Brevet FR3046639A1 — publié le 20170714

ÉPINGLE DE MAINTIEN PROVISOIRE D'AU MOINS DEUX PIECES [0001] L'invention porte sur une épingle de maintien provisoire d'au moins deux pièces et d'un ensemble d'au moins deux pièces comprenant au moins une telle épingle. L'invention porte aussi sur un procédé de maintien provisoire l'une contre l'autre d'au moins deux pièces d'un ensemble comprenant au moins une telle épingle. [0002] Les deux pièces peuvent être des pièces mécaniques quelconques, avantageusement mais non limitativement des pièces mécaniques pour véhicule automobile et plus particulièrement une culasse et un couvre-culasse. [0003] Avant la fixation définitive d'au moins deux pièces mécaniques entre elles, il peut être nécessaire d'opérer des opérations d'usinage sur les deux pièces ou de les convoyer ensemble à un poste de montage final. Les deux pièces sont alors fixées temporairement l'une à l'autre par des moyens de fixation qui ne sont pas les moyens de fixation définitifs car ceux-ci demanderaient trop de temps de montage et démontage. Quand une pièce ferme l'autre, il est aussi avantageux de maintenir les deux pièces l'une contre l'autre dans une position s'apparentant à la position de montage pour éviter des endommagements des zones de raccordement des deux pièces. [0004] Par exemple, dans le cas non limitatif d'un culasse de moteur thermique et d'un couvre culasse, ces deux pièces peuvent être appairées et visées provisoirement ensemble, ce qui assure la conservation de l'appairage et le maintien des deux pièces pendant leur convoyage. [0005] La problématique d'un tel vissage est qu'il ne remplit pas les conditions ergonomiques et présente un temps de cycle trop long par rapport à la charge d'un opérateur. Il en résulte un coût d'exploitation important. [0006] Il conviendrait de procéder à la suppression de la visseuse et des vis pour les remplacer par des moyens de fixation temporaire qui soient moins coûteux et plus rapides de mise en oeuvre. Ces moyens doivent garantir que les pièces à assembler temporairement ne bougent pas et garantir la qualité des surfaces de contact des pièces. [0007] Le document FR-A-2 941 669 décrit un procédé de convoyage d'une culasse de moteur à combustion interne comprenant les étapes de fourniture d'une culasse présentant plusieurs alésages, de fourniture de plusieurs supports présentant chacun une cale et un plot en saillie par rapport à la cale, d'insertion des plots des supports dans 3046639 2 plusieurs desdits alésages en laissant la culasse en appui sur les cales de ces supports et de convoyage de la culasse en appui sur lesdites cales. [0008] Ce document utilise des plots de support et non des moyens de fixation de deux pièces l'une par rapport à l'autre. La problématique est donc différente, le plot de support 5 décrit dans ce document ne devant pas assurer le maintien d'au moins deux pièces l'une contre l'autre. [0009] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est de concevoir un élément de maintien provisoire d'au moins deux pièces mécaniques l'une contre l'autre qui soit facile de positionnement, tout en étant résistant en position une fois placé entre les pièces. 10 [0010] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention une épingle pour maintenir provisoirement au moins deux pièces mécaniques l'une contre l'autre, du type un couvre culasse contre une culasse de moteur thermique, l'épingle comprenant une tête, destinée à faire saillie hors des deux pièces, prolongée par un plot destiné à pénétrer consécutivement dans les deux pièces, telle que le plot est fendu, à partir d'une extrémité 15 du plot opposée à la tête et sur au moins une partie de sa longueur par une rainure présentant une épaisseur initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur le plot, le plot étant en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur initiale soit diminuée quand une force latérale est appliquée et suffisamment résilient pour que la rainure tende à reprendre son épaisseur initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur le plot. 20 [0011] L'effet technique est d'obtenir une épingle avec un plot stable en maintien dans les deux pièces avec des moyens peu coûteux. Le plot est destiné à pénétrer dans deux passages ménagés dans les pièces, ces passages étant alignés quand les pièces sont disposées l'une contre l'autre. Ces passages peuvent être des alésages servant pour 25 l'introduction de moyens de fixation définitifs des deux pièces après retrait de l'épingle ou des épingles. Les dimensions du plot sont prédéterminées pour correspondre aux dimensions des passages. Du fait de la présence de la rainure et de la résilience du matériau du plot, le contour du plot appuie contre les parois internes des passages d'où un maintien ferme en position du plot de l'épingle dans les deux pièces. 30 [0012] De telles épingles assurent un rôle de maintien provisoire des deux pièces l'une contre l'autre. Au poste de montage final, les épingles seront retirées et remplacées par des moyens de fixation définitifs. Il s'ensuit que de telles épingles doivent assurer un maintien provisoire ferme mais doivent aussi être facilement retirées des pièces. Une épingle conforme à la présente invention répond parfaitement à ces conditions. En plus, 3046639 3 ces épingles sont réutilisables car elles ne sont pas déformées à demeure lors de leur montage mais reprennent leur forme initiale. Ces épingles peuvent être facilement montées dans des pièces, retirées des pièces et remises dans ces pièces lors de travaux consécutifs sur les pièces. 5 [0013] Avantageusement, le plot et la tête sont séparés par un épaulement faisant saillie latéralement de l'épingle. Cet épaulement est destiné à reposer contre une des deux pièces. [0014] Avantageusement, le plot est de forme cylindrique, et notamment en matériau plastique/ à base de polymère(s). Cette forme est la plus adaptée pour être insérée dans 10 des alésages alignés dans les deux pièces ou plus, ces alésages étant de section circulaire. Par contre, une autre forme est aussi possible en regard de la forme des passages pratiqués consécutivement dans les deux pièces. [0015] De nombreux matériaux plastiques sont peu coûteux, résistants à l'usure car les épingles peuvent être de préférence recyclables et aussi suffisamment déformables pour 15 répondre aux exigences requises pour former le matériau de base d'une épingle. [0016] De préférence, le matériau polymère choisi pour le plot (et éventuellement toute l'épingle) est choisi dans la famille des polyamides, notamment des polyamides 6,6. Avantageusement, le matériau polymère est choisi pour présenter une dureté Shore comprise entre 70 et 90, notamment d'environ 80. Ce choix permet notamment d'éviter la 20 formation de particules d'usure et d'obtenir la flexibilité et la résilience voulues pour remplir la fonction attendue. [0017] Avantageusement, le plot présente un nez conique sur son extrémité opposée à la tête. Un nez conique peut aider à l'introduction de l'épingle dans les deux pièces ou plus à maintenir l'une contre l'autre ou les unes contre les autres. 25 [0018] Avantageusement, la rainure s'étend sur au moins la moitié de la longueur du plot. Cette longueur doit être suffisante pour permettre une certaine flexibilité de la rainure en diminution de la rainure. [0019] Avantageusement, l'épaisseur initiale de la rainure est sensiblement égale au cinquième de la largeur ou du diamètre du plot. Ceci permet aussi une certaine flexibilité 30 de la rainure en diminution de la rainure sans trop affaiblir sa résistance mécanique. 3046639 4 [0020] Avantageusement, la tête est de forme allongée en présentant une surface de préhension de forme concave. Ceci permet un meilleur pincement de la tête par les doigts d'un monteur. [0021] L'invention concerne un ensemble d'au moins deux pièces mécaniques dont l'une 5 reposant contre l'autre, du type couvre culasse et culasse, les pièces présentant au moins une paire d'alésages alignés quand disposées l'une contre l'autre, caractérisé en ce que les pièces sont provisoirement maintenues ensemble par au moins une telle épingle, le plot de ladite au moins une épingle pénétrant dans ladite au moins une paire d'alésages alignés, la tête restant à l'extérieur de l'ensemble en étant portée par un côté de 10 l'ensemble. [0022] Avantageusement, quand ladite moins une épingle présente un nez, le nez fait saillie de l'ensemble sur son côté opposé à celui portant la tête. [0023] L'invention concerne un procédé de maintien, notamment provisoire, l'une contre l'autre d'au moins deux pièces d'un ensemble tel que précédemment décrit, et qui 15 comprend les étapes suivantes : - positionnement des deux pièces l'une contre l'autre avec au moins une paire d'alésages alignés, - introduction d'un plot d'une épingle dans ladite au moins une paire d'alésages alignés, 20 le plot étant en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur initiale de la rainure soit diminuée quand le plot est introduit dans ladite au moins une paire d'alésages alignés et le matériau de la rainure étant suffisamment résilient pour que la rainure tende à reprendre son épaisseur initiale en appuyant contre les parois internes des alésages de ladite au moins une paire 25 d'alésages alignés. [0024] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue de profil d'une épingle 30 présentant un plot rainuré selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue latérale de deux pièces mécaniques solidarisées entre elles par une épingle. 3046639 5 [0025] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des 5 différents éléments illustrés ne sont pas nécessairement représentatives de la réalité. [0026] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. 10 [0027] En se référant aux figures, la présente invention concerne une épingle 1 pour maintenir provisoirement au moins deux pièces 8, 8a mécaniques l'une contre l'autre. Ces pièces 8, 8a peuvent être une culasse de moteur thermique sur laquelle est superposé un couvre culasse mais les pièces 8, 8a peuvent être autres en étant positionnées l'une contre l'autre autrement que par superposition. 15 [0028] L'épingle 1 comprend une tête 2 destinée à faire saillie hors des deux pièces 8, 8a. Cette tête 2 est prolongée par un plot 3 destiné à pénétrer consécutivement dans les deux pièces 8, 8a avec tout le plot 3 ou la majeure partie du plot 3 restant à l'intérieur des deux pièces 8, 8a pour assurer leur solidarisation. [0029] Selon l'invention, le plot 3 est fendu, à partir d'une extrémité du plot 3 opposée à 20 la tête 2 et sur au moins une partie de sa longueur par une rainure 4 présentant une épaisseur 9 initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur le plot 3. Le plot 3 est en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur 9 initiale soit diminuée quand une force latérale est appliquée sur le plot 3 et suffisamment résilient pour que la rainure 4 tende à reprendre son épaisseur 9 initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur 25 le plot 3. [0030] Comme la rainure 4 tend à reprendre sa position initiale, si le plot 3 est entouré par des parois consécutives d'un passage entre les deux pièces 8, 8a alors alignées, sans trop d'espace entre le plot 3 et les parois, le contour du plot 3 appuiera contre les parois alignées des deux pièces 8, 8a et garantira un maintien ferme de l'épingle 1 dans les deux 30 pièces 8, 8a. [0031] La rainure 4 effectue une action de rappel en écartement du plot 3 quand libérée d'une contrainte latérale. C'est cette action de rappel en écartement du plot 3 qui va 3046639 6 appliquer le contour du plot 3 contre les parois internes des passages alignés ménagés dans les pièces 8, 8a. Il est donc nécessaire d'utiliser une épingle 1 conformée aux dimensions des passages alignés dans les deux pièces 8, 8a dans un desquels passages le plot 3 de l'épingle 1 est destiné à être introduit. 5 [0032] Le plot 3 et la tête 2 peuvent être séparés par un épaulement 5 faisant saillie latéralement de l'épingle 1. Cet épaulement 5 sert de surface d'appui de l'épingle 1 sur une des pièces 8, 8a et peut être conformé selon la zone de la pièce 8, 8a sur laquelle il appuie. Le plot 3 peut être de forme cylindrique et en matériau plastique. La tête 2 peut être aussi en matériau plastique, avantageusement le même que celui du plot 3. 10 [0033] Il est possible que le plot 3 soit terminé par un nez 3a conique sur son extrémité opposée à la tête 2. Ce nez 3a conique peut faire saillie de l'ensemble des deux pièces 8, 8a de l'autre côté de l'ensemble que la tête 2 de l'épingle 1. Ainsi, il est peut être plus facile d'enlever une épingle 1 des deux pièces 8, 8a, d'une part, en tirant sur la tête 2 et en poussant sur le nez 3a pour le rentrer dans les deux pièces 8, 8a. 15 [0034] Pour que la rainure 4 puisse être déformable, la rainure 4 peut s'étendre sur au moins la moitié de la longueur du plot 3, assurant ainsi un rapprochement des extrémités distales, avantageusement sous la forme d'un nez 3a, du plot 3 opposées à la tête 2. L'épaisseur 9 initiale de la rainure 4, c'est-à-dire sans contrainte latérale appliquée, peut être sensiblement égale au cinquième du diamètre ou de la largeur du plot 3. La rainure 4 20 peut s'étendre d'un côté à l'autre du plot 3, par exemple selon un diamètre du plot 3 quand le plot 3 est cylindrique. [0035] En ce qui concerne la tête 2, la tête 2 peut être de forme allongée en présentant une surface de préhension 7 de forme concave sur une grande partie de sa longueur, servant à la prise de l'épingle 1 par les doigts d'un monteur. 25 [0036] La présente invention concerne un ensemble d'au moins deux pièces 8, 8a mécaniques dont l'une repose contre l'autre mais pas forcément superposées l'une à l'autre, ces pièces pouvant être du type couvre culasse et culasse appairés. Dans ce contact l'une contre l'autre, les pièces 8, 8a présentent au moins une paire d'alésages alignés, soit un alésage pour la pièce 8 aligné à un alésage pour la pièce 8a. Les pièces 8, 30 8a sont provisoirement maintenues ensemble par au moins une épingle 1 telle que précédemment décrite. 3046639 7 [0037] Le plot 3 de l'épingle 1 ou de chaque épingle 1 pénètre dans une paire de deux alésages alignés, chaque alésage des deux alésages alignés correspondant à une pièce 8, 8a différente. La tête 2 de l'épingle 1 reste à l'extérieur de l'ensemble en étant portée par un côté de l'ensemble. La tête 2 de l'épingle 1 est en appui contre ce côté, 5 avantageusement par l'épaulement 5 qui accroît la surface de l'appui de l'épingle 1 contre une des pièces 8, 8a. [0038] Comme précédemment mentionné, quand l'épingle 1 ou chaque épingle 1 présente un nez 3a, le nez 3a peut faire saillie de l'ensemble sur son côté opposé à celui portant la tête 2. 10 [0039] L'invention concerne un procédé de maintien, notamment provisoire, l'une contre l'autre d'au moins deux pièces 8, 8a d'un ensemble tel que précédemment décrit par au moins une épingle 1. Ce maintien provisoire peut, par exemple, être utile pour le stockage des pièces 8, 8a l'une contre l'autre ou le déplacement des pièces 8, 8a sur une bande de convoyage ou un quelconque appareil de transport ou de levage entre différents postes de 15 travail des pièces. Au poste de montage final, les épingles 1 seront retirées et remplacées par des moyens de fixation définitifs qui requièrent plus de temps de montage que les épingles 1. [0040] Le procédé comprend l'étape de positionnement d'au moins deux pièces 8, 8a l'une contre l'autre avec au moins une paire d'alésages alignés. Cette étape est suivie de 20 l'introduction d'un plot 3 d'une épingle 1 dans ladite au moins une paire d'alésages alignés, avantageusement dans tous les alésages alignés desdites au moins deux pièces 8, 8a afin de garantir le maintien des deux pièces 8, 8a ou plus l'une contre l'autre. [0041] Le plot 3 est en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur 9 initiale de la rainure 4 soit diminuée quand le plot 3 d'une épingle 1 est introduit dans au moins une 25 paire d'alésages alignés et le matériau de la rainure 4 est suffisamment résilient pour que la rainure 4 tende à reprendre son épaisseur 9 initiale en appuyant contre les parois internes des alésages de ladite au moins une paire d'alésages alignés. [0042] La mise en place de ces épingles au travers des deux pièces à assembler temporairement se fait en fin de ligne d'usinage, avantageusement au niveau du poste 30 qualité. Ensuite, les pièces peuvent être véhiculées, par exemple par un portique et/ou un convoyeur, les épingles garantissant que les deux pièces ne bougent pas en phase de transport tout en assurant un contact uniforme des deux pièces l'une contre l'autre. 3046639 8 [0043] En fin de transport, par exemple en bout de convoyeur, les pièces sont engagées dans les lignes d'assemblage final. La première opération est alors de retirer ces épingles afin de prédisposer les pièces sur une palette. [0044] Les contraintes que respectent ces épingles sont les suivantes : ne pas polluer 5 les pièces assemblées temporairement avec des résidus, maintenir des positionnements corrects des pièces l'une par rapport à l'autre lors de leur mise en contact et d'avoir un ajustement correct et un maintien ferme en position afin que les pièces ne bougent pas. [0045] Les épingles sont avantageusement fabriquées par injection plastique, ce qui est économique et répond bien aux contraintes à respecter. 10 [0046] Dans l'exemple présenté, l'épingle est en polyamide 6,6, est de dureté Shore d'environ 80, matériau notamment disponible commercialement auprès de la société Courbis sous le terme PA66. [0047] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS1. Épingle (1) pour maintenir, notamment provisoirement, au moins deux pièces (8, 8a) mécaniques l'une contre l'autre, du type un couvre culasse contre une culasse de moteur thermique, l'épingle (1) comprenant une tête (2) destinée à faire saillie hors des deux pièces (8, 8a) et prolongée par un plot (3) destiné à pénétrer consécutivement dans les deux pièces (8, 8a), caractérisée en ce que le plot (3) est fendu, à partir d'une extrémité du plot (3) opposée à la tête (2) et sur au moins une partie de sa longueur par une rainure (4) présentant une épaisseur (9) initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur le plot (3), le plot (3) étant en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur (9) initiale soit diminuée quand une force latérale est appliquée et suffisamment résilient pour que la rainure (4) tende à reprendre son épaisseur (9) initiale quand aucune force latérale n'est appliquée sur le plot (3). 2. Épingle (1) selon la revendication 1, dans laquelle le plot (3) et la tête (2) sont séparés par un épaulement (5) faisant saillie latéralement de l'épingle (1). 3. Épingle (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le plot (3) est de forme cylindrique, et notamment en matériau polymère, de préférence à base de polyamide. 4. Épingle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le plot (3) présente un nez (3a) conique sur son extrémité opposée à la tête (2). 5. Épingle (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans laquelle la rainure (4) s'étend sur au moins la moitié de la longueur du plot (3). 6. Épingle (1) selon la revendication 5, dans laquelle l'épaisseur (9) initiale de la rainure (4) est sensiblement égale au cinquième de la largeur ou du diamètre du plot (3). 7. Épingle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la tête (2) est de forme allongée en présentant une surface de préhension (7) de forme concave. 8. Ensemble d'au moins deux pièces (8, 8a) mécaniques dont l'une reposant contre l'autre, du type couvre culasse et culasse, les pièces (8, 8a) présentant au moins une paire d'alésages alignés quand disposées l'une contre l'autre, caractérisé en ce que les pièces (8, 8a) sont provisoirement maintenues ensemble par au moins une épingle 3046639 10 (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le plot (3) de ladite au moins une épingle (1) pénétrant dans ladite au moins une paire d'alésages alignés, la tête (2) restant à l'extérieur de l'ensemble en étant portée par un côté de l'ensemble. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel, quand ladite moins une épingle (1) 5 présente un nez (3a), le nez (3a) fait saillie de l'ensemble sur son côté opposé à celui portant la tête (2). 10. Procédé de maintien provisoire l'une contre l'autre d'au moins deux pièces (8, 8a) d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 10 - positionnement des deux pièces (8, 8a) l'une contre l'autre avec au moins une paire d'alésages alignés, - introduction d'un plot (3) d'une épingle (1) dans ladite au moins une paire d'alésages alignés, - le plot (3) étant en matériau suffisamment élastique pour que l'épaisseur (9) 15 initiale de la rainure (4) soit diminuée quand le plot (3) est introduit dans les deux alésages alignés et le matériau de la rainure (4) étant suffisamment résilient pour que la rainure (4) tende à reprendre son épaisseur (9) initiale en appuyant contre les parois internes des alésages de ladite au moins une paire d'alésages alignés. 20