FR2933154A1 - Dispositif de fixation - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de fixation pour le montage d'un ensemble fonctionnel sur une structure portante, caractérisé en ce qu'il comprend un flasque (50) en une seule pièce ayant une partie (51) essentiellement tubulaire et au moins une partie (52) coudée.

Description

La présente invention concerne un dispositif de fixation pour le montage d'un ensemble fonctionnel sur une structure portante. Lorsqu'un organe ou un ensemble fonctionnel doit être monté de manière amovible sur une structure portante, on choisit généralement la fixation par vissage. Les moyens utilisés pour former une telle liaison mécanique comprennent au moins une vis et un écrou, l'écrou étant disposé la plupart des cas du côté de la structure.

Lorsque la structure portante est formée à partir de tôles assemblées et lorsque l'écrou est positionné sur une de ces tôles, cette tôle va encaisser la majeure partie des sollicitations agissant sur la structure par le biais de l'organe monté sur elle. La rigidité de l'assemblage n'est alors pas de très bonne qualité, puisque les contraintes résultantes ne sont pas orientées dans le même plan que celui dans lequel s'étend la tôle et tendent alors à déformer la tôle. En outre, le fait d'utiliser une vis courte, qui n'a qu'à traverser la tôle, favorise la perte de tension, par détarage, dans la vis au cours de la vie du véhicule. Pour améliorer ce type de liaison et notamment pour obtenir une meilleure répartition des contraintes et, par là, une réduction du risque de déformation de la structure, on a déjà rajouté une colonnette entre l'écrou et la tôle traversée par la vis. De plus, la colonnette a été attachée à des tôles adjacentes à la tôle traversée par la vis, par l'intermédiaire de flasques ou d'un flasque annulaire. Grâce à cette disposition, on a pu augmenter le nombre de points d'ancrage de la liaison vissée, ce qui a apporté l'avantage que, sous l'effet des sollicitations, la structure travaille comme une coque ce qui augmente la rigidité de l'ensemble. Dans le cas d'une structure portante comprenant un 35 longeron d'un véhicule automobile formé par un assemblage de tôles, et d'un ensemble fonctionnel tel un train arrière du véhicule, la liaison entre la structure et l'ensemble fonctionnel est établie généralement sur la tôle inférieure du longeron. Lors de sollicitations, la tôle inférieure encaisse la plus grande partie des efforts et risque fort d'être déformée. Le rajout d'une colonnette entre l'écrou et la tôle inférieure et sa fixation aux tôles verticales (ou pour le moins approximativement verticales, comme représentées sur les dessins annexés) par l'intermédiaire de flasques, augmente le nombre de points d'ancrage du train arrière sur le longeron. De ce fait, le dispositif renvoie les sollicitations sur plusieurs points d'ancrage, ce qui rend la liaison beaucoup plus rigide.

Par ailleurs, le rajout d'une colonnette entre l'écrou et la tôle entraîne l'utilisation d'une vis plus longue que dans le cas d'une fixation sans colonnette. Le fait d'utiliser une vis longue diminue la perte de tension par détarage, dans la vis au cours de la vie du véhicule.

Le but de l'invention est de simplifier le dispositif existant. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif comprenant un flasque en une seule pièce ayant une partie essentiellement tubulaire et au moins une partie coudée.

Avantageusement, mais non exclusivement, le flasque est formé de façon que la partie coudée soit pliée autour d'un axe sensiblement parallèle à un axe longitudinal de la partie essentiellement tubulaire. Le flasque selon l'invention réunit, selon sa forme et selon la fixation prévue à la structure, la colonnette et au moins un des flasques antérieurs. Il répartit les efforts introduits en un seul point de fixation sur plusieurs points dans la structure. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le 35 dispositif comprend un flasque ayant une partie centrale essentiellement tubulaire à partir de laquelle s'étendent, dans deux directions différentes, deux ailes coudées pour la fixation du dispositif sur une structure. Selon ce mode de réalisation, le flasque du dispositif de l'invention a donc une forme en Oméga avec des ailes s'étendant suivant des plans adaptés à la structure à l'endroit où le dispositif doit être fixé. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon 10 toute combinaison techniquement possible : - le flasque est issu d'une tôle découpée et pliée, - les ailes du flasque sont formées pour être soudées sur la structure, - les deux ailes s'étendent à partir de la partie 15 centrale () d'abord dans des directions opposées puis dans deux plans parallèles l'un à l'autre, - la partie centrale du flasque présente une forme cylindrique avec une ouverture entre les naissances des deux ailes, 20 - le dispositif comprend un élément fermant l'ouverture entre les naissances des deux ailes, cet élément étant réalisé en une matière différente que celle du flasque, - le flasque est un élément symétrique suivant un plan de symétrie passant par un axe longitudinal de la partie 25 centrale du flasque, - le dispositif comprend deux flasques en Oméga, chacun des flasques étant réalisé en une seule pièce et les deux flasques étant disposés sur un support de montage, - les deux flasques sont disposés symétriquement par 30 rapport à un plan de symétrie passant entre les deux flasques. Le fait de réaliser le flasque en une seule pièce, facilite la manipulation des éléments impliqués au moment du montage de l'ensemble fonctionnel, puisque l'on manipule une 35 pièce en moins.

De plus, le flasque en une seule pièce assure une solution au moins aussi rigide que la solution utilisée avant l'invention et constitue un gain en coût de fabrication, puisque l'on fait l'économie d'une opération de soudure. En même temps, l'absence de soudure augmente la fiabilité mécanique du dispositif de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La description est faite en référence aux dessins annexés dont la figure 1 représente schématiquement, en une vue en coupe transversale, la conception initiale d'un montage d'un ensemble fonctionnel sur une structure portante, la figure 2 représente schématiquement, en une vue en 15 coupe transversale, une conception améliorée du montage selon la figure 1, la figure 3 représente, en une vue en perspective, un flasque d'un dispositif de fixation selon la figure 2, la figure 4 représente schématiquement, en une vue en 20 perspective, un dispositif de fixation selon l'invention, la figure 5 représente schématiquement, en une vue en perspective, un dispositif de fixation selon l'invention avec deux flasques opposés, la figure 6 représente un dispositif selon l'invention 25 intégré dans un environnement de montage. La figure 1 représente schématiquement, à titre d'exemple et en une vue en coupe transversale, le montage classique d'un ensemble fonctionnel 1 tel un train arrière d'un véhicule automobile, sur une structure portante 2 telle 30 un longeron du châssis du véhicule. Le longeron 2 présente une section transversale trapézoïdale avec une tôle supérieure 21, une tôle inférieure 22 parallèle à la tôle supérieure 21, et deux tôles latérales 23, 24. Le train arrière 1 est monté sur la tôle inférieure 22 moyennant une 35 vis 3 et un écrou 4 disposé à l'intérieur du longeron 2.

Selon cette conception, la vis traverse la tôle inférieure 22 sur la face intérieure de laquelle est situé l'écrou 4. Lorsque le train arrière est sollicité, la tôle inférieure 22 reprend la majeure partie des sollicitations résultant d'un effort transversal oscillatoire F indiqué sur la figure 1. Dans un tel assemblage classique, la rigidité n'est pas de très bonne qualité, puisque le train arrière 1 s'appuie essentiellement sur un seul point du longeron 2, à savoir sur le passage de la vis 3 à travers la tôle inférieure 22. De plus, du fait qu'entre le train arrière 1 et l'écrou 4, il n'y a que l'épaisseur de la tôle 22, la longueur de la vis 3 n'est pas très importante. Cette faible longueur favorise, par détarage, la perte de tension dans l'assemblage au cours de la vie du véhicule. Pour remédier aux inconvénients énoncés ci avant, une première amélioration a été apportée par les dispositions représentées schématiquement sur la figure 2. La configuration de l'assemblage représenté schématiquement, en une vue en coupe transversale, sur la figure 2, correspond à celle de la figure 1 en ce qu'il s'agit du montage d'un train arrière 1 d'un véhicule automobile sur un longeron 2 du châssis du véhicule et en ce que le longeron 2 est le même que celui de la configuration selon la figure 1. La configuration de la figure 2 a été améliorée par rapport à celle de la figure 1 par les dispositions suivantes. Le train arrière 1 est monté sur la tôle inférieure 22 moyennant une vis 31, un écrou 4 disposé à l'intérieur du longeron 2 et une colonnette 5 rajoutée entre l'écrou 4 et la tôle inférieure 22. La colonnette 5 est reliée aux tôles latérales 23, 24 par l'intermédiaire d'un flasque 6 auquel elle est attachée par des soudures 61, 62 (voir figure 3).

Le flasque 6 est attaché aux tôles latérales 23, 24 par des soudures 63, 64. Par l'ajout de la colonnette 5 et le rattachement de la colonnette 5 aux parois latérales 23, 24 du longeron 2, le nombre de points d'ancrage a augmenté et le longeron 2 travaille comme une coque et non pas comme un élément plat, ce qui augmente de manière significative la rigidité de l'ensemble longeron/ train arrière. De plus, la longueur plus importante de la vis 3, qui résulte du fait qu'entre le train arrière 1 et l'écrou 4, il y a maintenant, outre l'épaisseur de la tôle 22, la longueur de la colonnette 5, diminue, par détarage, la perte de tension dans l'assemblage au cours de la vie du véhicule. La figure 3 représente, en une vue en perspective, un ensemble de deux flasques 6 d'un dispositif de fixation utilisé avant l'invention. Cet ensemble de flasques est disposé sur un support S en matière synthétique pour une application où il est préférable de manipuler les deux flasques ensemble, par exemple pour la fixation d'un ensemble fonctionnel par deux vis sur une structure portante. Cette figure représente plus particulièrement, sur le flasque gauche, les deux soudures 61, 62 par lesquelles la colonnette 5 est attachée au flasque 6. La figure 4 représente schématiquement, en une vue en perspective, un dispositif de fixation selon l'invention. Le dispositif comprend un flasque 50 en une seule pièce dont la forme rappelle celle d'un Oméga. Le flasque 50 comprend une partie centrale 51 sensiblement tubulaire, ici même approximativement cylindrique de révolution autour d'un axe longitudinal, à partir de laquelle s'étendent, d'abord dans deux directions différentes, notamment opposées, puis dans deux plans parallèles l'un à l'autre et dans le même sens, deux ailes coudées 52, 53 pour la fixation du dispositif sur une structure. La partie centrale 51 présente une ouverture 54 entre les naissances des deux ailes 52, 53. L'ouverture 54 est obturée, lorsque le flasque 50 est disposé sur un support S pour faciliter le montage, par un élément 55 en matière synthétique, ajouté au support S ou venant avec celui-ci de matière.

Grâce à ces dispositions de l'invention, la partie centrale 51 du flasque 50 présente une surface de contact entre un écrou 4 et le flasque 50 presque équivalent à celle connue de la colonnette 5 soudée. De plus, comme la comparaison entre les éléments représentés respectivement sur la figure 3 et sur la figure 4 permet d'apprécier, le dispositif de fixation selon l'invention remplace deux pièces (flasque + colonnette) et une opération de soudage par une seule pièce. La figure 5 représente schématiquement, en une vue en perspective, un dispositif de fixation selon l'invention avec deux flasques 50 opposés, chaque flasque 50 ayant les mêmes caractéristiques que celui décrit en référence à la figure 4. Les deux flasques 50 sont disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie passant entre les deux flasques 50 et plus précisément par rapport à un plan de symétrie orienté transversalement à la longueur du support S. La figure 6 représente un dispositif selon l'invention intégré dans un environnement de montage. Cette figure montre plus particulièrement deux flasques 50 disposés opposés sur un support de montage S et fixés à l'intérieur d'un longeron 2. Deux barquettes porte-écrou BE sont introduites à l'intérieur du longeron 2 par deux ouvertures 25 formées dans une des deux parois latérales du longeron 2.

Chacune des deux barquettes BE porte un écrou 4 et le met dans une position prédéterminée pour être suffisamment bien pour permettre à une vis 31 de s'y engager pour réaliser la liaison vissée demandée.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de fixation pour le montage d'un ensemble fonctionnel sur une structure portante, caractérisé en ce qu'il comprend un flasque (50) en une seule pièce ayant une partie (51) essentiellement tubulaire et au moins une partie (52) coudée.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flasque comporte une partie centrale (51) sensiblement tubulaire à partir de laquelle s'étendent, dans deux directions différentes, deux ailes coudées (52, 53) pour la fixation du dispositif sur une structure.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux ailes (52, 53) s'étendent à partir de la partie centrale (51) d'abord dans des directions opposées puis dans deux plans parallèles l'un à l'autre et dans le même sens.
4. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie centrale (51) du flasque (50) présente une forme au moins approximativement cylindrique avec une ouverture (54) entre les naissances des deux ailes (52, 53).
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (55) fermant l'ouverture (54) entre les naissances des deux ailes (52, 53) et étant réalisé en une matière différente que le flasque (50).
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque de la revendication 2 à 5, caractérisé en ce que le flasque (50) est un élément symétrique suivant un plan de symétrie passant par un axe longitudinal de la partie centrale (51) du flasque (50).
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque de la revendication 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deuxflasques en Oméga (1) réalisé en une seule pièce, les deux flasques (50) étant disposés sur un support de montage (S).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux flasques (50) sont disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie passant entre les deux flasques (50).