Brevet FR2983270A1 — publié le 20130531

DISPOSITIF DE PRE MAINTIEN D'UN ECROU DE FIXATION A EMBASE AVANT ASSEMBLAGE. pool La présente invention concerne un dispositif de pré maintien d'un écrou de fixation à embase avant assemblage. [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 sur laquelle s'appuie l'écrou. [0003] Actuellement, en fabrication automobile par exemple, les écrous de fixation sont approvisionnés au poste de montage séparément des pièces à assembler au moyen de ces écrous. 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 nécessité de prévoir une surface pour leurs bacs de stockage. Dans cette organisation, il y a des risques d'erreurs d'approvisionnement, d'inversions ou de non-conformité d'écrous. Enfin, cette organisation ne permet pas une fixation rapide de la pièce à assembler. [0004] On a déjà cherché à modifier le mode d'assemblage des écrous sur un poste 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 de fixation à embase avant assemblage, qui permette de réaliser l'approvisionnement, le stockage et le pré montage des écrous de fixation sur le site même de fabrication de la pièce à assembler et non sur le lieu de la ligne 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 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 20 risques d'inversion avec d'autres écrous du même poste 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 de fabrication simples, d'utilisation aisée, et qui soit fiable et économique, notamment en réduisant le temps de pose des écrous. 25 [ool o] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un nouveau dispositif de pré maintien d'un écrou de fixation, de type « écrou à embase », avant assemblage, le dispositif permettant de réaliser le maintien en position d'amorçage de vissage de l'écrou sur un filetage solidaire d'une pièce à assembler. Ce dispositif nouveau est constitué par une pièce en forme de 30 couronne - dite « couronne de pré maintien » -, disposée de manière sensiblement coaxiale au filetage sur lequel l'écrou doit être vissé. Cette couronne de pré maintien comporte un socle ou « embase » en forme de rondelle, qui sert de socle à une pluralité de languettes souples réparties circulairement. Ces languettes souples sont dirigées selon la direction axiale du filetage et comportent toutes, à une même distance axiale de l'embase de la couronne située sensiblement au niveau de l'extrémité du filetage, un moyen de « clipsage » de l'embase de l'écrou sur la languette souple. pou ] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le moyen de « clipsage » de l'embase de l'écrou sur la languette souple comporte, pour chaque languette souple, d'une part, une extension radiale conique de guidage, qui est située à l'extrémité de la languette et qui est conique à conicité dirigée vers ledit filetage, et d'autre part, une extension radiale droite de support, qui est sensiblement orthogonale à la direction de la languette et située sous l'extension radiale de guidage, l'embase de l'écrou venant se placer par simple « clipsage » entre ladite extension radiale conique de guidage et ladite extension radiale droite de support pour être immobilisée axialement en position dite de pré maintien de l'écrou avant assemblage. [0012] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, les languettes souples peuvent être au nombre de six, réparties circulairement de manière régulière. [0013] La pièce à assembler peut être réalisée en matière plastique, par exemple, et dans ce cas, la couronne de pré maintien peut avantageusement être réalisée « monobloc » avec la pièce à assembler. [0014] En variante, la couronne de pré maintien peut être une pièce distincte de la pièce à assembler, et dans ce cas comporter, par exemple, des moyens de « clipsage » de la couronne sur la pièce à assembler. [0015] De manière préférentielle, ces moyens de « clipsage » de la couronne de pré maintien sur la pièce à assembler peuvent être constitués par des languettes élastiques externes, qui sont situées à la périphérie de l'embase de la couronne de pré maintien. A titre d'exemple, il peut y avoir quatre languettes élastiques externes, réparties régulièrement sur la périphérie de l'embase de la couronne de pré maintien. [0016] En variante également, la liaison entre la couronne de pré maintien et la pièce à assembler peut être différente, par emmanchement serré par exemple. [0017] La présente invention a également pour objet un procédé d'assemblage sur une chaîne de montage d'une pièce à assembler au moyen d'un écrou à embase destiné à être vissé sur une tige filetée, et ce nouveau procédé comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : - on prépare la pièce à assembler hors de la chaîne de montage en montant d'abord par simple « clipsage » l'écrou à embase sur la couronne de pré maintien d'un dispositif conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes, - on transfert sur la chaîne de montage la pièce à fixer ainsi préparée avec son écrou en position pour l'assembler par vissage sur la tige filetée, la couronne de pré 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. [0018] II importe de noter que le dispositif de l'invention permet le guidage de l'embout de la douille de vissage dans l'alignement de l'écrou et la libération de l'écrou de son logement de pré maintien dans la couronne avant le début du vissage. [0019] 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, du dispositif selon l'invention permettant le pré maintien d'un écrou à embase avant assemblage, en position sur la pièce à assembler et avant la mise en place de l'écrou, - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, d'une variante de réalisation de la couronne de pré maintien du dispositif de la figure 1, - les figures 3 à 5 sont des vues frontales, schématiques, qui illustrent la préparation de la pièce à assembler avant expédition, c'est-à-dire la mise en place de l'écrou à embase sur la couronne de pré maintien du dispositif selon l'invention, - les figures 6 à 11, sont des vues frontales, schématiques, qui illustrent l'assemblage en ligne de montage, c'est-à-dire la pose de la pièce à assembler et le serrage de l'écrou. [0020] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté une pièce à assembler, de référence générale 10, par le vissage d'un écrou (représenté sur les figures 3 à 11 notamment) sur la tige filetée 40 d'axe YY', qui peut être la tige filetée d'un goujon, par exemple. Cette tige filetée 40 peut être le filetage d'une vis, également. [0021] Selon le principe de la présente invention, l'écrou à embase est maintenu en position d'amorçage de vissage sur la pièce à assembler 10, de façon à permettre l'approvisionnement des pièces à assembler 10 avec les écrous pré positionnés en face des tiges filetées 40 des vis ou des goujons. [0022] Pour permettre un tel pré positionnement de l'écrou, l'invention recours à un dispositif de pré maintien constitué par une couronne de pré maintien, de référence générale 30, disposée de manière sensiblement coaxiale au filetage 40, c'est-à-dire selon l'axe YY'. Cette couronne de pré maintien 30 comporte une embase 31 servant de socle aux languettes souples 32, qui sont réparties circulairement et de manière régulière et qui sont dirigées selon la direction axiale YY' du filetage 40. Toutes les languettes comportent, à une même distance axiale 2 9832 70 6 de l'embase 31 de la couronne 30 située sensiblement au niveau de l'extrémité du filetage 40, un moyen de « clipsage » de l'embase de l'écrou sur la languette souple 32. [0023] Ce moyen de « clipsage » comporte, pour chaque languette souple 32, 5 d'une part, une extension radiale conique de guidage référencée 32A, qui est située à l'extrémité de la languette 32 et qui est conique à conicité dirigée vers le filetage 40, et d'autre part, une extension radiale droite de support 32B, qui est sensiblement orthogonale à la direction de la languette 32 et qui est située sous l'extension radiale de guidage 32A, l'embase 21 de l'écrou 20 venant se placer, 10 comme montré sur le dessin de la figure 5 notamment, par simple « clipsage » entre l'extension radiale conique de guidage 32A et l'extension radiale droite de support 32B en position dite de pré maintien de l'écrou 20 avant vissage. [0024] Selon un premier mode de réalisation, la pièce à assembler 10 est réalisée en matière plastique et la couronne de pré maintien 30 peut, dans ce 15 cas, être réalisée « monobloc » avec la pièce à assembler 10. [0025] En variante, comme représenté sur le dessin de la figure 2, la couronne de pré maintien 30, identique à celle décrite en regard de la figure 1, peut être une pièce distincte de la pièce à assembler 10, et peut comporter, dans ce cas, des languettes élastiques externes 35, situées à la périphérie de l'embase 31 de 20 la couronne de pré maintien 30, qui permettent le « clipsage » de la couronne de pré maintien 30 sur la pièce à assembler 10. [0026] En variante également, la couronne de pré maintien 30 peut être montée sur la pièce à assembler 10 par emmanchement serré. [0027] Le procédé d'assemblage sur une chaîne de montage de la pièce à 25 assembler 10 au moyen d'un écrou 20 à embase 21 destiné à être vissé sur une tige filetée 40 comporte les étapes suivantes : Etape 1 : Préparation de la pièce à assembler avant expédition. [0028] En référence aux dessins des figures 3 à 5, l'écrou 20 est « clipsé » sur la couronne de pré maintien 30. L'écrou 20 vient écarter les languettes 32 (figure 4) avant de se fixer sur la couronne 30 entre les extensions radiale conique de guidage 32A et les extensions radiales droites de support 32B (figure 5). Etape 2 : Assemblage en ligne de montage (figures 6 à 11). [0029] La pièce à assembler 10 est approvisionnée sur la ligne de montage avec son écrou 20 maintenu par la couronne 30. L'écrou 20 est en position d'amorçage de vissage. [0030] La douille de vissage 100 vient se guider par centrage sur les extensions radiales coniques de guidage 32A des languettes 32 (figure 7) pour s'engager sur la tête 6-pans 22 de l'écrou 20 (figure 8). L'appui de la douille de vissage 100 sur les extensions radiales coniques de guidage 32A provoque l'écartement des languettes 32 et, par conséquence, la libération de l'écrou 20. [0031] Le vissage s'effectue par rotation de la douille de vissage 100 sur la tête 22 de l'écrou (figures 10). La douille de vissage 100 présente, à cette fin, un alésage débouchant 100A (figure 7), qui coopère par concordance des formes avec la tête 21 de l'écrou 20. [0032] Lors du vissage de l'écrou 20, les languettes 32 frottent sur la douille 100 (figures 9 et 10). [0033] Le vissage terminé, la douille de vissage 100 remonte (figure 11) et les languettes 32 se resserrent. [0034] On notera que la souplesse des languettes 32 doit permettre d'admettre un léger désalignement ente l'écrou 20 et la tige filetée 40. Dans le cas d'un désalignement important, s'il s'agit d'une boutonnière, par exemple, l'embase 31 de la couronne de pré maintien 30 peut être « clipsée » de manière « flottante » dans des lumières rectangulaires parallèles à la boutonnière pour permettre par translation l'alignement de l'écrou 20 sur la tige filetée 40. [0035] En variante des modes de réalisation décrits ci-dessus, les languettes 32 peuvent être remplacées par des formes (non représentées) au profil équivalent, aménagées dans un puit cylindrique en matière plastique. Dans ce cas également, la souplesse de ces formes doit permettre d'admettre un léger désalignement ente l'écrou 20 et la tige filetée 40. [0036] En variante également, le dispositif décrit ci-dessus peut être transposé au pré maintien d'une vis de fixation au lieu d'un écrou à embase. [0037] Le dispositif et le procédé de pré maintien de l'écrou avant assemblage décrits ci-dessus présentent de nombreux avantages, parmi lesquels les 10 avantages suivants : - ils permettent de réaliser l'approvisionnement, le stockage et le pré montage des écrous de fixation sur le site de fabrication de la pièce à fixer (site du fournisseur de la pièce à fixer) et non sur le lieu de la ligne d'assemblage en usine terminale de montage, 15 - ils permettent 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, - ils permettent, non seulement de faciliter le montage, mais de réduire le temps de montage en ligne, sur une chaîne de fabrication automobile par 20 exemple, - ils permettent de libérer de la place en bord de ligne de montage en supprimant notamment des bacs de stockage d'écrous, et - ils autorisent plus de liberté dans le choix des caractéristiques des écrous (pas, diamètre, classe...) en supprimant les risques d'inversion avec 25 d'autres écrous au même poste en bord de ligne. REVENDICATIONS1. Dispositif de pré maintien d'un écrou de fixation (20) à embase (21) avant assemblage, qui permet de réaliser le maintien en position d'amorçage de vissage de l'écrou (20) sur un filetage (40) solidaire d'une pièce à assembler (10), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il est constitué par une couronne de pré maintien (30) disposée de manière sensiblement coaxiale audit filetage (40) sur lequel l'écrou (20) doit être vissé, ladite couronne de pré maintien (30) comportant une embase (31) servant de socle à une pluralité de languettes souples (32) réparties circulairement, qui sont dirigées selon la direction axiale (YY') du filetage (40) et qui comportent toutes, à une même distance axiale de l'embase (31) de la couronne (30) située sensiblement au niveau de l'extrémité dudit filetage (40), un moyen de « clipsage » de l'embase (21) de l'écrou (20) sur la languette souple (32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de « clipsage » de l'embase (21) de l'écrou (20) sur la languette souple (32) comporte, pour chaque languette souple (32), d'une part, une extension radiale conique de guidage (32A), qui est située à l'extrémité de la languette (32) et qui est conique à conicité dirigée vers ledit filetage (40), et d'autre part, une extension radiale droite de support (32B), qui est sensiblement orthogonale à la direction de la languette (32) et située sous l'extension radiale de guidage (32A), l'embase (21) de l'écrou (20) venant se placer par simple « clipsage » entre ladite extension radiale conique de guidage (32A) et l'extension radiale droite de support (32B) en position de pré maintien de l'écrou (20). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que languettes souples (32) sont au nombre minimum de 3, réparties circulairement de manière régulière. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce à assembler (10) est réalisée en matière plastique. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couronne de pré maintien (30) est réalisée « monobloc » avec la pièce à assembler (10). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couronne de pré maintien (30) est une pièce distincte de la pièce à assembler (10), et en ce qu'elle comporte des moyens de « clipsage » sur la pièce à assembler (10). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de « clipsage » de la couronne de pré maintien (30) sur la pièce à assembler (10) sont constitués par des languettes élastiques externes (35) situées à la périphérie de l'embase (31) de la couronne de pré maintien (30). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites languettes élastiques externes (35) sont au nombre minimum de trois réparties angulairement de manière régulière à la périphérie de l'embase (31) de la couronne de pré maintien (30). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couronne de pré maintien (30) est fixée sur la pièce à assembler (10) par emmanchement serré. 10. Procédé d'assemblage sur une chaîne de montage d'une pièce à assembler (10) au moyen d'un écrou (20) à embase (21) destiné à être vissé sur une tige filetée (40), caractérisé par les étapes suivantes, prises en combinaison : - on prépare la pièce à assembler (10) hors de la chaîne de montage en montant d'abord par simple « clipsage » l'écrou (20) à embase (21) sur la couronne de pré maintien (30) du dispositif de pré maintien conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, - on transfert sur la chaîne de montage la pièce à fixer (10) ainsi préparée avec son écrou (20) en position pour l'assembler par vissage sur la tige filetée (40), la couronne de pré maintien (30) réalisant automatiquement le centrage de l'écrou (20) en position d'amorçage de vissage, et- on procède au vissage de l'écrou (20) par entraînement en rotation d'une douille (100) de machine à visser positionnée sur la tête (22) de l'écrou (20), la douille (100) étant ensuite retirée à la fin du vissage.