Brevet FR2983267A1 — publié le 20130531

DISPOSITIF DE PRE MAINTIEN D'UN ECROU A EMBASE INSERE DANS UN PUIT DE FIXATION D'UNE PIECE AVANT L'ASSEMBLAGE PAR VISSAGE DE CETTE DERNIERE. pool La présente invention concerne un dispositif de pré maintien d'un écrou à 5 embase inséré dans un puit de fixation d'une pièce avant l'assemblage par vissage de cette dernière. [0002] Par « écrou à embase », on entend, de manière classique, un écrou dont l'embase est constituée d'une collerette offrant une plus grande surface de contact avec la pièce d'appui. Par « puit de fixation » de la pièce à fixer, on entend, de 10 manière classique également, une cavité de ladite pièce à fixer, le plus souvent cylindrique, au fond de laquelle est prévu un orifice pour le passage d'un élément fileté, de type vis ou goujon, destiné à recevoir l'écrou à embase pour l'assemblage par vissage de la pièce à fixer. [0003] Actuellement, en fabrication automobile par exemple, les écrous sont 15 approvisionnés au poste de montage séparément des pièces à assembler. Ils sont saisis dans des bacs de stockage en bord de ligne, puis positionnés manuellement par un opérateur de montage dans la douille d'une machine à visser avant l'opération d'assemblage par vissage. Cette organisation du vissage des écrous implique une gestion de leur approvisionnement en bord de ligne de montage et la 20 nécessité de prévoir une surface pour leurs bacs de stockage. Dans cette organisation, les risques d'erreurs d'approvisionnement, d'inversions ou de non-conformité d'écrous existent. Enfin, cette organisation ne permet pas une fixation rapide de la pièce. [0004] On a déjà cherché à modifier le mode d'assemblage des écrous sur un poste 25 de montage en ligne, notamment en modifiant leur positionnement avant leur vissage. [0005] Ainsi, à titre d'exemple, le document FR 1 444 639 décrit une cage pour écrou inséré destiné à être utilisé sur des supports accessibles d'un seul côté, en particulier pour des ouvertures circulaires. Le fond de la cage est muni de languettes repliées à angle droit vers le centre de la cage. Les pointes des languettes sont rabattues après s'être engagées dans des trous pratiqués dans une bride constituant la face inférieure de l'écrou. Les extrémités des pointes des languettes sont repliées vers l'extérieur ou vers l'intérieur au dessus de la bride de l'écrou, en vue du blocage de celui-ci. Les languettes se terminent par des pointes plus étroites, sur lesquelles prend appui l'écrou à bride. De plus, les languettes sont cintrées au-dessous de la bride de l'écrou et leur écartement axial est légèrement supérieur au diamètre du trou pratiqué dans le support, de sorte que la cage à écrou peut s'engager élastiquement dans celui-ci. Le bord du trou nécessaire pour le passage de la vis est relevé en direction de l'écrou au centre du fond, et ce bord de trou pratiqué dans le fond est découpé en étoile. Enfin, la bride de l'écrou possède une épaisseur telle qu'elle peut fléchir au-dessus des boucles que forment les languettes au cours du serrage et enserrer ces boucles à la façon d'étriers. [0006] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de pré maintien d'un écrou à embase inséré dans un puit de fixation d'une pièce à fixer avant l'assemblage par vissage de cette dernière, qui permette de réaliser l'approvisionnement, le stockage et le pré montage des écrous de fixation sur le site de fabrication de la pièce à fixer et non sur le lieu de la ligne d'assemblage en usine terminale de montage. [0007] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif de pré maintien, qui permette de libérer de la place en bord de ligne de montage en supprimant notamment des bacs de stockage d'écrous. mos] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif de pré 25 maintien, qui permette plus de liberté dans le choix des caractéristiques de l'écrou, notamment le pas, le diamètre ou la classe de l'écrou, en supprimant les risques d'inversion avec d'autres écrous du même poste en bord de ligne de montage. [0009] C'est enfin un autre but de la présente invention de fournir un tel dispositif de pré maintien, qui soit, de manière générale, de conception et d'utilisation simples, qui soit fiable et économique, notamment en réduisant le temps de pose des écrous. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif de pré maintien d'un écrou à embase inséré dans un puit de fixation d'une pièce à fixer avant l'assemblage par vissage de cette dernière, et ce dispositif nouveau est constitué par une pièce de maintien destinée à maintenir, dans le puit de fixation, l'écrou en position d'amorçage de vissage. Cette pièce de maintien comporte, d'une part, des moyens de fixation de l'écrou sur la pièce de maintien et, d'autre part, des moyens permettant de retenir l'ensemble constitué par la pièce de maintien et l'écrou fixé dessus en position d'amorçage de vissage dans le puit de fixation de la pièce à fixer. [0011] De plus, il est prévu un épaulement dans le puit de fixation, lequel 15 épaulement forme butée sur laquelle vient se placer ledit ensemble constitué par la pièce de maintien et l'écrou fixé dessus en position d'amorçage de vissage. [0012] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, les moyens de fixation de l'écrou sur la pièce de maintien peuvent être constitués par des pattes de « clipsage », élastiques, dirigées vers l'intérieur de la pièce de maintien et réparties 20 sur la périphérie interne de ladite pièce de maintien, lesdites pattes retenant l'embase de l'écrou par simple « clipsage ». [0013] Ces pattes de « clipsage » peuvent avantageusement être formées de pattes supérieures et de pattes inférieures alternées une à une, qui retiennent l'embase de l'écrou en s'appuyant respectivement sur la face supérieure (pattes supérieures) et 25 sur la face inférieure (pattes inférieures) de l'embase de l'écrou. [0014] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention également, les moyens de retenue de la pièce de maintien avec l'écrou fixé dessus en position d'amorçage de vissage dans le puit de fixation de la pièce à fixer peuvent être constitués par des languettes souples réparties sur la périphérie externe de la pièce de maintien, ces languettes souples exerçant, du fait de leur souplesse, une force suffisante sur la paroi du puit de fixation pour maintenir en position la pièce de maintien avec l'écrou fixé dessus dans le puit de fixation. [0015] Le puit de fixation peut être de forme cylindrique pour une fixation de type « trou circulaire » pour le passage d'une vis ou d'un goujon, et dans ce cas la pièce de maintien est une bague annulaire. [0016] Les pattes de « clipsage », peuvent être, par exemple, au nombre de six, à savoir six pattes supérieures alternant une à une avec six pattes inférieures, réparties régulièrement sur la périphérie interne de la pièce de maintien, tandis que, à titre d'exemple également, les languettes souples peuvent être au nombre de douze et réparties régulièrement sur la périphérie externe de la pièce de maintien. [0017] En variante de la fixation de type « trou cylindrique », le puit de fixation peut être destiné à une fixation de type « trou oblong » avec une pièce de maintien de forme quadrangulaire, carrée ou rectangulaire par exemple, adaptée pour permettre un mouvement latéral propre à l'alignement de l'écrou à embase sur l'élément fileté correspondant de l'assemblage. [0018] De préférence, il peut être prévu au fond du puit de fixation de la pièce à 20 fixer un dégagement, qui permet aux parties de la pièce de maintien situées sous l'écrou de trouver un logement sous l'écrou et de ne pas être écrasées par ce dernier lorsque l'opération de vissage est terminée. [0019] De préférence également, il peut être prévu un chanfrein d'entrée du puit de fixation. 25 [0020] Le dispositif de l'invention peut avantageusement être réalisé en matière plastique par un procédé d'injection par exemple. En variante, il peut être réalisé à partir d'une plaque d'acier relativement fine ou en matière plastique de type mousse. [0021] La présente invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage sur une chaîne de montage d'une pièce à fixer au moyen d'un écrou à embase destiné à être 5 vissé sur un organe fileté de type vis ou goujon, et ce nouveau procédé comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : - on prépare la pièce à fixer hors de la chaîne de montage en montant par simple « clipsage » l'écrou à embase sur la pièce de maintien d'un dispositif de pré maintien conforme à celui décrit ci-dessus dans ses 10 grandes lignes, et en engageant l'ensemble formé par ladite pièce de maintien et l'écrou « clipsé » sur cette dernière dans le puit de fixation, en butée sur l'épaulement interne dudit puit de fixation, - on transfert sur la chaîne de montage la pièce à fixer ainsi préparée avec son écrou en position pour l'assembler par vissage sur l'organe fileté, la 15 pièce de maintien réalisant automatiquement le centrage de l'écrou en position d'amorçage de vissage, et - on procède au vissage de l'écrou par entraînement en rotation d'une douille de machine à visser positionnée sur la tête de l'écrou, la douille étant ensuite retirée à la fin du vissage et la pièce de maintien restant 20 maintenue sur l'écrou vissé. [0022] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, 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 exemple de 25 pièce à fixer, qui comporte un puit de fixation à orifice circulaire, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, schématique, du dispositif de pré maintien d'un écrou selon l'invention, l'écrou étant en position de pré maintien sur le dispositif de l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective, détaillée, d'un exemple de réalisation de la pièce de maintien du dispositif de l'invention sous forme d'une bague annulaire en regard de l'écrou à embase « clipsé » sur ladite bague annulaire, - la figure 4 est une vue de dessus, schématique, de l'exemple de réalisation de la bague annulaire de la figure 3, - les figures 5 à 7 sont des vues en coupe longitudinale, schématiques, qui illustrent l'opération d'assemblage par vissage d'un écrou pré maintenu au moyen du dispositif selon l'invention, avant insertion de la tête 6-pans de l'écrou dans la douille d'une machine à visser (figure 5), après insertion de ladite tête d'écrou dans la douille de la machine à visser (figure 6) et en fin de vissage de l'écrou (figure 7), - la figure 8 est une vue en perspective, schématique, qui représente une variante de réalisation du dispositif de pré maintien selon l'invention, qui est adaptée à une fixation de type « trou oblong », et - la figure 9 illustre une autre variante de réalisation du dispositif de pré maintien selon l'invention, dans laquelle le puit de fixation est remplacé par une couronne de languettes. [0023] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un exemple de pièce à fixer à laquelle s'applique la présente invention. Cette pièce, de référence générale 10, comporte un puit de fixation ou puit de vissage, de section circulaire et de référence 12 au fond duquel est prévu un orifice circulaire 11 pour le passage d'une tige filetée, de vis ou de goujon de fixation par exemple. La référence 15 désigne un chanfrein d'entrée du puit de fixation. [0024] La pièce à fixer 10 est représentée en position prête à l'assemblage sur le dessin de la figure 2, la tige filetée 21 ayant pour fonction d'assurer avec un écrou 30 l'assemblage par vissage des pièces 10 et 20 selon l'axe ZZ' de liaison par vissage. [0025] L'écrou 30 est de type écrou à embase, l'embase de l'écrou étant désignée par la référence 32, tandis que la référence numérique 31 désigne la tête 6-pans de l'écrou. [0026] Selon le principe même de la présente invention, cet écrou 30 à embase 32 est maintenu en position d'amorçage de vissage sur la pièce à fixer 10, de façon à 10 permettre l'approvisionnement des pièces 10 avec les écrous pré disposés et pré positionnés en face des tiges filetées 21 des vis ou des goujons. [0027] Pour permettre une telle pré disposition et un tel pré positionnement de l'écrou 30, l'invention recours à un dispositif de pré maintien constitué par une pièce de maintien en forme de bague annulaire, de référence générale 40, qui 15 maintient l'écrou 30 dans le puit de fixation en position d'amorçage de vissage. Cette bague annulaire 40 comporte, d'une part, des moyens permettant de fixer l'écrou 30 sur la bague annulaire 40 et, d'autre part, des moyens de retenue de l'ensemble formé par la bague annulaire 40 et l'écrou 30 fixé dessus en position d'amorçage de vissage de l'écrou dans le puit de fixation 12. 20 [0028] En référence aux dessins des figures 3 et 4, les moyens permettant de fixer l'écrou 30 sur la bague annulaire 40 sont constitués par des pattes de « clipsage » 41, 42, élastiques, dirigées vers l'intérieur de la bague annulaire 40 et réparties sur la périphérie interne 44 de la bague annulaire 40, qui retiennent l'embase 32 de l'écrou 30 par simple « clipsage ». Ces pattes de clipsage 41, 42 sont formées de 25 pattes supérieures 41 et de pattes inférieures 42 inférieures alternées une à une, qui retiennent l'embase 32 de l'écrou 30 en s'appuyant respectivement sur la face supérieure 32A (pattes supérieures 41) et sur la face inférieure 32B (pattes inférieures 42) de l'embase 32 de l'écrou 30. A titre d'exemple, les pattes de « clipsage » 41, 42 peuvent être au nombre de six, à savoir six pattes supérieures 41 et six pattes inférieures 42 alternées une à une et réparties régulièrement sur la périphérie interne 44 de la bague annulaire 40. [0029] En référence également aux dessins des figures 3 et 4, les moyens de retenue de l'ensemble formé par la bague annulaire 40 et l'écrou 30 « clipsé » dessus en position d'amorçage de vissage de l'écrou sont constitués par des languettes souples 46 réparties sur la périphérie externe 45 de la bague annulaire 40. Ces languettes souples 46 exercent, du fait de leur souplesse, une force suffisante sur la paroi du puit de fixation 12 pour maintenir en position la bague annulaire 40 avec l'écrou 30 fixé dessus dans le puit de fixation 12. De plus, un épaulement interne 14 du puit de fixation 12 forme une butée sur laquelle vient se placer l'ensemble constitué par la bague annulaire 40 et son écrou 30 fixé dessus en position d'amorçage de vissage. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, les languettes souples 46 peuvent être au nombre de douze, réparties régulièrement sur la périphérie externe 45 de la bague annulaire 40. [0030] Sur la surface de fond du puit de fixation 12, il est prévu un dégagement annulaire 16 (figure 2), qui permet le logement des parties de la bague annulaire 40 situées sous l'écrou 30, en particulier les pattes inférieures 42, de façon à ce que ces 20 dernières ne soient pas écrasées par l'écrou 30 à la fin de l'opération de vissage. [0031] Il est prévu, de plus, un chanfrein 15 à l'entrée du puit de fixation 12, pour faciliter l'insertion de la bague annulaire 40. [0032] La bague annulaire 40 est réalisée, de préférence, en matière plastique par un procédé d'injection par exemple. En variante, la bague annulaire 40 peut être 25 réalisée à partir d'une plaque d'acier relativement fine ou en matière plastique de type mousse. [0033] 2 98326 7 9 [0034] Le dispositif de pré maintien selon l'invention, décrit ci-dessus, permet de mettre en oeuvre un nouveau procédé d'assemblage sur une chaîne de montage d'une pièce à fixer au moyen d'un écrou à embase, et ce nouveau procédé d'assemblage, qui est décrit ci-après en référence aux dessins des figures 5 à 7, 5 comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : - on prépare la pièce à fixer 10 hors de la chaîne de montage en montant par simple « clipsage » l'écrou 30 à embase 32 sur la bague annulaire 40 décrite ci-dessus, et en engageant l'ensemble formé par la bague annulaire 40 et l'écrou 30 « clipsé » dessus dans le puit de 10 fixation 12 de la pièce à fixer 10, en butée sur l'épaulement interne 14 dudit puit de fixation 12, - on transfert sur la chaîne de montage la pièce à fixer 10 ainsi préparée avec son écrou 30 maintenu en position pour l'assembler par vissage sur la tige filetée 21 (figure 5), la bague annulaire 40 réalisant 15 automatiquement le centrage de l'écrou 30 en position d'amorçage de vissage, et - on procède au vissage de l'écrou 30 par entraînement en rotation d'une douille 100 de machine à visser positionnée sur la tête 6-pans 31 de l'écrou 30 (figures 6 et 7), la douille 100 de la visseuse étant ensuite retirée à la fin du vissage et la bague annulaire 40 restant maintenue sur l'écrou 30. [0035] En référence au dessin de la figure 8, on a représenté, de manière très schématique, une variante de réalisation de l'invention. Dans cette variante, les pièces et parties de pièces identiques ou similaires à celles du mode de réalisation des figures 1 à 7 sont désignées par les mêmes références numériques. Selon cette variante de la figure 8, le puit de fixation 12 est destiné à une fixation de type « trou oblong » et la pièce de maintien 40 n'est plus une bague annulaire mais une pièce de forme quadrangulaire, carrée ou rectangulaire, adaptée pour permettre un mouvement latéral propre à l'alignement de l'écrou 30 à embase 32 sur la tige filetée 21 correspondante de l'assemblage. [0036] Une autre variante de réalisation de l'invention est représentée, de manière très schématique, sur le dessin de la figure 9, dans laquelle la pièce de maintien peut 5 être remplacée par des formes au profil équivalent, par exemple par une couronne de languettes 200 non décrites en détail. [0037] On notera également que le dispositif de pré maintien peut être, en variante, adapté au pré maintien d'une vis ou au lieu d'un écrou. [0038] Le dispositif de pré maintien de l'invention permettant de positionner un 10 écrou à embase dans un puit de fixation d'une pièce avant l'assemblage par vissage de cette dernière présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : - il permet de réaliser l'approvisionnement, le stockage et le pré montage des écrous de fixation sur le site de fabrication de la pièce à 15 fixer (site du fournisseur de la pièce à fixer) et non sur le lieu de la ligne d'assemblage en usine terminale de montage, - il permet un gain économique, parce que le coût de pose des écrous peut être rendu inférieur chez le fournisseur des pièces à fixer, et compense le surcoût de la pièce de pré maintien, 20 - il permet, non seulement de faciliter le montage, mais de réduire le temps de montage en ligne, sur une chaîne de fabrication automobile par exemple, - il permet de libérer de la place en bord de ligne de montage en supprimant notamment des bacs de stockage d'écrous, et - - il autorise plus de liberté dans le choix des caractéristiques des écrous (pas, diamètre, classe...) en supprimant les risques d'inversion avec d'autres écrous au même poste en bord de ligne. REVENDICATIONS1. Dispositif de pré maintien d'un écrou à embase inséré dans un puit de fixation d'une pièce à fixer avant l'assemblage par vissage de cette dernière, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pièce de maintien (40) destinée à maintenir, dans le puit de fixation (12), l'écrou (30) en position d'amorçage de vissage et en ce que cette pièce de maintien (40) comporte, d'une part, des moyens de fixation de l'écrou (30) sur la pièce de maintien (40) et, d'autre part, des moyens de retenue de la pièce de maintien (40) avec l'écrou (30) fixé dessus en position d'amorçage de vissage dans le puit de fixation (12) de la pièce à fixer (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué, de plus, par un épaulement interne (14) du puit de fixation (12) de la pièce à fixer (10), lequel épaulement interne (14) forme butée sur laquelle vient se placer la pièce de maintien (40) avec l'écrou (30) fixé dessus en position d'amorçage de vissage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation de l'écrou (30) sur la pièce de maintien (40) sont constitués par des pattes de « clipsage » (41, 42), élastiques, dirigées vers l'intérieur de la pièce de maintien (40) et réparties sur la périphérie interne (44) de ladite pièce de maintien (40), qui retiennent l'embase (32) de l'écrou (30) par « clipsage ». 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites pattes de clipsage (41, 42) sont formées de pattes supérieures (41) et de pattes inférieures (42) inférieures alternées une à une, qui retiennent l'embase (32) de l'écrou (30) en s'appuyant respectivement sur la face supérieure (32A) et sur la face inférieure (32B) de l'embase (32) de l'écrou (30). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue de la pièce de maintien (40) avec l'écrou (30) fixé dessus en position d'amorçage de vissage dans le puit de fixation (12)de la pièce à fixer (10) sont constitués par des languettes souples (46) réparties sur la périphérie externe (45) de la pièce de maintien (40) qui exercent, du fait de leur souplesse, une force suffisante sur la paroi du puit de fixation (12) pour maintenir en position la pièce de maintien (40) avec l'écrou (30) fixé dessus dans le puit de fixation (12). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le puit de fixation (12) est de forme cylindrique pour une fixation de type « trou circulaire » pour le passage d'une tige filetée (21), et en ce que la pièce de maintien (40) est alors une bague annulaire. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdites pattes de « clipsage » (41, 42) sont au nombre de six, à savoir six pattes supérieures (41) et six pattes inférieures (42) alternées, et réparties régulièrement sur la périphérie interne (44) de la pièce de maintien (40). 8. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdites languettes souples (46) sont au nombre de douze et réparties régulièrement sur la périphérie externe (45) de la pièce de maintien (40). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le puit de fixation (12) est destiné à une fixation de type « trou oblong » et la pièce de maintien (40) est alors une pièce de forme quadrangulaire, adaptée pour permettre un mouvement latéral propre à l'alignement de l'écrou (30) à embase (32) sur la tige filetée (21) correspondante de l'assemblage. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu au fond du puit de fixation (12) de la pièce à fixer (10) un dégagement (16), qui permet le logement des parties de la pièce de maintien (40) situées sous l'écrou (30) afin que ces dernières ne soient pas écrasées par l'écrou (30) au vissage de ce dernier. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un chanfrein d'entrée (15) du puit de fixation (12). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matière plastique, en particulier de type mousse, par un procédé d'injection. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'une plaque d'acier relativement fine. 14. Procédé d'assemblage sur une chaîne de montage d'une pièce à fixer (10) au moyen d'un écrou (30) à embase (32) destiné à être vissé sur une tige filetée (21), caractérisé par les étapes suivantes, prises en combinaison : - on prépare la pièce à fixer (10) hors de la chaîne de montage en montant par simple « clipsage » l'écrou (30) à embase (32) sur la pièce de maintien (40) d'un dispositif de pré maintien conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, et en engageant ladite pièce de maintien (40) avec l'écrou (30) « clipsé » dessus dans le puit de fixation (12) de la pièce à fixer (10), en butée sur l'épaulement interne (14) dudit puit de fixation (12), - on transfert sur la chaîne de montage la pièce à fixer (10) ainsi préparée avec son écrou (30) en position pour l'assembler par vissage sur la tige filetée (21), ledit dispositif de pré maintien (40) réalisant automatiquement le centrage de l'écrou (30) en position d'amorçage de vissage, et - on procède au vissage de l'écrou (30) par entraînement en rotation d'une douille (100) de machine à visser positionnée sur la tête 6-pans (31) de l'écrou (30), la douille (100) étant ensuite retirée à la fin du vissage et la pièce de maintien (40) restant maintenue sur l'écrou (30).25