FR2992699A1

FR2992699A1 - Element porteur destine a recevoir un dispositif de fixation par montage quart de tour

Info

Publication number: FR2992699A1
Application number: FR1256110A
Authority: FR
Inventors: Teddy Feron
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-03
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: FR2992699B1

Abstract

L'invention concerne un élément porteur (15) sur lequel est destinée à être fixée une pièce au moyen d'un dispositif de fixation (1) ; le dispositif de fixation (1) comprenant une semelle (9) et un patin disposés étagés l'un au-dessus de l'autre sur la hauteur d'une cage associée à une pièce de vissage, le dispositif de fixation (1) étant monté sur l'élément porteur (15) par insertion de sa cage et de son patin au travers d'une ouverture (17) de l'élément porteur (15) suivi d'une rotation d'un quart de tour de manière à ce qu'au moins un bord de l'ouverture (17) soit pris en sandwich entre la semelle (9) et le patin dudit dispositif de fixation (1), ledit élément porteur (15) étant remarquable en ce qu'il présente sur le pourtour de l'ouverture (17), une butée (19) agencée pour guider la rotation du dispositif de fixation (1) lors de son montage de manière à le placer en position contre un des bords transversaux de l'ouverture (17) puis à le maintenir en position contre ledit bord.

Description

ELEMENT PORTEUR DESTINE A RECEVOIR UN DISPOSITIF DE FIXATION PAR MONTAGE QUART DE TOUR L'invention est relative à un élément porteur tel qu'une tôle ou un support, destiné à recevoir un dispositif de fixation à cage du type aveugle pour l'assemblage non définitif d'une pièce sur ledit élément porteur, tel que par exemple un brancard de véhicule ou un caisson fermé au moins partiellement. Les dispositifs de fixation notamment visés contiennent dans leur cage une pièce de vissage prisonnière (écrou ou vis) et sont agencés de façon à pouvoir être montés sur une face de l'élément porteur à travers une ouverture. Ils reçoivent une pièce de vissage complémentaire (vis ou écrou) se présentant du côté de cette même face, en raison de l'inaccessibilité de l'autre face de l'élément porteur. L'invention concerne les ensembles formés d'un tel élément porteur et d'un tel dispositif de fixation, ainsi que les véhicules présentant de tels éléments porteurs. La figure 1 représente un dispositif 1 de fixation apte à être retenu dans l'ouverture 3 d'un élément porteur 5 selon l'art antérieur par rotation d'un quart de tour. Le dispositif 1 de fixation est appelé « écrou-cage quart de tour ». Ce dispositif 1 présente une cage 7 surmontée d'une semelle 9 rectangulaire. Il est monté sur l'élément porteur 5 en insérant sa cage 7 dans l'ouverture 3 également rectangulaire. La cage 7 sert de logement pour la pièce de vissage métallique, dans notre exemple un écrou 11 (représenté sur la figure 2). La cage 7 présente un patin 13 de retenue rectangulaire parallèle à la semelle 9. Le patin 13 est disposé étagé sous la semelle 9 à une distance d'écartement plus ou moins égale à l'épaisseur de l'élément porteur 5. Contrairement à la semelle 9 qui est de taille supérieure à l'ouverture de manière à ne pas pouvoir la traverser, le patin 13 doit pouvoir s'y insérer. Par ailleurs, la longueur du patin 13 entre ses extrémités transversales est supérieure à la largeur de l'ouverture 9. Le système fonctionne comme suit : la cage 7 est insérée dans l'ouverture 3 de l'élément porteur 5 jusqu'à ce que la semelle 9 soit en contact avec la surface de l'élément porteur 5. Puis on tourne le dispositif 1 d'un quart de tour de façon à ce que le patin 13 se place en partie sous l'élément porteur 5. Le dispositif 1 de fixation prend en sandwich les bords de l'ouverture 3 entre son patin 13 et sa semelle 9. Une fois que le dispositif 1 a été monté, on lui superpose la pièce à supporter (non représentée) que l'on fixe ensuite à l'aide d'une vis (non représentée) coopérant avec l'écrou 11.

Comme on peut le comprendre facilement, une fois monté dans l'ouverture 3, le dispositif 1 de fixation présente un degré de liberté selon la direction longitudinale de ladite ouverture 3. Ce degré de liberté se traduit par un jeu J (par exemple un jeu d'environ 7 mm) dans la position du dispositif 1 de fixation relativement à ladite ouverture 3. Pour compenser ce jeu de positionnement, la pièce qui est fixée sur l'élément porteur 5 présente généralement un trou allongé (par exemple de forme oblongue) si bien que l'emplacement où doit être insérée la vis est toujours visible quel que soit le positionnement du dispositif 1 dans l'ouverture 3.

Un problème se pose lorsqu'il n'est plus possible de découper un trou oblong sur la pièce à fixer sur l'élément porteur. C'est le cas, par exemple, lorsque cette pièce présente un insert en caoutchouc destiné à éviter la génération de bruit par vibration. Pour remplir sa fonction, l'insert se présente sous forme de rondelle se plaçant entre la pièce et l'élément porteur. L'insert va circonvenir le trou d'insertion de la vis qui devient par conséquent circulaire à son tour. Le jeu de positionnement présenté par le dispositif de fixation (i.e. l'écrou cage) dans l'ouverture de l'élément porteur devient donc problématique. La lumière de l'écrou n'est plus forcément alignée avec le trou de passage de la vis sur la pièce à fixer. Une solution doit être trouvée pour remédier à cet inconvénient.

Il existe dans l'art antérieur de nombreux documents relatifs à la fixation non définitive de deux panneaux par le biais d'un dispositif de type « écrou cage ». Par exemple le document FR1330050 propose un tel dispositif de fixation comportant une composante élastique. On notera que pour fonctionner dans de bonnes conditions, le dispositif ne peut pas présenter une dispersion de positionnement. C'est pourquoi le trou du support dans lequel il s'insère présente une forme donnée dans laquelle il ne peut plus bouger.

Seul le membre élastique est mobile. Cette solution ne s'applique pas un placement d'un écrou cage par mise en position par quart de tour de l'ensemble du dispositif de fixation. De même, le document FR2425570 décrit un élément de fixation par rotation quart de tour. L'élément permet l'assemblage non-définitif de deux pièces plates percées de trous (non ronds) au travers desquels l'élément est enfiché et bloqué par pivotement. Une partie en saillie disposée à chaque extrémité du dispositif s'engage lors du pivotement sur l'arrière d'une des pièces assurant l'assemblage de celles-ci. La problématique de l'accessibilité de l'élément au travers du trou de la deuxième pièce en raison d'un jeu dans son positionnement sur la première pièce pour sa fixation par vissage n'est pas traitée puisque ledit dispositif formant un seul bloc est conçu pour s'étendre de part et d'autre des deux pièces. L'invention a pour objectif de répondre à au moins un des inconvénients rencontrés dans l'art antérieur. En particulier, l'invention a pour objectif de proposer une solution visant à résoudre les problèmes liés à la présence d'un jeu dans le positionnement d'un dispositif de fixation sur son élément porteur préalablement à la fixation par vissage d'une pièce sur ledit élément porteur.

A cet effet l'invention a pour objet un élément porteur présentant au moins une ouverture plus longue que large, sur lequel est destinée à être fixée une pièce au moyen d'un dispositif de fixation, le dispositif de fixation comprenant une semelle et un patin disposés étagés l'un au-dessus de l'autre sur la hauteur d'une cage associée à une pièce de vissage, le dispositif de fixation étant destiné à être monté sur l'élément porteur par insertion de sa cage et de son patin au travers de son ouverture suivi d'une rotation d'un quart de tour de manière à ce qu'au moins un bord de l'ouverture de l'élément porteur soit pris en sandwich entre la semelle et le patin dudit dispositif de fixation, ledit élément porteur étant remarquable en ce qu'il présente une butée disposée sur le pourtour de l'ouverture, et en ce que ladite butée est agencée pour guider la rotation du dispositif de fixation lors de son montage de manière à le placer en position contre un des bords transversaux de l'ouverture puis à le maintenir en position contre ledit bord. Selon des modes particuliers de réalisation, l'ensemble peut comprendre une ou 5 plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la pièce de vissage est un écrou ou une vis ; - l'élément porteur est un élément en tôle et la butée est formée par emboutissage, de préférence la butée est un bord tombé, un bord relevé, un 10 crevé ou un embouti. - la butée est une pièce rapportée fixée sur ledit élément porteur. - la butée est configurée pour coopérer avec la semelle pour le placement et le maintien en position dudit dispositif de fixation contre ledit bord. A cet effet elle s'élève depuis la face de l'élément porteur en contact avec ladite semelle. 15 - la butée est configurée pour coopérer avec le patin pour le placement et le maintien en position dudit dispositif de fixation contre ledit bord. A cet effet elle s'élève depuis la face de l'élément porteur en contact avec ledit patin (c'est-à-dire la face opposée à celle en contact avec la semelle). - la butée est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture à une 20 distance donnée dudit bord de manière à ne pas s'interposer entre la surface dudit élément porteur et la semelle du dispositif de fixation lors de son insertion dans l'ouverture, avant sa rotation d'un quart de tour. - la butée est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture, affleurant ladite ouverture et s'étend en direction du patin pour coopérer avec lui. 25 - la butée est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture à une distance déterminée du bord transversal de l'ouverture contre lequel le dispositif de fixation est placé en position par rotation, ladite distance étant choisie pour empêcher ledit dispositif de fixation d'effectuer un mouvement de translation le long de l'ouverture après son placement en position contre ledit bord transversal. 30 - l'élément porteur est un brancard de véhicule, de préférence de véhicule automobile.

L'invention a également pour objet un ensemble comprenant un élément porteur tel que défini plus haut et au moins un dispositif de fixation à cage par rotation quart de tour.

L'invention a encore pour objet un véhicule remarquable en ce qu'il présente un élément porteur ou un ensemble tel que défini plus haut L'invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d'un élément porteur, de préférence un brancard de véhicule, formé d'une tôle remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - perçage dans la tôle d'au moins une ouverture plus longue que large destinée à recevoir un dispositif de fixation à cage mis en place par rotation quart de tour ; - emboutissage d'une portion de la tôle située en périphérie de ladite ouverture de manière à former une butée destinée à guider et à maintenir le dispositif de fixation, après sa rotation d'un quart de tour, en position contre un des bords de ladite ouverture. Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention consiste selon un premier aspect à concevoir des moyens de blocage en position d'un dispositif fixation à cage mis en place par rotation d'un quart de tour, qui sont indépendants des moyens de montage dudit dispositif de fixation sur l'élément porteur. On notera que l'invention ne modifie pas le dispositif de fixation mais seulement l'élément porteur sur lequel il est monté. L'invention est avantageuse en ce qu'elle permet de continuer à utiliser les dispositifs de fixation standards ce qui permet d'éviter une multiplication du nombre de pièces différentes utilisées sur un même véhicule. L'invention consiste à doter l'élément porteur d'une butée autour de laquelle va tourner le dispositif de fixation lors de sa mise en place par rotation d'un quart de tour et qui va le bloquer et/ou le maintenir en position montée contre un des bords de l'ouverture dans laquelle il a été enfiché. En dirigeant le mouvement de rotation du dispositif de fixation et en le contraignant à se placer en un emplacement donné contre un des bords transversaux de l'ouverture, l'invention fixe la position du dispositif de fixation et supprime le jeu de positionnement rencontré dans l'art antérieur. On comprend que la butée selon l'invention présente deux fonctions. D'une part, elle forme un pivot autour duquel tourne le dispositif de fixation lors de sa mise en place par rotation d'un quart de tour. La butée a donc pour fonction d'obliger le mouvement de rotation à se faire selon un sens de rotation donné. Il en découle que le dispositif de fixation est dirigé vers un bord donné de l'ouverture, il n'est pas possible qu'il se mette en position contre le bord transversal opposé ou à distance dudit bord. D'autre part, une fois le dispositif en place contre ledit bord, elle a pour fonction de le retenir contre ledit bord et d'empêcher tout mouvement de translation en direction du bord opposé. La butée va coincer le dispositif de fixation entre elle et le bord de l'ouverture. La butée faisant office de pivot ou d'organe de maintien en position coopère avec un des bords longitudinaux de la semelle ou du patin. La position de la butée est donc choisie pour la placer à proximité immédiate et/ou en contact avec le patin ou la semelle avant, pendant et après le mouvement de rotation du dispositif de fixation inséré dans l'ouverture. On notera que l'invention est remarquable en ce qu'elle coopère avec le dispositif de fixation sans en altérer son intégrité. Le monteur peut choisir de faire effectuer au dispositif de fixation le mouvement inverse pour le démonter.

L'invention est remarquable en ce qu'elle permet de ne pas modifier de manière fondamentale la forme ou la taille de l'ouverture recevant le dispositif de fixation. Par ailleurs selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, la butée est formée par emboutissage si bien que l'invention n'ajoute pas de pièces supplémentaires et donc pas de poids supplémentaire.

L'invention trouve une application particulière dans le domaine automobile. Par exemple, l'élément porteur est un brancard de véhicule sur lequel est destiné à être fixée une pièce de support par le biais d'un écrou cage quart de tour.

L'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit donnée en référence aux planches de dessins sur lesquelles : La figure 1 est une vue partielle en élévation d'un ensemble selon l'art antérieur avant l'insertion du dispositif de fixation dans l'ouverture de l'élément porteur ; La figure 2 est une vue partielle de dessus d'un ensemble selon l'art antérieur illustrant le jeu de positionnement présenté par le dispositif de fixation dans l'ouverture La figure 3 est une vue partielle en élévation d'un élément porteur selon l'invention ; La figure 4 est une vue partielle en élévation d'un ensemble selon l'invention ; Les figures 5a à 5d illustrent la cinématique de montage d'un dispositif de fixation sur un élément porteur selon l'invention ; Les figures 6 et 7 sont similaires aux figures 3 et 4 et illustrent une variante de l'invention ; Les figures 8a et 8b illustrent la cinématique de montage de la variante de l'invention illustrée aux figures 6 et 7. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les figures 1 et 2 ayant déjà été décrites en partie introductive, on se référera à présent à la figure 3 montrant un premier mode de réalisation de l'invention. Une ouverture 17 plus longue que large est pratiquée sur un élément porteur 15 selon l'invention. Cette ouverture 17 est avantageusement de forme générale rectangulaire et destinée à recevoir un dispositif de fixation. L'invention est remarquable en ce qu'elle présente sur le pourtour de cette ouverture 17, disposée un bord longitudinal de cette ouverture, une butée 19 destinée à guider le dispositif de fixation vers une position choisie et à l'y maintenir. Le dispositif de fixation est guidé en direction de l'un des bords transversaux de l'ouverture 17 lors de la rotation du dispositif pour sa mise en place par quart de tour, et y maintenu en ce que sa translation selon la longueur de l'ouverture 17 est empêchée. La position finale du dispositif de fixation 1 coincé en translation entre un bord transversal de l'ouverture et la butée 19 est illustrée sur la figure 4. La cinématique de montage du dispositif de fixation sur l'élément porteur est illustrée sur les figures 5a à 5d. La figure 5a présente une vue partielle, de haut, de l'élément porteur 15 avec son ouverture 17 et sa butée 19 latérale s'élevant du même côté de l'élément porteur 15 que celui sur lequel va s'appuyer la semelle du dispositif de fixation. La butée 19 est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture 17. On notera que la semelle étant généralement plus large que l'ouverture 17, la butée 19 est avantageusement disposée en retrait dudit bord longitudinal afin de ne pas s'interposer entre la surface de l'élément porteur 15 et le dispositif de fixation lorsque ce dernier est inséré dans l'ouverture 17. Sur la figure 5b, le dispositif de fixation a été inséré dans l'ouverture. Un des bords longitudinaux de sa semelle 9 est à proximité immédiate ou en contact de la butée 19. Le monteur va alors tourner le dispositif de fixation comme illustré sur la figure 5c de manière à l'amener dans sa position finale de montage. Lors de ce mouvement les bords de l'ouverture de l'élément porteur vont être pris en sandwich entre la semelle et le patin de retenue. La présence de la butée ne permet au mouvement de rotation de ne se faire que dans un seul sens de rotation (contrairement à l'art antérieur où les deux sens de rotation étaient possibles). De plus la butée 19 va diriger le dispositif de fixation 1 en direction d'un bord transversal choisi de l'ouverture 17. Le positionnement du dispositif contre l'autre bord est empêché. La figure 5d montre la mise en position finale du dispositif de fixation 1. Le positionnement de la butée 19 est calculé pour lui permettre d'empêcher tout mouvement de translation du dispositif de fixation 1 le long de l'ouverture 17. Les figures 6 et 7 sont des figures analogues aux figure 3 et 4, et illustrent une variante de l'invention selon laquelle la butée s'étend du même côté que celui où est placé le patin de retenue de manière à coopérer avec ledit patin de retenue. La figure 8a est une vue partielle, de dessous, de l'élément porteur 15. A la différence de la variante précédente la butée 19 s'étend en direction du patin et va coopérer avec lui. A ce titre, elle est disposée affleurant l'ouverture et non pas en retrait du bord comme dans la variante précédente. Sur la figure 8b est illustrée la rotation du dispositif de fixation 1. On voit que la butée 19 coopère avec le patin 13 pour le maintenir contre le bord transversal de l'ouverture 17 vers lequel il a été dirigé. Quelle que soit la variante choisie, on notera que lorsque l'élément porteur est en tôle, la butée est avantageusement réalisée par emboutissage. Sur la figure 3, la butée 19 est un bord relevé. Sur la figure 6, la butée est un bord tombé. D'autres formes sont possibles comme un embouti ou un crevé. L'homme du métier façonnera sans peine ces formes dont l'obtention ne sera pas décrite plus avant dans le présent mémoire. Il est également possible que la butée soit un élément rapporté fixé sur l'élément porteur.

Claims

REVENDICATIONS1. Elément porteur (15) présentant au moins une ouverture (17) plus longue que large, sur lequel est destinée à être fixée une pièce au moyen d'un dispositif de fixation (1) ; le dispositif de fixation (1) comprenant une semelle (9) et un patin (13) disposés étagés l'un au-dessus de l'autre sur la hauteur d'une cage (7) associée à une pièce de vissage (11), le dispositif de fixation (1) étant destiné à être monté sur l'élément porteur (15) par insertion de sa cage (7) et de son patin (13) au travers de l'ouverture (17) suivi d'une rotation d'un quart de tour, ledit élément porteur (15) étant caractérisé en ce qu'il présente une butée (19) disposée sur le pourtour de l'ouverture (17), et en ce que la butée (19) est agencée pour guider la rotation du dispositif de fixation (1) lors de son montage de manière à le placer en position contre un des bords transversaux de l'ouverture (17) puis à le maintenir en position contre ledit bord.
2. Elément porteur (15) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est un élément en tôle et en ce que la butée (19) est formée par emboutissage, de préférence la butée (19) est un bord tombé, un bord relevé, un crevé ou un embouti.
3. Elément porteur (15) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la butée est une pièce rapportée fixée sur ledit élément porteur.
4. Elément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la butée (19) est configurée pour coopérer avec la semelle (9) pour le placement et le maintien en position dudit dispositif de fixation (1) contre ledit bord.
5. Elément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la butée (19) est configurée pour coopérer avec le patin (13) pour le placement et le maintien en position dudit dispositif de fixation (1) contre ledit bord, depréférence la butée est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture (17) de manière à affleurer l'ouverture.
6. Elément porteur (15) selon la revendication 4 caractérisé en ce que la butée (19) est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture (17) à une distance donnée dudit bord de manière à ne pas s'interposer entre la surface dudit élément porteur (15) et la semelle (9) du dispositif de fixation (1) lors de son insertion dans l'ouverture (17), avant sa rotation d'un quart de tour.
7. Elément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la butée (19) est disposée sur un des bords longitudinaux de l'ouverture (17) à une distance déterminée du bord transversal de l'ouverture (17) contre lequel le dispositif de fixation (1) est placé en position par rotation, ladite distance étant choisie pour empêcher ledit dispositif de fixation (1) d'effectuer un mouvement de translation le long de l'ouverture (17) après son placement en position contre ledit bord transversal.
8. Elément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il est un brancard de véhicule de préférence de véhicule automobile.
9. Ensemble comprenant un élément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 8 et au moins un dispositif de fixation (1) à cage par rotation quart de tour.
10. Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément porteur (15) selon l'une des revendications 1 à 8 et/ou au moins un ensemble selon la revendication 9.