Brevet FR3024187A1 — publié le 20160129

DISPOSITIF POUR L'INSTALLATION D'UN CAPTEUR, NOTAMMENT OPTIQUE, À TRAVERS UNE PAROI MINCE L'invention concerne un dispositif pour l'installation d'un capteur, notamment optique, à travers une paroi mince. L'invention est plus particulièrement, mais non exclusivement, dédiée à l'installation d'un dispositif de détection de présence placé sur la façade rayonnante d'un appareil de chauffage. Un tel oeil de détection permet, 5 notamment, de détecter une présence dans un local chauffé par l'appareil de chauffage qui en est pourvu, afin de ne faire fonctionner ledit appareil que si ledit local est occupé. Selon des exemples de réalisation, la façade d'un tel appareil est constituée d'une feuille métallique, plane ou incurvée, pleine ou perforée. L'invention est plus généralement adaptée à l'installation économique et discrète d'un équipement de petite 10 dimension, nécessitant un positionnement précis et reproductible, à travers une paroi mince, notamment une feuille métallique, pour un bien de consommation courante produit en grande série. Un tel équipement, constitué par exemple d'un capteur de présence, comprend une partie, dite détecteur, laquelle doit se trouver sur la face visible de la paroi, et une 15 partie électronique, comprenant des moyens d'alimentation du détecteur et des moyens d'acquisition, de conditionnement et d'émission du signal issu dudit détecteur. Cette partie électronique, pour des raisons esthétiques et de protection, est placée sur la face opposée, cachée, de la paroi. Les exigences de qualité de réalisation et d'efficacité de fonctionnement du capteur, imposent que celui-ci doive être fixé de manière stable, 20 sans jeu et fiable dans le temps, à la paroi. Par ailleurs, selon la nature de l'équipement ainsi fixé, celui-ci doit être positionné et notamment orienté de manière précise par rapport à ladite paroi. Or, la faible épaisseur de la paroi ne permet pas de réaliser un centrage ou de mettre en oeuvre des moyens de fixation permettant d'assurer ces fonctions tout en 25 conservant l'esthétique de ladite paroi. De plus, selon certaines applications, notamment lorsque ladite paroi est la façade rayonnante d'un appareil de chauffage, celle-ci est soumise à des contraintes, par exemple thermiques, au cours du fonctionnement de l'appareil, et l'ajout de masse ou de pièces rapportées modifiant localement la rigidité de ladite paroi, sont susceptibles 3024187 2 de créer des concentrations de contraintes et de nuire à la fiabilité de l'appareil ou à son confort d'utilisation en produisant des bruits et des vibrations. De nombreux systèmes de fixation par clipage d'un équipement au travers d'une paroi mince sont connus de l'art antérieur. Ces systèmes reposent sur une interaction 5 entre des éléments élastiques portés par l'équipement ou un support de cet équipement et la paroi, ou des éléments rapportés sur ladite paroi. À titre d'exemple, le document US 7 607 807 décrit un dispositif de fixation par clipage, selon une introduction axiale, d'un plafonnier dans une automobile. Des griffes élastiques portées par l'équipement à installer interagissent avec les crochets d'une 10 pièce intermédiaire, s'étendant sur la face intérieure de la paroi. La stabilité de la pièce ainsi assemblée est fonction du serrage axial généré par la tension installée entre les griffes et la face d'appui de l'équipement sur la partie visible de la paroi. Cette tension dépend d'un empilage de cotes et de tolérance, à savoir, la tolérance d'épaisseur de la paroi, la tolérance de distance axiale entre les griffes de l'équipement et la face d'appui 15 de cet équipement sur la face externe de la paroi, la tolérance de hauteur des crochets de la pièce intermédiaire, et la tolérance de positionnement axial de cette pièce intermédiaire par rapport à la paroi. Cet empilement de tolérances ne permet pas de garantir, en série et dans des conditions économiques, un serrage suffisant pour assurer la stabilité de l'équipement. Tous les dispositifs de fixation par simple clipage 20 présentent, plus ou moins, ce type de limitation et de sensibilité aux tolérances de réalisation. L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin un dispositif pour la fixation par clipage en introduction axiale d'un équipement, notamment un capteur comprenant un détecteur et une électronique de mesure, à 25 travers un évidement pratiqué dans une paroi mince, lequel dispositif comprend : a. un support, comprenant des moyens d'appui aptes à coopérer avec la face dite externe de la paroi, pour réaliser un appui axial à l'extérieur de l'évidement ; b. une contre-pièce comprenant des moyens d'appui élastiques apte à 30 réaliser un appui élastique axial sur la face interne de la paroi mince à l'extérieur de l'évidement ; c. des moyens de clipage s'étendant entre le support et la contre-pièce 3024187 3 Ainsi, à la différence des dispositifs de l'art antérieur où le serrage de la paroi mince entre le support et la contre-pièce dépend directement de l'élasticité axiale des moyens de clipage, l'élasticité des moyens d'appui de la contre-pièce offre un degré de liberté supplémentaire, et permet d'assurer un serrage de la paroi mince entre le support et la contre-pièce, sur une large gamme de tolérances, notamment d'épaisseur ou de planéité de ladite paroi mince, tout en conservant la capacité de montage par clipage sur cette gamme de tolérance. L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation exposés ci-après lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute 10 combinaison techniquement opérante. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif objet de l'invention, les moyens d'appui élastiques de la contre-pièce consistent en deux languettes élastiques. Ainsi, lesdits moyens d'appui conservent une certaine compliance vis-à-vis de l'orientation de l'appui de la contre-pièce relativement à la normale à la face interne de 15 la paroi mince. Avantageusement, les moyens de clipage du dispositif objet de l'invention comprennent : ci. deux griffes élastiques s'étendant axialement de la face d'appui du support vers la contre-pièce lequelles griffes comportent à leur extrémité 20 libre un profil formant rochet ; cii. des moyens de butée, sur la contre-pièce comprenant un profil apte à coopérer avec le profil des griffes pour réaliser le clipage ; ciii. des moyens de guidage pour faciliter l'introduction des griffes vers les moyens de butée. 25 Ainsi, les moyens de guidage facilitent la mise en place du support sur la contre-pièce. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, le support comporte un alésage et les moyens de clipage consistent en deux griffes élastiques diamétralement opposées par rapport à cet alésage selon une première direction 30 radiale, les deux languettes élastiques étant également disposées diamétralement opposées, selon cette première direction radiale. Ce mode de réalisation offre un degré de liberté d'orientation du support et de la contre-pièce par rapport à la paroi mince 3024187 4 selon un axe de rotation correspondant à ladite première direction radiale. Avantageusement, les moyens de guidage comprennent deux tunnels d'introduction des griffes, diamétralement opposés selon la première direction radiale. Ces moyens de guidage facilitent le positionnement relatif du support et de la 5 contre-pièce notamment pour un assemblage en série. Avantageusement, les tunnels comprennent une entrée de section progressive apte à resserrer les profils formant rochet des griffes. Cette disposition facilite l'introduction de moyens de clipage. Avantageusement, la section progressive comporte un aménagement apte à 10 coopérer avec le profil formant rochet des griffes pour réaliser un clipage axial intermédiaire des moyens de clipage. Ces dispositions permettent de faciliter le positionnement relatif du support et de la contre-pièce particulièrement lorsque le support et la contre-pièce sont également centrés sur un élément de l'équipement. Avantageusement, les moyens de guidage comportent des moyens coopérant 15 avec les griffes du support pour orienter le support et la contre-pièce autour de la première direction radiale. Ainsi lorsque ces moyens sont engagés, le support et la contre-pièce sont parfaitement orientés par rapport la paroi. Avantageusement, le support et la contre-pièce sont réalisés selon un procédé d'injection plastique. Ainsi, ceux-ci sont obtenus de manière économique en grande 20 série. Le dispositif objet de l'invention est avantageusement utilisé, selon l'un quelconque de ses modes de réalisation pour l'installation d'un oeil de détection sur la façade d'un appareil, notamment un appareil de chauffage, l'axe optique dudit oeil étant incliné par rapport à la normale à la façade d'un angle compris entre 0 ° et 20 ° autour de la 25 première direction radiale. Comparativement à l'art antérieur, ce mode de réalisation permet de fixer un tel détecteur sur la façade de l'appareil avec un nombre réduit de pièces et sans ajouter de pièces intermédiaires sur ladite façade. L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à 7 dans lesquelles : 30 - la figure 1 montre, selon une vue en éclaté en perspective vue de profil, un exemple de réalisation d'un dispositif de fixation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face suivant F, repérée figure 1, de la contre-pièce, 3024187 5 selon l'exemple de réalisation représenté figure 1 du dispositif objet de l'invention ; - la figure 3A représente une vue de face suivant R, repérée figure 1, du supportdu dispositif objet de l'invention selon le mode de réalisation de la figure 1 ; 5 - la figure 3B est une vue de gauche de la figure 3A ; - la figure 3C montre, selon une vue suivant R, un exemple de réalisation de l'évidement pratiqué dans la paroi mince d'un appareil recevant le dispositif objet de l'invention ; - la figure 4 représente selon une vue en perspective et en éclaté, un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention adapté à l'installation d'un capteur ; - la figure 5 montre le dispositif objet de l'invention, selon l'exemple de réalisation de la figure 1 et une vue de profil ; - les figures 6A à 6D montrent selon une vue partielle de profil différent exemple d'orientation du support dans la contre-pièce lors de l'opération de clipage du dispositif objet de l'invention selon le mode de réalisation de la figure 5 ; - et la figure 7 illustre un exemple d'utilisation du dispositif objet de l'invention pour la fixation d'un capteur de présence sur la façade d'un appareil de chauffage. Figure 1, selon un exemple de réalisation le dispositif objet de l'invention, comporte un support (110) apte à coopérer avec une contre-pièce (120) de part et d'autre d'une paroi mince (100) représentée ici symboliquement. Les termes « support » et « contre-pièce » sont utilisés de manière arbitraire sans référence à une fonction technique particulière. Selon cet exemple de réalisation, le support (110) comporte une surface d'appui (111) apte à coopérer avec la face (101) dite externe ou visible de paroi (100) mince. Deux griffes (115) élastiques, terminées par un profil (116) en rochet, s'étendent selon une direction axiale (103), sensiblement normale à la paroi mince (100). La contre-pièce (120) comporte deux languettes (121) élastiques aptes à prendre appui sur la face (102) interne de la paroi mince, et des moyens de butée (126) comprenant un profil (126) apte à coopérer avec le profil en rochet des griffes (115) du support (110), pour réaliser un clipage lors de l'introduction axiale desdites griffes dans lesdits moyens de butée. Figure 2, selon cet exemple de réalisation, la contre-pièce (120) est adaptée à contenir un capteur comprenant un oeil de détection émergent par un alésage (230) de 3024 187 6 ladite contre-pièce. Le corps de ladite contre-pièce (120) est constitué de plusieurs pièces assemblées par clipage et obtenues par un procédé d'injection plastique. Figure 4, selon un exemple de réalisation, le dispositif objet de l'invention est adapté à la fixation d'un oeil (430) de détection et la contre-pièce est constituée de 3 5 pièces (421, 422, 423) assemblées entre elles clipage, aptes à contenir ledit oeil (430) de détection ainsi que l'électronique (450) adaptée au fonctionnement du capteur. En revenant à la figure 2, les deux languettes (121) d'appui sont, selon cet exemple de réalisation, positionnées diamétralement opposées par rapport à une première (201) direction radiale. Ainsi, lorsque les griffes du support sont clipées dans 10 les butées de la contre-pièce, lesdites languettes (121) prennent appui élastiquement sur la face interne de la paroi mince, mais, cet appui desdites languettes (121) conserve une certaine compliance en rotation autour de cette première direction radiale (201). Figure 3, selon cet exemple de réalisation le support (110) comporte un alésage (330) pour le passage d'un oeil de détection. Les griffes (115) de clipage sont disposées 15 diamétralement opposées par rapport à cet alésage (330) de sorte que lesdites griffes sont alignées par rapport à la première (201) direction radiale lorsqu'elles engagent les moyens de butée de la contre-pièce. Selon cet exemple de réalisation la face (111) d'appui n'est pas perpendiculaire à la direction (103) axiale et fait avec cette perpendiculaire (303) un angle 'a' de 10 ° par rotation de ladite face autour d'un axe 20 parallèle à la première direction radiale. Selon cet exemple de réalisation, cet angle de 10 ° correspond à une orientation désirée de l'axe optique du détecteur par rapport à la normale à la face externe de la paroi mince. Cette direction normale à la paroi est équivalente à la direction (103) axiale sur les figures 1 et 3B. Ainsi, lors du clipage des griffes (115) du support (110) dans les moyens de butée de la contre-pièce, la face 25 d'appui (111) du support est tirée en butée contre la face externe de la paroi mince. La tension installée dans les griffes comprime les languettes élastiques de la contre-pièce contre la face interne de ladite paroi, assurant ainsi une force de serrage sur une large gamme d'épaisseur de ladite paroi. À titre d'exemple, le même dispositif permet, selon cet exemple de réalisation, la fixation par clipage d'un détecteur sur des parois dont les 30 épaisseurs vont de 0,8 mm à 1,2 mm. Figure 5, lorsque l'équipement fixé par le dispositif objet de l'invention nécessite une certaine orientation connue par rapport à la normale à la surface externe de paroi, 3024187 7 par exemple, lorsque ledit équipement comprend un oeil (430) de détection dont l'axe optique, après montage, doit être orienté à 10 ° par rapport à cette normale, alors, les extrémités d'appui des languettes (121) élastiques de la contre-pièce sont avantageusement réalisées avec un biais selon une direction (503) sensiblement 5 parallèle au plan de la face (111) d'appui du support relativement à la direction (103) axiale. En revenant à la figure 3, les griffes (115) du support (110) comportent, selon cet exemple de réalisation, des moyens (315) aptes à coopérer avec les moyens de guidage de la contre-pièce pour faciliter l'orientation relative du support (110) et de 10 ladite contre-pièce autour de la première (201) direction radiale. Selon cet exemple de réalisation, lesdits moyens (315) d'orientation consistent en un plot dont une face (316) est orientée perpendiculairement à la face d'appui (111) et dont la face (317) opposée est sensiblement parallèle à la direction (103) axiale. Figure 3, les moyens de la contre-pièce pour le guidage des griffes du support, 15 comportent deux tunnels (225) dans lesquels lesdites griffes sont introduites lors du clipage. Ces tunnels (225) facilitent le positionnement initial relatif de la contre-pièce et du support. Figure 5, les moyens de guidages comportent à l'entrée desdits tunnels, des tenons (526, 527) aptes à coopérer avec le plot (315) d'orientation du support et les 20 faces (316, 317) de ce plot. Les moyens de guidage comprennent à cette fin des épaulements (525) circulaires guidant les profils en rochet des griffes du support vers les moyens de butée (126) de la contre-pièce réalisant le clipage. Figure 3C, l'évidement (300) réalisé dans la paroi mince, par exemple par poinçonnage, comprend des passages (305) pour les griffes, de sorte que la paroi 25 n'influence pas, autrement que par l'appui de la face d'appui (111) du support (110), l'orientation de celui-ci. Selon cet exemple de réalisation, l'évidement (300) comprend une encoche (301) coopérant avec un tenon (311) de détrompage du support, pour l'orientation axiale dudit support. Aucune autre opération que cette opération de poinçonnage n'est nécessaire afin de configurer la paroi pour l'installation du dispositif 30 objet de l'invention. Cet évidement (300) est facilement obturable par un bouchon comportant des griffes coopérant avec les encoches (301, 305) dudit évidement lorsqu'aucun équipement n'est installé sur l'appareil. 3024187 8 Les figures 6A à 6D montrent comment les surfaces d'orientation (316, 317) du plot des griffes, les épaulements (525) circulaires de guidage des griffes et les tenons (526, 527) des moyens de guidage de la contre-pièce coopèrent pour amener le support et la contre-pièce dans l'orientation désirée, quelle que soit l'imprécision d'orientation 5 relative initiale du support et de la contre-pièce, de sorte que le dispositif objet de l'invention est très facilement installé sans la nécessité d'un outil ou d'une qualification particulière de l'opérateur. En revenant à la figure 2, les tunnels (225) de guidage, comporte une entrée de section évolutive tendant à rapprocher les profils en rochet des griffes du support lors 10 de l'introduction de celles-ci dans lesdits tunnels. Cette section évolutive débouche dans la zone comportant les épaulements circulaires, et comprend des moyens formant butée et réalisant un clipage intermédiaire. Dans ce clipage intermédiaire, la face d'appui du support n'est pas en contact avec la paroi mince. Figure 7, selon un exemple d'utilisation du dispositif objet de l'invention, celui-ci 15 est utilisé pour installer un capteur de mouvement sur la façade (100), ici représentée symboliquement, d'un appareil de chauffage. La face d'appui du support prenant appui sur ladite façade, les languettes (121) élastiques, combinées aux moyens de guidage, orientent la contre-pièce par rapport à ladite façade, de sorte que l'axe (700) optique du détecteur contenu dans ladite contre-pièce est orienté selon un angle de l'ordre de 10 ° 20 par rapport à la normale à ladite façade. L'élasticité des deux languettes (121) d'appui permet, par leur compliance, de compenser les tolérances d'épaisseur de ladite façade ainsi que les tolérances de parallélisme entre les faces de cette paroi mince. La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l'invention atteint les objectifs visés, en particulier elle permet la fixation facile par clipage d'un 25 équipement sur une paroi mince, orienté par rapport à ladite paroi en limitant la fonction de clipage à 2 pièces, le support et la contre-pièce, et limitant la préparation de la paroi à la seule réalisation d'un poinçonnage. REVENDICATIONS1. Dispositif pour la fixation par clipage en introduction axiale d'un équipement, notamment un capteur comprenant un détecteur (430) et une électronique (450) de mesure, à travers un évidement (300) pratiqué sur une paroi mince (100), caractérisé en ce qu'il comprend : a. un support (110), comprenant des moyens (111) d'appui aptes à coopérer avec la face (101) dite externe de la paroi, pour réaliser un appui axial à l'extérieur de l'évidement ; b. une contre-pièce (120) comprenant des moyens (121) d'appui élastiques, aptes à réaliser un appui élastique axial sur la face (102) interne de la paroi mince à l'extérieur de l'évidement ; c. des moyens (115, 116, 126) de clipage s'étendant entre le support et la contre-pièce 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens (121) d'appui élastiques de la contre-pièce consistent en deux languettes élastiques. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de clipages comprennent : ci. deux griffes (115) élastiques s'étendant axialement de la face d'appui (111) du support vers la contre-pièce et comportant à leur extrémité libre un profil (116) formant rochet ; cii. des moyens (126) de butée, sur la contre-pièce comprenant un profil apte à coopérer avec le profil (116) des griffes pour réaliser le clipage ; ciii. des moyens (225, 226, 525, 526, 527) de guidage pour faciliter l'introduction des griffes (115) vers les moyens (126) de butée. 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, dans lequel le support (110) comporte un alésage (330) et que les moyens de clipage consistent en deux griffes (115) élastiques diamétralement opposées par rapport à cet alésage selon une première direction (201) radiale, les deux languettes 3024 187 10 (121) élastiques étant également disposées diamétralement opposées, selon cette première direction (201) radiale. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens de guidage comprennent deux tunnels (225) d'introduction des griffes (115) 5 diamétralement opposés selon la première direction radiale. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les tunnels (225) comprennent une entrée de section progressive apte à resserrer les profils (116) formant rochet des griffes. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la section progressive 10 comporte un aménagement (226) apte à coopérer avec le profil (116) formant rochet des griffes (115), pour réaliser un clipage axial intermédiaire des moyens de clipage. 8. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens de guidage comportent des moyens (525, 526, 527, 315) coopérant avec les griffes 15 du support pour orienter le support (110) et la contre-pièce (120) autour de la première direction (201) radiale.. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendication précédentes, dont le support (110) et la contre-pièce sont (120) réalisés selon un procédé d'injection plastique. 20 10. Utilisation d'un dispositif selon la revendication 8, pour l'installation d'un oeil (430) de détection sur la façade d'un appareil, notamment un appareil de chauffage, l'axe optique (700) dudit oeil étant incliné par rapport à la normale à la façade d'un angle compris entre 0 ° et 20 ° autour de la première direction (201) radiale.