Brevet FR2973455A1 — publié le 20121005

DISPOSITIF DE FIXATION D'ELEMENTS DE STRUCTURE L'invention se rapporte à un dispositif de fixation, ainsi qu'à un procédé d'installation d'un tel dispositif. L'invention trouve une application particulière dans le domaine des fixations filetées, utilisées notamment dans l'industrie automobile. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de fixation d'une tôle sur un support. Ledit dispositif comporte notamment un écrou serti dans ladite tôle. Le document FR 2642802 décrit la fabrication d'un écrou serti sur une tôle, dans le but d'assembler ladite tôle à un autre élément de structure. Cependant, il s'agit d'un écrou borgne à montage en aveugle, ce qui rend plus difficile ledit assemblage de la tôle et de l'élément. Par ailleurs, il existe dans le commerce des écrous sertis dans des tôles. Les écrous forment dans les tôles des trous traversants, munis d'un taraudage. Les tôles peuvent alors être assemblées à des éléments alésés, au moyen d'une vis filetée passant par ledit alésage et coopérant avec le taraudage de l'écrou. Cependant, le montage de ce type de dispositif est rendu complexe du fait que la vis est introduite dans l'alésage du côté opposé à l'écrou. Il convient de centrer l'écrou sur l'alésage afin de permettre le vissage, sans que l'opérateur ne puisse visualiser facilement ce centrage. Par ailleurs, ce type d'assemblage implique l'utilisation d'une vis de grande longueur, ladite longueur étant au moins égale à la somme des longueurs de l'alésage et du taraudage. La présente invention permet de résoudre ces problèmes. En effet, elle se rapporte à un dispositif de fixation comportant un écrou serti sur une plaque, ledit écrou comportant un moyen de centrage sur l'alésage d'un élément à assembler à la plaque. Plus spécifiquement, l'invention se rapporte à un dispositif de fixation d'éléments structuraux, ledit dispositif comprenant un écrou s'étendant selon un axe, ledit écrou étant traversé de part en part par un orifice s'étendant selon ledit axe, une première extrémité dudit écrou selon l'axe étant formée par une partie proximale, dont une paroi externe est sensiblement cylindrique de révolution selon l'axe et dont une paroi interne comporte un taraudage, ledit écrou comprenant en outre une partie distale sertie sur une plaque, ladite plaque présentant autour de l'écrou une surface sensiblement disposée selon un plan perpendiculaire à l'axe et orientée vers la première extrémité de l'écrou, un diamètre externe de la partie proximale étant sensiblement constant sur une longueur L entre la première extrémité de l'écrou et ledit plan perpendiculaire à l'axe. La partie proximale cylindrique est apte à s'insérer dans l'alésage cylindrique d'un élément structural, jusqu'à mettre en contact ledit élément et la plaque sertie. On peut ainsi assurer un parfait plaquage entre ladite plaque et l'élément structural. De manière préférentielle, le dispositif comporte en outre une vis, ladite vis comprenant une tête et une partie filetée, ledit filetage ayant une forme complémentaire à celle du taraudage de la partie proximale de l'écrou. Etant donné que la partie proximale de l'écrou comporte le taraudage, ledit taraudage se trouve positionné dans l'alésage, donc plus proche de la tête de vis que dans l'état de la technique. On peut alors employer des vis plus courtes, donc plus légères et moins coûteuses. De manière préférentielle, la plaque a une épaisseur selon l'axe comprise entre 1 mm et 1,5 mm. Néanmoins, des valeurs supérieures ou inférieures sont également possibles. De manière préférentielle, une longueur selon l'axe du taraudage est égale à au moins 0,8 fois un diamètre moyen dudit taraudage. L'invention se rapporte également à un procédé d'assemblage d'un dispositif tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - insertion de la partie proximale de l'écrou dans un alésage d'un élément structural à assembler, la longueur dudit alésage selon l'axe étant de préférence supérieure ou égale à la longueur L de ladite partie proximale, - insertion de la vis dans ledit alésage, du côté opposé à la plaque sertie sur l'écrou, - serrage de la vis dans l'alésage jusqu'au contact entre la tête de la vis et une première surface de l'élément structural. De manière préférentielle, un jeu est conservé entre la plaque et une deuxième surface de l'élément structural avant le serrage de la vis, ledit jeu étant supprimé au cours du serrage de la vis. De manière préférentielle, l'élément structural est un pivot de roue. L'invention se rapporte également à un véhicule automobile comportant un dispositif d'assemblage tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont données à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une vue latérale d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 2 : une vue en coupe du dispositif de la figure 1 ; - Figure 3 : une vue en coupe d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, en cours d'assemblage avec un élément structural ; - Figure 4 : une vue en coupe d'un dispositif de la figure 3, assemblé avec un élément structural ; La figure 1 représente une vue latérale d'un dispositif 10 selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 10 comporte un écrou 11 disposé selon un axe 12. L'écrou 11 comprend une partie 13 proximale, ou collet, dont une paroi externe est sensiblement cylindrique de révolution selon l'axe 12. Une première extrémité 14 de l'écrou 11 selon l'axe 12 est une extrémité de la partie 13 proximale. L'écrou 11 comprend en outre une partie 15 distale, alignée à la partie 13 selon l'axe 12. La partie 15 distale est sertie sur une plaque 16. La plaque 16 est par exemple une tôle d'acier ou d'aluminium. De manière préférentielle, la plaque a une épaisseur selon l'axe comprise entre 1 mm et 1,5 mm. La plaque 16 présente autour de l'écrou 11 une surface 17, sensiblement disposée selon un plan perpendiculaire à l'axe 12. La surface 17 est orientée vers la première extrémité 14 de l'écrou. Une seconde extrémité 18 de l'écrou 11 selon l'axe 12 est une extrémité de la partie 15 distale. La figure 2 montre une vue en coupe du dispositif 10 représenté à la figure 1. Un diamètre D externe de la partie 13 proximale de l'écrou 11 est sensiblement constant sur une longueur L, ladite longueur L étant comprise entre la première extrémité 14 de l'écrou et le plan de la surface 17. L'écrou est traversé de part en part selon l'axe 12 par un orifice 19. L'orifice 19 s'étend de la première extrémité 14 à la seconde extrémité 18. Au niveau d'une paroi interne de la partie 13 proximale, l'orifice 19 comporte un taraudage 20. De manière préférentielle, une longueur I selon l'axe 12 du taraudage 20 est égale à au moins 0,8 fois un diamètre moyen d dudit taraudage, ledit diamètre moyen étant mesuré à mi-filet. La figure 3 montre un dispositif 30 selon un mode de réalisation de l'invention, en cours d'assemblage avec un élément structural 31. Le dispositif 30 comporte un écrou 41, analogue à l'écrou 11 des figures 1 et 2. Les références utilisées pour les figures 1 et 2 sont également utilisées pour la figure 3. L'élément structural 31 est par exemple un pivot de roue, notamment de voiture. Le dispositif 30 a pour but d'assembler l'élément 31 à la plaque 16 sertie sur l'écrou 41. La plaque 16 est par exemple une tôle découpée, en acier ou en aluminium. L'élément structural 31 comporte un alésage 32. Un diamètre dudit alésage est égal ou légèrement supérieur au diamètre D externe du collet 13, de manière à pouvoir introduire ledit collet dans ledit alésage avec un jeu minimal. Le jeu ne doit pas être trop important, pour ne pas perturber le montage ultérieur d'une vis dans le collet. Par ailleurs, une longueur 33 dudit alésage selon l'axe 12 est supérieure ou égale à la longueur L du collet 13. Un procédé d'assemblage du dispositif 30 avec l'élément 31 peut comporter les étapes suivantes : tout d'abord, le collet 13, ou partie proximale, est inséré dans l'alésage 32, du côté d'une surface 34 de l'élément 31. Dans l'exemple de la figure 3, le collet 13 de l'écrou 41 comporte un chanfrein 42 pour faciliter le montage dans l'alésage 32. Le chanfrein 42 forme préférentiellement un angle de 30° au maximum avec l'axe 12. De préférence, avant l'étape suivante, un jeu 35 est conservé entre la surface 17 de la plaque 16 et la surface 34. Le jeu 35 est par exemple de 1 mm. Un tel jeu permet de faciliter le montage, en évitant une interférence entre la plaque 16 et l'élément 31. Outre l'écrou 41 et la plaque 16, le dispositif 30 comporte une vis 36, représentée en vue latérale sur la figure 3. La vis 36 comprend une tête 37 et une partie 38 filetée. Le filetage de la partie 38 est apte à coopérer avec le taraudage 20 du collet 13. Dans l'exemple de la figure 3, la vis 36 comporte en outre un fût 39 lisse entre la tête 37 et la partie 38 filetée. La tête 37 a un diamètre supérieur à un diamètre de l'alésage 32. Dans une deuxième étape du procédé d'assemblage, la partie 38 filetée de la vis 36 est insérée dans l'alésage 32, du côté opposé à la plaque 16. Dans une troisième étape du procédé, la vis 36 est vissée dans l'alésage 20 du collet 13, jusqu'à ce que la tête 37 entre en contact avec une surface 40 de l'élément 31 structural. La figure 4 montre le dispositif 30 assemblé à l'élément 31. Au cours de l'opération de vissage, le jeu 35 disparaît. La surface 34 de l'élément 31 est au contact de la plaque 16. L'insertion du collet 13 dans l'alésage 32 permet d'aligner facilement la vis 36 avec le taraudage 20, ce qui facilite le montage de l'ensemble. Par ailleurs, le taraudage se trouvant positionné à l'intérieur de l'alésage, il n'est pas nécessaire d'employer une vis aussi longue que lorsque le taraudage se trouve en dehors de l'alésage. Enfin, la forme cylindrique du collet 13, dépourvue de bourrelets sur sa longueur L, assure la mise en contact de la plaque 16 et de l'élément 31 à la fin du montage. REVENDICATIONS1.- Dispositif (10, 30) de fixation d'éléments structuraux, ledit dispositif comprenant un écrou (11, 41) s'étendant selon un axe (12), ledit écrou étant traversé de part en part par un orifice (19) s'étendant selon ledit axe, une première extrémité (14) dudit écrou selon l'axe étant formée par une partie (13) proximale, dont une paroi externe est sensiblement cylindrique de révolution selon l'axe et dont une paroi interne comporte un taraudage (20), ledit écrou comprenant en outre une partie (15) distale sertie sur une plaque (16), ladite plaque présentant autour de l'écrou une surface (17) sensiblement disposée selon un plan perpendiculaire à l'axe et orientée vers la première extrémité de l'écrou, un diamètre externe (D) de la partie proximale étant sensiblement constant sur une longueur (L) entre la première extrémité de l'écrou et ledit plan perpendiculaire à l'axe. 2.- Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre une vis (36), ladite vis comprenant une tête (37) et une partie (38) filetée, ledit filetage ayant une forme complémentaire à celle du taraudage de la partie proximale de l'écrou. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, tel que la plaque (16) a une épaisseur selon l'axe (12) comprise entre 1 mm et 1,5 mm. 4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, tel qu'une longueur (I) selon l'axe (12) du taraudage (20) est égale à au moins 0,8 fois un diamètre moyen (d) dudit taraudage. 30 5.- Procédé d'assemblage d'un dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant les étapes suivantes : - insertion de la partie (13) proximale de l'écrou dans un alésage (32) d'un élément (31) structural à assembler, la longueur dudit alésage selon l'axe (12) étant supérieure ou égale à la longueur (L) de ladite partie 35 proximale,25- insertion de la vis (36) dans ledit alésage, du côté opposé à la plaque sertie sur l'écrou, - serrage de la vis dans l'alésage jusqu'au contact entre la tête (37) de la vis et une première surface (40) de l'élément structural. 6.- Procédé selon la revendication 5, tel qu'un jeu (35) est conservé entre la plaque (16) et une deuxième surface (34) de l'élément structural avant le serrage de la vis, ledit jeu étant supprimé au cours du serrage de la vis. 7.- Procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6, tel que l'élément (31) structural est un pivot de roue. 8.- Véhicule automobile comportant un dispositif (10, 30) d'assemblage 15 selon l'une des revendications 1 à 4. 10