Brevet FR3043581A1 — publié le 20170519

Procédé et outil de fixation d'un corps tubulaire. L'invention concerne un procédé et un outil de fixation d'un corps tubulaire à un support, notamment à un support relié à un élément de structure de véhicule automobile. On connaît déjà différents mécanismes de fixation de corps tubulaires. Le document FR2990495 divulgue par exemple une agrafe de verrouillage glissée le long de deux fenêtres d'un élément de corps tubulaire pour engager avec une rainure de deuxième élément de corps tubulaire. Pour fixer deux éléments de corps tubulaires entre eux, il est possible de prendre une agrafe de verrouillage suffisamment souple pour ne pas nécessiter d'effort très élevé. Une telle agrafe souple ne convient pas pour fixer un corps tubulaire sur un support. Le document EP2753856 divulgue un élément de fixation à un support, sous forme de bague à partir de laquelle s'étend un bras de solidarisation vers le support. Cependant un tel élément a pour inconvénient de nécessiter des moyens d'indexage qui complexifient la fixation, tant en termes de dispositif que de procédé. Pour remédier aux inconvénients de l'état antérieur de la technique, l'invention a pour objet un procédé de fixation d'un corps tubulaire à un support comprenant une ouverture. Le procédé comprend des étapes consistant à : - introduire le corps tubulaire dans l'ouverture dimensionnée à cet effet de façon à faire émerger sur une face du support au moins une première portion cylindrique du corps tubulaire et approcher de la première portion cylindrique, un élément de fixation en le faisant glisser sur cette face de manière à mettre au moins une première partie de la première portion cylindrique en contact avec au moins une première partie de l'élément de fixation ; - mettre un outil de fixation en contact d'une part avec une deuxième partie de l'élément de fixation opposée à ladite première partie de l'élément de fixation et d'autre part avec une deuxième partie de la première portion cylindrique opposée à la première partie de la première portion cylindrique ; exercer au moyen de l'outil de fixation une force d'appui sur la deuxième partie de l'élément de fixation et une force de contreréaction à la force d'appui sur la deuxième 3043581 2 partie de la première portion cylindrique pour déplacer l'élément de fixation en le faisant glisser sur ladite face jusqu'à coincer l'élément de fixation sur la première portion cylindrique de sorte que la première portion cylindrique est maintenue émergée sur la face du support. Particulièrement la force d'appui est exercée par un premier mors de l'outil de 5 fixation et la force de contreréaction est exercée par un deuxième mors de l'outil de fixation en déplaçant le premier mors vers le deuxième mors. Particulièrement aussi, la force d'appui provoque une déformation élastique de l'élément de fixation qui maintient l'élément de fixation entre la face précédemment mentionnée du support et la première portion cylindrique. 10 Particulièrement encore la force d'appui est exercée progressivement en différents points d'une trajectoire rectiligne sur la deuxième partie de l'élément de fixation et la force de contreréaction est exercée sur une surface constante non ponctuelle de la deuxième partie de la première portion cylindrique. Plus particulièrement, le corps tubulaire comprend au moins une deuxième portion 15 cylindrique amenée en butée contre une face opposée à la face du support précédemment mentionnée. L'invention a aussi pour objet un outil de fixation d'un corps tubulaire à un support au moyen d'un élément de fixation mis en contact avec une portion cylindrique du corps tubulaire. L'outil comprend un premier mors pour exercer une force d'appui sur l'élément 20 de fixation et un deuxième mors pour exercer une force de contreréaction sur la portion cylindrique. Avantageusement, le premier mors comporte une forme cintrée convexe pour appliquer la force d'appui sur l'élément de fixation. Particulièrement, la forme cintrée convexe est réalisée en matériau polymère. 25 Avantageusement aussi, le deuxième mors comporte une forme cintrée concave pour appliquer la force de contreréaction sur la portion cylindrique sans la déformer. Particulièrement, la forme cintrée concave est réalisée en matériau polymère. Plus particulièrement, le matériau polymère est un matériau thermoplastique. Plus particulièrement encore, le matériau thermoplastique est un polyamide. 3043581 3 Préférentiellement, l'outil de fixation comprend un premier manche solidaire du premier mors et un deuxième manche solidaire du deuxième mors reliés entre eux par un axe de rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la 5 description qui suit d'un exemple de réalisation d'un procédé et d'un dispositif conformes à l'invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre une étape de procédé conforme à l'invention consistant à mettre en place un corps tubulaire et un élément de fixation sur un support ; - la figure 2 montre un outil de fixation du corps tubulaire sur le support ; 10 - la figure 3 illustre une étape de procédé conforme à l'invention consistant à mettre l'outil de fixation en contact avec le corps tubulaire et l'élément de fixation sur le support ; - la figure 4 illustre une étape de procédé conforme à l'invention consistant à exercer une force sur l'élément de fixation pour bloquer le corps tubulaire sur le support ; 15 - la figure 5 montre un résultat du procédé conforme à l'invention. La figure 1 montre un support 10, relié par exemple à un élément 3 de structure de véhicule automobile. Il est possible de relier le support 10 à d'autres éléments de structure que celui d'un véhicule automobile sans sortir du cadre d'application de l'invention. La simplicité de mise en oeuvre du procédé expliqué ci-dessous, permet cependant un temps 20 de cycle court utile aux cadences élevées attendues dans la construction de véhicules automobiles qui nécessite de nombreuses opérations successives de montage. Chaque opération de montage étant répétée pendant qu'une opération précédente et/ou une opération suivante est effectuée, on rappelle que le temps de cycle est imposé par la durée qui sépare le début et la fin de l'opération de montage la plus longue. A titre purement 25 illustratif, le procédé conforme à l'invention s'applique avantageusement mais non nécessairement à une opération de montage d'un corps tubulaire 2, notamment d'un tuyau flexible de frein, sur un véhicule automobile. Le corps tubulaire 2 comporte essentiellement un tube de diamètre sensiblement constant sur sa plus grande longueur et divers portions cylindriques de diamètre égal ou supérieur à celui du tube. 3043581 4 Pour mettre en oeuvre le procédé de fixation du corps tubulaire 2, le support 10 comporte une ouverture 11 débouchant sur une face 9 qui est la face visible du support 10 sur la figure 1, préalablement dimensionnée pour y introduire le corps tubulaire. Plusieurs manières de dimensionner l'ouverture 11 sont envisageables. Une première manière 5 possible est par exemple celle de pratiquer une ouverture circulaire de diamètre légèrement supérieur à celui d'une première portion cylindrique 7 du corps tubulaire 2 de façon à pouvoir faire passer la portion cylindrique 7 à travers l'ouverture 11 à partir d'une face du support 10 non visible sur la figure 1 et qui est opposée à la face 9. Une deuxième manière possible est par exemple celle de pratiquer une ouverture oblongue de largeur légèrement 10 supérieure au diamètre du tube, quant à lui inférieur à celui de la première portion cylindrique. L'ouverture oblongue est alors débouchante sur une arrête latérale du support 10 de façon à pouvoir faire passer le tube à travers l'ouverture 11 à partir de l'arrête latérale en maintenant la portion cylindrique 7 au-delà de la face 9. D'autres manières sont possibles sans que le choix de l'une d'elles ne soit déterminant pour la mise en oeuvre du procédé 15 expliqué ci-après. La figure 5 permet d'expliquer l'objectif du procédé en montrant le résultat obtenu. Un élément de fixation 1 sous forme de cavalier ou d'agrafe, comporte une partie 4 constitué de deux branches parallèles et une partie 8 constituée d'une barrette perpendiculaire aux deux branches parallèles. L'élément de fixation 1 est par exemple découpé dans une tôle 20 d'acier à ressort en donnant un léger galbe aux branches de la partie 4. L'écartement entre les branches de la partie 4, est inférieur au diamètre de la portion cylindrique 7 de sorte que la portion cylindrique 7 écrase le galbe de la partie 4 lorsque les flancs intérieurs des deux branches sont positionnés entre la face 9 du support 10 et la portion cylindrique 7. L'effet ressort produit par l'écrasement du galbe combiné à l'appui des extrémités 19 des deux 25 branches sur le support 10, empêche ainsi la portion cylindrique 7 de passer dans l'ouverture 11 et de désolidariser le corps tubulaire 2 du support 10. On peut prévoir une gorge sur la périphérie de la portion cylindrique 7 pour recevoir les flancs intérieurs des deux branches et de la barrette constituant la partie 8. On peut aussi prévoir une deuxième portion cylindrique 13 venant en appui contre une face opposée à la face 9 pour faire contre-appui à l'appui exercé par les extrémités 19 des deux branches. 3043581 5 L'élément de fixation 1 offre une résistance du galbe à l'écrasement suffisamment élevée pour obtenir une fixation forte de corps tubulaire. La rigidité de la partie 4 induit alors réciproquement une certaine difficulté à l'insertion de l'élément de fixation pour embrasser le corps tubulaire. L'élément de fixation pourrait être embroché sur la portion cylindrique 7 5 en frappant la barrette de la partie 8 avec un marteau ou un maillet. Cette solution peut présenter certains inconvénients comme celui de devoir maintenir l'élément de fixation jusqu'à avoir suffisamment frappé pour assurer le maintien de l'élément de fixation, de devoir doser la force de frappe pour ne pas détériorer le corps tubulaire, l'élément de fixation, voire le support, de devoir continuer à frapper tant que l'élément de fixation n'est 10 pas complétement embroché. La première étape du procédé, illustrée par la figure 1, consiste essentiellement à introduire le corps tubulaire 2 dans l'ouverture 11 de façon à faire émerger au moins la première portion cylindrique 7 du corps tubulaire 2 sur la face 9 du support 10. Il convient alors d'approcher de la portion cylindrique 7, l'élément de fixation 1 en le faisant glisser sur 15 la face 9 de manière à mettre au moins une première partie 6 de la première portion cylindrique 7 en contact avec au moins la première partie 4 de l'élément de fixation 1. La figure 2 montre un outil 5 à utiliser de préférence pour exécuter les étapes suivantes du procédé. L'outil de fixation 5 comprend un premier mors 21 qui comporte une forme cintrée 20 convexe 23 pour faciliter son application contre l'élément de fixation et un deuxième mors 22 qui comporte une forme cintrée concave 24 pour faciliter son application contre la portion cylindrique. La forme cintrée concave 24 s'inscrit avantageusement sur un arc de cercle de diamètre à peine supérieur à celui de la portion cylindrique 7 pour éviter d'en déformer la courbure circonférentielle. La forme cintrée concave 24 possède aussi une 25 épaisseur suffisante pour ne pas entamer la surface périphérique du corps tubulaire, notamment lorsque la souplesse de ce dernier est réalisée par utilisation d'un matériau tendre et fragile comme par exemple un thermoplastique. La forme cintrée concave et, si besoin est la forme cintrée convexe, sont réalisées de préférence en matériau polymère, par exemple thermoplastique. L'utilisation de matériaux 3043581 6 polyamides tels que ceux de type Ertalon, est particulièrement appropriée en raison de sa bonne résistance à l'usure mécanique et aux produits chimiquement agressifs. Le besoin peut se faire sentir d'utiliser un matériau du type de ceux-ci-dessus cités aussi pour la forme cintrée convexe, notamment lorsque l'élément de fixation n'est pas réalisé en un matériau 5 métallique mais en un matériau polymère, par exemple de type thermodurcissable. Les deux mors 21, 22 sont destinés à se rapprocher l'un de l'autre avec force pour effectuer un pincement comme nous le verrons dans les étapes suivantes du procédé. Divers mécanismes sont possibles pour réaliser ce mouvement comme par exemple celui d'utiliser un vérin ou un axe motorisé qui relie les deux mors à la manière de celle que l'on peut 10 rencontrer habituellement des pinces fixées en extrémité de bras robotisés. Le mode de réalisation illustré par la figure 2 a l'avantage de ne pas nécessiter d'investissement coûteux et d'être insensible aux pannes de nature électriques, électroniques ou hydraulique. L'outil de fixation 5 ici représenté, comprend un premier manche 25 solidaire du 15 premier mors 21 et un deuxième manche 26 solidaire du deuxième mors 22. L'ensemble mors 21, manche 25 est relié à l'ensemble mors 22, manche 26 reliés par un axe 27 de rotation. L'axe 27 réalisé par une simple vis comme on peut en voir sur des pinces multiprises du commerce, permet de rapprocher les mors 21, 22 l'un de l'autre en exerçant un effort de serrage sur les manches 25, 26. 20 L'outil montré sur la figure 2, robuste de par sa simplicité, permet à un être humain d'effectuer les étapes du procédé sans avoir à effectuer d'effort considérable. D'autre part l'outil 5 est facile à fabriquer. On peut prendre une pince multiprise disponible dans l'outillage courant des installations de fabrication. On colle un cylindre à l'intérieur du mors 21 pour obtenir la forme cintrée convexe 23. La courbe directrice du cylindre est un cercle 25 de rayon correspondant au rayon de courbure du mors de la pince tel qu'il est livré nu dans le commerce, de façon à obtenir une surface de contact maximale entre les droites directrice du cylindre et l'extrémité intérieure du mors 21 d'origine. On emboite un sabot à l'intérieur du mors 22 pour obtenir la forme cintrée concave 24. Le sabot possède deux parois parallèles écartées d'une distance correspondant à l'épaisseur du mors 22 d'origine de façon à 30 l'étreindre par emboîtement. Une face du sabot en regard du mors opposé 21, comporte un 3043581 7 canal de section en arc de cercle dont le rayon correspond à la moitié du diamètre de la portion cylindrique 7. Les deux parois parallèles du sabot définissent un parallélépipède d'épaisseur suffisante pour que la face interne du canal puisse appuyer contre la première portion cylindrique 7 du corps tubulaire sans le déformer, tout en exerçant une force 5 suffisante au sertissage de l'élément de fixation 1. On peut ajouter de la colle à l'intérieur des parois du sabot pour renforcer l'adhésion. On peut aussi prévoir un simple maintien par emboîtage en force du sabot de manière à en permettre un déchaussement volontaire si on souhaite adapter un autre sabot adapté à un autre diamètre de corps cylindrique. La deuxième étape du procédé, illustrée par la figure 3, consiste essentiellement à 10 mettre l'outil de fixation 5 en contact d'une part avec la deuxième partie 8 de l'élément de fixation 1 opposée à sa première partie 4 et d'autre part avec une deuxième partie 12 de la première portion cylindrique 7 opposée sa première partie 6. La troisième étape du procédé, illustrée par la figure 4, consiste essentiellement à exercer au moyen de l'outil de fixation 5 une force d'appui sur la deuxième partie 8 de 15 l'élément de fixation 1 et une force de contreréaction à la force d'appui sur la deuxième partie 12 de la première portion cylindrique 7. Lorsque l'outil de fixation 5 est la pince illustrée par la figure 2, un opérateur humain peut par exemple adosser le manche 26 à la paume de sa main pour maintenir l'outil contre le corps tubulaire et exercer par ses doigts une pression sur le manche 25 qui se traduit par la force d'appui au niveau du mors 21. 20 Alternativement une prise inverse est possible selon au choix de l'opérateur humain. La force d'appui exercée par le premier mors 21 de l'outil de fixation 5 a pour effet de déplacer l'élément de fixation 1 en le faisant glisser sur la face 9 jusqu'à le coincer sur la première portion cylindrique 7 de sorte que la première portion cylindrique 7 est maintenue émergée sur la face 9 du support 10. 25 La nature cylindrique de la forme convexe 23 facilite son déplacement le long de la barrette transversale de l'élément de fixation 1 au fur et à mesure que le mors 21 se rapproche du mors 22. De la sorte, la force d'appui est exercée progressivement en différents points d'une trajectoire rectiligne sur la deuxième partie 8 de l'élément de fixation. 3043581 8 La force d'appui provoque une déformation élastique de l'élément de fixation 1 qui maintient l'élément de fixation entre la face 9 du support 10 et la première portion cylindrique 7. Le deuxième mors 22 vers lequel se déplace le premier mors 21 exerce alors la force 5 de contreréaction sur une surface constante non ponctuelle de la deuxième partie 12 de la première portion cylindrique 7. Le corps tubulaire 2 peut comprendre d'autres portions cylindriques de diamètres supérieurs au diamètre moyen du tube comme par exemple la deuxième portion cylindrique 13 amenée en butée contre une face opposée à la face 9 du support 10. 10 REVENDICATIONS: 1. Procédé de fixation d'un corps tubulaire (2) à un support (10) comprenant une ouverture (11), ledit procédé comprenant des étapes consistant à : - introduire le corps tubulaire (2) dans l'ouverture (11) dimensionnée à cet effet de façon à faire émerger sur une face (9) du support (10) au moins une première portion cylindrique (7) du corps tubulaire (2) et approcher de ladite première portion cylindrique (7), un élément de fixation (1) en le faisant glisser sur ladite face (9) de manière à mettre au moins une première partie (6) de ladite première portion cylindrique (7) en contact avec au moins une première partie (4) de l'élément de fixation (1) ; - mettre un outil de fixation (5) en contact d'une part avec une deuxième partie (8) de l'élément de fixation (1) opposée à ladite première partie (4) de l'élément de fixation (1) et d'autre part avec une deuxième partie (12) de la première portion cylindrique (7) opposée à ladite première partie (6) de ladite première portion cylindrique (7) ; - exercer au moyen de l'outil de fixation (5) une force d'appui sur ladite deuxième partie (8) de l'élément de fixation (1) et une force de contreréaction à ladite force d'appui sur ladite deuxième partie (12) de la première portion cylindrique (7) pour déplacer l'élément de fixation (1) en le faisant glisser sur ladite face (9) jusqu'à coincer l'élément de fixation (1) sur la première portion cylindrique (7) de sorte que ladite première portion cylindrique (7) est maintenue émergée sur la face (9) du support (10). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel : ladite force d'appui est exercée par un premier mors (21) de l'outil de fixation (5) ; ladite force de contreréaction est exercée par un deuxième mors (22) de l'outil de fixation (5) en déplaçant ledit premier mors (21) vers ledit deuxième mors (22). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel : ladite force &appui provoqueline-ciéformation élastique de l'élément de fixation 3043581 10 - ladite déformation élastique de l'élément de fixation (1) maintient ledit élément de fixation entre ladite face (9) du support (10) et la première portion cylindrique (7). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel : 5 - ladite force d'appui est exercée progressivement en différents points d'une trajectoire rectiligne sur ladite deuxième partie (8) de l'élément de fixation (1) ; - ladite force de contreréaction est exercée sur une surface constante non ponctuelle de ladite deuxième partie (12) de la première portion cylindrique (7). 10 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps tubulaire (2) comprend au moins une deuxième portion cylindrique (13) amenée en butée contre une face opposée à la face (9) du support (10). 6. Outil de fixation (5) à utiliser de préférence pour exécuter des étapes du procédé 15 de fixation d'un corps tubulaire à un support selon l'une des revendications 1 à 5 au moyen d'un élément de fixation mis en contact avec une portion cylindrique du corps tubulaire, comprenant : un premier mors (21) pour exercer une force d'appui sur l'élément de fixation ; un deuxième mors (22) pour exercer une force de contreréaction sur ladite 20 portion cylindrique. 7. Outil de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier mors (21) comporte une forme cintrée convexe (23) pour appliquer ladite force d'appui sur l'élément de fixation. 25 8. Outil de fixation selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le deuxième mors (22) comporte une forme cintrée concave (24) pour appliquer ladite-force de contreréaction sur ladite portion cylindrique sans la déformer. 3043581 11 9. Outil de fixation selon la revendication 8, caractérisé en ce que la forme cintrée concave (24) est'réalisée en matériau polymère. 10. Outil de fixation selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un premier manche (25) solidaire du premier mors (21) et un deuxième manche (26) solidaire du deuxième mors (22) reliés entre eux par un axe (27) de rotation.