Brevet FR2947874A1 — publié le 20110114

DISPOSITIF DE FIXATION MULTIFONCTION, EN PARTICULIER POUR LA FIXATION D'ELEMENTS D'UN VEHICULE. La présente invention concerne un dispositif de fixation multifonction, en particulier pour la fixation d'au moins deux fonctions sur un même support. Le dispositif s'applique notamment à la fixation d'éléments de liaison au sol et de structure dans un véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé de fixation utilisant un tel dispositif. A titre d'exemple, les deux fonctions peuvent être, par exemple, d'une part, la fixation d'une poutre avant sur la plaque de renfort du cadre avant d'un véhicule automobile, et, d'autre part, le maintien du cadre avant sur un élément de structure du véhicule. De manière connue, la fixation de la poutre avant sur la plaque de renfort de cadre avant se fait par sertissage. On réalise un écrou avec un guidage qui est replié de l'autre côté de la tôle, préalablement percée, comme pour un rivet. L'utilisation d'écrous sertis impose, ainsi, une opération de sertissage chez le fournisseur de la plaque de renfort du cadre avant. La seconde fonction, à savoir le maintien du cadre avant sur la structure du véhicule, impose, de manière connue en soi également, l'adjonction d'un écrou cage sur la plaque de renfort, et, en conséquence, la gestion physique et le montage d'un tel écrou cage sur la ligne de montage du véhicule. Un premier inconvénient de ce type de fixation est d'utiliser des pièces ou interfaces de liaison qui ne sont pas de type � standard �. Un autre inconvénient est de nécessiter une opération de sertissage et une opération de mise en place d'un écrou cage, qui toutes les deux accroissent le temps d'assemblage de la poutre avant et du cadre avant. Des moyens et solutions de fixation sont déjà connus de l'art antérieur. Ainsi, le document FR 2 416 371 décrit un système de fixation d'un élément à une paroi au moyen d'une vis et d'un écrou prenant appui derrière la paroi. La vis traverse l'élément et la paroi. Un orifice à section non circulaire est formé dans la paroi. Le système comporte une cage, de section correspondant à celle de l'orifice, susceptible d'être engagée par devant la paroi dans l'orifice et de se bloquer en position engagée dans la paroi. La section de l'écrou est déterminée de telle façon que ce dernier puisse être reçu dans la cage et orienté par rapport à elle d'au moins deux façons différentes en étant dans une première orientation susceptible de traverser l'orifice et en ne pouvant le traverser dans une seconde orientation. Enfin, le système comporte, de plus, une plaque, réalisée dans un matériau déformable et étanche, qui coiffe la cage et qui couvre et déborde entièrement la surface de l'orifice. A titre d'exemple également, le document FR 2 862 727 décrit un dispositif de fixation d'une baguette, par exemple, sur la carrosserie d'un véhicule automobile. Ce dispositif comprend un premier moyen de fixation solidaire de la baguette et saillant en direction de la carrosserie, un deuxième moyen de fixation amovible apte à coopérer avec le premier moyen de fixation, et un guide, qui est apte à recevoir le deuxième moyen de fixation et qui est destiné à être inséré dans un orifice traversant de la carrosserie. L'extrémité du guide proximale de la baguette est apte à guider et recevoir l'extrémité du premier moyen de fixation. L'autre extrémité du guide présente une collerette saillant radialement apte à venir en appui contre la carrosserie, du côté opposé à la baguette. Un autre exemple est donné par le document EP 0 694 465 B1, qui décrit une carrosserie de véhicule automobile comportant une traverse structurelle intégrée, qui sert d'élément de montage et de support central pour le cockpit du véhicule et qui est vissée à la carrosserie des deux côtés dans la région des montants de la carrosserie. Des éléments de centrage orientés dans la direction longitudinale de la carrosserie assurent le positionnement de la traverse structurelle lors de son montage. Il est prévu deux éléments de centrage en forme de goujons, qui sont liés à la traverse structurelle dans la région des deux extrémités de cette dernière. La traverse structurelle comporte, à ses deux extrémités, des plaques frontales orientées dans la direction longitudinale de la carrosserie. Chacune des plaques frontales est pourvue de plusieurs trous destinés à recevoir des vis liées à la carrosserie. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de fixation multifonction perfectionné, en particulier pour la fixation d'éléments d'un véhicule, qui utilise des écrous de type � standard � et permette, ainsi, d'éviter le recours à des écrous sertis. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui soit de conception et de fabrication simple, de montage aisé, qui soit fiable et économique, en particulier en supprimant le temps de montage lié aux opérations de sertissage d'écrous et de mise en place d'écrous cages. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif de fixation multifonction, destiné à réaliser la fixation d'au moins deux éléments sur un même élément support, les deux éléments à fixer présentant au moins une partie de fixation destinée à venir s'appliquer contre la face externe d'une partie de fixation de l'élément support. Les parties de fixation des éléments à fixer et de l'élément support sont pourvues d'orifices en regard pour le passage de vis de fixation. Le dispositif perfectionné de l'invention comporte un support de fixation, et une pluralité d'écrous, logés dans des cavités réceptrices du support de fixation. Le support de fixation est inséré contre la face interne de la partie de fixation de l'élément support et positionné de telle sorte que les écrous puissent recevoir les vis de fixation traversant les parties de fixation des éléments à fixer. Le support de fixation est, de préférence, réalisé 5 en matière plastique. Chacun des éléments à fixer est un élément réalisé en matière plastique ou bien en acier. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, le support de fixation présente la forme 10 générale d'une plaque en � U �, de façon à pouvoir être inséré par l'extérieur contre la face interne de la partie de fixation de l'élément support. Selon un exemple d'application de l'invention, l'élément support est le cadre avant d'un véhicule 15 automobile, et les deux éléments à fixer sont respectivement la poutre avant et un élément de la structure du véhicule. Selon cet exemple également, le support de fixation est positionné contre la face interne de la plaque de 20 renfort du cadre avant du véhicule, et orienté de telle sorte que les écrous puissent recevoir les vis de fixation traversant les parties de fixation du cadre avant, de la poutre avant et de l'élément de structure du véhicule. 25 De préférence, les écrous sont de type standard. L'un des écrous du support de fixation est situé en partie centrale et supérieure du support pour la fixation et le maintien du cadre avant sur la structure du véhicule. 30 Le support de fixation présente plusieurs écrous, avantageusement trois écrous, pour la fixation de la poutre avant sur le cadre avant de véhicule. De manière préférentielle, il peut être prévu sur le support de fixation, une forme apte à venir en butée 35 sur une forme correspondante de la partie d'extrémité de la poutre avant, de façon à permettre le maintien en position du support de fixation avant le serrage des vis de fixation. La présente invention a également pour objet un procédé de fixation d'au moins deux fonction, à savoir, d'une part, le maintien du cadre avant d'un véhicule sur la structure du véhicule et, d'autre part, la fixation de la poutre avant sur la plaque de renfort dudit cadre avant de véhicule, et ce procédé comporte les étapes suivantes prises en combinaison : mise en position d'un support de fixation conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes contre la face interne de la plaque de renfort du cadre avant (c'est-à-dire la face opposée à la poutre avant), - présentation des différents éléments à fixer, - engagement des différentes vis de fixation dans les écrous correspondants du support de fixation, et - serrage desdites vis de fixation dans lesdits écrous du support de fixation. 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 la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, d'un support de fixation selon la présente invention avant sa mise en place sur la plaque de renfort d'un cadre avant de véhicule automobile, - la figure 2 est une schématique, orientée du côté de support de fixation de la figure plaque de renfort d'un cadre automobile, - la figure 3 est une vue schématique, orientée du côté du cadre 35 de fixation de la figure 2, vue en perspective, la poutre avant, du 1 en position sur la avant de véhicule en perspective, avant, du support - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du support de fixation en position de fixation des figures 2 et 3, et - la figure 5 est une vue en perspective, schématique, illustrant le maintien en position du support de fixation avant la présentation des pièces à assembler. En référence aux figures 1 et 2, on a représenté la fixation de deux fonctions sur un élément support commun. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, on a représenté la fixation d'une poutre avant 10 de véhicule automobile sur la plaque de renfort 21 du cadre avant 20 du véhicule, et le maintien du cadre avant 20 sur la structure du véhicule représentée par l'élément de structure 30 (figure 2). L'élément de structure 30 et la poutre avant 10 présentent chacun au moins une partie de fixation destinée à venir s'appliquer contre la face externe 21A de la plaque de renfort 21. Ainsi, l'élément de structure présente une partie de fixation 31 (voir figure 4) et la poutre avant une partie de fixation 11. Ces parties de fixation 11, 31 et la plaque de renfort 21 sont pourvues d'orifices en regard pour le passage de vis de fixation 51 à 54. Conformément au principe de la présente invention, le dispositif de fixation des éléments décrits ci-dessus comporte un support de fixation, de référence générale 40, en matière plastique, et une pluralité d'écrous de type standard 41 à 44 (figure 3), logés dans des cavités réceptrices du support de fixation 40. Le support de fixation 40 est disposé contre la face interne 21B (figure 4) et orienté de manière à recevoir les vis d'assemblage 51 à 54 traversant les parties de fixation 11, 31 et la plaque de renfort 21. A cette fin, les cavités réceptrices des écrous 41 à 44 débouchent sur la face 40B du support 40 qui est destinée à s'appliquer sur la plaque de renfort 21. Ces cavités débouchent par l'intermédiaire des orifices 41a à 44a représentés sur la figure 1. Comme on peut mieux le voir sur les figures 1 et 3, le support de fixation 40 présente la forme générale d'une plaque en � U �, de façon à pouvoir être inséré par l'extérieur contre la face interne 21B de la plaque de renfort 21 du cadre avant 20. Les écrous de fixation 41 à 44, qui sont insérés et maintenus dans le support de fixation 40 jusqu'à l'opération de serrage, sont avantageusement des écrous de type standard. Un des écrous 43 du support de fixation 40 est situé en partie centrale et supérieure dudit support pour la fixation et le maintien du cadre avant 20 sur la structure 30 du véhicule. Le support de fixation 40 présente trois écrous 41, 42, 44 pour la fixation de la poutre avant 10 sur le cadre avant 20 de véhicule. Comme représenté sur le dessin de la figure 5, des formes sont prévues sur l'extrémité de la poutre avant 10 et sur le support de fixation 40 pour permettre le maintien en position du support de fixation 40 sur la plaque de renfort 21 avant la phase de serrage, c'est-à-dire avant l'engagement des vis de fixation 51 à 54. Il s'agit de la forme 45, obtenue par moulage, du support de fixation 40 qui vient en butée contre la forme 15 de la poutre avant 10. La présente invention a également pour objet un procédé de fixation d'au moins deux fonctions sur un même élément support. Ce procédé s'applique, à titre d'exemple, à la fixation des deux fonctions suivantes : - d'une part, la fixation du cadre avant 20 sur la structure 30 d'un véhicule automobile et, - d'autre part, la fixation de la poutre avant 10 35 sur la plaque de renfort 21 dudit cadre avant 20. Ce procédé comporte les étapes suivantes prises en combinaison : - mise en position d'un support de fixation 40 conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes contre la face 21B de la plaque de renfort 21 du cadre avant 20 opposée à la poutre avant 10, - présentation des différents éléments à fixer, - engagement des différentes vis de fixation 51, 52, 53 et 54 dans les orifices des parties de fixation 11, 31, qui sont en regard des orifices 41a, 42a, 43a et 44a du support 40, de telle sorte que lesdites vis de fixation 51, 52, 53 et 54 parviennent jusqu'aux cavités réceptrices des écrous 41, 42, 43 et 44, respectivement, et - serrage desdites vis de fixation, 51 à 54, dans les écrous 41 à 44 dudit support de fixation 40. Le dispositif de fixation multifonction et le procédé de fixation décrits ci-dessus présentent l'avantage de remplacer l'utilisation relativement coûteuse des écrous sertis et des écrous cages des dispositifs connus de l'art antérieur par des écrous de type standard. Ce dispositif et ce procédé sont de conception simple, et sont économiques. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à titre d'exemple ; 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. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation multifonction, destiné à réaliser la fixation d'au moins deux éléments sur un même élément support (20), les deux éléments à fixer (10, 30) présentant au moins une partie de fixation destinée à venir s'appliquer contre la face externe (21A) d'une partie de fixation (21) de l'élément support (20), lesdites parties de fixation (11, 21, 31) des éléments à fixer (10, 30) et de l'élément support (20) étant pourvues d'orifices en regard pour le passage de vis de fixation (51 à 54), caractérisé en ce que ledit dispositif comporte un support de fixation (40), et une pluralité d'écrous (41 à 44), logés dans des cavités réceptrices du support de fixation (40), ledit support de fixation (40) étant inséré contre la face interne (21B) de la partie de fixation (21) de l'élément support (20) et positionné de telle sorte que les écrous (41 à 44) puissent recevoir les vis de fixation (51 à 54) traversant les parties de fixation (11, 21, 31) des éléments à fixer (10, 20, 30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de fixation (40) est réalisé en matière plastique. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des éléments à fixer (10, 20, 30) est un élément réalisé en matière plastique ou en acier. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support de fixation (40) présente la forme générale d'une plaque en � U �, de façon à pouvoir être inséré par l'extérieur contre ladite face interne (21B) de la partie de fixation (21) de l'élément support (20). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément support (20) est le cadre avant d'un véhicule automobile, et en ce que les deux éléments àfixer (10, 30) sont respectivement la poutre avant (10) et un élément de la structure (30) dudit véhicule. 6. Dispositif selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le support de fixation (40) est positionné contre la face interne (21B) de la partie de fixation - appelée � plaque de renfort � (21) - du cadre avant (20) du véhicule, et orienté de telle sorte que les écrous (41 à 44) puissent recevoir les vis de fixation (51 à 54) traversant les parties de fixation du cadre avant (20), de la poutre avant (10) et de l'élément de structure (30) du véhicule. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les écrous (41 à 44) sont de type standard. 8. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que l'un des écrous (43) du support de fixation (40) est situé en partie centrale et supérieure dudit support (40) pour la fixation et le maintien du cadre avant (20) sur la structure (30) du véhicule. 9. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que le support de fixation (40) présente trois écrous (41, 42, 44) pour la fixation de la poutre avant (10) sur le cadre avant (20) de véhicule. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une forme (45), prévue sur le support de fixation (40), vient en butée sur une forme (15) de la partie d'extrémité de la poutre avant (10) pour permettre le maintien en position du support de fixation (40). 11. Procédé de fixation d'au moins deux fonction sur un même élément support, à savoir, d'une part, un cadre avant (20) sur la structure (30) d'un véhicule automobile et, d'autre part, une poutre avant (10) sur la plaque de renfort (21) dudit cadre avant (20), caractérisé par les étapes suivantes prises en combinaison : - mise en position d'un support de fixation (40) conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 9contre la face (21B) de la plaque de renfort (21) du cadre avant (20) opposée à la poutre avant (10), présentation des différents éléments à fixer, engagement des différentes vis de fixation (51 à 5 54), et serrage desdites vis de fixation (51 à 54) dans les écrous (41 à 44) dudit support de fixation (40).