Brevet FR3091909A1 — publié le 20200724

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF DE FIXATION MUL- TIGOUJON GENERANT UNE MISE SOUS TENSION, ET PROCEDE DE FIXATION D'UN TEL DISPOSITIF Domaine technique 100011 La présente invention concerne un dispositif de fixation à un goujon fileté faisant saillie d'une embase. Le dispositif de fixation peut notamment servir à monter un accessoire sur une carrosserie automobile. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION 100021 On connaît des documents FR2699237, FR2736976 et FR2765280 des agrafes monoblocs destinées à être encliquetées sur un goujon fileté en saillie d'une embase. Ces agrafes comprennent généralement une cage destinée à recevoir et. guider le goujon. La cage comprend des bras flexibles portant des crans qui se referment en mâchoire sur le filetage du goujon lorsque celui-ci est inséré dans la cage. 100031 Les solutions connues présentent toutefois l'inconvénient d'être adaptées à des goujons dont le diamètre est précisément déterminé. Il est donc nécessaire de disposer de plusieurs types d'agrafes s'il est nécessaire de fixer ces agrafes à des goujons de diamètres variés. Ces solutions peuvent également nécessiter un effort important de la part de l'opérateur pour être verrouillées sur le goujon, et l'effort de maintien qu'elles procurent n'est pas toujours suffisamment bien maintenu. OBJET DE L'INVENTION [0004] Un but de l'invention est de proposer un dispositif de fixation remédiant aux moins en partie aux inconvénients précités. Elle vise notamment à fournir un dispositif de fixation pouvant se fixer à un goujon fileté, qui puisse s'adapter à différents diamètres de goujons, qui ne nécessite pas d'effort excessif de mise en place ou qui puisse maintenir fixement le dispositif sur le goujon. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION [0005] En vue de la réalisation de ce but, l'objet de l'invention propose un dispositif de fixation à un goujon fileté faisant saillie d'une embase, le dispositif de fixation comprenant : - une pièce maitresse formée d'une cage rigide pour entourer le goujon et présentant une partie inférieure d'appui sur l'embase, une partie supérieure et une pluralité de griffes flexibles comprenant respectivement une première extrémité libre destinée à se loger dans un filet du goujon, une seconde extrémité solidaire de la cage, et une partie centrale entre la première extrémité et la seconde extrémité ; 100061 - une pièce d'habillage comprenant une surface interne définissant un logement 2 configure° pour accueillir la pièce maitresse par enchâssement sur la partie supérieure de la cage rigide, la surface interne du logement étant munie d'au moins une zone de butée pour prendre appui sur la partie centrale des griffes flexibles et rapprocher leur première extrémité l'une de l'autre pour qu'elle se positionne dans un filet du goujon, la pièce d'habillage comprenant également au moins une languette flexible, pour encliqueter la pièce d'habillage à la pièce maitresse et ainsi fixer le dispositif de fixation au goujon. [0007] Ce dispositif de fixation peut de la sorte s'adapter à différents diamètres de goujon. La pièce maitresse peut être mise en tension par la pièce d'habillage, les griffes étant fermement maintenues dans le filet du goujon. La tension dans la pièce maitresse peut être maintenue par encliquetage de la pièce d'habillage. [0008] Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : la cage rigide est définie par une pluralité de montants maintenus solidaires entre eux par des traverses ; la partie inférieure comprend des pattes formant des surfaces de contact avec l'embase ; la première extrémité des griffes flexibles comporte une découpe en arc de cercle ; la première extrémité des griffes flexibles est disposée dans un plan oblique à un axe principal défini par le goujon ; la partie centrale de chaque griffe est coudée, le coude étant orienté vers l'extérieur de la cage rigide et débordant de celle-ci ; la pièce d'habillage présente une forme facilitant sa prise par un outil ; la pièce d'habillage présente une ouverture de dégagement du goujon ; la languette flexible porte un cran destiné à se loger sous une traverse supérieure de la cage lorsque la pièce d'habillage est entièrement enchâssée sur la pièce maîtresse ; la pièce maitresse comprend quatre griffes ; les premières extrémités des griffes flexibles sont aptes à s'engager dans le filet d'un goujon qui peut présenter une variété de diamètres ; le logement est muni de moyens pour retenir la pièce d'habillage partiellement enchâssée sur la pièce maîtresse dans une configuration de livraison. [0009] L'objet de l'invention porte également sur un procédé de verrouillage d'un tel dispositif de fixation sur un goujon faisant sailli d'une embase, le procédé comprenant : - une étape de placement visant à faire pénétrer le goujon axialement dans la cage 3 rigide et à placer la partie inférieure d'appui en contact avec l'embase ; - une étape de compression au cours de laquelle on enchâsse la pièce d'habillage sur la partie supérieure de la cage rigide pour positionner les griffes flexibles dans un filet du goujon et mettre en tension la pièce maîtresse; - une étape d'encliquetage dans laquelle on rend solidaire la pièce d'habillage à la pièce maîtresse pour maintenir la tension de la pièce maîtresse. [0010] Le procédé peut comprendre une étape de dévissage du dispositif de fixation du goujon après l'étape d'encliquetage. Brève description des dessins [0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée dcf invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels : [0012] [fig.1] La figure 1 représente une vue d'ensemble d'une pièce de fixation conforme à l' invention ; [0013] [fig.2] La figure 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de fixation en configuration de livraison ; [0014] [fig.31 La figure 3 représente une coupe d'un dispositif de fixation en configuration de ver- rouillage; [0015] [fig.4] La figure 4 représente les étapes de mise en place d'un dispositif de fixation conforme à l'invention. Description des modes de réalisation 100161 La figure 1 présente une vue d'ensemble d'un dispositif de fixation 1 conforme à la présente invention. Le dispositif est composé d'une pièce maîtresse 2 et d'une pièce d'habillage 3. 100171 La pièce maîtresse 2 est formée d'une cage rigide 4 destinée à recevoir coaxialement le goujon et à l'entourer. La cage rigide 4 est définie par une pluralité de montants 5, quatre montants sur la représentation de la figure I. maintenus solidaires par des traverses supérieures 6a et inférieures 6b respectivement disposées à leurs extrémités. L'invention n'est toutefois nullement limitée à la configuration de la cage 4 représentée sur la figure I. elle peut notamment présenter une forme différente, un nombre différent de montants 5 et de traverses 6a, 6b. Il n'est pas nécessaire non plus que les montants 5 soient tous reliés deux à deux par des traverses 6a, 6b. Quelle que soit la forme et la manière dont est définie la cage 4, celle-ci est suffisamment rigide pour permettre l'encliquetage de la pièce d'habillage 3, comme cela sera détaillé dans la suite de cette description. [0018] La cage rigide 4 présente une partie inférieure 4a d'appui, ici 4 pattes solidaires des traverses inférieures 6a, formant des surfaces de contact avec l'embase. Lorsque le dispositif 1 est fixé au goujon, les pattes 4a assurent une répartition homogène de la contrainte. La cage rigide 4 présente également une partie supérieure, formée ici des 4 traverses supérieurs 6a. [0019] La pièce maîtresse 2 de la figure 1 comprend également quatre griffes flexibles 7 présentant une première extrémité libre 7a destinée à se loger dans un filet du goujon, une seconde extrémité 7b solidaire de la cage rigide 4, et une partie centrale 7e entre la première extrémité 7a et la seconde extrémité 7b. D'une manière plus générale, la pièce rnaitresse 2 peut comprendre une pluralité de griffes 7, par exemple 4 comme dans l'exemple représenté ou plus. Pour faciliter l'engagement de la première extrémité 7a des griffes flexibles 7 dans un filet du goujon, celle-ci comporte une découpe en arc de cercle dont les dimensions sont ajustées sensiblement à celle du goujon. Pour la même raison, les griffes 7 sont également repliées de manière à placer leur première extrémité 7a dans un plan perpendiculaire ou oblique à l'axe principal défini par le goujon. La seconde extrémité 7b de chaque griffe 7 est ici solidaire d'une traverse inférieure 6b de la cage rigide 4. Lorsque la pièce maîtresse 2 est en configuration de livraison, tel que cela est le cas sur la figure 2, les premières extrémités 7a des griffes 7 sont suffisamment écartées les unes des autres pour permettre le passage du goujon, lorsque celui-ci est inséré coaxialement dans la cage rigide 4. La partie centrale 7e de chaque griffe 7 est avantageusement coudée, le coude étant orienté vers l'extérieur de la cage 4 et débordant de celle-ci. La partie centrale 7c ainsi coudée forme une zone d'appui aisément accessible pour déformer les griffes flexibles 7 et rapprocher leur première extrémité 7a l'une de l'autre. On peut de la sorte engager la première extrémité 7a des griffes flexibles 7 dans un filet du goujon, de manière à placer fixement la pièce maîtresse 2 à celui-ci. Une pression appliquée sur les griffes flexibles 7 permet de les maintenir fermement contre le goujon, ce qui conduit à mettre ces griffes 7, et plus généralement la pièce maitresse 2, en tension. On note que ce mécanisme de fixation s'ajuste à une grande variété de diamètre de goujon, ce qui est particulièrement avantageux. [0020] Pour des raisons de rigidité et de facilité de fabrication, la pièce maîtresse 2 est avan- tageusement métallique. Elle peut être fabriquée dans ce cas par découpe et pliage d'un feuillard métallique. Elle peut également être composée d'une matière plastique. [0021] Le dispositif de fixation 1 comprend également une pièce d'habillage 3, avanta- geusement formée d'une matière plastique et fabriquée par exemple par injection. Comme cela est plus visible sur la figure 2, la pièce d'habillage 3 définit un logement 8 dont les dimensions sont ajustées à celles de la pièce maîtresse 2 de manière à pouvoir l'accueillir. La pièce d'habillage 3 peut ainsi être enchâssée sur la partie supérieure de la cage rigide 4. [0022] Le logement 8 est défini par une surface interne de la pièce d'habillage 3. La surface interne présente une zone de butée Ra configurée pour prendre appui sur la partie centrale 7c des griffes flexibles 7 lorsque la pièce d'habillage 3 est enchâssée sur la pièce maîtresse 2. Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, la zone de butée Ra est formée par une section tronconique du logement suivi d'une section cylindrique. Ces sections présentent des dimensions suffisantes pour permettre le passage de la cage rigide 4, mais entrent en contact avec les portions centrales 7c coudées des griffes flexibles 7. [0023] La pièce d'habillage 3 comprend également au moins une languette flexible 9, quatre languettes flexibles sur l'exemple illustré, pour encliqueter la pièce d'habillage 3 à la pièce maitresse 2 et ainsi fixer le dispositif de fixation 1 au goujon. Comme cela est bien visible sur les figures 2 et 3, les languettes flexibles 9 poilent ici un cran destiné à se loger sous une traverse supérieure 6a de la cage lorsque la pièce d'habillage 3 est entièrement enchâssée sur la pièce maîtresse 2, de manière à bloquer le dispositif 1 en configuration de verrouillage. [0024] La pièce d'habillage 3 peut présenter une forme extérieure qui facilite sa mani- pulation par un outil, par exemple une forme hexagonale, ou carrée, pour permettre le démontage de la pièce de fixation comme cela est explicité dans la suite de cette description. Outre l'ouverture du logement 8 débouchant sur une face de la pièce d'habillage 3, permettant l'enchâssement de cette pièce sur la pièce maîtresse 2, on peut prévoir une ouverture 10 sur une face principale, opposée à celle sur laquelle le logement 8 débouche, permettant le dégagement du goujon de la pièce de fixation 1, lorsque sa hauteur dépasse celle de la pièce 1. On peut prévoir également des ouvertures de démontage permettant d'introduire un outil pour dégager les languettes 9, en les écartant suffisamment vers l'extérieur pour libérer les crans des traverses supérieures, et permettre le démontage de la pièce d'habillage 3 de la pièce maitresse 2. Ces ouvertures de démontage sont disposées sur la face de la pièce d'habillage 3 au droit des languettes flexibles 9 lorsque le dispositif est en configuration de verrouillage. [0025] Le dispositif de fixation 1 peut être placé dans une configuration de livraison, re- présentée sur la figure 2. Dans cette configuration, la pièce d'habillage 3 est partiellement enchâssée sur la pièce maitresse 2. La zone de butée 8a peut reposer sur la partie centrale 7c des griffes flexibles 7, sans toutefois que cela conduise à déformer ces griffes pour que leur première extrémité obstrue le passage axial du goujon dans la cage rigide 4. Dans cette configuration également, la partie supérieure de la cage rigide 4 peut être en contact avec les languettes flexibles 9 disposée dans le fond du logement 6 8, sans toutefois que la pièce d'habillage 3 ne soit encliquetée sur la pièce maîtresse 2, c'est à dire que les crans portés par les languettes 9 ne soient passés sous les traverses supérieures 6a. On peut prévoir de munir la pièce d'habillage 3, et notamment la surface interne du logement, d'au moins une languette ou de tout autre moyen permettant de retenir la pièce d'habillage 3 partiellement enchâssée sur la pièce maîtresse 2 dans la configuration de livraison. [0026] Le dispositif de fixation 1 peut être placé dans une configuration de verrouillage, re- présentée sur la figure 3. Dans cette configuration, la pièce d'habillage 3 est entièrement enchâssée sur la pièce maitresse 2. Avantageusement, dans cette position, l'extrémité de la pièce d'habillage 3 est en contact ou très proche des pattes de contact qui reposent sur l'embase, la pièce d'habillage 3 protège de la sorte la cage rigide 4 et le goujon de l'environnement extérieur. Les premières extrémités 7a des griffes flexibles 7 sont suffisamment rapprochées les unes des autres pour qu'elles se positionnent dans un filet du goujon, lorsqu'un tel goujon est présent. Dans ce cas, les griffes 7 et la pièce maitresse 2 sont mises en tension par la déformation que leur impose la zone de butée 8a, en contact forcée sur la partie centrale 7c des griffes flexibles 7. Dans cette configuration également, la pièce d'habillage 3 est encliquetée sur la pièce maîtresse 2, c'est à dire que, dans le mode de mise en oeuvre illustré, les crans portés par les languettes 9 sont passés sous les traverses supérieures 6a. [0027] La figure 4 présente les différentes étapes d'assemblage du dispositif de fixation 1 à un goujon. [0028] Au cours d'une étape de placement, on dispose le dispositif de fixation 1, ici pré assemblé en configuration de livraison, sur le goujon. On fait donc pénétrer le goujon axialement dans la cage rigide 4, de sorte que cette cage 4 entoure le goujon, et on vient placer les pattes 4a en contact avec l'embase. [0029] Au cours d'une étape suivante de compression, on applique un effort axial, dirigé vers l'embase sur la pièce d'habillage 3. Cet effort conduit à déplacer cette pièce d'habillage 3 vis à vis de la pièce maitresse 2, qui est maintenue fixe contre l'embase par l'intermédiaire des pattes de contact. Au cours de ce déplacement, la zone de butée 8a prend appui sur la partie centrale 7c des griffes flexibles 7, ce qui conduit à rapprocher leur première extrémité 7a pour qu'elle se positionne dans un filet du goujon. Les griffes flexibles 7, et la pièce maitresse 2, sont dans la suite du déplacement de la pièce d'habillage 2 progressivement mises en tension. La pièce maîtresse 2 est ainsi fixement attachée au goujon. Cette phase de compression est facilitée par la forme tronconique de la portion initiale de la zone de butée qui forme une rampe contre laquelle la forme coudée de la partie centrale 7c des griffes peut facilement glisser. La mise sous tension des griffes 7 est saturée lorsque le coude entre dans la portion cylindrique de la zone de butée 8a. Le déplacement de la pièce 7 d'habillage 3 et son enchâssement sur la pièce maîtresse 2 conduit également à déformer les languettes flexibles 9 pour permettre la progression de la cage rigide 4 dans le logement 8. Cette déformation s'effectue jusqu'à permettre le passage des crans portés par les languettes 9 sous la partie supérieure de la cage 4, et notamment sous les traverses supérieures 6a. On encliquette de la sorte la pièce d'habillage 3 à la pièce maitresse 2 pour les rendre solidaire l'une de l'autre, on place le dispositif de fixation 1 en configuration de fixation dans laquelle, en maintenant la tension de la pièce maîtresse 2, il est fermement maintenu au goujon. On note que l'encliquetage de la pièce d'habillage 3 peut être accompagné d'un bruit audible permettant à l'opérateur de s'assurer du bon montage de la pièce de fixation. [0030] Dans la pratique, le déplacement de la pièce d'habillage 3 pour placer le dispositif de fixation 1 de la configuration de livraison à la configuration de verrouillage peut être de faible amplitude, de l'ordre de 6 mm, par exemple compris entre 4 et 10mm. L'effort axial nécessaire pour verrouiller le dispositif 1 en configuration de fixation peut être de relativement faible intensité, de l'ordre de 40N pour le dispositif pris en exemple dans les figures. Pourtant les efforts d'arrachement du dispositif de fixation 1 au goujon peuvent être très important, supérieur à 600N. [0031] Le dispositif de fixation 1 dans la configuration de verrouillage peut être facilement démonté du goujon par dévissage ou remonté sur le goujon par vissage. C'est notamment le cas lorsque cette pièce présente une forme, par exemple carrée, octogonale ou hexagonale, facilitant sa prise par un outil. Comme cela a été présenté antérieurement, la pièce d'habillage 3 peut également être desencliquetée de la pièce maitresse 2. [0032] Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. 8