Brevet FR3020419A1 — publié le 20151030

Ensemble comprenant une pièce et une tige de fixation venue de moulage avec la pièce La présente invention concerne le domaine de la fixation de pièces entre elles au moyen d'une tige de fixation, par exemple un tige de rivetage, venue de moulage avec une pièce, insérée au travers d'un orifice de l'autre pièce et utilisée pour fixer solidairement les deux pièces, par exemple en étant déformée de façon à former une tête de rivet. Il est souhaitable qu'une tige de rivetage possède un diamètre suffisant pour assurer une liaison fiable entre les pièces. Le moulage d'une tige de rivetage de fort diamètre sur une face de la pièce augmente néanmoins le risque d'apparition de retassures inesthétiques sur la face opposée de la pièce, ce qui peut poser problème lorsque cette face est destinée à être visible. Il est possible de prévoir une tige de rivetage creuse pour augmenter le diamètre de la tige de rivetage tout en limitant les risques de retassure. Une telle tige est divulguée dans US 20090211077. Néanmoins, le compromis est parfois difficile à trouver entre la fiabilité de la fixation et le risque de retassure. Un des buts de l'invention est de proposer une pièce munie d'une tige de fixation venue de matière avec la pièce dont l'aspect puisse être préservé tout en permettant une fixation facile et fiable sur une autre pièce. A cet effet, l'invention propose un ensemble comprenant une pièce et une tige de fixation venue de moulage avec la pièce, la tige s'étendant suivant une direction longitudinale à partir d'une face de la pièce, la tige comprenant un tronçon de liaison contigu à la pièce et un tronçon de fixation relié à la pièce par le tronçon de liaison, dans lequel le tronçon de liaison présente une aire en section transversale inférieure à celle du tronçon de fixation. Selon des modes de réalisation particuliers, l'ensemble comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - en section transversale, le contour du tronçon de fixation contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce à la base de la tige ; - en section transversale, le contour du tronçon de liaison est dépourvu de cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,6 fois, de préférence égal ou supérieur à 0,5 fois, encore de préférence égal ou supérieur à 0,4 fois, l'épaisseur de la pièce à la base de la tige ; - la tige présente au moins une surface en contre-dépouille relativement à la direction longitudinale, orientée vers la face de la pièce à partir de laquelle la tige s'étend ; - la tige comprend une surface de butée s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du tronçon de fixation et orientée à l'opposé de la face de la pièce à partir de laquelle la tige s'étend ; - la tige est munie d'au moins un relief d'encliquetage disposé sur le tronçon de fixation pour son encliquetage au travers d'un orifice d'une autre pièce ; - le tronçon de fixation comprend au moins une gorge longitudinale ; - le tronçon de fixation comprend deux gorges longitudinales diamétralement opposées ; - la tige comprenant un relief d'encliquetage dans la ou chaque gorge longitudinale ; - le tronçon de liaison comprend au moins une paroi, chaque parois présentant une épaisseur égale ou inférieure à 0,6 fois, de préférence égale ou inférieure à 0,5 fois, encore de préférence égale ou inférieure à 0,4 fois, l'épaisseur du corps à la base de la tige ; - le tronçon de liaison comprend plusieurs parois reliées entre elles en faisant des angles entre elles ; - le tronçon de liaison comprend au moins deux parties espacées transversalement séparées par une ouverture ; - la pièce munie d'une tige forme une première pièce, l'ensemble comprenant une deuxième pièce destinée à être fixée à la première pièce au moyen de la tige, la deuxième pièce comprenant un orifice pour l'insertion du tronçon de fixation de la tige. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble selon un premier mode de réalisation de l'invention comprenant une première pièce munie d'une tige de rivetage insérée dans un orifice d'une deuxième pièce ; - la Figure 2 est une vue en coupe selon II-II sur la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue en coupe selon III-Ill sur la Figure 2; - la Figure 4 est une en section selon IV-IV sur la Figure 2 ; et - la Figures 5 est une vue en perspective d'un ensemble selon un deuxième mode de réalisation de l'invention comprenant une première pièce munie d'une tige de rivetage insérée dans un orifice d'une deuxième pièce. Tel qu'illustré sur les Figures 1 et 5, un ensemble 2 comprend une première pièce 4 munie d'une tige 6 de fixation venue de moulage avec la pièce 4 et une deuxième pièce 8 munie d'un orifice 10 de réception de la tige 6. La tige 6 est par exemple une tige de rivetage destinée à former un rivet de fixation de la pièce 4 sur la pièce 8. La tige 6 est destinée à être insérée au travers de l'orifice 10 de la pièce 8 puis déformée pour munir la tige 6 d'une tête de rivet et ainsi solidariser les deux pièces 4, 8. La pièce 4 possède une face avant 4A destinée à être visible et une face arrière 4B opposée à la face avant 4A et destinée à être masquée. La tige 6 est disposée sur la face arrière 4B. L'épaisseur de la pièce 4 est définie comme étant la distance séparant la face avant 4A et la face arrière 4B. La tige 6 fait saillie de la face arrière 4B. La tige 6 s'étend suivant une direction longitudinale L à partir de la pièce 4. La tige 6 comprend successivement depuis la pièce 4 vers une extrémité libre de la tige 6, un tronçon de liaison 12 contigu à la pièce 4, un tronçon intermédiaire 14 et un tronçon de fixation 16. Le tronçon intermédiaire 14 est intercalé entre le tronçon de liaison 12 et le tronçon de fixation 16. Le tronçon de liaison 12 est adjacent à la pièce 4 et le tronçon de fixation 16 est éloigné de la pièce 4. Le tronçon de liaison 12 relie la tige 6 à la pièce 4. Le tronçon de liaison 12 est profilé suivant la direction longitudinale L. Le tronçon de fixation 16 est destiné à s'étendre au travers de l'orifice 10 de la pièce 8, le tronçon de fixation 16 étant destiné à être déformé pour former la tête de rivet. Le tronçon de fixation 16 est profilé suivant la direction longitudinale L. La tige 6 possède entre le tronçon de liaison 12 et le tronçon de fixation 16 une surface 17 en contre-dépouille par rapport à la direction longitudinale L. La surface en contre-dépouille 17 est orientée vers la face arrière 4A de la pièce 4. La tige 6 possède entre le tronçon de liaison 12 et le tronçon de fixation 16 une surface de butée 18 s'étendant radialement vers l'extérieur relativement à la direction longitudinale L à partir du tronçon de fixation 16, en étant orienté axialement à l'opposé de la pièce 4. Ceci permet d'assurer un positionnement relatif précis des deux pièces 4, 8 lors de leur assemblage et de la formation de la tête de rivet. La surface en contre-dépouille 17 et la surface de butée 18 sont ici formées sur le tronçon intermédiaire 14. Le tronçon intermédiaire 14 est ici profilé suivant la direction longitudinale L. Il présente en vue suivant la direction longitudinale L un contour englobant celui du tronçon de fixation 16. En variante, la tige 6 est dépourvue de tronçon intermédiaire. Le tronçon de fixation 16 prolonge longitudinalement le tronçon de liaison 12 avec lequel il est contigu. Le tronçon de liaison 12 est par exemple configuré pour former la surface de butée. Le tronçon de fixation 16 est par exemple configuré pour former la surface en contre-dépouille. Ainsi, le tronçon intermédiaire 14 est optionnel. Tel qu'illustrée sur les Figures 1 et 2, la pièce 8 est engagée sur la tige 6, le tronçon de fixation 16 traversant l'orifice 10. La pièce 8 est en appui axialement sur la surface de butée 18. Les Figures 3 et 4 sont des vues en section transversale respectivement du tronçon de liaison 12 et du tronçon de fixation 16. Le tronçon de liaison 12 et le tronçon de fixation 16 possèdent des sections transversales différentes. Le tronçon de liaison 12 possède une aire de section transversale inférieure à celle du tronçon de fixation 16. En section transversale (Figure 3), le contour du tronçon de liaison 12 est dépourvu de cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,6 fois, de préférence égal ou supérieur à 0,5 fois, encore de préférence égal ou supérieur à 0,4 fois, l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. En section transversale, (Figure 4), le contour du tronçon de fixation contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. Ceci permet de limiter les risques de retassure en limitant la matière au niveau du tronçon de liaison 12 contigu à la pièce 4, tout en assurant une fixation efficace en prévoyant suffisamment de matière au niveau du tronçon de fixation 16 pour la formation de la tête de rivet. Comme illustré sur la Figure 3, le tronçon de liaison 12 est formé d'au moins une paroi, chaque paroi s'étendant suivant une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale L. De préférence, le tronçon de liaison 12 comprend plusieurs parois faisant des angles entre elles. Le tronçon de liaison 12 comprend des parois se rejoignant, des parois se croisant et/ou des parois espacées. Chaque paroi du tronçon de liaison 12 présente une épaisseur maximale, prise transversalement à la direction longitudinale et à la direction transversale d'extension de cette paroi, qui est égale ou inférieure à 0,6 fois, de préférence 0,5 fois, de préférence 0,4, encore de préférence 0,3 fois l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. Le tronçon de liaison 12 comprend ici une partie centrale 20 formée d'une seule paroi s'étendant suivant une première direction transversale Ti. La partie centrale 20 présente une épaisseur e prise suivant une deuxième direction transversale 12 perpendiculaire à la direction longitudinale L et à la première direction transversale 11. Le tronçon de liaison 12 comprend deux parties latérales 22, 24. Chaque partie latérale 22, 24 est formée d'une pluralité de parois reliées entre elles en faisant des angles entre elles. Chaque partie latérale 22, 24 est formée d'une paroi principale 22A, 24A s'étendant suivant la deuxième direction transversale 12, et de parois secondaires 22B, 24B s'étendant suivant la première direction transversale 11 à partir de la paroi principale 22A. Les parois secondaires 22B, 24B de chaque partie latérale 22, 24 sont décalées les unes par rapports aux autres le long de la paroi principale 22A, 22B. Chaque paroi secondaire 22B, 24B s'étend d'un seul côté à partir de la paroi principale 22A, 24A. La paroi principale 22A, 24A présente une épaisseur maximale el prise suivant la première direction transversale 11 et les parois secondaires 22B, 24B présentent des épaisseurs maximales e2 prises suivant la deuxième direction transversale 12. Les parties latérales 22, 24 sont disposées de part et d'autre de la partie centrale 20. Chaque partie latérale 22, 24 est séparée de la partie centrale 20 par une ouverture 26. D'autres configurations sont possibles. De manière générale, le tronçon de liaison 12 comprend avantageusement au moins deux parties séparées par une ouverture. Le tronçon de liaison 12 est stable tout en limitant en tout point l'épaisseur du tronçon de liaison 12 afin de limiter les risques de retassure. Du fait de la disposition et des orientations des parois, le tronçon de liaison 12 est démoulable selon la première direction transversale 11. Le tronçon de fixation 16 est plein. Il est dépourvu d'orifice de section transversale fermée s'étendant longitudinalement à l'intérieur du tronçon de fixation 16. Selon un premier mode de réalisation, représenté sur les Figures 1, 2 et 4, le tronçon de fixation 16 comprend au moins une gorge s'étendant longitudinalement le long du tronçon de fixation 16, ici deux gorges 30 diamétralement opposées. Chaque gorge 30 est formée sur une surface latérale du tronçon de fixation 16. Chaque gorge 30 présente ici une section transversale en U et possède un fond 32 et deux parois latérales 34. Le tronçon de fixation 16 est muni sur sa surface latérale de deux méplats 36 diamétralement opposés. Les deux méplats 36 sont décalés de 90° par rapport aux deux gorges 30. Le tronçon de fixation 16 comprend deux montants 38 diamétralement opposés reliés par une âme 40. Les montants 38 et l'âme 40 confèrent au tronçon de fixation 16 une section en « H ». L'âme 40 sépare les deux gorges 30. Chaque gorge 30 est formée d'un côté respectif de l'âme 40. Les fonds 32 sont définis par l'âme 40. Chaque gorge 30 est délimitée par l'âme 40 délimitant le fond 32 de la gorge 30, et les deux montants 38, délimitant chacun une paroi latérale 34 respective de la gorge 30. En vue en section transversale (Figure 4) l'âme 40 s'étend suivant la deuxième direction transversale 12, et chaque montant 38 s'étend sensiblement suivant la première direction transversale 11. Les méplats 36 sont prévus sur les montants 38. Chaque montant 38 est délimité par un méplat 36 bordé par deux portions de surface cylindrique 42, chaque portion de surface cylindrique rejoignant une gorge 30 respective. En section transversale, (Figure 4), le contour de chaque montant 38 contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. En section transversale, (Figure 4), le contour de l'âme 40 contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. Comme illustré sur les Figures 1 et 2, le bord de l'orifice 10 est formé avec deux pattes 46 s'étendant radialement vers l'intérieur de l'orifice 10, chaque patte 46 étant prévue pour s'insérer dans une gorge 30 respective. Les pattes 46 sont diamétralement opposées. Les gorges 30 et les pattes 46 coopèrent pour immobiliser la pièce 8 par rapport à la tige 6 en rotation autour de l'axe de la tige 6. Les gorges 30 et les pattes 46 forment un dispositif d'indexation angulaire entre les pièces 4, 8. La tige 6 comprend dans chaque gorge 30 un relief d'encliquetage pour l'encliquetage du tronçon de fixation 16 dans l'orifice 10 de la pièce 8. La tige 6 comprend ici dans chaque gorge 30 un relief d'encliquetage sous la forme d'une nervure 44 s'étendant sur le fond 32 transversalement entre les parois latérales 34. Chaque nervure 44 est formée à distance axialement de l'extrémité libre de la tige 6. Chaque nervure 44 est formée à distance axialement de la surface de butée 18. Chaque patte 46 est prévue pour s'encliqueter avec une nervure 44, par coopération de l'extrémité libre de la patte 46 avec la nervure 44. Le tronçon de fixation 16 est démoulable suivant la première direction transversale 11. Il est dépourvu de surface en contre-dépouille suivant cette première direction transversale 11. Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la Figure 5, le tronçon de fixation 16 est d'une structure plus simple et est formé d'un tronçon plein sensiblement parallélépipédique, c'est-à-dire dépourvu de montants délimitant des gorges, comme dans le premier mode de réalisation. En section transversale, le contour du tronçon parallélépipédique contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce 4 à la base de la tige 6. Dans le deuxième mode de réalisation, la nervure 44 a été représentée avec une dimension réduite selon la deuxième direction transversale 12 alors que cette nervure 44 s'étend selon toute la dimension de la gorge selon la deuxième direction transversale dans le premier mode de réalisation. Il est entendu que la nervure 44 peut s'étendre selon toute la dimension du tronçon parallélépipédique dans la deuxième direction transversale dans le deuxième mode de réalisation et avoir une dimension réduite dans la deuxième direction transversale dans le premier mode de réalisation. Dans le deuxième mode de réalisation, l'orifice 10 présente une forme sensiblement complémentaire de celle du tronçon parallélépipédique, c'est-à-dire que l'orifice 10 présente une forme sensiblement rectangulaire en section. Par ailleurs, l'orifice 10 peut présenter une forme tronconique dans la direction longitudinale de sorte à présenter des dimensions plus grandes en regard du tronçon de liaison 12 et à être ajusté au tronçon de fixation 16 sur la face de la deuxième pièce 8 opposée à la première pièce 4, comme représenté sur la Figure 5. Le reste de la première pièce 4 est sensiblement similaire dans le premier et dans le deuxième modes de réalisation. Pour la fixation de la pièce 4 sur la pièce 8, la tige 6 est insérée dans l'orifice 10 jusqu'à l'encliquetage de pattes 46 sur les nervures 44, la pièce 8 étant alors en butée sur la surface de buté 18. La pièce 8 est ainsi localisée précisément par rapport à la pièce 4. Ensuite, de manière connue, le tronçon de fixation 16 dépassant de la pièce 8 est déformé, par exemple par application d'une pression, d'un chauffage et/ou de vibrations, en particulier de vibrations ultrasonores, de façon à former une tête de rivet, présentant par exemple la forme d'un dôme. Les pièces 4 et 8 sont ainsi rendues solidaires l'une de l'autre. La tige 6 avec un tronçon de liaison et un tronçon de fixation de sections transversales différentes permet d'adapter la section transversale du tronçon de liaison pour maîtriser les risques de retassure tout en adaptant la section transversale du tronçon de fixation, en particulier en prévoyant une quantité de matière suffisante, pour une fixation fiable des pièces. Ce type de tige 6 est particulièrement adapté à la pièce 4 présentant une épaisseur faible, par exemple inférieure ou égale à 2 mm. REVENDICATIONS1.- Ensemble (2) comprenant une pièce (4) et une tige (6) de fixation venue de moulage avec la pièce (4), la tige (6) s'étendant suivant une direction longitudinale (L) à partir d'une face (4B) de la pièce (4), la tige (6) comprenant un tronçon de liaison (12) contigu à la pièce (4) et un tronçon de fixation (16) relié à la pièce (4) par le tronçon de liaison (12), dans lequel le tronçon de liaison (12) présente une aire en section transversale inférieure à celle du tronçon de fixation (16). 2.- Ensemble selon la revendication 1, dans lequel, en section transversale, le contour du tronçon de fixation (16) contient au moins un cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,5, de préférence 0,6 fois, l'épaisseur de la pièce (4) à la base de la tige (6). 3.- Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, en section transversale, le contour du tronçon de liaison (12) est dépourvu de cercle inscrit de diamètre égal ou supérieur à 0,6 fois, de préférence égal ou supérieur à 0,5 fois, encore de préférence égal ou supérieur à 0,4 fois, l'épaisseur de la pièce à la base de la tige. 4.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tige (6) présente au moins une surface en contre-dépouille (17) relativement à la direction longitudinale (L), orientée vers la face (4B) de la pièce (4) à partir de laquelle la tige (6) s'étend. 5.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tige (6) comprend une surface de butée (18) s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du tronçon de fixation (16) et orientée à l'opposé de la face (4B) de la pièce (4) à partir de laquelle la tige (6) s'étend. 6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tige (6) est munie d'au moins un relief d'encliquetage (44) disposé sur le tronçon de fixation (16) pour son encliquetage au travers d'un orifice (10) d'une autre pièce (8). 7.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tronçon de fixation (16) comprend au moins une gorge (30) longitudinale. 8.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tronçon de liaison (12) comprend au moins une paroi, chaque parois présentant une épaisseur égale ou inférieure à 0,6 fois, de préférence égal ou inférieure à 0,5 fois, encore de préférence égal ou inférieure à 0,4 fois, l'épaisseur du corps à la base de la tige. 9.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tronçon de liaison (12) comprend plusieurs parois reliées entre elles en faisant des angles entre elles. 10.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce (4) munie d'une tige (6) forme une première pièce, l'ensemble comprenant une deuxième pièce (8) destinée à être fixée à la première pièce (4) au moyen de la tige (6), la deuxième pièce comprenant un orifice (10) pour l'insertion du tronçon de fixation (16) de la tige (6).