FR2777050A1 - Dispositif integre pour renforcer la structure d'un boitier realise en deux parties et ledit boitier - Google Patents
Dispositif integre pour renforcer la structure d'un boitier realise en deux parties et ledit boitier Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif intégré pour renforcer la structure d'un boîtier comprenant un fond et un couvercle, ce dispositif permettant d'une part d'améliorer la qualité du procédé d'assemblage et d'autre part d'assurer la fixation du couvercle sur le fond de manière à augmenter la tenue du boîtier à l'éclatement. Le dispositif est constitué d'un harpon (35) solidaire du couvercle (2) et d'un logement (39) solidaire du fond (3), délimité par des parois (38) déformables élastiquement et pourvues d'un crochet (41). Lors de l'assemblage du boîtier (1'), une force (F) est exercée sur le couvercle (2) qui est déformé jusqu'à ce que le harpon (35) dépasse les crochets (41) des parois (38). Après relâchement, la base (37) du harpon (35) vient au contact de la face inférieure (44) du crochet (41). Le harpon (35) est ainsi retenu dans son logement (39) et tiendra à l'éclatement jusqu'à rupture de la matière. En effet, la face inférieure (44) du crochet (41) présente un angle positif qui rend le dispositif (10') indémontable.
Description
DISPOSITIF INTEGRE POUR RENFORCER LA STRUCTURE D'UN
BOITIER REALISE EN DEUX PARTIES ET LEDIT BOITIER
La présente invention concerne un dispositif intégré pour renforcer la structure d'un boîtier réalisé en au moins deux parties, à savoir un fond et un couvercle, ce dispositif étant constitué d'un premier élément solidaire dudit couvercle et d'un
deuxième élément solidaire dudit fond. L'invention concerne également ledit boîtier.
Un tel dispositif est prévu de manière connue dans des boîtiers, tels que des répartiteurs d'admission en plastique chargé dont le couvercle et le fond sont assemblés par soudage par vibration. Lors du soudage de la périphérie du couvercle avec le fond, l'élément solidaire du couvercle se soude également avec l'élément solidaire du fond de manière à renforcer le répartiteur dans les zones éloignées de la
soudure périphérique pour garantir une tenue suffisante à l'éclatement.
Cependant, lors de la soudure par vibration, les éléments solidaires du couvercle et du fond se soudent difficilement à cause de leur longueur qui transmet mal les vibrations créées par l'appareil de soudure. De ce fait, le dispositif de renforcement intégré ne joue pas pleinement son rôle car la résistance de la soudure des éléments
est insuffisante.
Un autre problème rencontré est la dispersion de cote entre le couvercle et le fond qui peut entraîner la formation d'un jeu entre les deux éléments à souder. A l'inverse, les dimensions des éléments à souder doivent également être appropriées pour tenir compte de la valeur de l'écrasement lors de la soudure périphérique. Il peut s'avérer alors difficile d'obtenir des éléments aux dimensions adéquates pour obtenir une
bonne fixation du couvercle.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un dispositif intégré qui permet d'une part d'améliorer la qualité du procédé d'assemblage et d'autre part d'assurer la fixation du couvercle sur le fond de manière à augmenter la tenue du
boîtier à l'éclatement.
Dans ce but, l'invention concerne un dispositif intégré du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'élément solidaire du couvercle et l'élément solidaire du fond sont agencés pour s'accoupler et constituer une liaison transversale intérieure audit boîtier entre ledit fond et ledit couvercle. Pour cela, lesdits éléments comportent chacun des moyens d'accrochage complémentaires pour assurer ladite
liaison transversale intérieure.
D'une manière particulièrement avantageuse, lesdits moyens d'accrochage comprennent un harpon prévu sur l'un desdits éléments et un logement prévu sur l'autre élément pour recevoir ledit harpon, ledit logement étant délimité par des parois déformables élastiquement et étant pourvu d'organes de retenue de manière à y
retenir ledit harpon.
De préférence, le harpon peut être fixé à l'extrémité d'une tige faisant saillie de la surface intérieure dudit couvercle, l'ensemble harpon/tige constituant ledit premier élément solidaire du couvercle. Dans ce cas, l'élément qui comporte le logement et qui constitue ledit deuxième élément solidaire du fond, fait saillie de la surface
intérieure dudit fond, en regard du premier élément solidaire du couvercle.
D'une manière particulièrement avantageuse, le harpon peut présenter une section axiale sensiblement triangulaire. La base du harpon de part et d'autre de la tige peut être inclinée selon un angle positif agencé pour retenir ledit harpon dans son
logement. L'angle peut être aussi négatif, mais inférieur à l'angle de frottement.
D'une manière particulièrement avantageuse, les organes de retenue peuvent être constitués par un crochet prévu sur la face intérieure des parois dudit logement. Ce crochet peut présenter une face inférieure inclinée selon un angle positif agencé pour retenir ledit harpon. L'angle peut être aussi négatif, mais inférieur à l'angle de frottement. Ledit crochet peut présenter un épaulement sur le bord de sa face inférieure. Cet épaulement peut présenter une face supérieure inclinée selon un angle positif pour
retenir le harpon.
D'une manière avantageuse, le rebord du crochet peut être biaisé pour faciliter
l'introduction du harpon.
De préférence, le crochet est prévu à l'extrémité supérieure des parois du logement.
De préférence, la longueur de la tige du premier élément solidaire du couvercle est au
plus égale à la distance entre le couvercle et la face inférieure du crochet.
L'invention concerne également un boîtier utilisé notamment comme répartiteur
d'admission, caractérisé en ce qu'il comporte le dispositif selon la présente invention.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description
suivante de plusieurs exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue en perspective partiellement coupée d'un boîtier comportant le dispositif selon l'invention, - les figures 2 et 3 représentent une vue en coupe d'un autre boîtier comportant le dispositif selon l'invention, - les figures 4a et 4b sont des vues en coupe selon les lignes II-II et IfI-ml des figures 2 et 3 respectivement, - les figures 5 à 7 représentent des vues en coupe d'une réalisation du dispositif selon l'invention à différents stades de montage, et - les figures 8 et 9 représentent des vues en coupe d'une autre réalisation du dispositif selon l'invention à différents stades de montage. La figure 1 représente un boîtier et plus précisément un répartiteur d'admission I
réalisé en plastique chargé et comprenant notamment un couvercle 2 et un fond 3.
Comme le montrent plus précisément les figures 2 et 3, le couvercle 2 et le fond 3 présentent respectivement un bord plat 2a, 3a qui sont soudés par vibration pour donner une ligne de soudure périphérique 4. Plusieurs dispositifs 10 selon l'invention sont intégrés au répartiteur d'admission I dans des zones éloignées de la soudure
périphérique 4 et pour lesquelles le couvercle est éloigné du fond.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif 10 selon l'invention comprend un premier élément 12 solidaire du couvercle 2 et un deuxième élément 13 solidaire du fond 3. Dans cette réalisation, chaque élément 12, 13 est obtenu par moulage et forme une seule pièce avec le couvercle 2 ou le fond 3. Il est évident que les éléments 12 et 13 peuvent également être rapportés et fixés au couvercle 2 et au fond 3 par tout moyen de fixation adapté connu. Les deux éléments 12 et 13 sont disposés à la verticale sur la surface intérieure du couvercle 2 et du fond 3 respectivement et sont
placés en regard l'un de l'autre.
Comme le montre plus précisément la figure 5, le premier élément 12 du dispositif 10 comprend une tige 14 terminée par un harpon 15 présentant une section axiale sensiblement triangulaire. La tige 14 est de forme appropriée pour présenter la meilleure résistance possible. Comme le montre les figures 2 à 4, la tige 14 présente une section en forme de croix dont les branches 14a ont une longueur croissante en
direction de la face inférieure du couvercle 2.
s
Le harpon 15 présente à son sommet un angle d'ouverture (x sensiblement égal à 60 .
Les angles entre la base et les côtés du triangle sont coupés de manière à former un
rebord latéral 16 droit.
La base 17 du harpon 15 de part et d'autre de la tige 14 est inclinée selon un angle [5
négatif. Pour l'ensemble de la description, un angle négatif signifie qu'il favorise le
glissement mais il est choisi de manière à être inférieur à l'angle de frottement de sorte qu'il n'y a pas de glissement. Dans le cas présent, cet angle [5 est sensiblement
égal à 5 par rapport à l'horizontale.
Le deuxième élément 13 solidaire du fond 3 comprend des parois 18 déformables élastiquement. Il est possible de prévoir deux parois parallèles, ou quatre parois formant un parallélépipède, ou des parois formant un cylindre. Les parois 18 définissent un logement intérieur 19 pour recevoir le harpon 15. Il est prévu, à l'extrémité supérieure de la face intérieure des parois 18, un crochet 21 qui constitue un organe de retenue du harpon 15. La face inférieure 24 du crochet 21 est inclinée selon un angle y négatif et inférieur à l'angle de frottement, sensiblement égal à 5 par
rapport à l'horizontale. Le bord de la face inférieure 24 présente un épaulement 25.
La face supérieure 26 de l'épaulement 25 est inclinée selon un angle positif 8. Pour
l'ensemble de la description, un angle positif signifie qu'il favorise la retenue. Cet
angle 6 est sensiblement égal à 7,3 par rapport à l'horizontale.
Le crochet 21 présente un rebord 27 biaisé selon un angle égal à 30 par rapport à la verticale de sorte que les rebords 27 des crochets 21 forment entre eux un angle 0
égal à 60 , c'est-à-dire à l'angle d'ouverture ca au sommet du harpon 15.
Lors de l'assemblage du couvercle et du fond du boîtier 1, le harpon 15 pénètre dans le logement 19 grâce à la déformation des parois 18 comme le montre la figure 6. Les rebords 16 du harpon 15 s'engagent dans les épaulements 25 du crochet 21 comme le montre la figure 7. Cet assemblage en position intermédiaire permet d'absorber une partie des dispersions de cote entre le couvercle et le fond 3. Si l'écrasement du couvercle lors de la soudure de la périphérie est très important, le harpon 15 dépasse les crochets 21 et s'engage entièrement dans le logement 19 comme le montrent les figures 2 et 3. Dans cette position finale, la base 17 du harpon 15 de part et d'autre de la tige 14 est au contact de la face inférieure 24 du crochet 21. La longueur de la tige 14 est en effet choisie de sorte qu'elle est au plus égale à la distance entre le couvercle 2 et la face inférieure 24 du crochet 21. Le harpon 15 est ainsi encliqueté dans son logement 19 par le crochet 21, ce qui permet d'assurer une bonne tenue du couvercle 2 sur le fond 3. Dans cette variante, la tenue du harpon 15 dans son logement 19 se fait par friction grâce au choix approprié des angles négatifs P et y
inférieurs à l'angle de frottement.
Les figures 8 et 9 représentent un autre mode de réalisation du dispositif 10' selon l'invention. Dans cette variante, les moyens d'accrochage du couvercle 2 avec le fond 3 sont toujours constitués respectivement d'un harpon 35 et d'un logement 39
délimité par des parois 38 déformables élastiquement et pourvues d'un crochet 41.
Dans cette variante, la base 37 du harpon 35 de part et d'autre de la tige 34 est inclinée selon un angle positif, c'est à dire agencé pour retenir le harpon 35 dans son logement 39. De même, la face inférieure 44 du crochet 41 est inclinée selon un
angle positif sensiblement égal.
Lors de la soudure périphérique pour assembler le couvercle 2 avec le fond 3 du boîtier 1', une force F est exercée sur le couvercle 2. Comme le montre la figure 8, cette force F est telle que le couvercle 2 est déformé jusqu'à ce que le harpon 35 dépasse les crochets 41 des parois 38. Lors du relâchement du couvercle 2, le harpon passe en position finale (cf. Fig. 9), c'est-à-dire que la base 37 de part et d'autre de la tige 34 est au contact de la face inférieure 44 du crochet 41. Le harpon 35 est ainsi
retenu dans son logement 39 et tiendra à l'éclatement jusqu'à rupture de la matière.
En effet, l'angle positif prévu sur la face inférieure 44 du crochet 41 rend le dispositif
' indémontable.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier. Notamment, il est possible de prévoir le harpon sur le fond du boîtier et le logement avec les crochets sur le couvercle. De plus, le dispositif décrit ci-dessus peut être utilisé non seulement pour des répartiteurs d'admission mais aussi pour renforcer
l'assemblage de tout boîtier comprenant un couvercle et un fond.
Claims (17)
1. Dispositif (10, 10') intégré pour renforcer la structure d'un boîtier (1, 1') réalisé en au moins deux parties, à savoir un fond (3) et un couvercle (2), ce dispositif étant constitué d'un premier élément (12) solidaire dudit couvercle (2) et d'un deuxième élément (13) solidaire dudit fond (3), caractérisé en ce que les deux éléments (12, 13) sont agencés pour s'accoupler et constituer une liaison transversale intérieure audit
boîtier entre ledit fond (3) et ledit couvercle (2).
2. Dispositif (10, 10') selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément (12) et ledit deuxième élément (13) comportent chacun des moyens d'accrochage complémentaires (15, 19, 21, 35, 39, 41) pour assurer ladite liaison
transversale intérieure.
3. Dispositif (10, 10') selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage comprennent un harpon (15, 35) prévu sur l'un desdits éléments (12) et un logement (19, 39) prévu sur l'autre élément (13) pour recevoir ledit harpon (15, ), ledit logement (19, 39) étant délimité par des parois (18, 38) déformables élastiquement et étant pourvu d'organes de retenue (21, 41) de manière à y retenir
ledit harpon (15, 35).
4. Dispositif (10, 10') selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit harpon (15, ) est fixé à l'extrémité d'une tige (14, 34), faisant saillie de la surface intérieure dudit couvercle (2), l'ensemble harpon/tige constituant ledit premier élément (12)
solidaire du couvercle (2).
5. Dispositif (10, 10') selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément qui comporte le logement (19, 39), cet élément constituant ledit deuxième élément (13) solidaire du fond (3), fait saillie de la surface intérieure dudit fond (3), en regard du
premier élément (12) solidaire du couvercle (2).
6. Dispositif (10, 10') selon la revendication 4, caractérisé en ce que le harpon (15,
) présente une section axiale sensiblement triangulaire.
7. Dispositif (10') selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (37) du harpon (35) de part et d'autre de la tige (34) est inclinée selon un angle positif agencé
pour retenir ledit harpon (35) dans son logement (39).
8. Dispositif (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base (17) du harpon (15) de part et d'autre de la tige (14) est inclinée selon un angle négatif ([),
ledit angle (3) étant inférieur à l'angle de frottement.
9. Dispositif (10, 10') selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de retenue sont constitués par un crochet (21, 41) prévu sur la face intérieure des parois
(18, 38) dudit logement (19, 39).
10. Dispositif (10') selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit crochet (41) présente une face inférieure (44) inclinée selon un angle positif agencé pour retenir le
harpon (35).
11. Dispositif (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit crochet (21) présente une face inférieure (24) inclinée selon un angle négatif (y), ledit angle (y)
étant inférieur à l'angle de frottement.
12. Dispositif (10) selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit
crochet (21) présente un épaulement (25) sur le bord de sa face inférieure (24).
13. Dispositif (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit épaulement (25) présente une face supérieure (26) inclinée selon un angle positif (8) pour retenir
le harpon (15).
14. Dispositif (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé
en ce que le rebord (27) du crochet (21, 41) est biaisé pour faciliter l'introduction du
harpon (15, 35).
15. Dispositif (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé
en ce que le crochet (21, 41) est prévu à l'extrémité supérieure des parois (18, 38) du
logement (19, 39).
16. Dispositif (10, 10') selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la longueur de la tige (14, 34) du premier élément (12) solidaire du couvercle (2) est au plus égale à la distance entre le couvercle (2) et la face
inférieure (24, 44) du crochet (21, 41).
17. Boîtier (1, 1') utilisé notamment comme répartiteur d'admission, caractérisé en ce
qu'il comporte le dispositif (10,,10') selon l'une quelconque des revendications
précédentes.
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