) alignés, le dispositif étant du type comprenant : - un corps (16 ; 116 ; 216) propre à prendre appui sur une pièce (12) à la périphérie de l'orifice (38) correspondant ; - un profil de retenue (18 ; 118 ; 218) des deux pièces (12, 14) assemblées comportant une projection (28 ; 128 ; 228) propre à être engagée dans les deux orifices (38, 40) alignés, le profil de retenue (18 ; 118 ; 218) étant propre à retenir les deux pièces (12, 14) l'une contre l'autre enserrées entre ledit profil et le corps (16 ; 116 ; 216), caractérisé en ce que le corps et le profil de retenue délimitent un passage axial (26, 30, 34 ; 126, 130 ; 226, 230, 234) de réception d'un tirant (20, 120). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la projection (28 ; 128) du profil de retenue (18 ; 118) est venue de matière avec le corps (16 ; 116). 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil de retenue (18 ; 218) comporte une bague (32 ; 232) d'appui sur l'autre pièce à la périphérie de l'orifice correspondant. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague d'appui (32) est distincte de la projection (28) du profil de retenue (18) et propre à être engagée à l'extrémité de la projection par enclenchement élastique. 5. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la projection (28 ; 128 ; 228) du profil de retenue (18 ; 118 ; 218) comprend au moins deux pattes (28 ; 128 ; 228) élastiques en flexion, de préférence quatre pattes élastiques, les pattes s'étendant axialement et étant disposées diamétralement opposées deux à deux selon une section transversale. 6. Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (16 ; 116 ; 216) comporte unélément taraudé (24 ; 124 ; 224), de préférence sous forme d'un trou ou d'un insert taraudé. 7. Dispositif de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément taraudé (24 ; 124 ; 224) est disposé sur le corps du côté opposé à celui de la projection (28 ; 128 ; 228) du profil de retenue (18 ; 118 ; 218). 8. Véhicule automobile comprenant une première armature (14) de structure avant et un élément (12) de véhicule reliés par au moins un dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de véhicule est soit une serrure de capot avant, soit une deuxième armature de structure avant.