EP3710217A1 - Elément de fixation pour fixer deux pièces de véhicule automobile en matière plastique - Google Patents

Elément de fixation pour fixer deux pièces de véhicule automobile en matière plastique

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EP3710217A1
EP3710217A1 EP18800167.1A EP18800167A EP3710217A1 EP 3710217 A1 EP3710217 A1 EP 3710217A1 EP 18800167 A EP18800167 A EP 18800167A EP 3710217 A1 EP3710217 A1 EP 3710217A1
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EP
European Patent Office
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piece
fastening element
assembly
fastening
fixing
Prior art date
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Pending
Application number
EP18800167.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stéphane GUILLIER
Jérôme Brizin
Nelly GIMENEZ
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OPmobility SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
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Filing date
Publication date
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    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3055—Cars

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor vehicles, including parts for the automotive industry comprising at least a plastic part.
  • the invention relates more specifically to a part to report, particularly by welding, on a bodywork element.
  • the part to be fixed may be a support for a functional body of the vehicle, such as a sensor, or a reinforcement such as a spoiler reinforcement attached to an outer spoiler surface.
  • Known solutions use rivets, screws, snaps, and especially gluing or welding.
  • two pieces made from the same material (or from compatible materials) and of complementary shape do not always have the same properties of shrinkage and deformation. 'expansion. Slight geometric variations between these two pieces exist. Indeed, the presence of ribs on the reinforcing piece, while the visible part is smooth, and the presence of technical elements only on the reinforcing piece are factors that can generate these slight geometric variations. These geometric variations lead in places to a lack of contact between the two parts, which results in molding defects.
  • the visible part and the part to be reported are made of materials having different expansion coefficients, then a differential expansion may occur during assembly, or after, when using the vehicle assembly. As a result, stresses appear at the weld points, which can lead to deformation or even separation of the parts.
  • the invention aims to overcome these disadvantages by providing a fastener of a first piece of a plastic vehicle with a second part of a motor vehicle plastic, the fastener comprising:
  • At least one bearing part capable of compressing the first piece between the support part and the second part
  • the fastener element according to the invention it is possible to assemble two pieces of motor vehicles while retaining the possibility of leaving a game between them, this game to confer a freedom of movement between the two rooms. In other words, it is possible to release the two pieces of the obligation of continuous contact with each other through the use of one or more fasteners according to the invention.
  • the fastening portion of the fastener is a part intended to be fixed with the second part on which is pressed the first part, while the bearing portion of the fastener is intended to come abut against the first piece, and more precisely against a portion of the surface of the first piece that is not facing the second piece, so as to create an irreversible assembly.
  • the fixing element In the final assembled position, the fixing element is fixed to the second part and bears on the first part, so that the latter is wedged between the second part and the bearing portion of the fastener.
  • the connection between the fixing part and the bearing portion provided by the elbow-shaped connection portion provides the fastener with a geometry and a deformation capacity which makes it possible to compensate for both the geometric variations and, where appropriate, the differential expansion.
  • first elbow and the second elbow are chosen so that the fixing portion and the bearing portion each form a surface locally located in a substantially different plane.
  • the fixing portion forms a surface which is locally in a plane, this plane being substantially different from the plane in which is locally a surface formed by the support portion.
  • the first bend and the second bend form alternating-internal angles with respect to a plane which directly connects the attachment portion and the support portion.
  • a plane can be formed by the connecting part, itself, when the latter is flat.
  • the fastening element is a S-shaped or Z-shaped profile ensuring that its support portion and its attachment portion are not located at the same level, which ensures a better fixation between the two parts. of motor vehicles with regard to the geometric variations and, where appropriate, the differential expansion previously mentioned.
  • the fixing portion is intended to be fixed on one side of the second part which will not be visible from outside the vehicle, once it assembled.
  • the element comprises two support portions disposed on either side of the fixing portion.
  • the fastener element has a U-shape whose edges are both flared and extended, the breaking force needed to disassemble the two parts being increased, which provides additional security.
  • the fastening portion forms a plane parallel to a longitudinal axis of the fastener and the bearing portion forms a plane strictly parallel to the plane of the fastening portion.
  • the fixing portion and the support portions form planes both parallel to the longitudinal axis of the fastener element and not coincident with each other, which implies the presence of a difference in level between these two planes, thus making it easy to connect two pieces, or two portions of parts, of vehicles that have flat surfaces.
  • the fixing portion has a curved shape.
  • the fixing portion of the fastener element has a shape that can be complementary to that of a vehicle part of rounded shape.
  • Rounded vehicle parts are increasingly used in the automotive industry. Therefore, the fastening element according to this variant of the invention allows to assemble two motor vehicle parts, at least one of which has a rounded shape.
  • the invention also relates to an assembly of a motor vehicle part made of plastic material and a fixing element of two plastic vehicle parts, according to any of the previously presented variants.
  • the workpiece and the fastening element are in one piece and connected by at least one breakable part, intended to break under the effect of a torsional stress and / or a stress of bending.
  • the part and the fastener can be manufactured at the same time, which facilitates the manufacturing process and automation of this process. Subsequently, the decoupling for assembly with a second part is also facilitated, and this, thanks to the programmed breakage of the breakable part which connects the first part and the fastener. It is therefore possible to form one or more breakable parts which are sure they will break from the application of a force threshold value on one or more parts of the whole in one piece (first breakable part-part-fixing element), for example from a predetermined value of a rotation torque.
  • the part has an orifice in which is introduced the fixing portion of the fastener.
  • the room is one or more orifices that allow the positioning of one or more fasteners. Therefore, the fastening portions of the fasteners positioned in the orifices of the workpiece can be brought into contact with the second workpiece in order to be fixed thereto, by any means known to those skilled in the art. Therefore, it is not necessary, in this variant of the invention, to provide assembly areas between the fastener element and the second vehicle part, at the periphery of the first vehicle part. In addition, it is also possible to arrange this or these holes so as to improve the distribution of forces implemented during and after assembly between the two vehicle parts. In other words, the final assembly between the two parts and the distribution of forces implemented are improved.
  • the fastening element and a portion of the part, at the periphery of the orifice are made of a material different from that of the rest of the workpiece.
  • the fastening element is made in one piece with the part within its orifice, it is permitted to make the fastening element, the portion of the workpiece periphery 1 '. orifice and the breakable parts connecting them, in the same first material.
  • the rest of the piece can be made of another material, compatible with the first material used, which has advantageous properties with respect to the different functions of this part of the first part.
  • the assembly according to this variant of the invention makes it possible at the same time to facilitate its production and to make it possible to combine the properties of different materials.
  • the piece comprises at least one limit stop of the fastening element.
  • "Stroke" of the fastening element means, for example, a rotational movement of the fastening element which makes it possible to detach the fastening element from the part by virtue of the breakable parts, this rotational movement being prolonged until the support portions of the fastening element are positioned above the first part, in contact with the stops.
  • the fixing element is not released between the moment it is detached from the first part and the moment when it is placed in position to be fixed to the second part;
  • the motor vehicle part is a reinforcement part of a bodywork element
  • the fastening element passes through the orifice
  • the assembly further comprises a bodywork element; the fixing part of the fastening element is assembled to one face of the bodywork element intended to be invisible from the outside of the vehicle;
  • the assembly further comprises a polymer layer disposed between the workpiece and the bodywork element, in particular a layer of polymer compatibilizing with the material of the fixing element and with the material of the bodywork element.
  • the invention also relates to a method of assembly between a first part of a motor vehicle and a second part of a motor vehicle, the first part and the second part being made of plastic, the method comprising the following steps:
  • the uncoupling step is performed by exerting a torsional stress and / or a bending stress on the breakable part
  • the decoupling step and the assembling step are at least partially concomitant.
  • a painting step of the second part is preferably performed before the assembly step;
  • the assembly step is performed by at least one method selected from: gluing, direct ultrasonic welding, laser welding, vibration welding;
  • the molding step is a bi-injection molding step, the fixing element and a portion of the first part being made in a material different from that of the rest of the first part;
  • the material of the fastener and the portion of the first part is a material compatible with the material of the second part.
  • the first piece and the second piece are chosen from one of the following pairs: polypropylene (hereinafter "PP") and PP; Polycarbonate / Acrylonitrile Butadiene Styrene (hereinafter "ABS / PC”) and acrylonitrile styrene acrylate (hereinafter "ASA”); ABS / PC and ABS / PC; ABS / PC and acrylonitrile butadiene styrene (hereinafter "ABS", poly (methyl methacrylate) (hereinafter “PMMA”) and ASA, PMMA and ABS / PC, PMMA and ABS, polycarbonate (hereinafter "PC”) ) and ASA, PC and ABS / PC, PC and ABS, ABS / PC and PC, Polycarbonate / Polyethylene Terephthalate (hereinafter "PC / PET”) and ASA, Polycarbonate / Polyethylene Terephthalate (
  • the first piece is a reinforcing piece and / or the second piece is a body part.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a fastening element according to the invention
  • FIGS. 1B, 1C and 5 are diagrams each illustrating an assembly variant of an assembly according to any one of the embodiments of the invention with a second part of a motor vehicle;
  • FIG. 2 is a diagrammatic section along the sectional plane II-II of FIG. 1B;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an assembly of a vehicle part and a fastening element according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an enlargement of the framed area of the assembly of Figure 3, before assembly with a second part of a motor vehicle;
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an assembly of a vehicle part and a fastening element according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an enlargement of the framed zone of the assembly of FIG. 3.
  • This assembly 1 is intended to allow the assembly of the first part 2 and a second part of a motor vehicle 4.
  • the fastening element 3 comprises a fastening portion 31 which is able to be fixed to the second part 4.
  • the fastening element 3 also comprises two bearing parts 32 arranged in on either side of the fixing part 31 and able to compress the first part 2 between the bearing parts 32 and the second part 4.
  • the fixing element 3 comprises two connecting parts 33 which each connect one end of the fastening portion 31 and one end of one of the bearing portions 32, each of the connecting portions 33 forming a first bend 34 with the attachment portion 31 and a second bend 35 with the portion of corresponding support 32.
  • the fixing portion 31 forms a surface 311 adapted to be fixed with a portion of the surface 41 of the second part 4 and the bearing portions 32 form lugs adapted to compress the first part 2 to the second room 4.
  • Fixing between the fixing portion 31 and the second part 4 may be direct, as is the case for the assembly variants shown in FIGS. 1B, 1C, 2 and 4, or indirectly, as shown in FIG. is the case for the assembly variant shown in Figure 5.
  • This attachment whether direct or indirect, can be achieved by any suitable means and known to those skilled in the art.
  • such methods can be gluing, direct ultrasonic welding, laser welding or vibration welding.
  • the fastening and support portions 32 are flat surfaces and extend parallel to a longitudinal axis A.
  • the fastening portion 31 forms a plane P1 parallel to the longitudinal axis A (see Figure 1A).
  • the two bearing portions 32, arranged on either side of the fixing portion 31, form a plane P2 that is strictly parallel to the plane P1 of the fixing portion 31.
  • the planes P1 and P2, formed respectively by the fastening portion 31 and the bearing portions 32 are non-coinciding planes.
  • first elbows 34 and second elbows form alternating-internal angles with respect to the corresponding connecting portions 33, thus conferring on the fastening element 3 a U-shape with flared and extended edges.
  • each of the two pairs formed of a first elbow 34 and a second elbow 35 imparts to the fastener element a S-shaped or Z-shaped portion ensuring that the bearing portion 32 and the fixing portion 31 are not located at the same level.
  • the fixing portion and the support portions may be non-planar surfaces. Therefore, P2 and P1 plans are not defined.
  • the fixing portion may, for example, be of curved shape and thus allow an assembly with a corresponding rounded vehicle part.
  • the fastening element positioned near the position in which it is subsequently attached to the second room.
  • the shape of the fastener can be adapted for each attachment point, without having to manage different component references. Logistics on the assembly line is simplified and mechanical stresses can be optimized for each attachment point.
  • the assembly method as described in the present invention provides the advantage of easily guaranteeing good indexing between the fastener and the second part.
  • the first part 2 is a reinforcing member and the second part 4 is a bodywork element that the first part 2 reinforces.
  • the attachment portion 31 is attached to the second piece 4, on its surface 41 which is not intended to be visible to end users, once the vehicle fully assembled.
  • the support portions 32 of the fastening element 3 are intended to bear against a portion of the peripheral part 2 to the orifice 21 of rectangular shape, in order to apply a compressive force on this portion of the first part 2.
  • the fixing portion 31 is attached to a portion of the face 41 of the second part 4, by any suitable method known to those skilled in the art, the part 2 is held in the locked position by the bearing parts 32.
  • locked position means a locking of the first part 2 with a possibility of play between the first part 2 and the second part 4.
  • the element fixation 3 thus makes it possible to absorb the resulting forces of contrary movements of the two parts 2, 4.
  • the orifice 21, present within the first part 2 has any suitable geometric shape so that the part of Adjusting fixturing 31 of the fastening element 3 is accessible and so that its bearing parts 32 block the first part 2, after assembly with the second part 4.
  • the fixing element 3 is dimensioned to pass through the orifice 21.
  • the fixing element 3 is made so that the face 311 of the fastening portion 31, intended to be assembled with a portion of the surface 41 of the second piece 4, is approximately flush with the surface 22 of the first piece 2, located next to of surface 41 of the second 4. More specifically, and as shown in Figure 2, when the thickness e of the first part 2 is equal to the measurement d, corresponding to the difference in level between the fixing portion 31 and the bearing portions 32, then the surface 311 of the fixing portion 31 is strictly flush with the surface 22 of the first piece 2.
  • the first piece 2 and the second piece 4 are in contact with each other, with a minimum clearance between they.
  • the thickness e of the first part 2 is greater than the measurement d, then the bearing parts 32 and / or a portion of the part 4 are stressed after assembly between the fixing part 31 and the second part 4, which implies a spring effect at the support portions 32. Therefore, the support portions 32 strongly press the first part 2 against the second part 4, thus eliminating any play between the two parts.
  • the thickness e of the first part 2 is smaller than the measurement d, then a play is present between the first part 2 and the second part 4, after assembly of the fastening part 31 with the second part 4, this game to compensate for opposite movements of the two parts 2, 4, relative to each other.
  • the first part comprises, within its peripheral portion to the orifice, one or more end stops that allow to properly dispose and / or stop the rotation of the element. fastening after separation (breakage of the breakable part), and this, in order to fix it with the second part.
  • the stop may be in the form of a simple rib, a hook, or a clip with a flexible tab for clipping the fastener in position before attaching it to the second piece.
  • the fastening element 3 is formed even within the first part 2, more precisely, within its orifice 21 and is connected to the first piece 2 by means of two breakable parts (not shown).
  • the correct positioning of the fastening element 3 for its attachment with the second part 4 is easier to obtain, because of the presence of the fastening element 3 in the appropriate zone of the first part 2.
  • the fastening elements 3 according to this embodiment must necessarily be rotated before fixing the two parts 2, 4, given their insufficient length to allow attachment such as that shown in Figure 1 C.
  • the fastening element 3 is always formed in one piece with the first part 2, outside of the latter and is connected to it only by a single scored part (not shown).
  • the efforts required to separate the fastening element 3 and the first part 2 are less important than those required in the first embodiment.
  • the support portions 32 of the fastening element 3 are intended to be positioned on the surface of the first part 2 which is not not facing the surface 41 of the second part 4. Such positioning is visible in Figures 1B, 1C, 2 and 5 and provides access to the surface 311 of the fastening portion 31 on the side of the surface 22 of the first part 2, located opposite the face 41 of the second part 4.
  • the fixing portion 31 can be fixed directly to the second part 4 thereby causing the first part 2 to be locked by the bearing parts 32.
  • the assembly 1 may also comprise a layer of compatibilizing polymer 5 with the materials of the fixing element 3 and of the second component 4.
  • the fixing part 31 can be fixed directly on the polymer layer 5.
  • the fixing element 3 is used and the assembly 1 is formed as follows.
  • the first piece 2 and the fastening element 3 are molded in one piece, these two elements being connected to each other by means of at least one breakable part (not shown).
  • the fastening element 3 and the first part 2 are detached by exerting a torsional stress. and / or a bending stress on the breakable part.
  • the fastening element 3 is placed on the first part 2 so that its fastening part 31 passes through the orifice 21 and its support parts 32 are positioned facing the peripheral portion of the orifice 21.
  • P2 plane formed by the supporting part or parts 32

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Abstract

L'invention traite d'un élément de fixation (3) pour fixer une première pièce de véhicule automobile (2) en matière plastique sur une deuxième pièce de véhicule automobile (4) en matière plastique. L'élément de fixation (3) comprend au moins une partie de fixation (31) apte à être fixée à la deuxième pièce (4). L'élément de fixation (3) comprend également au moins une partie d'appui (32) apte à comprimer la première pièce (2) entre la partie d'appui (32) et la deuxième pièce (4) et au moins une partie de connexion (33) reliant la partie de fixation (31) et la partie d'appui (32), la partie de connexion (33) formant un premier coude (34) avec la partie de fixation (31) et formant un deuxième coude (35) avec la partie d'appui (32).

Description

Elément de fixation pour fixer deux pièces de véhicule automobile en matière plastique
[0001 ] La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, et notamment des pièces pour l'industrie automobile comportant au moins une partie en matière plastique. L'invention traite plus précisément d'une pièce à rapporter, par soudage notamment, sur un élément de carrosserie.
[0002] Il est connu des solutions pour fixer une pièce en matière plastique sur une autre pièce en matière plastique servant d'élément de carrosserie. La pièce à fixer peut être un support pour un organe fonctionnel du véhicule, comme par exemple un capteur, ou un renfort tel qu'un renfort de becquet rapporté sur une surface extérieure de becquet. Les solutions connues utilisent des rivets, des vis, des encliquetages, et surtout du collage ou des soudures.
[0003] Parmi ces solutions, certaines ménagent l'aspect extérieur de l'élément supportant la pièce, en évitant notamment les retassures ou les moyens de fixation apparents. Ceci est particulièrement important lorsque l'élément de carrosserie supportant la pièce à rapporter est une pièce visible, la pièce à rapporter pouvant être un renfort.
[0004] Par ailleurs, deux pièces réalisées à partir de la même matière (ou à partir de matières compatibles) et de forme complémentaire, par exemple une peau extérieure et une pièce de renfort, ne présentent pas toujours les mêmes propriétés de retrait et d'expansion. De légères variations géométriques entre ces deux pièces existent. En effet, la présence de nervures sur la pièce de renfort, tandis que la pièce visible est lisse, et la présence d'éléments techniques uniquement sur la pièce de renfort sont des facteurs pouvant générer ces légères variations géométriques. Ces variations géométriques conduisent, par endroits, à un manque de contact entre les deux pièces, ce qui se traduit par des défauts de moulage.
[0005] Pour assurer ce contact, on utilise une sonotrode dans un procédé de soudage par ultrason, ou un moyen de pressage pour un procédé de soudage par laser. L'assemblage est donc fait sous contrainte mécanique entre la pièce visible et la pièce de renfort. En d'autres termes, ces contraintes sont nécessaires pour s'affranchir des défauts de moulage (les pièces moulées présentant de légères variations géométriques). Ces contraintes engendrent généralement des déformations réversibles car ces contraintes restent dans la limite d'élasticité de la matière.
[0006] Un des inconvénients rencontrés dans un assemblage sous contrainte est la déformation de la pièce visible après le procédé de soudage. Cette déformation accentue les défauts d'aspects sur la pièce visible.
[0007] De plus, même après relâchement en fin de soudage, la pièce de renfort tend à revenir à sa forme initiale, par effet de retour élastique, et des contraintes mécaniques résiduelles restent dans les pièces. Ces contraintes limitent mécaniquement la durée de vie de la pièce.
[0008] Par ailleurs, si la pièce visible et la pièce à rapporter sont réalisées dans des matériaux ayant des coefficients de dilatation différents, alors une dilatation différentielle peut intervenir lors de l'assemblage, ou après, lors de l'utilisation de l'assemblage sur véhicule. De ce fait, des contraintes apparaissent au niveau des points de soudure, pouvant conduire à une déformation, voire à une désolidarisation des pièces.
[0009] L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un élément de fixation d'une première pièce de véhicule automobile en matière plastique avec une deuxième pièce de véhicule automobile en matière plastique, l'élément de fixation comprenant :
- au moins une partie de fixation apte à être fixée à la deuxième pièce ;
- au moins une partie d'appui apte à comprimer la première pièce entre la partie d'appui et la deuxième pièce ;
- au moins une partie de connexion reliant la partie de fixation et la partie d'appui, la partie de connexion formant un premier coude avec la partie de fixation et formant un deuxième coude avec la partie d'appui.
[0010] Ainsi, grâce à la géométrie de l'élément de fixation selon l'invention, il est possible d'assembler deux pièces de véhicules automobiles tout en conservant la possibilité de laisser un jeu entre ces dernières, ce jeu permettant de conférer une liberté de mouvement entre les deux pièces. Autrement dit, il est possible de libérer les deux pièces de l'obligation de contacts continus l'une avec l'autre grâce au recours à un ou plusieurs éléments de fixation selon l'invention.
[001 1 ] La partie de fixation de l'élément de fixation est une partie destinée à être fixée avec la deuxième pièce sur laquelle est appuyée la première pièce, tandis que la partie d'appui de l'élément de fixation est destinée à venir buter contre la première pièce, et plus précisément contre une portion de la surface de la première pièce qui n'est pas en regard de la deuxième pièce, de sorte à créer un assemblage irréversible. En position assemblée finale, l'élément de fixation est donc fixé à la deuxième pièce et appuie sur la première pièce, de telle sorte que cette dernière est coincée entre la deuxième pièce et la partie d'appui de l'élément de fixation. En outre, la liaison entre la partie de fixation et la partie d'appui réalisée par la partie de connexion sous forme de coudes, confère à l'élément de fixation une géométrie et une capacité de déformation qui permettent de compenser à la fois les variations géométriques et, le cas échéant, la dilatation différentielle entre les deux pièces que l'on souhaite assembler. Par conséquent, il résulte de la liberté de mouvement entre les deux pièces de véhicule, liberté accordée par l'utilisation d'un ou plusieurs éléments de fixation selon l'invention, un assemblage moins contraignant, du point de vue des contraintes mécaniques, pour les deux pièces, ce qui est favorable pour la durée de vie et l'aspect de ces pièces.
[0012] Avantageusement, le premier coude et le deuxième coude sont choisis de façon à ce que la partie de fixation et la partie d'appui forment chacun une surface localement située dans un plan sensiblement différent.
[0013] Autrement dit, la partie de fixation forme une surface qui est localement dans un plan, ce plan étant sensiblement différent du plan dans lequel est localement une surface formée par la partie d'appui. [0014] De préférence, le premier coude et le deuxième coude forment des angles alternes-internes par rapport à un plan qui reliant directement la partie de fixation et la partie d'appui. Un tel plan peut être formé par la partie de connexion, elle-même, lorsque cette dernière est plane. Ainsi, l'élément de fixation est un profilé en forme en S ou en Z garantissant que sa partie d'appui et sa partie de fixation ne sont pas situées au même niveau, ce qui permet d'assurer une meilleure fixation entre les deux pièces de véhicules automobiles au regard des variations géométriques et, le cas échéant, la dilatation différentielle précédemment mentionnées.
[0015] De préférence, la partie de fixation est destinée à être fixée sur une face de la deuxième pièce qui ne sera pas visible depuis l'extérieur du véhicule, une fois celui-ci assemblé.
[0016] Avantageusement, l'élément comprend deux parties d'appui disposées de part et d'autre de la partie de fixation.
[0017] Ainsi, l'élément de fixation présente une forme en U dont les bords sont à la fois évasés et prolongés, la force de rupture nécessaire pour désassembler les deux pièces étant accrue, ce qui offre une sécurité supplémentaire.
[0018] Avantageusement, la partie de fixation forme un plan parallèle à un axe longitudinal de l'élément de fixation et la partie d'appui forme un plan strictement parallèle au plan de la partie de fixation. [0019] Ainsi, la partie de fixation et les parties d'appui forment des plans à la fois parallèles à l'axe longitudinal de l'élément de fixations et non confondus l'un avec l'autre, ce qui implique la présence d'un dénivelé entre ces deux plans, permettant ainsi de relier facilement deux pièces, ou deux portions de pièces, de véhicules qui présenteraient des surfaces planes.
[0020] Alternativement à la précédente variante avantageuse décrite, la partie de fixation présente une forme galbée.
[0021 ] Ainsi, la partie de fixation de l'élément de fixation présente une forme qui peut être complémentaire de celle d'une pièce de véhicule de forme arrondie. Des pièces de véhicule de formes arrondies sont de plus en plus souvent utilisées dans l'industrie automobile. Dès lors, l'élément de fixation selon cette variante de l'invention permet d'assembler deux pièces de véhicule automobile dont l'une au moins présente une forme arrondie.
[0022] L'invention concerne également un ensemble d'une pièce de véhicule automobile en matière plastique et d'un élément de fixation de deux pièces de véhicule automobile en matière plastique, selon l'une quelconque des variantes précédemment présentées.
[0023] Avantageusement, la pièce et l'élément de fixation sont d'un seul tenant et reliés par au moins une partie sécable, prévue pour se rompre sous l'effet d'une contrainte de torsion et/ou d'une contrainte de flexion.
[0024] Ainsi, la pièce et l'élément de fixation peuvent être fabriqués en même temps, ce qui facilite le processus de fabrication et l'automatisation de ce processus. Par la suite, le découplage en vue de l'assemblage avec une deuxième pièce est également facilité, et ce, grâce à la rupture programmée de la partie sécable qui relie la première pièce et l'élément de fixation. Il est dès lors possible de former une ou plusieurs parties sécables dont on est sûr qu'elles se rompront à partir de l'application d'une valeur seuil de force sur une ou plusieurs parties de l'ensemble d'un seul tenant (première pièce-partie sécable-élément de fixation), par exemple à partir d'une valeur prédéterminée d'un couple de rotation. Ainsi, il est possible de programmer précisément que lors de l'étape du processus qui a pour but la désolidarisation de la première pièce et de l'élément de fixation, il soit appliqué, sur au moins une partie de l'ensemble d'un seul tenant, des forces supérieures à la valeur seuil, ce qui sécurise la bonne tenue de cette étape du processus et donc le processus en lui-même.
[0025] Avantageusement, la pièce présente un orifice dans lequel est introduite la partie de fixation de l'élément de fixation. [0026] Ainsi la pièce ménage un ou plusieurs orifices qui permettent le positionnement d'un ou plusieurs éléments de fixation. Dès lors, les parties de fixation des éléments de fixation positionnés dans les orifices de la pièce peuvent être mis en contact avec la deuxième pièce afin d'être fixées à cette dernière, par tout moyen connu de l'homme du métier. Dès lors, il n'est pas nécessaire, dans cette variante de l'invention, de prévoir des zones d'assemblage, entre l'élément de fixation et la deuxième pièce de véhicule, en périphérie de la première pièce de véhicule. De plus, il est également possible de disposer ce ou ces orifices de manière à améliorer les répartitions des forces mises en œuvre pendant et après l'assemblage entre les deux pièces de véhicule. Autrement dit, l'assemblage final entre les deux pièces et la répartition des forces mises en œuvre sont améliorés.
[0027] Avantageusement, l'élément de fixation et une portion de la pièce, en périphérie l'orifice, sont réalisés dans une matière différente de celle du reste de la pièce.
[0028] Ainsi, dans le cas où l'élément de fixation est réalisé d'un seul tenant avec la pièce au sein de son orifice, il est permis de réaliser l'élément de fixation, la portion de la pièce en périphérie l'orifice et les parties sécables les reliant, dans une même première matière. Cela facilite le procédé de fabrication. Le reste de la pièce peut être fabriqué dans une autre matière, compatible avec la première matière utilisée, qui présente des propriétés avantageuses par rapport aux différentes fonctions de cette partie de la première pièce. L'ensemble selon cette variante de l'invention permet à la fois de faciliter sa production et de permettre de combiner les propriétés de matériaux différents.
[0029] L'ensemble selon l'invention peut également comprendre ou une plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la pièce comprend au moins une butée de fin de course de l'élément de fixation. Par « course » de l'élément de fixation, on entend par exemple un mouvement de rotation de l'élément de fixation qui permet de détacher l'élément de fixation de la pièce grâce aux parties sécables, ce mouvement de rotation étant prolongé jusqu'à ce que les parties d'appui de l'élément de fixation soient positionnées au-dessus de la première pièce, en contact avec les butées. L'élément de fixation n'est donc pas relâché entre le moment où il est détaché de la première pièce et le moment où il est placé en position pour être fixé à la deuxième pièce ;
- la pièce de véhicule automobile est une pièce de renfort d'un élément de carrosserie ;
- l'élément de fixation traverse l'orifice ;
- l'ensemble comprend en outre un élément de carrosserie ; - la partie de fixation de l'élément de fixation est assemblée à une face de l'élément de carrosserie destinée à être invisible depuis l'extérieur du véhicule ;
- l'ensemble comprend en outre une couche de polymère disposée entre la pièce et l'élément de carrosserie, notamment une couche de polymère compatibilisant avec la matière de l'élément de fixation et avec la matière de l'élément de carrosserie.
[0030] L'invention concerne également un procédé d'assemblage entre une première pièce de véhicule automobile et une deuxième pièce de véhicule automobile, la première pièce et la deuxième pièce étant réalisées en matière plastique, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- moulage de la première pièce et d'au moins un élément de fixation, la première pièce et l'élément de fixation étant d'un seul tenant et reliés par au moins une partie sécable,
- désolidarisation entre la première pièce et l'élément de fixation,
- assemblage entre la première pièce et la deuxième pièce via l'élément de fixation.
[0031 ] Le procédé selon l'invention peut également comprendre ou une plusieurs des caractéristiques suivantes :
- l'étape de désolidarisation est réalisée en exerçant une contrainte de torsion et/ou une contrainte de flexion sur la partie sécable
- l'étape de désolidarisation et l'étape d'assemblage sont au moins partiellement concomitantes. Par ce biais, l'élément de fixation n'est pas relâché entre le moment où il est détaché de la première pièce et le moment où il est positionné pour être fixé à la deuxième pièce. Cela évite des soucis de préhension et d'indexation de l'élément de fixation, par exemple par rapport à l'orifice dans la première pièce ;
- en outre, une étape de peinture de la deuxième pièce, cette étape étant préférentiellement réalisée avant l'étape d'assemblage ;
- l'étape d'assemblage est réalisée par au moins une méthode choisie parmi : collage, soudage ultrason direct, soudage laser, soudage par vibration ;
- l'étape de moulage est une étape de moulage par bi-injection, l'élément de fixation et une portion de la première pièce étant réalisés dans une matière différente de celle du reste de la première pièce ;
- la matière de l'élément de fixation et de la portion de la première pièce est une matière compatible avec la matière de la deuxième pièce. Par exemple, la première pièce et la deuxième pièce sont choisies parmi l'un des couples suivants : polypropylène (ci-après « PP ») et PP ; Polycarbonate/Acrylonitrile Butadiène Styrène (ci-après « ABS/PC ») et acrylonitrile styrène acrylate (ci-après « ASA ») ; ABS/PC et ABS/PC ; ABS/PC et acrylonitrile butadiène styrène (ci-après « ABS » ; poly(méthacrylate de méthyle) (ci- après « PMMA ») et ASA ; PMMA et ABS/PC ; PMMA et ABS ; Polycarbonate (ci-après « PC ») et ASA ; PC et ABS/PC ; PC et ABS ; ABS/PC et PC ; Polycarbonate/Polyéthylène Téréphtalate (ci-après « PC/PET ») et ASA ; Polycarbonate/Polytéréphtalate de butylène (ci-après « PC/PBT ») et ASA.
- la première pièce est une pièce de renfort et/ou la deuxième pièce est un élément de carrosserie.
[0032] L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
- la figure 1A est un schéma illustrant un élément de fixation selon l'invention
- les figures 1 B, 1 C et 5 sont des schémas illustrant chacun une variante d'assemblage d'un ensemble selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention avec une deuxième pièce de véhicule automobile ;
- la figure 2 est une coupe schématique selon le plan de coupe ll-ll de la figure 1 B ;
- la figure 3 est un schéma illustrant un ensemble d'une pièce de véhicule et d'un élément de fixation selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est un schéma illustrant un agrandissement de la zone encadrée de l'ensemble de la figure 3, avant assemblage avec une deuxième pièce de véhicule automobile ;
- la figure 6 est un schéma illustrant un ensemble d'une pièce de véhicule et d'un élément de fixation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 est un schéma illustrant un agrandissement de la zone encadrée de l'ensemble de la figure 3.
[0033] On va décrire un élément de fixation 3 et un ensemble 1 d'une première pièce de véhicule automobile 2 en matière plastique et de l'élément de fixation 3. Cet ensemble 1 est destiné à permettre l'assemblage de la première pièce 2 et d'une deuxième pièce de véhicule automobile 4.
[0034] Afin de permettre un tel assemblage, l'élément de fixation 3 comprend une partie de fixation 31 qui est apte à être fixée à la deuxième pièce 4. L'élément de fixation 3 comprend aussi deux parties d'appui 32 disposées de part et d'autre de la partie de fixation 31 et aptes à comprimer la première pièce 2 entre les parties d'appui 32 et la deuxième pièce 4. Enfin, l'élément de fixation 3 comprend deux parties de connexion 33 qui relient chacune une extrémité de la partie de fixation 31 et une extrémité d'une des parties d'appui 32, chacune des parties de connexion 33 formant un premier coude 34 avec la partie de fixation 31 et un deuxième coude 35 avec la partie d'appui 32 correspondante.
[0035] Autrement dit, la partie de fixation 31 forme une surface 311 apte à être fixée avec une portion de de la surface 41 de la deuxième pièce 4 et les parties d'appui 32 forment des pattes aptes à venir comprimer la première pièce 2 vers la deuxième pièce 4.
[0036] La fixation entre la partie de fixation 31 et la deuxième pièce 4 peut être directe, comme cela est le cas pour les variantes d'assemblage représentées à la aux figuresl B, 1 C, 2 et 4, ou indirecte, comme cela est le cas pour la variante d'assemblage représentée à la figure 5. Cette fixation, qu'elle soit directe ou indirecte, peut être réalisée par tout moyen adéquat et connu de l'homme du métier. A titre d'exemple non limitatif, de telles méthodes peuvent être le collage, le soudage ultrason direct, le soudage laser ou le soudage par vibration.
[0037] Dans les modes de réalisation et variantes représentés aux figures 1A à 7, les parties de fixation 31 et d'appui 32 sont des surfaces planes et s'étendent parallèlement à un axe longitudinal A. Dans ces exemples, la partie de fixation 31 forme un plan P1 parallèle à l'axe longitudinal A (voir figure 1A). Les deux parties d'appui 32, disposées de part et d'autre de la partie de fixation 31 , forment un plan P2 strictement parallèle au plan P1 de la partie de fixation 31. Autrement dit, les plans P1 et P2, formés respectivement par la partie de fixation 31 et les parties d'appui 32, sont des plans non confondus. Toujours dans ces exemples, les premiers coudes 34 et deuxièmes coudes forment des angles alternes-internes par rapport aux parties de connexion 33 correspondantes, conférant ainsi à l'élément de fixation 3 une forme en U à bords évasés et prolongés. Considéré indépendamment, chacun des deux couples formés d'un premier coude 34 et d'un deuxième coude 35 confère à l'élément de fixation une partie en forme en S ou en Z garantissant que la partie d'appui 32 et la partie de fixation 31 ne sont pas situées au même niveau.
[0038] Toutefois, dans des variantes de l'invention non représentées, la partie de fixation et les parties d'appui peuvent être des surfaces non planes. Il n'est donc pas défini de plans P2 et P1. La partie de fixation peut, par exemple, être de forme galbée et ainsi permettre un assemblage avec une pièce de véhicule de forme arrondie correspondante. Dans le cas de surface galbée, il est particulièrement avantageux d'avoir l'élément de fixation positionné à proximité de la position dans laquelle il est par la suite fixé à la deuxième pièce. En effet, la forme de l'élément de fixation peut ainsi être adaptée pour chaque point de fixation, sans avoir à gérer différentes références de composant. La logistique sur la chaîne d'assemblage est simplifiée et les contraintes mécaniques peuvent être optimisées pour chaque point de fixation. De plus, le procédé d'assemblage tel que décrit dans la présente invention apporte l'avantage de garantir facilement la bonne indexation entre l'élément de fixation et la deuxième pièce.
[0039] Dans les deux modes de réalisation et leurs variantes d'assemblage représentés aux figures 1 A à 7, la première pièce 2 est une pièce de renfort et la deuxième pièce 4 est un élément de carrosserie que la première pièce 2 vient renforcer. La partie de fixation 31 est fixée à la deuxième pièce 4, sur sa surface 41 qui n'est pas destinée à être visible pour les utilisateurs finaux, une fois le véhicule totalement assemblé.
[0040] Comme représenté à la figure 1 B, les parties d'appui 32 de l'élément de fixation 3 sont destinées à venir en appui contre une portion de la pièce 2 périphérique à l'orifice 21 de forme rectangulaire, afin d'appliquer une force de compression sur cette portion de la première pièce 2. Ainsi, lorsque la partie de fixation 31 est fixée à une portion de la face 41 de la deuxième pièce 4, par toute méthode adaptée et connue de l'homme du métier, la pièce 2 est maintenue en position verrouillée par les parties d'appui 32. Par « position verrouillée », on entend un blocage de la première pièce 2 avec une possibilité de jeu entre la première pièce 2 et la deuxième pièce 4. L'élément de fixation 3 permet ainsi d'absorber les efforts résultants de mouvements contraires des deux pièces 2, 4. Il est également possible que l'orifice 21 , présent au sein de la première pièce 2, présente toute forme géométrique appropriée pour que la partie de fixation 31 de l'élément de fixation 3 soit accessible et pour que ses parties d'appui 32 bloquent la première pièce 2, après assemblage avec la deuxième pièce 4.
[0041 ] Le maintien en position verrouillée de la première pièce 2, combiné à la liberté de mouvements entre les première et deuxième pièces 2, 4 garantissent un assemblage sécurisé de ces deux pièces 2, 4, même lorsque ces dernières ont des mouvements différents, par exemple lorsqu'elles sont soumises à des conditions provoquant une dilatation différentielle et/ou lorsqu'elles présentent des coefficients de dilation différents.
[0042] Par ailleurs, dans les variantes représentées aux figures d'assemblage représentées aux figures 1 B, 1 C et 5, l'élément de fixation 3 est dimensionné pour traverser l'orifice 21. Autrement dit, l'élément de fixation 3 est réalisé de sorte que la face 311 de la partie de fixation 31 , destinée à être assemblée avec la une portion de la surface 41 de la deuxième pièce 4, est approximativement en affleurement avec la surface 22 de la première pièce 2, située en regard de la surface 41 de la deuxième pièce 4. Plus précisément, et comme représenté à la figure 2, lorsque que l'épaisseur e de la première pièce 2 est égale à la mesure d, correspondant au dénivelé entre la partie de fixation 31 et les parties d'appui 32, alors la surface 311 de la partie de fixation 31 est strictement en affleurement avec la surface 22 de la première pièce 2. Ainsi, la première pièce 2 et la deuxième pièce 4 sont en contact l'une avec l'autre, avec un jeu minimal entre elles. Lorsque que l'épaisseur e de la première pièce 2 est supérieure à la mesure d, alors les parties d'appui 32 et/ou une portion de la pièce 4 sont mises sous contraintes après l'assemblage entre la partie de fixation 31 et la deuxième pièce 4, ce qui implique un effet ressort au niveau des parties d'appui 32. Dès lors, les parties d'appui 32 plaquent fortement la première pièce 2 contre la deuxième pièce 4, supprimant ainsi tout jeu entre les deux pièces. Enfin, lorsque que l'épaisseur e de la première pièce 2 est inférieure à la mesure d, alors un jeu est présent entre la première pièce 2 et la deuxième pièce 4, après assemblage de la partie de fixation 31 avec la deuxième pièce 4, ce jeu permettant de compenser des mouvements contraires des deux pièces 2, 4, l'une par rapport à l'autre.
[0043] Dans une variante non représentée, la première pièce comprend, au sein de sa portion périphérique à l'orifice, une ou plusieurs butées de fin de course qui permettent de disposer convenablement et/ou d'arrêter la rotation de l'élément de fixation après désolidarisation (rupture de la partie sécable), et ce, afin de le fixer avec la deuxième pièce. Par exemple, la butée peut avoir la forme d'une simple nervure, d'un crochet, ou encore d'une agrafe avec une patte flexible pour clipper l'élément de fixation en position avant de le fixer sur la deuxième pièce.
[0044] Selon un premier mode de réalisation de l'ensemble 1 , visible aux figures 3 et 4, l'élément de fixation 3 est formé au sein même de la première pièce 2, plus précisément, au sein de son orifice 21 et est relié à la première pièce 2 par l'intermédiaire de deux parties sécables (non représentées). Ainsi, le bon positionnement de l'élément de fixation 3 pour sa fixation avec la deuxième pièce 4 est plus facile à obtenir, du fait de la présence de l'élément de fixation 3 dans la zone appropriée de la première pièce 2. Il est à noter que les éléments de fixation 3 selon ce mode de réalisation doivent nécessairement faire l'objet d'une rotation avant la fixation des deux pièces 2, 4, compte tenu de leur longueur insuffisante pour permettre une fixation telle que celle représentée à la figure 1 C.
[0045] Selon un deuxième mode de réalisation de l'ensemble selon l'invention, visible aux figures 6 et 7, l'élément de fixation 3 est toujours formé d'un seul tenant avec la première pièce 2, à l'extérieur de cette dernière et n'est reliée à elle que par une unique partie sécable (non représentée). Ainsi, les efforts nécessaires pour désolidariser l'élément de fixation 3 et la première pièce 2 sont moins importants que ceux nécessaires dans le premier mode de réalisation.
[0046] Indépendamment du mode de réalisation utilisé et après la rupture de la ou des parties sécables, les parties d'appui 32 de l'élément de fixation 3 sont destinées à être positionnées sur la surface de la première pièce 2 qui n'est pas en regard de la surface 41 de la deuxième pièce 4. Un tel positionnement est visible sur les figures 1 B, 1 C, 2 et 5 et permet d'accéder à la surface 311 de la partie de fixation 31 du côté de la surface 22 de la première pièce 2, située en regard de la face 41 de la deuxième pièce 4. Ainsi, pour les variantes d'assemblage des figures 1 B et 1 C, la partie de fixation 31 peut être fixée directement à la deuxième pièce 4, provoquant ainsi le verrouillage de la première pièce 2 par les parties d'appui 32.
[0047] Selon une variante de l'invention représentée à la figure 5, l'ensemble 1 peut également comprendre une couche de polymère compatibilisant 5 avec les matières de l'élément de fixation 3 et de la deuxième pièce 4. Dans cette variante, la partie de fixation 31 peut être fixée directement sur la couche de polymère 5.
[0048] On utilise l'élément de fixation 3 et on forme l'ensemble 1 comme suit.
[0049] En premier lieu, on moule la première pièce 2 et l'élément de fixation 3 d'un seul tenant, ces deux éléments étant reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une partie sécable (non représentée).
[0050] Ensuite, dans l'optique d'un assemblage entre la première pièce 2 et la deuxième pièce 4 via l'élément de fixation 3, on désolidarise l'élément de fixation 3 et la première pièce 2 en exerçant une contrainte de torsion et/ou une contrainte de flexion sur la partie sécable. Dans un second temps, on dispose l'élément de fixation 3 sur la première pièce 2 de sorte que sa partie de fixation 31 traverse l'orifice 21 et que ses parties d'appui 32 soient positionnées en regard de la portion périphérique à l'orifice 21 .
[0051 ] Par la suite, on fixe la partie de fixation 31 à la deuxième pièce 4. Liste des références
1 : ensemble de la première pièce de véhicule automobile et de l'élément de fixation
2 : première pièce de véhicule automobile
3 : élément de fixation
4 : deuxième pièce de véhicule automobile
5 : couche de polymère compatibilisant
21 : orifice
22 : face de la première pièce 2 destinée à être en regard de la deuxième pièce 4 31 : partie de fixation
32 : partie(s) d'appui
33 : partie(s) de connexion
34 : premier coude entre une partie d'appui 32 et une partie de connexion 33
35 : deuxième coude entre une partie de fixation 31 et une partie de connexion 33 41 : surface de la deuxième pièce 4 destinée à être en regard de la première pièce 2 311 : surface de la partie de fixation 31 destinée à être fixée à la deuxième pièce 4
A : axe longitudinal de l'élément de fixation 3
P1 : plan formé par la partie de fixation 31
P2 : plan formé par la ou les parties d'appui 32

Claims

REVENDICATIONS
1 . Elément de fixation (3) d'une première pièce de véhicule automobile (2) en matière plastique avec une deuxième pièce de véhicule automobile (4) en matière plastique, l'élément de fixation (3) comprenant :
- au moins une partie de fixation (31 ) apte à être fixée à la deuxième pièce (4)
- au moins une partie d'appui (32) apte à comprimer la première pièce (2) entre la partie d'appui (32) et la deuxième pièce (4) ;
- au moins une partie de connexion (33) reliant la partie de fixation (31 ) et la partie d'appui (32), la partie de connexion (33) formant un premier coude (34) avec la partie de fixation (31 ) et formant un deuxième coude (35) avec la partie d'appui (32).
2. Elément de fixation (3) selon la revendication 1 , dans lequel le premier coude et le deuxième coude sont choisis de façon à ce que la partie de fixation et la partie d'appui forment chacun une surface localement située dans un plan sensiblement différent.
3. Elément de fixation (3) selon la revendication 1 ou 2, comprenant deux parties d'appui (32) disposées de part et d'autre de la partie de fixation (31 ).
4. Elément de fixation (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie de fixation (31 ) forme un plan parallèle (P1 ) à un axe longitudinal (A) de l'élément de fixation 3 et la partie d'appui (32) forme un plan (P2) strictement parallèle au plan (P1 ) de la partie de fixation (31 ).
5. Elément de fixation (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la partie de fixation (31 ) présente une forme galbée.
6. Ensemble (1 ) d'une pièce de véhicule automobile en matière plastique et d'un élément de fixation (3) selon l'une des revendications précédentes.
7. Ensemble (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel la pièce (2) et l'élément de fixation (3) sont d'un seul tenant et reliés par au moins une partie sécable, prévue pour se rompre sous l'effet d'une contrainte de torsion et/ou d'une contrainte de flexion.
8. Ensemble (1 ) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la pièce (2) présente un orifice (21 ) dans lequel est introduite la partie de fixation (31 ) de l'élément de fixation (3).
9. Ensemble (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel l'élément de fixation (3) et une portion de la pièce (2), en périphérie de l'orifice (21 ), sont réalisés dans une matière différente de celle du reste de la pièce (2).
10. Ensemble (1 ) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel la pièce (2) comprend au moins une butée de fin de course de l'élément de fixation (3).
1 1 . Ensemble (1 ) selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel la pièce de véhicule automobile (2) est une pièce de renfort d'un élément de carrosserie (4).
12. Ensemble (1 ) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11 , dans lequel l'élément de fixation (3) traverse l'orifice (21 ).
13. Ensemble (1 ) selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, comprenant en outre un élément de carrosserie (4).
14. Ensemble (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel la partie de fixation (31 ) de l'élément de fixation (3) est assemblée à une face (41 ) de l'élément de carrosserie (4) destinée à être invisible depuis l'extérieur du véhicule.
15. Ensemble (1 ) selon la revendication 13 ou 14, comprenant en outre une couche de polymère (5) disposée entre la pièce (2) et l'élément de carrosserie (4), notamment une couche de polymère (5) compatibilisant avec la matière de l'élément de fixation (3) et avec la matière de l'élément de carrosserie (4).
16. Procédé d'assemblage entre une première pièce de véhicule automobile (2) et une deuxième pièce de véhicule automobile (4), la première pièce (2) et la deuxième pièce (4) étant réalisées en matière plastique, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- moulage de la première pièce (2) et d'au moins un élément de fixation (3), la première pièce (2) et l'élément de fixation (3) étant d'un seul tenant et reliés par au moins une partie sécable,
- désolidarisation entre la première pièce (2) et l'élément de fixation (3),
- assemblage entre la première pièce (2) et la deuxième pièce (4) via l'élément de fixation (3).
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel l'étape d'assemblage est réalisée par au moins une méthode choisie parmi : collage, soudage ultrason direct, soudage laser, soudage par vibration.
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, dans lequel l'étape de moulage est une étape de moulage par bi-injection, l'élément de fixation (3) et une portion de la première pièce (2) étant réalisés dans une matière différente de celle du reste de la première pièce (2).
19. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la matière de l'élément de fixation (3) et de la portion de la première pièce (2) est une matière compatible avec la matière de la deuxième pièce (4).
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, dans lequel la première pièce (2) est une pièce de renfort et/ou la deuxième pièce (4) est un élément de carrosserie.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29718724U1 (de) * 1997-10-09 1998-09-17 Blechformwerke Bernsbach GmbH, 08315 Bernsbach Bauelemente-Verbindung
FR2848976A1 (fr) * 2002-12-23 2004-06-25 Renault Sa Module de carrosserie renforce, procede de fixation d'une piece de renfort sur un element de carrosserie, et machine de mise en oeuvre d'un tel procede.
WO2013140054A1 (fr) * 2012-03-21 2013-09-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Renfort modulaire pour l'ancrage d'une ceinture de securite sur le pied central d'un vehicule
EP2480401B1 (fr) * 2011-05-24 2015-09-23 Raffaele Mongiorgi Procédé de réparation d'une pièce en plastique
EP3102836A1 (fr) * 2014-02-04 2016-12-14 WoodWelding AG Raccord et son procédé de fabrication

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010031013A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Kraftfahrzeug-Fensterheber
DE102010063717A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Verbinden mindestens zweier Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
DE102012024623A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verbindungsanordnung zur Verbindung von zumindest zwei Karosseriekomponenten eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29718724U1 (de) * 1997-10-09 1998-09-17 Blechformwerke Bernsbach GmbH, 08315 Bernsbach Bauelemente-Verbindung
FR2848976A1 (fr) * 2002-12-23 2004-06-25 Renault Sa Module de carrosserie renforce, procede de fixation d'une piece de renfort sur un element de carrosserie, et machine de mise en oeuvre d'un tel procede.
EP2480401B1 (fr) * 2011-05-24 2015-09-23 Raffaele Mongiorgi Procédé de réparation d'une pièce en plastique
WO2013140054A1 (fr) * 2012-03-21 2013-09-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Renfort modulaire pour l'ancrage d'une ceinture de securite sur le pied central d'un vehicule
EP3102836A1 (fr) * 2014-02-04 2016-12-14 WoodWelding AG Raccord et son procédé de fabrication

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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