FR2973084A1 - Dispositif de fixation avec rattrapage de jeu et procede associe, notamment pour fixer une traverse de planche de bord a une caisse de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif de fixation prévu pour fixer un élément (5) à une structure (3) avec rattrapage de jeu, le dispositif de fixation (1) comprenant : - une douille externe (7) fixe ; - une douille mobile (9) comportant un orifice (29) ; - une vis (11) prévue pour être enfoncée dans l'orifice (29) comportant un filetage externe (51) ; - une bague (13) ; - un dispositif (64) prévu pour expanser radialement la bague (13) sous l'effet d'une sollicitation transmise par la vis (11) ; - un organe de rappel (15) de la bague expansible (13) vers une position de blocage de la vis (11) ; - le second filetage externe (51) de la vis (11) ayant un angle d'hélice inférieur à 30°.

Description

Dispositif de fixation avec rattrapage de jeu et procédé associé, notament pour fixer une traverse de planche de bord à une caisse de véhicule automobile L'invention concerne en général les dispositifs de fixation avec rattrapage de jeu. Plus précisément, l'invention concerne selon un premier aspect un dispositif de fixation prévu pour fixer un élément à une structure avec rattrapage de jeu, du type comprenant : - une douille externe prévue pour être solidaire en translation et en rotation de ladite structure, la douille externe ayant un premier filetage interne ; - une douille mobile comportant un premier filetage externe prévu pour coopérer avec le premier filetage interne de la douille externe et un orifice ; - une vis prévue pour être enfoncée dans l'orifice selon une première direction jusqu'à une position de fixation, la vis comportant un second filetage externe, l'orifice étant délimité par une paroi prévue pour coopérer avec le second filetage externe. Un tel dispositif de fixation est connu de 1 304 489, qui décrit que la vis doit être entraînée en rotation pour réaliser la fixation. Cette rotation est transmise par la vis à la douille mobile, ce qui provoque le déplacement de la douille mobile selon une seconde direction opposée à la première par rapport à la douille externe, sous l'effet de la coopération du premier filetage externe et du premier filetage interne. Une fois la douille mobile en butée contre l'élément à fixer, on continue à tourner la vis jusqu'à amener la tête de la vis contre un côté de l'élément à fixer opposé à la douille mobile. Le temps de vissage est très long dans un dispositif de fixation de ce type, car la vis doit traverser la douille mobile sur toute sa longueur. Dans ce contexte, l'invention vise à proposer un dispositif qui permette une fixation plus rapide de l'élément sur la structure.

A cette fin, l'invention porte sur un dispositif de fixation du type précité, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend : - une bague expansible radialement ; - un dispositif prévu pour expanser radialement la bague expansible vers une position expansée sous l'effet d'une sollicitation selon la première direction transmise par la vis, la vis étant libre en translation selon la première direction par rapport à la bague expansible en position expansée ; - un organe de rappel prévu pour rappeler radialement la bague expansible de la position expansée vers une position de blocage, la vis en position de fixation étant bloquée en translation par rapport à la douille mobile par la bague expansible en position de blocage dans une seconde direction opposée à la première ; - le second filetage externe de la vis ayant un angle d'hélice inférieur à 30 degrés et étant agencé de telle sorte qu'un déplacement de la vis en translation par rapport à la douille externe selon la première direction à l'intérieur de l'orifice de la douille mobile entraîne un déplacement de la douille mobile par rapport à la douille externe vers ledit élément selon la seconde direction. Ainsi, le déplacement de la douille mobile vers l'élément à fixer est obtenu en engageant la vis en translation dans l'orifice. Cet engagement en translation provoque deux mouvements. Il provoque l'expansion de la bague expansible, par l'intermédiaire du dispositif prévu à cet effet. Du fait de cette expansion, la vis est libre en translation dans le sens d'un enfoncement dans l'orifice de la douille mobile. Par libre en translation, on entend que la bague expansible n'interdit pas à la vis de s'engager dans l'orifice en translation. Au contraire, le mouvement de translation de la vis à l'intérieur de l'orifice est autorisé par la bague expansible en position expansée. Le mouvement de translation de la vis par rapport à la douille externe à l'intérieur de l'orifice de la douille mobile provoque également le déplacement de la douille mobile par rapport à la douille externe dans la seconde direction. Ceci résulte de la coopération du second filetage externe de la vis avec la paroi de l'orifice. Ceci est possible du fait que l'angle d'hélice du second filetage externe est inférieur à 30 degrés. Une fois que la vis cesse de transmettre au dispositif prévu à cet effet un effort selon la première direction, l'organe de rappel rappelle la bague expansible à sa position de blocage, de telle sorte qu'il n'est plus possible de dégager la vis de la douille mobile par un mouvement de translation suivant la seconde direction. La vis cesse de transmettre une sollicitation selon la première direction typiquement quand la tête de la vis est en butée contre l'élément à fixer, et/ou quand la douille mobile arrive en butée contre l'élément à fixer. Typiquement, la douille externe est rigidement fixée dans une lumière ménagée dans la structure. La vis est engagée à travers un trou ménagé dans l'élément à fixer. La tête de la vis est située d'un côté de l'élément à fixer opposé à la structure, alors que le second filetage externe est situé vers la structure, de manière à pouvoir être engagé à l'intérieur de la douille externe. Quand la vis a atteint sa position de fixation, la douille mobile est en appui sur une surface de l'élément à fixer tournée vers la structure, et la tête est en appui sur une surface de l'élément à fixer opposée à la structure. Dans cette situation, la vis est bloquée en translation par rapport à la douille mobile selon la seconde direction par la bague expansible en position de blocage, et est bloquée en translation selon la première direction par la tête venant porter contre l'élément à fixer. La douille mobile est bloquée en translation suivant les première et seconde directions par rapport à la douille externe par le premier filetage interne et le premier filetage externe coopérant l'un avec l'autre. La douille externe peut être rendue solidaire de la structure part tout moyen, par soudage, par clippage ou par tout autre moyen adapté.

L'angle d'hélice du second filetage externe est inférieur à 30 degrés, de préférence est inférieur à 20 degrés, et encore de préférence est inférieur à 15 degrés, jusqu'à une valeur de 1°. On entend ici par angle d'hélice l'angle formé par le filet du second filetage avec l'axe central de la vis. Le fait que le déplacement de la douille mobile par rapport à la douille externe soit obtenu par un engagement en translation de la vis dans l'orifice de la douille mobile permet de réaliser ce mouvement très rapidement. La vis est typiquement déplacée par un actionneur linéaire, par exemple par un vérin pneumatique ou tout autre type d'actionneur adapté. La vis peut être aussi déplacée manuellement Le dispositif de fixation est particulièrement adapté pour fixer une traverse de planche de bord de véhicule automobile à la caisse de ce même véhicule. La douille externe est typiquement montée sur la traverse de planche de bord, la vis étant montée sur la caisse. Dans ce cas, l'engagement en translation de la vis dans l'orifice de la douille mobile est obtenu en déplaçant la traverse de planche de bord par rapport à la caisse.

En variante, la vis est typiquement montée sur la traverse de planche de bord, et le sous-ensemble constitué de la douille externe, de la douille mobile et de la bague expansible est monté sur la caisse. Dans ce cas, les actionneurs linéaires utilisés pour déplacer la vis en translation sont par exemple montés sur le porteur de la planche de bord.

De préférence, la vis comporte un troisième filetage externe, la bague expansible comprenant un second filetage interne, le second filetage interne étant en prise avec le troisième filetage externe quand la vis est en position de fixation et la bague expansible en position de blocage, le second filetage interne n'étant pas en prise avec le troisième filetage externe quand la bague expansible est en position expansée.

Ainsi, le second filetage interne et le troisième filetage externe coopèrent quand la vis est en position de fixation, pour bloquer la vis en translation par rapport à la douille mobile dans la seconde direction. En revanche, la vis peut être déplacée par rapport à la bague expansible et à la douille mobile suivant la seconde direction par dévissage. Ceci permet d'extraite la vis en service après-vente quand il est nécessaire de séparer l'élément et la structure l'un de l'autre.

La bague expansible et la vis pourraient coopérer par d'autres moyens pour bloquer la vis par rapport à la douille mobile, ces moyens étant démontables ou non démontables. Ces moyens pourraient être des dispositifs à baïonnettes, des reliefs en saillies et en creux coopérant l'un avec l'autre, etc....

Typiquement, le premier filetage externe, le second filetage externe et le premier filetage interne s'enroulent dans un premier sens circonférentiel, le troisième filetage externe et le second filetage interne s'enroulant dans un second sens circonférentiel opposé au premier. Ainsi, la bague expansible et la douille mobile se déplacent en sens inverse le long de la vis quand celle-ci est entraînée en rotation. Quand la vis est tournée dans un sens provoquant un écartement mutuel de la douille mobile et de l'élément à fixer, ce mouvement d'écartement est bloqué par la bague expansible en position de blocage. Avantageusement, la douille mobile comprend une bague en un matériau élastique dans lequel est ménagé l'orifice, la paroi de l'orifice étant dépourvue de filetage.

Ainsi, le premier filetage externe de la vis, quand il est engagé dans l'orifice, crée un filetage complémentaire par déformation élastique du matériau de la bague. Ce filetage complémentaire coopère avec le premier filetage externe pour déplacer la douille mobile quand la vis est enfoncée en translation selon la première direction dans l'orifice. Ceci est particulièrement avantageux quand la douille mobile vient en butée contre l'élément à fixer avant que la tête soit elle-même en butée contre l'élément à fixer. Dans ce cas, la translation appliquée à la vis ne peut plus générer un déplacement de la douille mobile vers l'élément à fixer. C'est dans ce cas le second filetage externe qui se déplace par translation à l'intérieur de l'orifice, cette translation étant rendue possible du fait que la bague est réalisée en un matériau élastique.

La bague peut être réalisée en tout matériau adapté, par exemple dans un caoutchouc naturel ou synthétique, dans une matière plastique, etc De préférence, le dispositif prévu pour expanser radialement la bague expansible comprend un tronc de cône solidaire de la douille mobile et traversé par l'orifice, et/ou un tronçon tronconique ménagé sur la vis.

En effet, la bague expansible présente un passage interne pour la vis aligné avec l'orifice de la douille mobile. Quand la douille mobile se déplace selon la seconde direction sous l'effet de la coopération du second filetage externe avec la paroi de l'orifice, le tronc de cône pénètre à l'intérieur du passage. Il pénètre par son extrémité de diamètre réduit. Il crée un effort radial conduisant à l'expansion de la bague élastique expansible. Pour faciliter ce mouvement d'expansion, le passage interne présente de préférence à son extrémité tournée vers l'orifice une première zone tronconique, de forme complémentaire du tronc de cône de la douille mobile. De plus, du fait du mouvement de translation de la vis selon la première direction, le tronçon tronconique de la vis vient s'engager à l'extrémité du passage interne de la douille mobile opposée à l'orifice. Il s'engage par sa zone de diamètre réduit. Le mouvement de translation de la vis est ainsi converti en un mouvement d'expansion radiale de la bague élastique expansible. Pour faciliter ce mouvement, le passage interne comprend à son extrémité opposée à l'orifice une courte seconde zone tronconique, destinée à coopérer avec le tronçon tronconique ménagé sur la vis. De préférence, le dispositif prévu pour expanser radialement la bague comporte à la fois le tronçon tronconique ménagé sur la vis et le tronc de cône solidaire de la douille mobile, de manière à faciliter l'expansion de la bague. Toutefois, en variante, le dispositif comporte seulement le tronçon tronconique ou seulement le tronc de cône.

D'autres mécanismes sont envisageables pour réaliser l'expansion de la bague expansible sous l'effet de la sollicitation transmise par la vis, tels que par exemple des mécanismes à cames ou biellettes. Typiquement, la douille mobile comprend une paroi périphérique portant le premier filetage externe, un fond fermant la paroi périphérique à une première extrémité, et une paroi frontale fermant la paroi périphérique à une seconde extrémité opposée à la première, l'orifice étant ménagé dans le fond, la paroi frontale étant prévue pour venir en appui contre l'élément et comprenant une ouverture de passage de la vis située dans le prolongement de l'orifice suivant la seconde direction. Dans ce cas, la bague expansible est logée à l'intérieur de la douille mobile, et présente un passage interne pour la vis aligné avec le trou de passage et l'orifice. Un tel agencement est compact et permet d'aménager facilement le dispositif prévu pour expanser la bague expansible. Typiquement, la vis comprend un premier tronçon d'extrémité ayant un premier diamètre et portant le second filetage externe, et un second tronçon ayant un second diamètre supérieur au premier et portant le troisième filetage externe. Ainsi, le premier tronçon d'extrémité de la vis n'interfère pas avec la bague expansible quand la vis pénètre dans la douille mobile jusqu'à l'orifice. Par ailleurs, l'épaulement formant la transition entre le premier tronçon et le second tronçon de la vis constitue le tronçon tronconique du dispositif prévu pour expanser radialement la bague.

Selon un second aspect, l'invention porte sur un procédé de fixation d'un élément à une structure à l'aide d'un dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comportant les étapes suivantes : - fixer à la structure un sous-ensemble comprenant la douille externe, la douille mobile engagée dans la douille externe et la bague expansible logée dans la douille mobile ; - introduire la vis à travers un trou ménagé dans l'élément à fixer et engager la vis dans la douille mobile, solliciter la vis en translation par rapport à la douille externe en l'enfonçant à travers l'orifice de la douille mobile selon la première direction, de manière à provoquer un déplacement de la douille mobile par rapport à la douille externe selon la seconde direction vers l'élément à fixer et à provoquer l'expansion de la bague expansible ; - laisser la bague expansible revenir à sa position de blocage sous l'effet de la force de rappel de l'organe de rappel quand la douille mobile est en contact avec une première surface de l'élément à fixer tourné vers la structure et/ou quand une tête de la vis vient porter contre une seconde surface de l'élément à fixer opposée à la première surface. Ainsi, la fixation de l'élément sur la structure est réalisée essentiellement par un mouvement de translation de la vis par rapport à la douille externe, rapide, qui peut être obtenu facilement par un actionneur linéaire. Quand la tête de vis et/ou la douille mobile vient porter contre l'élément à fixer, la vis ne peut plus transmettre une sollicitation suivant la première direction au dispositif prévu pour expanser la bague expansible, cette sollicitation étant reprise par l'élément à fixer.

La douille mobile arrive en contact avec l'élément à fixer sensiblement de manière concomitante avec la tête de vis. Si la douille mobile arrive en contact avec l'élément à fixer avant la tête de la vis, le mouvement de translation de la vis est prolongé, ce qui entraîne un glissement du second filetage externe dans l'orifice. En variante, on interrompt le mouvement de translation de la vis, et on entraîne la vis en rotation de manière à provoquer le déplacement de la douille externe dans le second sens jusqu'à ce que la douille externe vienne porter contre l'élément à fixer. Dans tous les cas, après mise en butée de la tête de vis contre l'élément à fixer, la vis est tournée en sens provoquant le serrage de la douille mobile contre l'élément à fixer. L'amplitude de la rotation de la vis est faible, et vaut par exemple de 1/8ème de tour à'/4 de tour.

De préférence, la paroi frontale de la douille mobile comprend un logement en creux de forme tronconique, convergeant vers l'ouverture de passage de la vis. Le logement en creux est ouvert selon la première direction, c'est-à-dire vers l'intérieur de la douille mobile, et fermé selon la seconde direction. L'extrémité de la bague expansible située à l'opposé de l'orifice est conformée de manière à pouvoir se loger entre la vis et la paroi périphérique de ce logement en creux quand la vis est en position de fixation et la bague élastique en position de blocage. La bague élastique est ainsi bloquée radialement, ce qui contribue à la rigidité de la liaison de la vis à la bague mobile. Quand la vis est entraînée en rotation dans un sens choisi pour déplacer la douille mobile selon la première direction et la bague expansible selon la seconde direction, la bague vient porter contre le fond du logement en creux, ce qui bloque les déplacements respectifs de la bague et de la douille mobile. De préférence, l'angle d'ouverture du logement en creux est sensiblement égal à l'angle d'ouverture du tronc de cône prévu pour expanser radialement la bague expansible. Une telle disposition permet de guider la bague expansible vers l'intérieur du logement en creux tronconique, quand cette bague est ramenée de sa position expansée à sa position de blocage par l'organe de rappel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la Figure 1 est une représentation schématique en coupe du dispositif de fixation dans sa position de départ, le sous-ensemble constitué par la douille externe, la douille mobile et la bague expansible étant montée sur la structure, le tronçon d'extrémité de la vis étant représenté engagé dans la douille mobile jusqu'à l'entrée de l'orifice ; - la Figure 2 est une vue similaire à celle de la Figure 1, la vis étant représentée dans sa totalité ainsi que l'élément à fixer, la bague étant dans une position intermédiaire entre sa position de blocage et sa position expansée ; - la Figure 3 est une vue similaire à celle de la Figure 2, la bague étant représentée dans sa position expansée et la vis encore plus engagée dans l'orifice ; - la Figure 4 est une vue similaire à celle de la Figure 2, la vis étant représentée totalement engagée dans l'orifice et la douille mobile étant représentée en contact avec l'élément à fixer ; et - la Figure 5 est une vue similaire à celle de la Figure 4, la bague expansible étant représentée dans sa position de blocage.

Le dispositif de fixation 1 représenté sur les Figures 1 et 2 est destiné à fixer une traverse de planche de bord 3 et une caisse 5 de véhicule automobile l'une à l'autre. Le dispositif 1 comporte une douille externe 7, une douille mobile 9, une vis 11, une bague élastique 12 expansible radialement jusqu'à une position expansée, et un organe 15 de rappel pour rappeler radialement la bague expansible à partir de sa position expansée. La douille externe 7 est une pièce sensiblement annulaire prévue pour être montée solidaire en translation et en rotation de la traverse de planche de bord. Elle comporte un premier filetage interne 17. Elle est rigidement fixée au bord d'une lumière 19 ménagée dans la traverse de planche de bord. La douille mobile 9 est une pièce creuse de forme générale cylindrique. La douille mobile 9 comporte une paroi périphérique sensiblement cylindrique 21, présentant un axe central X, un fond 23 fermant une extrémité axiale de la paroi périphérique 21, et une paroi frontale 25 fermant l'autre extrémité axiale de la paroi périphérique. La paroi périphérique 21 est sensiblement de section circulaire. Elle porte un premier filetage externe 27, prévu pour coopérer avec le premier filetage interne 17 de la douille externe. Le fond 23 présente un orifice 29, coaxial à l'axe central X. Le fond 23 comporte une partie périphérique 31 en une matière rigide, et une bague centrale 33 en un matériau élastique dans laquelle est ménagé l'orifice 29. La bague 33 est rapportée sur la partie 31. La paroi frontale présente une surface externe plane 35, destinée à venir en appui contre l'élément à fixer 5. Elle est percée d'une ouverture 37 pour le passage de la vis, située dans le prolongement axial de l'orifice 29.

La paroi frontale 25 comporte un logement en creux 39 ouvert vers l'intérieur de la douille. Le logement 39 présente une forme tronconique, coaxial à l'axe X. Le logement 39 est délimité par un fond 41 et une paroi périphérique 43. La paroi 43 converge vers le fond 41 et diverge donc vers l'intérieur de la douille. L'ouverture 37 est ménagée au centre du fond 41.

La vis 11 comporte une tête 45 (figure 2) et une tige 47 solidaire de la tête. La tige comporte elle-même un premier tronçon d'extrémité 49 portant un second filetage externe 51, un second tronçon 53 portant un troisième filetage externe 55, et un tronçon tronconique 57 raccordant le premier tronçon 49 au second tronçon 53. Le second tronçon 53 est solidaire de la tête 45 de la vis. Le premier tronçon 49 présente un diamètre réduit par rapport au second tronçon 53. La bague expansible 13 présente une forme générale cylindrique. Elle comporte trois secteurs 58 en forme de secteur de cylindre, indépendant les uns des autres. Les trois secteurs délimitent entre eux un passage interne 59, ayant un axe central sensiblement coaxial à l'axe X. Le passage interne 59 est situé dans le prolongement axial à la fois de l'ouverture 37 et de l'orifice 29.

La bague présente sur une surface interne tournée vers le passage interne 59 un second filetage interne 60 prévu pour coopérer avec le troisième filetage externe 55 de la vis. Le passage interne 59 présente une première zone d'extrémité tronconique 61, tournée vers l'orifice 29. La zone d'extrémité 61 va en s'élargissant vers l'orifice 29. Le passage interne 59 comporte une seconde zone d'extrémité tronconique 62 tournée vers l'ouverture 37. La zone d'extrémité 62 va en s'élargissant vers l'ouverture 37. Elle est beaucoup plus courte axialement que la première zone. Son diamètre maximal est beaucoup plus faible que le diamètre maximal de la zone d'extrémité 61.

Par ailleurs, la surface externe de la bague annulaire présente une surface d'extrémité tronconique 63, vers l'ouverture 37. Cette surface d'extrémité 63 converge vers l'ouverture 37. Elle présente un angle d'ouverture correspondant sensiblement à l'angle d'ouverture du logement en creux 39. L'organe de rappel 15 est un anneau élastique surmoulé sur la surface externe de la bague expansible 13. L'anneau élastique sollicite les trois secteurs 58 de la bague vers une position dans laquelle les trois secteurs 58 sont au contact les uns avec les autres et définissent ainsi ensemble une paroi sensiblement cylindrique continue. Le dispositif de fixation comporte encore un dispositif 64 prévu pour expanser radialement la bague expansible 13 vers une position expansée sous l'effet d'une sollicitation selon une première direction transmise par la vis 11. La première direction correspond à la direction de déplacement de la vis quand celle-ci s'enfonce à l'intérieur de la douille, l'extrémité 49 de la vis pénétrant successivement à travers l'ouverture 37 et l'orifice 29. Cette première direction est matérialisée par la flèche F1 sur les figures. Dans la position expansée, les trois secteurs 58 sont écartés les uns des autres.

Le dispositif 64 comprend un tronc de cône 65 porté par le fond 23. Ce tronc de cône pointe vers l'intérieur de la douille et converge à partir du fond 23 vers l'intérieur de la douille. Il est centré sur l'axe X. Il est traversé par l'orifice 29. L'angle d'ouverture du tronc de cône 65 est sensiblement égal à celui des zones d'extrémités 61 et 62 du passage interne et à celui de la surface d'extrémité 63 de la douille.

Par ailleurs, comme expliqué plus haut, le tronçon tronconique 57 de la vis fait partie du dispositif prévu pour expanser radialement la bague. Le premier filetage interne 17, le premier filetage externe 27 et le second filetage externe 51 s'enroulent circonférentiellement vers la gauche autour de l'axe X. Au contraire, le troisième filetage externe 55 et le second filetage interne 60 s'enroulent circonférentiellement vers la droite autour de l'axe X.

Le fonctionnement du dispositif de fixation décrit ci-dessus va maintenant être détaillé, en référence aux Figures 1 à 5. Un sous-ensemble comprenant la douille externe 7, la douille mobile 9 engagée dans la douille externe, et la bague expansible 13 logée dans la douille mobile est d'abord fixé sur la traverse de planche de bord 3. Plus précisément, la douille externe 7 est rigidement fixée à un bord de la lumière 19 de la traverse de planche de bord. Le filetage externe 27 de la douille mobile est en prise avec le filetage interne 17 de la douille externe. La vis 11 est engagée à travers un trou 66 qui traverse la structure de caisse 5.

La traverse 3 est ensuite approchée de la structure de caisse 5 de telle sorte que la vis 11 pénètre par son tronçon d'extrémité 49 à l'intérieur de la douille mobile. On se trouve alors dans la situation de la Figure 1. Le tronçon d'extrémité 49 de la vis est très légèrement engagé à l'intérieur de l'orifice 29 de la douille mobile. Le second filetage externe 51 est en prise avec la paroi interne de l'orifice 29. Le matériau de la bague 33 est déformé de manière à adopter une forme complémentaire de celle du filetage externe 51. Le tronçon tronconique 57 de la vis est en butée contre la zone d'extrémité tronconique 62 du passage interne de la bague expansible. Le tronc de cône 65 est légèrement engagé à l'intérieur de la zone d'extrémité tronconique 61 du passage interne de la bague.

Par ailleurs, dans la situation de la Figure 1, la surface d'extrémité 63 de la bague est engagée dans le logement en creux 39. La bague est en appui contre le fond 41. La surface d'extrémité tronconique 63 est en appui contre la paroi 43. La vis est ensuite déplacée en translation par rapport à la bague externe, suivant la première direction, c'est-à-dire suivant la flèche F1.

Ceci conduit à un enfoncement de la vis à l'intérieur de la douille mobile. Le tronçon d'extrémité 49 pénètre plus profondément dans l'orifice 29. Ceci provoque une rotation de la douille mobile 9 par rapport à la douille externe 7, sous l'effet de la coopération du second filetage externe 51 avec la paroi de l'orifice 29. Cette rotation provoque un déplacement axial de la douille 9 vers la structure de caisse 5, c'est-à-dire suivant une seconde direction opposée à la première. Cette seconde direction est matérialisée par la flèche F2 de la Figure 2. Ce déplacement de la douille mobile 9 provoque également l'engagement du tronc de cône 65 à l'intérieur de l'extrémité tronconique 61, ce qui se traduit par une expansion radiale de la bague expansible 13.

Le déplacement en translation de la vis selon la première direction a pour effet que le tronçon 57 de la vis repousse la bague vers le fond 23 de la douille mobile.

Quand le déplacement en translation de la vis par rapport à la bague externe 7 se poursuit, l'expansion de la bague expansible se poursuit lui aussi. Quand la bague atteint une expansion suffisante, le second tronçon 53 de la vis peut s'engager dans le passage interne de la bague expansible. Cette situation est représentée sur la Figure 3.

La douille mobile continue à progresser selon la seconde direction sous l'effet de la coopération entre le second filetage externe 51 de la vis et la paroi de l'orifice 29. Le mouvement de translation de la vis par rapport à la bague externe 7 s'interrompt quand la tête 45 de la vis vient en butée contre une surface 67 de la structure de caisse qui entoure l'orifice 65.

De manière concomitante, ou sensiblement concomitante, la surface d'appui 35 de la douille mobile vient en butée contre une surface 69 de la structure de caisse. Cette situation est représentée sur la Figure 4. Dans cette situation, l'effort appliqué à la vis 11 selon la première direction n'est plus transmis à la douille mobile 9 et à la bague 13. Cet effort est repris directement par la structure de caisse 5.

Sous l'effet de la force de rappel de l'anneau élastique 15, la bague expansible revient alors vers sa position de départ. La zone d'extrémité 61 glisse le long du tronc de cône 65 vers l'ouverture 37, et la surface d'extrémité 63 de la bague glisse le long de la paroi latérale 43 du logement en creux 39. La surface d'extrémité 63 se déplace vers le fond 41 du logement en creux.

Du fait de la réduction de diamètre de la bague expansible, le second filetage interne 60 de la bague vient en prise avec le troisième filetage externe 55 porté par la vis. Cette situation est représentée sur la Figure 5. L'extrémité de la bague expansible est alors en butée contre le fond 41 du logement en creux, la surface d'extrémité 63 étant au contact de la paroi 43. Le second filetage interne 60 est en prise avec le troisième filetage externe 55 de la vis. La dernière action à fournir pour compléter la fixation est une rotation d'1/8 à 1/4 de tour de la vis autour de l'axe X, dans un premier sens adapté pour serrer la structure de caisse entre la tête 45 de la vis et la douille mobile 9 avec le couple recherché. Cette rotation sollicite la douille mobile 9 selon la seconde direction, mais a aussi pour effet de déplacer légèrement la bague expansible 13 selon la première direction, par coopération des filetages 60 et 55. Dans cette situation, la vis 11 est bloquée en translation par rapport à la douille mobile 9 selon la seconde direction par la bague expansible 13. Une sollicitation en translation selon la seconde direction appliquée à la vis 11 est transmise à la bague expansible 13 par les filetages 60 et 55. La bague expansible 13 est alors sollicitée vers le fond du logement en creux 39.

Par ailleurs, la douille mobile 9 est bloquée suivant la seconde direction par rapport à la bague externe 7 par le filetage 17 coopérant avec le filetage 27. S'il est nécessaire de séparer la traverse de planche de bord de la structure de caisse, par exemple en après-vente, on entraîne alors la vis en rotation dans un second sens inverse du premier. Ceci a pour effet de solliciter la bague expansible vers le fond 41 du logement en creux. Une fois la bague en butée, la rotation de la vis conduit à l'extraction de la vis hors de la bague expansible.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1.- Dispositif de fixation prévu pour fixer un élément (5) à une structure (3) avec rattrapage de jeu, le dispositif de fixation (1) comprenant : - une douille externe (7) prévue pour être solidaire en translation et en rotation de ladite structure (3), la douille externe (7) ayant un premier filetage interne (17) ; - une douille mobile (9) comportant un premier filetage externe (27) prévu pour coopérer avec le premier filetage interne (17) de la douille externe (7) et un orifice (29) ; - une vis (11) prévue pour être enfoncée dans l'orifice (29) selon une première direction jusqu'à une position de fixation, la vis (11) comportant un second filetage externe (51), l'orifice (29) étant délimité par une paroi prévue pour coopérer avec le second filetage externe (51) ; caractérisé en ce que le dispositif de fixation (1) comprend en outre : - une bague (13) expansible radialement ; - un dispositif (64) prévu pour expanser radialement la bague expansible (13) vers une position expansée sous l'effet d'une sollicitation selon la première direction transmise par la vis (11), la vis (11) étant libre en translation selon la première direction par rapport à la bague expansible (13) en position expansée ; - un organe de rappel (15) prévu pour rappeler radialement la bague expansible (13) de la position expansée vers une position de blocage, la vis (11) en position fixation étant bloquée en translation par rapport à la douille mobile (9) par la bague expansible (13) en position de blocage dans une seconde direction opposée à la première ; - le second filetage externe (51) de la vis (11) ayant un angle d'hélice inférieur à 30° et étant agencé de telle sorte qu'un déplacement de la vis (11) en translation par rapport à la douille externe (7) selon la première direction à l'intérieur de l'orifice (29) de la douille mobile (9) entraîne un déplacement de la douille mobile (9) par rapport à la douille externe (7) vers ledit élément (5) selon la seconde direction.
2. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis (11) comporte un troisième filetage externe (55), la bague expansible (13) comprenant un second filetage interne (60), le second filetage interne (60) étant en prise avec le troisième filetage externe (55) quand la vis (11) est en position de fixation et la bague expansible (13) en position de blocage, le second filetage interne (60) n'étant pas en prise avec le troisième filetage externe (55) quand la bague expansible (13) est en position expansée.
3. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier filetage externe (27), le second filetage externe (51) et le premier filetage interne (17) s'enroulent dans un premier sens circonférentiel, le troisième filetage externe (55) et le second filetage interne (60) s'enroulant dans un second sens circonférentiel opposé au premier.
4. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille mobile (9) comprend une bague (33) en un matériau élastique dans lequel est ménagé l'orifice (29), la paroi de l'orifice (29) étant dépourvue de filetage.
5. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (64) prévu pour expanser radialement la bague expansible (13) comprend un tronc de cône (65) solidaire de la douille mobile (9) et traversé par l'orifice (29).
6. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (64) prévu pour expanser radialement la bague expansible (13) comprend un tronçon tronconique (57) ménagé sur la vis (11).
7. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille mobile (9) comprend une paroi périphérique (21) portant le premier filetage externe (27), un fond (23) fermant la paroi périphérique (21) à une première extrémité, et une paroi frontale (25) fermant la paroi périphérique (21) à une seconde extrémité opposée à la première, l'orifice (29) étant ménagé dans le fond (23), la paroi frontale (25) étant prévue pour venir en appui contre l'élément (5) et comprenant une ouverture (37) de passage de la vis (11) située dans le prolongement de l'orifice (29) suivant la seconde direction.
8. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague expansible (13) est logée à l'intérieur de la douille mobile (9) et présente un passage interne (59) pour la vis (11) aligné avec le trou de passage (37) et l'orifice (29).
9. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vis (11) comprend un premier tronçon d'extrémité (49) ayant un premier diamètre et portant le second filetage externe (51), et un second tronçon (53) ayant un second diamètre supérieur au premier et portant le troisième filetage externe (55).
10. 10. Procédé de fixation d'un élément à une structure à l'aide d'un dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, le procédé comportant les étapes suivantes : - fixer à la structure (3) un sous-ensemble comprenant la douille externe (7), la douille mobile (9) engagée dans la douille externe (7), et la bague expansible (13) logée dans la douille mobile (9) ; - introduire la vis (11) à travers un trou (66) ménagé dans l'élément (5) à fixer, et engager la vis (11) dans la douille mobile (9) ; - solliciter la vis (11) en translation par rapport à douille externe (7) en l'enfonçant à travers l'orifice (29) de la douille mobile (9) selon la première direction, de manière à provoquer un déplacement de la douille mobile (9) par rapport à la douille externe (7) 15 selon la seconde direction vers l'élément à fixer (5) et à provoquer l'expansion de la bague expansible (13) ; - laisser la bague expansible (13) revenir à sa position de blocage sous l'effet de la force de rappel de l'organe de rappel (15) quand la douille mobile (9) est en contact avec une première surface (69) de l'élément à fixer (5) tournée vers la structure (3) et/ou quand une tête (45) de la vis (11) vient porter contre une seconde surface (67) de l'élément à fixer (5) opposée à la première surface (69).