Brevet FR2985793A1 — publié le 20130719

ASSEMBLAGE D'UN PROFILE AVEC UN CORPS CREUX DE PLANCHER DE VEHICULE L'invention a trait à un dispositif de fixation entre un corps creux et un élément tel qu'un profilé. L'invention a trait également à un assemblage entre un corps creux et un élément. L'invention a trait également à un véhicule comprenant un tel assemblage. Le document de brevet US 6,188,039 B1 divulgue un assemblage entre un élément tel qu'un plancher de véhicule et un corps creux tel qu'une traverse de plancher. L'assemblage comprend une entretoise d'un design particulier, logée et fixée à l'intérieur du corps creux. L'entretoise est formée essentiellement d'une partie cylindrique et d'une semelle. Cette dernière est fixée par soudage à une paroi de fond d'un corps creux ouvert, typiquement de section en U. Un couvercle est alors disposé sur l'ouverture du corps creux, couvrant ainsi la partie cylindrique de l'entretoise. Le corps creux est ensuite mis en place sur et soudé avec une surface de montage telle que celle d'un plancher du véhicule. Une vis peut alors être disposée au travers de l'empilement formé par la surface de montage, l'éventuel couvercle, l'entretoise et la paroi de fond du corps creux. Le serrage de cette vis assure alors un assemblage satisfaisant entre le corps creux et la surface de montage. Les efforts de compression générés par la vis sont appliqués à la surface de montage et à la paroi de fond du corps creux, avec l'avantage que l'entretoise disposée entre les deux reprend une majeure partie de ces efforts et évite ainsi des déformations importantes au niveau de la surface de montage et/ou du corps creux. Cet assemblage présente toutefois l'inconvénient qu'il nécessite un accès au volume intérieur du corps creux. La solution d'assemblage de cet enseignement n'est par conséquent pas applicable à un corps creux fermé, tel qu'une traverse ou un longeron de plancher de véhicule déjà en place sur sa structure. Le document de brevet FR 2 875 562 Al a trait à l'assemblage d'un élément d'équipement tel qu'un crochet de remorquage à la structure d'un véhicule. L'assemblage est assuré entre un corps creux tel qu'un longeron de section en U, et un élément plat servant de bras de fixation d'un crochet de remorquage. Le longeron est traversé transversalement par une entretoise avec une collerette. Plus précisément, l'entretoise traverse une première paroi du longeron et vient en appui sur la face intérieure d'une deuxième paroi du longeron qui est opposée à la première paroi. Une vis traverse l'entretoise et l'élément à assembler, de manière à coopérer avec un écrou qui va serrer l'élément contre la deuxième paroi tout en limitant la déformation de la première paroi grâce à l'entretoise. Cet assemblage est intéressant pour la fixation d'un élément massif tel qu'un barreau métallique à un corps creux. Il n'est toutefois pas applicable à la fixation à un corps creux d'un élément moins résistant à la compression tel qu'un profilé. De plus, cet assemblage est destiné à reprendre des efforts de cisaillement de la vis, c'est-à-dire des efforts dans les plans des éléments plats du crochet de remorquage. Cet assemblage n'est par conséquent pas adapté à reprendre des efforts importants suivant l'axe de la vis. L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution au problème de fixation d'un élément de résistance limitée en compression à un corps creux, notamment apte à reprendre des efforts importants dans plusieurs directions. L'invention a pour objet un dispositif de fixation entre un corps creux et un élément, comprenant: une broche avec une tête et un fût dont l'extrémité libre forme une surface d'appui, la broche étant destinée à traverser le corps creux; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, une vis destinée à traverser l'élément, la vis ayant, successivement, une tête, un fût et un filetage apte à engager avec un filetage correspondant situé à l'extrémité libre du fût de la broche, le diamètre moyen du fût de la vis au niveau de la surface d'appui étant inférieur à celui de ladite surface d'appui de manière à permettre le serrage de l'élément sur la surface d'appui au moyen de la vis. La diamètre moyen du fût de la vis au niveau de la surface d'appui de la broche est préférentiellement inférieur à 80%, plus préférentiellement 70%, plus préférentiellement encore 60%, du diamètre moyen de ladite surface d'appui. Selon un mode avantageux de l'invention, la tête de la broche est généralement plate et/ou comprend un moyen d'engagement en rotation avec un outil, le moyen 30 d'engagement étant préférentiellement une cavité avec des surfaces aptes à assurer l'engagement en rotation. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le fût de la vis est unitaire avec le reste de la vis ou comprend une entretoise, préférentiellement essentiellement cylindrique, dans laquelle la vis est insérée. L'invention a également pour objet un assemblage comprenant un corps creux, un élément et un dispositif de fixation traversant le corps creux et l'élément en vue de leur solidarisation, remarquable en ce que le dispositif de fixation est conforme à l'invention. Le corps creux peut être fait majoritairement, voire exclusivement, de tôle(s) pliée(s) et assemblée(s). Selon un mode avantageux de l'invention, le corps creux comprend une première paroi recevant la tête de la broche, ladite tête étant préférentiellement soudée à ladite paroi, et une deuxième paroi opposée à la première et située essentiellement au niveau de la surface d'appui de la broche, l'élément étant traversé par la vis et mis en pression contre la deuxième paroi. Selon un autre mode avantageux de l'invention, la surface d'appui de la broche est en contact avec la face intérieure de la deuxième paroi, la deuxième paroi étant traversée par la vis. Selon un autre mode avantageux de l'invention, l'extrémité libre du fût de la broche traverse la deuxième paroi et la surface d'appui affleure avec la face extérieure de la deuxième paroi. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le corps creux est un corps creux de carrosserie de véhicule et/ou l'élément est un profilé, dont la section forme préférentiellement un contour fermé. L'invention a également pour objet un véhicule automobile dont la structure, préférentiellement le plancher, comprend au moins un corps creux préférentiellement allongé, le véhicule comprenant au moins un assemblage entre le corps creux et un élément, remarquable en ce que le ou au moins un des assemblages est conforme à l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, l'élément est un profilé d'un cadre ainsi fixé à la structure du véhicule. Les mesures de l'invention réalisent un dispositif de fixation et un assemblage correspondant qui permet d'assembler à faible coût et de manière simple un élément à un corps creux. La liaison ainsi réalisée permet de reprendre non seulement des efforts perpendiculaires à l'axe longitudinal du dispositif de fixation mais également des efforts selon cette direction, et ce dans les deux sens. Les mesures de l'invention permettent également la fixation à un corps creux d'un élément peu résistant à la compression tel qu'un profilé ou un autre corps creux. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure unique est une vue en coupe d'une portion de plancher de véhicule avec un assemblage entre une traverse formant un corps creux et un profilé, conforme l'invention. La figure montre une portion de structure de véhicule automobile, plus particulièrement une portion de plancher, avec un assemblage et un dispositif de fixation conforme à l'invention. La portion de structure comprend essentiellement une portion de tôle 2 renforcée par une traverse 10 en forme de corps creux. Ce dernier présente une section en forme générale de U et comprend, en outre, un rebord à chaque extrémité, servant de patte de fixation à la portion de tôle 2. Un profilé 12 de section polygonale, en l'occurrence de section rectangulaire, est disposé contre la paroi inférieure 24 du corps creux. Le profilé 12 est fixé au corps creux 10 par un dispositif de fixation comprenant essentiellement une broche 4 et une vis 14. La broche 4 comprend une tête plate 6 et un fût 8 de section généralement cylindrique. L'extrémité libre du fût 8 comprend une surface d'appui 26 en contact avec le profilé 12 via une cale ou rondelle 28. L'extrémité libre du fût comprend également un filetage femelle 22. La vis 14 comprend essentiellement et successivement une tête 16, un fût 18 et un filetage mâle 20. Ce dernier engage avec le filetage femelle correspondant 22 de la broche 4. Le fût 18 est généralement cylindrique et présente un diamètre inférieur à celui de la surface d'appui, de manière à permettre une mise en pression du profilé 12 contre la broche 4 et également, dans une moindre mesure, contre la paroi 24 du corps creux 10. En effet, la broche 4 peut être dimensionnée de manière à ce que la surface d'appui 26 soit légèrement en retrait de la surface extérieure de la paroi 24 de sorte à ce que lors du serrage de la vis 14, le profilé 12 soit d'abord mis en pression contre la paroi 24 pour ensuite venir en contact avec la surface d'appui 26. Une cale 30 est prévue entre la tête 16 de la vis 14 et le profilé 12 de manière à répartir les efforts de serrage sur les sections du profilé qui sont transversales, idéalement perpendiculaires, à la direction de l'effort de serrage. Cette cale 30 peut prendre diverses formes telles qu'une forme circulaire à la manière d'une rondelle, ou encore une forme carrée ou rectangulaire. L'assemblage ainsi réalisé permet de reprendre non seulement des efforts perpendiculaires à l'axe du dispositif de fixation, en d'autres termes des efforts de cisaillement de la vis, mais également des efforts orientés essentiellement selon l'axe du dispositif de fixation, et ce sans solliciter de manière importante le corps creux en traction. La tête 6 de la broche 4 peut être soudée à la tôle 2. Dans ce cas, les efforts de compression exercés par le profilé 12 sur le corps creux 10, c'est-à-dire les efforts dirigés vers le haut à la figure, sont repris essentiellement par la broche et ne transitent que très peu voire pas du tout par le corps creux. Le corps creux est ainsi très peu sollicité en compression. Alternativement à ce qui a été décrit précédemment en relation avec la figure en ce qui concerne l'affleurement de la surface d'appui 26 de la broche 4 avec la face extérieure de la paroi 24 du corps creux 10, la broche peut être dimensionnée pour que sa surface d'appui 26 vienne en contact avec la face intérieure de la paroi 24. Le diamètre de l'orifice prévu dans la paroi 24 est alors inférieur au diamètre du fût 8 de la broche 4, et correspond essentiellement au diamètre du filetage 20 de la vis 14. Dans ce cas, la paroi 24 est prise en sandwich entre la broche 4 et le profilé 12. Les efforts dirigés axialement vers le corps creux sont alors transmis au moins partiellement audit corps creux. Si la tête de vis est soudée à la tôle 6, de tels efforts seront alors répartis entre la broche et le corps creux. Le fût de la broche est préférentiellement circulaire et préférentiellement de section constante, de manière à ce que les deux trous à prévoir respectivement au niveau 2985 793 6 de la paroi destinée à recevoir la tête de la broche (tôle 6) et de la paroi opposée du corps creux (paroi 24) soient du même diamètre. Ils peuvent ainsi être réalisés par une même opération avec le même outil de coupe. La tête de la broche est préférentiellement plate de manière à ne pas former une 5 surépaisseur trop importante au niveau de la surface correspondante de la tôle. La tête en question peut présenter un profil droit, à la manière d'une collerette mince. Le fût de la vis peut être formé par une entretoise préférentiellement généralement circulaire. Alternativement, il est partie intégrante de la vis. Le dispositif de fixation qui vient d'être décrit l'a été en application sur un corps creux 10 formé d'une section en U recouverte par une tôle de fermeture. Il est à noter que le dispositif de fixation et l'invention en général sont applicables à d'autres designs de corps creux tels que, à titre d'exemple, un corps creux formé de plus de deux portions de tôle assemblées entre elles. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation entre un corps creux (10) et un élément (12), comprenant : une broche (4) avec une tête (6) et un fût (8) dont l'extrémité libre forme une surface s'appui (26), la broche (4) étant destinée à traverser le corps creux (10) ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre une vis (14) destinée à traverser l'élément (12), la vis ayant, successivement, une tête (16), un fût (18) et un filetage (20) apte à engager avec un filetage correspondant (22) situé à l'extrémité libre du fût (8) de la broche (4), le diamètre moyen du fût (18) de la vis (14) au niveau de la surface d'appui (26) étant inférieur à celui de ladite surface d'appui (26) de manière à permettre le serrage de l'élément (12) sur la surface d'appui (26) au moyen de la vis (14). 2. Dispositif de fixation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la tête (6) de la broche (4) est généralement plate et/ou comprend un moyen d'engagement en rotation avec un outil, le moyen d'engagement étant préférentiellement une cavité avec des surfaces aptes à assurer l'engagement en rotation. 3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fût (18) de la vis (14) est unitaire avec le reste de la vis ou comprend une entretoise, préférentiellement essentiellement cylindrique, dans laquelle la vis est insérée. 4. Assemblage comprenant un corps creux (10), un élément (12) et un dispositif de fixation traversant le corps creux et l'élément en vue de leur solidarisation, caractérisé en ce que le dispositif de fixation est conforme à l'une des revendications 1 à 3. 5. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps creux (10) comprend une première paroi (2) recevant la tête (6) de la broche (4), ladite tête (6) étant préférentiellement soudée à ladite paroi (2), et une 30deuxième paroi (24) opposée à la première (6) et située essentiellement au niveau de la surface d'appui (26) de la broche (4), l'élément (12) étant traversé par la vis (14) et mis en pression contre la deuxième paroi (24). 6. Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface d'appui (26) de la broche (4) est en contact avec la face intérieure de la deuxième paroi (24), la deuxième paroi étant traversée par la vis (14). 7. Assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité libre du fût (8) de la broche (4) traverse la deuxième paroi (24), et la surface d'appui (26) affleure avec la face extérieure de la deuxième paroi (24). 8. Assemblage selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le corps creux (10) est un corps creux de carrosserie de véhicule et/ou l'élément est un profilé (12), dont la section forme préférentiellement un contour fermé. 9. Véhicule automobile dont la structure, préférentiellement le plancher, comprend au moins un corps creux (10) préférentiellement allongé, le véhicule comprenant au moins un assemblage entre le corps creux (10) et un élément (12), caractérisé en ce que le ou au moins un des assemblages est conforme à l'une des revendications 4 à 8. 10. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément est un profilé (12) d'un cadre ainsi fixé à la structure du véhicule.25