FR2768199A1 - Sliding fixing for plastic part on vehicle bodywork support - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système de fixation glissante d'une pièce en matière plastique à un support. The present invention relates to a system for sliding attachment of a plastic part to a support.
On sait que les pièces de carrosserie d'un véhicule automobile sont assujetties à la structure du véhicule par des fixations rapportées qui assurent leur maintien en position durant toutes les phases de la fabrication du véhicule subséquentes à leur mise en place et durant toute la durée de vie du véhicule. It is known that the body parts of a motor vehicle are subject to the structure of the vehicle by attached fasteners which ensure that they are held in position during all the phases of vehicle manufacture subsequent to their installation and throughout the duration of vehicle life.
On sait également que, parmi les étapes de fabrication du véhicule subséquentes à la mise en place des pièces de carrosserie, figurent l'étape de cataphorése qui consiste à immerger dans un bain la totalité du véhicule, pièces de carrosserie comprises, puis à passer le véhicule dans un four à une température comprise entre environ 180 et 2200C de manière à traiter la structure du véhicule et toutes les parties métalliques qu'il comporte contre la corrosion, ainsi que l'étape de peinture qui comprend une phase de cuisson à une température comprise entre environ 140 et 1700C. It is also known that, among the stages in the manufacture of the vehicle subsequent to the fitting of the body parts, there is the cataphoresis stage which consists in immersing the entire vehicle, body parts included, in a bath, then passing the vehicle in an oven at a temperature between about 180 and 2200C so as to treat the structure of the vehicle and all the metal parts it contains against corrosion, as well as the painting step which includes a baking phase at a temperature between about 140 and 1700C.
Ces différentes opérations sont prévues pour des pièces de carrosserie en tôle. These different operations are planned for sheet metal body parts.
En revanche, les pièces de carrosserie en matière plastique supportent plus difficilement de tels traitements, notamment celui consistant en la cuisson de la peinture. On the other hand, plastic body parts withstand more difficult such treatments, in particular that consisting of the baking of the paint.
En effet, au cours de ce chauffage, les pièces en matière plastique se dilatent dans des proportions bien supérieures à celles dans lesquelles la structure du véhicule se dilate, de sorte qu'il apparaît une dilatation différentielle importante entre la structure du véhicule et les pièces de carrosserie qui y sont fixées. De ce fait, les pièces de carrosserie en matière plastique se déforment en se voilant ou en formant des ondulations qui nuisent à l'esthétique du véhicule. In fact, during this heating, the plastic parts expand in much higher proportions than those in which the structure of the vehicle expands, so that there appears to be a significant differential expansion between the structure of the vehicle and the parts. bodywork attached to it. As a result, the plastic body parts are deformed by veiling or forming undulations which harm the aesthetics of the vehicle.
De plus, des dilatations différentielles apparaissent au cours de la vie du véhicule, du fait que les pièces peuvent atteindre des températures voisines de 800C, ce qui doit aussi être pris en compte dans la manière dont on fixe les pièces de carrosserie sur la structure du véhicule. In addition, differential expansions appear during the life of the vehicle, owing to the fact that the parts can reach temperatures close to 800C, which must also be taken into account in the way in which the body parts are fixed on the structure of the vehicle.
Enfin, un autre problème apparait en raison du retrait que subissent les pièces en matière thermoplastique après une mise en température et dans le temps, phénomène appelé post-retrait, qui se traduit par un déplacement relatif des pièces de carrosserie par rapport à la structure du véhicule, indépendamment des phénomènes de dilatation différentielle. Finally, another problem appears due to the shrinkage undergone by the parts made of thermoplastic material after a temperature rise and over time, a phenomenon called post-shrinkage, which results in a relative displacement of the body parts with respect to the structure of the body. vehicle, regardless of differential expansion phenomena.
Pour résoudre ces inconvénients, on utilise des fixations rapportées qui permettent le glissement relatif d'une pièce de carrosserie par rapport à la structure du véhicule. De telles fixations sont désignées "fixations glissantes". To overcome these drawbacks, attachments are used which allow the relative sliding of a bodywork part with respect to the structure of the vehicle. Such fasteners are called "sliding fasteners".
Toutefois, les fixations glissantes connues présentent de nombreux inconvénients, parmi lesquels on peut citer
- leur prix de revient qui est assez élevé,
- le fait que, lors de la mise en place des pièces de carrosserie sur la structure du véhicule, il est nécessaire de les prépositionner pour pouvoir engager les organes de fixation dans leurs logements.However, known sliding fasteners have many drawbacks, among which may be mentioned
- their cost price which is quite high,
- The fact that, when the bodywork parts are put in place on the vehicle structure, it is necessary to preposition them in order to be able to engage the fixing members in their housings.
La présente invention vise à proposer un système de fixation d'une pièce de carrosserie qui ne présente pas les inconvénients rappelés ci-dessus, tout en présentant d'autres avantages qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. The present invention aims to provide a system for fixing a bodywork part which does not have the drawbacks mentioned above, while having other advantages which will appear on reading the description which follows.
La présente invention a pour objet un système de fixation glissante d'une pièce en matière plastique comportant au moins une paroi mince, destinée à être fixée de façon glissante à un support par sa paroi mince et comportant, dans cette paroi mince, une ouverture allongée, comportant deux bords longitudinaux sensiblement parallèles au moins sur une partie de leur longueur ledit ledit système comprenant d'une part, une entretoise, séparée de la pièce, d'épaisseur supérieure à celle de la paroi mince et apte à coulisser à l'intérieur de l'ouverture entre les deux bords longitudinaux de celle-ci, d'autre part un moyen pour assujettir l'entretoise au support tout en maintenant la paroi mince dans l'épaisseur de ladite entretoise, ledit système de fixation glissante étant caractérisé par le fait que la pièce en matière plastique comporte, au voisinage de son ouverture, des moyens de prépositionnement de l'entretoise dans l'ouverture, ces moyens de prépositionnement étant déformables de manière à libérer l'entretoise par rapport à l'ouverture une fois que ladite entretoise a été assujettie au support. The subject of the present invention is a system for sliding attachment of a plastic part comprising at least one thin wall, intended to be fixed in a sliding manner to a support by its thin wall and comprising, in this thin wall, an elongated opening. , comprising two longitudinal edges which are substantially parallel at least over part of their length, said system comprising, on the one hand, a spacer, separated from the part, of thickness greater than that of the thin wall and capable of sliding inside of the opening between the two longitudinal edges thereof, on the other hand a means for securing the spacer to the support while keeping the thin wall in the thickness of said spacer, said sliding fixing system being characterized by the fact that the plastic part comprises, in the vicinity of its opening, means for prepositioning the spacer in the opening, these means for prepositioning ement being deformable so as to release the spacer relative to the opening once said spacer has been secured to the support.
Selon l'invention, on entend par paroi mince une partie de la pièce qui présente une dimension très petite par rapport à ses deux autres dimensions. According to the invention, the term “thin wall” means a part of the part which has a very small dimension compared to its two other dimensions.
On comprend que, la pièce en matière plastique, qui peut être par exemple une pièce de carrosserie, comporte, dans sa paroi, une ouverture allongée qui forme une sorte de fenêtre, à l'intérieur de laquelle se trouve une entretoise qui est plus épaisse que ladite paroi à l'endroit de l'ouverture et qui présente des dimensions telles qu'étant logée dans l'ouverture, elle ne peut se déplacer dans l'ouverture que dans la direction longitudinale de celle-ci. We understand that, the plastic part, which can be for example a bodywork part, has, in its wall, an elongated opening which forms a kind of window, inside which is a spacer which is thicker that said wall at the location of the opening and which has dimensions such that being housed in the opening, it can move in the opening only in the longitudinal direction thereof.
De préférence, la surface de l'entretoise en appui sur le support est suffisante pour empêcher tout fluage de l'entretoise, y compris lors des montées en température de celle-ci. On choisira cette surface en fonction des conditions souhaitées et du matériau utilisé. Preferably, the surface of the spacer bearing on the support is sufficient to prevent any creep of the spacer, including during temperature increases thereof. This surface will be chosen according to the desired conditions and the material used.
Le choix d'une surface d'appui convenable permet notamment d'éviter le recours à une rondelle anti-déserrage que l'on utilise habituellement pour assurer le maintien du serrage des vis dans le cas où l'entretoise est assujettie au support à l'aide d'une vis. The choice of a suitable bearing surface makes it possible in particular to avoid the use of an anti-loosening washer which is usually used to maintain the tightening of the screws in the case where the spacer is subjected to the support at the using a screw.
Selon l'invention, les moyens de prépositionnement maintiennent l'entretoise dans une position prédéterminée par rapport à l'ouverture, tant que la pièce en matière plastique n'est pas définitivement fixée au support, ce qui permet, au moment de la fixation, de prépositionner la pièce par rapport au support. According to the invention, the prepositioning means maintain the spacer in a predetermined position relative to the opening, as long as the plastic part is not definitively fixed to the support, which allows, at the time of fixing, to preposition the part in relation to the support.
La position prédéterminée de l'entretoise par rapport à l'ouverture est telle que l'entretoise peut se déplacer à l'intérieur de l'ouverture dans une première direction pour compenser le post-retrait de la matière thermoplastique et dans une seconde direction, opposée à la première, pour compenser les dilatations différentielles entre la pièce en matière thermoplastique et la structure du véhicule. The predetermined position of the spacer relative to the opening is such that the spacer can move inside the opening in a first direction to compensate for the post-shrinkage of the thermoplastic material and in a second direction, opposite the first, to compensate for the differential expansions between the part made of thermoplastic material and the structure of the vehicle.
Les différences de dilatation étant prépondérantes, la course offerte à l'entretoise dans l'ouverture dans la seconde direction est de préférence supérieure à celle offerte dans la première direction. The differences in expansion being preponderant, the stroke offered to the spacer in the opening in the second direction is preferably greater than that offered in the first direction.
Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de prépositionnement sont constitués par au moins une tige s'étendant transversalement à l'ouverture allongée, chaque extrémité de la tige étant réunie aux bords longitudinaux de l'ouverture par un lien cassable obtenu par exemple par réduction de la section de la tige, tandis que l'entretoise comporte, sur sa face destinée à s'appuyer sur le support, au moins une rainure apte à loger la tige lorsque l'on place l'entretoise en regard de l'ouverture. In one embodiment of the invention, the prepositioning means consist of at least one rod extending transversely to the elongated opening, each end of the rod being joined to the longitudinal edges of the opening by a breakable link obtained for example by reducing the cross section of the rod, while the spacer comprises, on its face intended to rest on the support, at least one groove capable of accommodating the rod when the spacer is placed opposite the opening.
Ce mode de réalisation facilite l'obtention par moulage de la pièce en matière plastique et de l'entretoise, car les moules mis en jeu sont simples et économiques à réaliser et à utiliser. This embodiment facilitates obtaining by molding the plastic part and the spacer, since the molds used are simple and economical to produce and use.
Dans une variante de ce mode de réalisation, la rainure et la tige sont conformées de manière à réaliser un encliquetage de l'entretoise sur la tige lorsque l'on présente l'entretoise en regard de l'ouverture. In a variant of this embodiment, the groove and the rod are shaped so as to snap the spacer onto the rod when the spacer is presented opposite the opening.
De cette manière, l'entretoise une fois prépositionnée sur la pièce n'a plus à être maintenue pour demeurer en place. In this way, the spacer once prepositioned on the part no longer has to be maintained in order to remain in place.
L'entretoise étant prépositionnée sur la pièce, son assujettissement au support provoque la pénétration de l'entretoise dans l'ouverture, ce qui soumet les liens cassables des tiges à un cisaillement qui les rompt. L'entretoise est alors libre dans l'ouverture de la paroi et réalise une fixation glissante de la pièce. The spacer being prepositioned on the part, its subjection to the support causes the spacer to penetrate into the opening, which subjects the breakable links of the rods to a shear which breaks them. The spacer is then free in the opening of the wall and provides a sliding fixing of the part.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen pour assujettir l'entretoise au support tout en maintenant la paroi mince de la pièce dans l'épaisseur de l'entretoise est constitué par un prolongement de l'entretoise, qui est plus large que cette dernière de manière à ne pas pouvoir traverser l'ouverture de la pièce, et par un organe de serrage tel qu'une vis. In a preferred embodiment of the invention, the means for securing the spacer to the support while maintaining the thin wall of the part in the thickness of the spacer consists of an extension of the spacer, which is more as wide as the latter so as not to be able to pass through the opening of the part, and by a clamping member such as a screw.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen pour assujettir l'entretoise au support, tout en maintenant la paroi mince dans l'épaisseur de l'entretoise, est constitué par un cache séparé sensiblement plan, apte à recouvrir la totalité de l'ouverture et à être serré contre l'entretoise par un organe de serrage ancré dans le support. In another embodiment of the invention, the means for securing the spacer to the support, while maintaining the thin wall in the thickness of the spacer, is constituted by a separate substantially planar cover, capable of covering all of the opening and to be clamped against the spacer by a clamping member anchored in the support.
Un tel cache peut être par exemple réalisé en un polyamide chargé. Such a cover can for example be made of a charged polyamide.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant un mode de réalisation donné à titre non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue en perspective d'une aile de véhicule et d'une entretoise selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, l'entretoise étant prépositionnée sur la pièce,
- la figure 3 est une vue de dessous de l'entretoise,
- la figure 4 est une vue de dessus de l'entretoise,
- la figure 5 est une section selon V-V de la figure 2,
- la figure 6 est une vue du détail VI de la figure 5 et,
- la figure 7 est une vue du détail VII de la figure 2.In order to better understand the invention, we will now describe an embodiment given without limitation, with reference to the accompanying drawing in which
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle wing and of a spacer according to an embodiment of the invention,
FIG. 2 is a sectional view along II-II of FIG. 1, the spacer being prepositioned on the part,
- Figure 3 is a bottom view of the spacer,
- Figure 4 is a top view of the spacer,
FIG. 5 is a section along VV of FIG. 2,
FIG. 6 is a view of detail VI of FIG. 5 and,
- Figure 7 is a view of detail VII of Figure 2.
Sur la figure 1, on a représenté la partie supérieure 1 d'une aile avant gauche de véhicule automobile et la partie supérieure d'une pièce de structure 2 de ce véhicule, laquelle sert de support pour l'aile 3. FIG. 1 shows the upper part 1 of a front left wing of a motor vehicle and the upper part of a structural part 2 of this vehicle, which serves as a support for the wing 3.
L'aile comporte une paroi mince 3 dans laquelle est ménagée une ouverture 4 traversante de forme rectangulaire, dont les grands côtés 5, ou bords longitudinaux, sont parallèles à la direction longitudinale 6 du véhicule. The wing has a thin wall 3 in which is formed a through opening 4 of rectangular shape, the long sides 5, or longitudinal edges, are parallel to the longitudinal direction 6 of the vehicle.
Deux tiges parallèles 7 traversent l'ouverture 4 dans sa largeur, en étant réunies par leurs extrémités 8 aux bords longitudinaux 5. Two parallel rods 7 pass through the opening 4 across its width, being joined by their ends 8 to the longitudinal edges 5.
Les extrémités 8 des tiges présentent un rétrécissement de section qui les rend fragiles et cassables. The ends 8 of the rods have a narrowing in section which makes them fragile and breakable.
Les tiges 7 sont issues de moulage avec le reste de la pièce 1. The rods 7 are produced by molding with the rest of the part 1.
Une pièce 9, destinée à venir recouvrir l'ouverture 4, comprend une partie inférieure 10 constituant une entretoise au sens de l'invention et une partie supérieure ll constituant un moyen pour assujettir l'entretoise 10 au support 2. A part 9, intended to come to cover the opening 4, comprises a lower part 10 constituting a spacer within the meaning of the invention and an upper part 11 constituting a means for securing the spacer 10 to the support 2.
L'entretoise 10 présente, dans un plan parallèle à la paroi 3, une section rectangulaire dont la largeur est légèrement inférieure à celle de l'ouverture 4 et dont la longueur est très inférieure à celle de l'ouverture 4. The spacer 10 has, in a plane parallel to the wall 3, a rectangular section whose width is slightly less than that of the opening 4 and whose length is much less than that of the opening 4.
Ainsi, si l'entretoise pénètre dans l'ouverture, ce qui suppose l'élimination des deux tiges 7, il existe un faible jeu 12 entre l'entretoise 10 et les bords longitudinaux 5 et un espace important 13 entre l'entretoise et chacun des bords d'extrémités les plus éloignés 14 de l'ouverture. Thus, if the spacer enters the opening, which supposes the elimination of the two rods 7, there is a small clearance 12 between the spacer 10 and the longitudinal edges 5 and a large space 13 between the spacer and each the most distant end edges 14 of the opening.
Les espaces importants 13 autorisent le déplacement relatif de l'entretoise 10 dans l'ouverture 4 sur une course environ égale à la somme des longueurs desdits espaces, cette course étant déterminée pour correspondre au différentiel de dilatation prévu entre l'aile et le support dans une direction et au post-retrait dans l'autre direction, tandis que les faibles jeux 12 empêchent toute rotation de l'entretoise par rapport à l'ouverture. The large spaces 13 allow the relative movement of the spacer 10 in the opening 4 over a stroke approximately equal to the sum of the lengths of said spaces, this stroke being determined to correspond to the differential of expansion provided between the wing and the support in one direction and post-withdrawal in the other direction, while the small clearances 12 prevent any rotation of the spacer relative to the opening.
On comprend que lorsque l'entretoise est immobilisée sur le support, les mouvements relatifs de l'entretoise par rapport à l'ouverture proviennent d'un déplacement de l'aile 1 par rapport à la pièce de structure 2, c'est-à-dire de l'ouverture par rapport à l'entretoise. It is understood that when the spacer is immobilized on the support, the relative movements of the spacer relative to the opening come from a movement of the wing 1 relative to the structural part 2, that is to say - say of the opening in relation to the spacer.
La partie supérieure ll de la pièce 9 comporte un orifice 15 permettant le passage d'une vis de serrage 16 qui traverse également l'entretoise et vient se visser dans un écrou 2a soudé à la pièce de structure en dessous d'un orifice 17. Une rondelle 18 est prévue entre la tête de la vis 16 et l'orifice 15. The upper part ll of the part 9 has an orifice 15 allowing the passage of a clamping screw 16 which also passes through the spacer and is screwed into a nut 2a welded to the structural part below an orifice 17. A washer 18 is provided between the head of the screw 16 and the orifice 15.
La pièce 9 est mieux visible sur les figures 2 à 7 où l'on voit que l'entretoise 10 comporte, sur sa face inférieure 18, deux rainures 19 parallèles s'étendant dans la largeur de la pièce 9. The part 9 is better visible in FIGS. 2 to 7 where it can be seen that the spacer 10 has, on its lower face 18, two parallel grooves 19 extending across the width of the part 9.
L'écartement de ces deux rainures est le même que celui des deux tiges 7 et chaque rainure comporte, sur son côté externe 20, un bourrelet 21 qui sert à retenir les tiges dans les rainures. The spacing of these two grooves is the same as that of the two rods 7 and each groove has, on its external side 20, a bead 21 which serves to retain the rods in the grooves.
En d'autres termes, les tiges 7 sont aptes à s'encliqueter dans les rainures 19, ce qui assure la fixation de la pièce 9 sur la pièce de carrosserie 3, c'est-à-dire le prépositionnement de l'entretoise par rapport à l'ouverture 4. In other words, the rods 7 are able to snap into the grooves 19, which ensures the attachment of the part 9 on the bodywork part 3, that is to say the prepositioning of the spacer by compared to the opening 4.
De ce fait, lorsque l'on fixe l'entretoise au support 2 par la vis 16, on prépositionne la pièce de carrosserie 1 par rapport à la pièce de structure 2. As a result, when the spacer is fixed to the support 2 by the screw 16, the bodywork part 1 is prepositioned relative to the structural part 2.
Comme on le voit sur les figures 5 et 6, l'entretoise encliquetée sur les tiges 7 exerce un cisaillement sur les extrémités 8 de ces dernières si elle est enfoncée dans l'ouverture 4. As can be seen in FIGS. 5 and 6, the spacer snapped onto the rods 7 exerts shear on the ends 8 of the latter if it is pressed into the opening 4.
Le serrage de la vis 16 provoque ce cisaillement et la rupture des extrémités 8. The tightening of the screw 16 causes this shearing and the rupture of the ends 8.
L'épaisseur de l'entretoise 10 étant supérieure à celle de la paroi 3, cette dernière est libre de coulisser autour de l'entretoise pour permettre un déplacement relatif de l'aile par rapport à la pièce de structure. The thickness of the spacer 10 being greater than that of the wall 3, the latter is free to slide around the spacer to allow relative movement of the wing relative to the structural part.
Des nervures 22 accroissent la rigidité de la partie supérieure ll de la piéce 9. Ribs 22 increase the rigidity of the upper part 11 of the part 9.
Dans une variante non représentée, la partie supérieure ll est séparée de l'entretoise 10. In a variant not shown, the upper part 11 is separated from the spacer 10.
Dans une autre variante, non représentée, une tige filetée solidaire de la partie supérieure ll remplace la vis 16 et l'écrou 2a n'est pas soudé à la pièce de structure 2. In another variant, not shown, a threaded rod secured to the upper part 11 replaces the screw 16 and the nut 2a is not welded to the structural part 2.
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