Brevet FR3043736A1 — publié le 20170519

Domaine technique L'invention concerne un élément de positionnement réglable avec lequel un composant peut être positionné et fixé dans l'espace, comprenant un boulon avec lequel ledit composant peut être positionné dans une direction 5 axiale dudit boulon, un corps creux présentant un fond annulaire traversé par ledit boulon, un élément de fixation avec une rondelle qui entoure ledit boulon et qui est agencée mobile latéralement dans le fond dudit corps creux par rapport à ladite direction axiale, la 10 rondelle étant prévue pour être pressée dans le fond dudit corps creux quand l'élément de fixation est accroché au boulon de sorte à fixer en position latérale ledit boulon dans ledit corps creux. 15 Technique antérieure Il est connu d'utiliser des éléments de positionnement réglables pour fixer un composant, comme un boitier de phare, à un support comme une tôle de carrosserie d'un véhicule automobile. 20 Pendant l'installation du boitier de phare, un positionnement ciblé du projecteur est nécessaire avant de le fixer. Ainsi, les éléments de positionnement connus comprennent généralement un boulon creux traversé par une vis entourée d'une rondelle de fixation, un boulon de 25 fixation formant écrou qui coopère avec le boulon creux et la rondelle de fixation. Le boulon creux est vissé à l'intérieur d'un orifice de fixation du boitier de phare et le boulon de fixation s'accroche au boulon creux par vissage dans l'écrou. La 30 vis sert à positionner le boulon creux suivant une 3043736 2 direction z dans l'orifice de fixation par rapport à la carrosserie. La rondelle est serrée par vissage entre le boulon de fixation et l'écrou du boulon creux quand le positionnement dans le plan xy du boitier de phare est ajusté. Avec cet agencement, pour faire des réajustements du boulon creux dans la position z, le boulon de fixation doit toujours être desserré. Au cours du desserrage du boulon de fixation, la position xy est alors perdue. Après le réajustement de la position z, un réajustement de la position xy doit donc être à nouveau réalisé. Ces réajustements de positons entrainent des coûts élevés lors d'installation de boitiers de phare dans l'industrie automobile. On connait du document US 8337132 un tel élément de positionnement avec lequel il est possible de modifier la position z quand la position xy est fixe ou de modifier la position xy sans modifier la position z. Néanmoins lors du démontage du composant, au cours d'une maintenance par exemple, il est nécessaire de dévisser le boulon creux et le boulon de fixation, ce qui entraine de faire un nouveau réglage de la position xy et/ou de la position z. Exposé de l'invention Le but de l'invention est de proposer un autre élément de positionnement qui présente une utilisation simplifiée. L'invention a donc pour objet un élément de positionnement réglable avec lequel un composant peut être positionné et fixé dans l'espace, comprenant un boulon avec lequel ledit composant peut être positionné dans une direction axiale dudit boulon, un corps creux 3043736 3 présentant un fond annulaire traversé par ledit boulon, un élément de fixation avec une rondelle qui est destinée à entourer ledit boulon et qui est agencée mobile latéralement dans le fond dudit corps creux, la rondelle 5 étant prévue pour être pressée dans le fond du corps creux quand l'élément de fixation est accroché au boulon de sorte à fixer en position latérale le boulon dans le corps creux, caractérisé en ce que ledit élément de fixation et ledit boulon sont agencés pour s'accrocher 10 l'un à l'autre par un encliquetage réversible. L'élément de positionnement selon l'invention peut présenter les particularités suivantes : - ledit élément de fixation peut être conformé pour pincer ledit boulon de façon à réaliser l'encliquetage. 15 - ledit élément de fixation peut comprendre une mâchoire formée par deux branches en opposition qui agissent comme des bras de levier à ressort. - il peut comprendre un écrou vissé sur ledit boulon et sur lequel peut s'encliqueter ledit élément de 20 fixation. - ledit écrou peut être muni d'une gorge périphérique dans laquelle s'engage par pincement ledit élément de fixation. - ladite rondelle peut être pressée dans le fond 25 dudit corps creux par l'intermédiaire d'un élément de blocage rotatif dans ledit corps creux. - ledit élément de blocage rotatif peut être une douille à baïonnette qui se verrouille dans ledit corps creux par rotation. 30 - la rondelle et lesdits branches peuvent être en une seule pièce. - ledit écrou peut avoir une forme d'ogive avec un 3043736 4 sommet qui forme une empreinte adaptée pour recevoir un outil de vissage. - ledit élément de blocage rotatif peut former une empreinte adaptée pour recevoir un outil de vissage. 5 - ledit corps creux peut avoir une forme de champignon évidé axialement avec une tête présentant une surface d'étanchéité et un pied comportant des crans de blocage. - il peut être réalisé entièrement en matière 10 plastique. Avec un tel élément de positionnement selon l'invention, on peut déconnecter le composant du support en séparant par un décliquetage le boulon et l'élément de fixation sans perdre le réglage du positionnement axial 15 et latéral du boulon dans le corps creux. Il en résulte qu'on peut remonter le composant sur le support sans effectuer un nouveau réglage en xy ou en z de l'élément de positionnement. 20 Présentation sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 illustre un exemple d'élément de 25 positionnement selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en éclatée de profil de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un élément de positionnement selon l'invention illustrant un 30 positionnement d'un composant ; - la figure 4 est une vue en perspective du corps creux 3043736 5 de l'élément de positionnement selon l'invention ; - les figures 5A et 5B illustrent l'écrou de l'élément de positionnement selon l'invention, respectivement selon une vue en perspective et une vue en coupe 5 axiale ; - les figures 6A et 6B sont respectivement une vue en perspective en une vue en coupe axiale de l'élément de fixation de l'élément de positionnement selon l'invention ; 10 - la figure 7 est une vue en perspective de l'élément de blocage d'un élément de positionnement selon l'invention. Description d'un mode de réalisation 15 Les figures 1 et 3 illustrent un exemple de réalisation d'un élément de positionnement 1 selon l'invention avec lequel un composant, par exemple un boitier de phare d'un véhicule automobile, peut être positionné et fixé dans l'espace par rapport à un 20 support, en l'espèce la carrosserie du véhicule automobile. L'élément de positionnement 1 comprend plusieurs parties constitutives qui peuvent toutes être réalisées en matière plastique, par exemple par moulage par 25 injection ou par impression 3D ou analogue. Ces parties constitutives sont notamment montrées sur la figure 1 en position de montage et sur la figure 2 sous une forme éclatée en alignement suivant la direction axiale z. 30 Sur la figure 3, on a illustré l'élément de positionnement 1 selon l'invention entre un composant 3043736 6 indiqué par la référence 7 et un support indiqué par la référence 8. L'élément de positionnement 1 selon l'exemple de réalisation montré sur les figures 1 à 3 comprend un 5 boulon 2, un écrou 3 qui est vissé sur le boulon 2, un corps creux 4, un élément de fixation 5 et un élément de blocage 6. Le corps creux 4 est montré en perspective sur la figure 4. 10 Il est ici en forme de champignon évidé axialement. Il comporte une tête 10 évidée axialement qui présente un côté bombé tourné vers l'extérieur et un côté plat tourné vers l'intérieur qui forme une rondelle d'étanchéité venant en contact de façon étanche avec une plaque percée 15 du support 8. La tête 10 se prolonge axialement du côté tourné vers l'intérieur par un pied 9 qui est creux axialement avec un bord annulaire formant une sorte de traversée qui passe dans le perçage de la plaque du support 8. 20 L'intérieur du pied 9 forme un évidement cylindrique avec un fond plat annulaire en jointure de la tête 10 qui sert d'épaulement. Le pied creux 9 présente une surface extérieure ici cylindrique qui est munie de plusieurs doigts flexibles 25 11 formant des crans de blocage disposés en espacement régulier sur une circonférence du pied 9 et à une certaine distance du côté plat de la tête 10. Les crans de blocage 11 sont saillants au repos vers l'extérieur du pied creux 9 et sont aptes à se rétracter 30 élastiquement et radialement vers l'intérieur du pied quand le pied creux 9 est enfoncé dans le perçage de la plaque du support 8 et à revenir élastiquement à leur 3043 736 7 position de repos à la fin de l'enfoncement de sorte que les crans de blocage 11 se positionnent en appui sur le bord du perçage de la plaque du support pour bloquer axialement le corps creux dans la plaque du support. 5 Comme visible sur la figure 4 et selon un exemple de réalisation de l'invention, on peut prévoir des fentes inclinées 14 dans la paroi cylindrique du pied creux 9 qui servent de rainures de guidage de came. Ici on a deux fentes inclinées 14 diamétralement opposées. 10 Le boulon 2, visible sur les figures 2 et 3, comprend ici sur une première extrémité 15 un premier filetage destiné à être vissé dans le composant 7, et sur une seconde extrémité 16 un second filetage coopérant ici avec l'écrou 3. 15 Entre les premier et second filetages, le boulon 2 comprend une zone intermédiaire 17 ici à section transversale hexagonale qui sert comme surface de prise pour un vissage du boulon 2 dans le composant 7. L'écrou 3, illustré sur les figures 5A et 5B, se 20 présente ici comme un écrou borgne à surface extérieure 18 profilée en forme d'ogive et il est muni à l'intérieur d'un alésage fileté 19 qui coopère avec la partie filetée 16 du boulon 2. L'ouverture 20 de l'écrou 3 est bordée par une 25 couronne plate 21 qui s'étend radialement vers l'extérieur de l'ouverture 20. Quand l'écrou 3 est enfoncé dans le corps creux 4 à travers la tête 10, la couronne plate 21 se positionne à l'intérieur du côté bombé de la tête 10 du corps creux. 30 La surface extérieure de l'écrou 3 forme ici dans une zone médiane une gorge annulaire périphérique 22 à bords droits pour un accrochage. 3043736 8 L'écrou 3 en forme d'ogive a ici un sommet tronconique fermé 23 qui définit une empreinte 40 adaptée pour recevoir un outil de vissage (ici une clé à six pans) de façon à être entraîné en rotation pour être 5 déplacé axialement le long du boulon 2. Selon l'invention, l'élément de fixation 5 et le boulon 1 sont conçus et adaptés pour s'accrocher l'un à l'autre par un encliquetage réversible assurant un verrouillage suivant la direction axiale z. 10 Pour réaliser facilement l'accrochage par encliquetage, l'élément de fixation 5 peut être conformé pour pincer élastiquement la surface extérieure du boulon 2. Dans le cas d'exemple, l'élément de fixation 5 15 comprend une mâchoire formée par deux branches 26 en opposition qui agissent comme des bras de levier à ressort. Dans l'exemple de réalisation, les deux branches 26 sont solidaires de la rondelle 25 qui entoure la seconde 20 extrémité 16 du boulon quand celui-ci est enfoncé dans le corps creux 4, cette rondelle étant mobile latéralement en xy dans le fond annulaire du corps creux par rapport à la direction axiale z. L'élément de fixation 5 montré ici sur les figures 6A 25 et 6B comporte ici un manchon coaxial à la rondelle 25 avec un diamètre extérieur plus petit que le diamètre extérieur de la rondelle 25, le manchon et la rondelle 25 étant d'une seule pièce. Comme visible sur ces figures 6A et 6B, le manchon de 30 l'élément de fixation 5 forme dans son épaisseur les deux branches 26 qui ont une partie postérieure (arrière) 3043736 9 agissant comme un bras de levier à ressort et une partie antérieure (avant) qui forme une partie de mâchoire. Dans l'exemple, chaque branche 26 comporte une zone d'articulation en rotation 27 qui est reliée au manchon 5 et qui est apte à se déformer élastiquement par torsion élastique. La partie antérieure (avant) des branches 26 a une extrémité libre formant un crochet 28 qui est destiné à s'engager dans la gorge annulaire 22 de l'écrou 3 pour 10 s'accrocher sur les bords droits de cette gorge 22. La partie postérieure (arrière) 26A des branches 26 s'étend obliquement le long de la direction axiale z à l'extérieur du manchon de l'élément de fixation 5 et au-dessus de celui-ci de sorte que les deux parties 15 postérieures 26A des deux branches 26 peuvent être facilement rapprochées manuellement l'une de l'autre pour écarter les extrémités en forme de crochet 28 à angle droit formant la mâchoire de telle sorte à libérer l'accrochage avec l'écrou 3. Lorsqu'elles sont relâchées, 20 les deux parties postérieures 26A des deux branches 26 s'écartent l'une de l'autre ce qui entraîne la fermeture de la mâchoire. Dans l'exemple de réalisation, la zone d'articulation 27 a un effet ressort et est constituée 25 par la matière du bord supérieur du manchon de l'élément de fixation 5 et les crochets 28 des branches 26 se projettent radialement vers l'intérieur du manchon à travers des lumières 26B formées dans la surface cylindrique du manchon de l'élément de fixation 5. 30 L'élément de blocage 6 illustré de façon isolée sur la figure 7 se présente comme une sorte de douille cylindrique à baïonnette comportant un alésage axial 30. 3043736 10 L'élément de blocage 6 est prévu pour s'insérer axialement dans le corps creux 4 autour de l'élément de fixation 5 pour serrer la rondelle 25 contre l'épaulement annulaire du corps creux 4. 5 Comme visible sur la figure 7, l'élément de blocage 6 en forme de douille à baïonnette comporte deux ergots 31 diamétralement opposés qui saillent radialement pour s'engager respectivement dans les fentes inclinées ou rainures de came 14 ménagées dans le pied du corps creux 10 4. La douille à baïonnette 6 a une base annulaire qui a un diamètre intérieur qui est inférieur au diamètre extérieur de la rondelle 25 mais qui est supérieur à celui du manchon de l'élément de fixation 5. La douille à 15 baïonnette 6 a ici une surface extérieur 32 qui forme une empreinte ici hexagonale destinée à coopérer avec un outil afin d'appliquer à l'élément de blocage 6 une rotation angulaire dans le corps creux 4, cette rotation entraînant par un effet de came des ergots 31 dans les 20 fentes 14, un déplacement axial de l'élément de blocage 6 vers le fond du corps creux 4 et un serrage de la rondelle 25 entre la douille à baïonnette et le fond du corps creux 4. Le serrage est ici réalisé par une rotation angulaire d'un huitième de tour de la douille à 25 baïonnette. On pourrait avoir un élément de blocage 6 de forme différente, par exemple un boulon creux qui se visse dans un filetage du corps creux. Le principe d'utilisation de l'élément de fixation 1 30 est le suivant. Le corps creux 4 en forme de champignon est d'abord inséré axialement bloqué dans un trou circulaire du 3043736 11 support 8. La tête 10 du corps creux vient en appui contre une face du support 8 et assure une étanchéité aux ruissellements à travers le trou circulaire. L'élément de fixation 5 avec les branches 26 à bras 5 de levier est ensuite inséré à l'intérieur du pied 9 du corps creux 4, la rondelle 25 reposant à plat sur le fond annulaire du corps creux. L'élément de blocage 6 en forme de douille à baïonnette est ensuite mis en place dans le corps creux 10 lequel est muni de deux rainures axiales diamétralement opposées (désignées par 13 sur la figure 4) qui sont formées dans la surface intérieure du pied et qui débouchent dans les fentes 14 de sorte à pouvoir amener par une translation axiale les ergots 31 en haut des 15 fentes 14 du corps creux 4. Dans cette position, la rondelle 25 de l'élément de fixation n'est pas serrée dans le fond du corps creux 4 et donc l'élément de fixation 5 peut se déplacer librement latéralement dans le fond du corps creux. 20 Maintenant, le boulon 2 est fixé au composant par vissage et est revêtu de l'écrou profilé 3 qui est vissé au maximum jusqu'a la zone intermédiaire 17. L'écrou profilé 3 en forme d'ogive vissé sur le boulon 2 (et avec le composant) est présenté face à la 25 tête 10 du corps creux et l'écrou profilé 3 est inséré à travers celle-ci dans le pied 9 du corps creux. L'extrémité tronconique de l'écrou profilé 3 pénètre alors dans le manchon de l'élément de fixation 5, écarte élastiquement les parties antérieures (avant) des deux 30 branches 26 jusqu'au moment où celles-ci viennent pincer la gorge 22 et s'y accroche par encliquetage. 3043736 12 A ce moment, le boulon 2 avec l'écrou 3 est verrouillé suivant la direction axiale z avec la rondelle 25 de l'élément de fixation 5. Dans cette position de l'élément de positionnement 1, 5 il est possible d'ajuster manuellement la position du composant 7 par rapport au support 8 suivant la direction axiale z (voir figure 3) en appliquant une rotation (dévissage/vissage) sur l'écrou 3 avec un outil en prise avec l'empreinte 24. 10 La position z étant réglée, il est possible maintenant d'ajuster la position latérale (par rapport à l'axe z) du composant 7 suivant les directions xy (voir figure 3) en déplaçant latéralement la rondelle 25 dans le fond du corps creux. 15 Quand la position latérale en xy appropriée est réglée, on applique une rotation sur l'élément de blocage 6 en forme de douille à baïonnette qui vient alors serrer la rondelle 25 dans le fond du corps creux 4. Après quoi le boulon 2 et donc le composant 7 est 20 maintenu positionné et fixé dans l'espace par rapport au support 8 selon les trois directions x,y et z. Cet agencement a pour avantage de rendre possible le démontage du boulon 2 hors du corps creux 4 sans modifier les réglages en xyz du fait de l'encliquetage réversible. 25 En effet, il suffit de décliqueter les branches 26 à bras de levier de la gorge 22 en les rapprochant l'un de l'autre pour écarter les crochets 28 et les séparer de la gorge 22. L'écrou profilé 3 avec le boulon 2 peuvent alors être 30 sortis axialement du corps creux 4, puis de nouveau être insérés axialement (par exemple après une intervention 3043736 13 sur le composant 8) dans le corps creux 4 en conservant les réglages de positionnement en xyz. Il est entendu que l'agencement de l'élément de positionnement 1 selon l'invention permet aussi un 5 réglage de position en xy et ensuite un réglage de position en z. Les différentes parties 2,3,4,5,6 de l'élément de positionnement 1 selon l'invention peuvent être fabriquées à faible coût par moulage de matière plastique 10 et même s'il s'agit d'une fabrication en petites séries par exemple par addition de matière dans une imprimante 3D. Il est à noter que les différentes parties de l'élément de positionnement selon l'invention pourraient 15 avoir une forme différente de celle présentée sur les dessins du moment que l'accrochage du boulon avec l'élément de fixation à rondelle soit réalisé par un encliquetage réversible. Par exemple l'élément de fixation 5 pourrait avoir 20 qu'une seule branche 26 à bras de levier. L'encliquetage pourrait aussi se faire par un anneau élastique type "circlip" ou analogue. REVENDICATIONS1. Elément de positionnement réglable (1) avec lequel un composant (7) peut être positionné et fixé dans 5 l'espace, comprenant un boulon (2) avec lequel ledit composant (7) peut être positionné dans une direction axiale (z) dudit boulon, un corps creux (4) présentant un fond annulaire traversé par ledit boulon, un élément de fixation (5) avec une rondelle (25) qui entoure le boulon 10 et qui est agencée mobile latéralement dans le fond du corps creux par rapport à ladite direction axiale, la rondelle (25) étant prévue pour être pressée dans le fond du corps creux quand l'élément de fixation est accroché au boulon de sorte à fixer en position latérale le boulon 15 (2) dans le corps creux (4), caractérisé en ce que ledit élément de fixation (5) et ledit boulon (2) sont agencés pour s'accrocher l'un à l'autre par un encliquetage réversible. 20 2. Elément de positionnement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de fixation (5) est conformé pour pincer ledit boulon (2) de façon à réaliser l'encliquetage. 25 3. Elément de positionnement (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de fixation (5) comprend une mâchoire formée par deux branches (26) en opposition qui agissent comme des bras de levier à ressort. 30 4. Elément de positionnement (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un écrou (3) est 3043736 15 vissé sur ledit boulon et en ce que ledit élément de fixation (5) est encliqueté sur ledit écrou. 5. Elément de positionnement (1) selon la 5 revendication 4, caractérisé en ce que ledit écrou (3) est muni d'une gorge périphérique (22) dans laquelle s'engage par pincement ledit élément de fixation (5). 6. Elément de positionnement (1) selon la 10 revendication 1, caractérisé en ce que ladite rondelle (25) est pressée dans le fond dudit corps creux (4) par l'intermédiaire d'un élément de blocage (6) rotatif dans ledit corps creux. 15 7. Elément de positionnement (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément de blocage rotatif (6) est une douille à baïonnette qui se verrouille dans ledit corps creux (4) par rotation. 20 8. Elément de positionnement (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite rondelle (25) et lesdites branches (26) sont en une seule pièce. 9. Elément de positionnement (1) selon la 25 revendication 4, caractérisé en ce que ledit écrou (2) a une forme d'ogive avec un sommet qui forme une empreinte (40) adaptée pour recevoir un outil de vissage. 10. Elément de positionnement (1) selon la 30 revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément de blocage rotatif (6) forme une empreinte adaptée pour recevoir un outil de vissage. 3043736 16 11. Elément de positionnement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps creux a une forme de champignon évidé axialement avec une tête (10) présentant une surface d'étanchéité et un pied (9) comportant des crans de blocage. 12. Elément de positionnement (1) selon l'une des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est réalisé entièrement en matière plastique.