FR3053746A1 - Agrafe de fixation a barre de torsion et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
Agrafe (10) de fixation à barre de torsion (40) destinée à être inséré dans un orifice (12) d'un élément (14) à fixer, comportant un assemblage d'un corps (16) et d'un noyau (18), le corps comprenant une partie (22) d'appui sur ledit élément à fixer et une partie (30) d'engagement dans ledit orifice selon un axe d'insertion (A), le noyau comportant une barre de torsion (40) de forme allongée et apte à être déformée élastiquement en torsion autour de son axe d'allongement (C), au moins une surface de came (54) s'étendant autour dudit axe d'allongement ou d'insertion et configurée pour coopérer avec un bord périphérique (12a) dudit orifice afin que l'insertion de l'agrafe dans ledit orifice provoque une mise en torsion de ladite barre, et une tête (44) configurée pour être mise en prise avec un outil de torsion de ladite barre afin de la déplacer au moins depuis ladite position de verrouillage jusqu'à une position de déverrouillage et de retrait de l'agrafe dudit orifice, caractérisée en ce que ledit noyau est relié par une liaison pivotante (20) audit corps autour d'un axe (B, D) sensiblement perpendiculaire audit axe d'allongement ou d'insertion.
Description
(57) Agrafe (10) de fixation à barre de torsion (40) destinée aetre inséré dans un orifice (12) d'un élément (14) à fixer, comportant un assemblage d'un corps (16) et d'un noyau (18), le corps comprenant une partie (22) d'appui sur ledit élément à fixer et une partie (30) d'engagement dans ledit orifice selon un axe d'insertion (A), le noyau comportant une barre de torsion (40) de forme allongée et apte à être déformée élastiquement en torsion autour de son axe d'allongement (C), au moins une surface de came (54) s'étendant autour dudit axe d'allongement ou d'insertion et configurée pour coopérer avec un bord périphérique (12a) dudit orifice afin que l'insertion de l'agrafe dans ledit orifice provoque une mise en torsion de ladite barre, et une tête (44) configurée pour être mise en prise avec un outil de torsion de ladite barre afin de la déplacer au moins depuis ladite position de verrouillage jusqu'à une position de déverrouillage et de retrait de l'agrafe dudit orifice, caractérisée en ce que ledit noyau est relié par une liaison pivotante (20) audit corps autour d'un axe (B, D) sensiblement perpendiculaire audit axe d'allongement ou d'insertion.
Agrafe de fixation à barre de torsion et son procédé de fabrication
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une agrafe de fixation à barre de torsion et son procédé de fabrication.
ETAT DE LA RT
En pratique, il est connu d’utiliser une telle agrafe pour remplacer un système à vis, notamment pour fixer des garnissages intérieurs de véhicule ou des carters sous caisse de véhicule. Le système à vis comprend par exemple une pièce en matière plastique appelée « grommet >> et une vis en métal. Le grommet est assemblé sur le support, puis la vis est vissée dans ce grommet, au travers du panneau à fixer, par action d’une visseuse.
Le document FR-A1-2 789 455 décrit un exemple d’agrafe de fixation, moulée d’une seule pièce en matière plastique. L’agrafe comprend un noyau rigide, ainsi que deux ailes flexibles incurvées qui sont raccordées au noyau. Chaque aile peut fléchir par déformation plastique pour permettre l’encliquetage de l’agrafe dans un trou du panneau.
Le document FR-A1-3 020 099 décrit une agrafe améliorée à barre de torsion. Cette agrafe est simple et pratique à mettre en œuvre. L’agrafe peut être pré-positionnée sur un élément à fixer, puis mise en oeuvre par simple encliquetage. L’agrafe se substitue avantageusement à un système à vis, ce qui évite l’utilisation d’une visseuse et permet un gain de temps lors du montage.
Cette agrafe, qui comprend deux pièces, peut être réalisée à partir d’un ou deux matériaux. Dans le cas où elle est réalisée à partir d’un matériau, les deux pièces de l’agrafe sont réalisées indépendamment l’une de l’autre et assemblés ensuite. C’est notamment le cas des modes de réalisation des figures 1 à 18 du document FR-A1-3 020 099. Dans le cas où elle est réalisée à partir de deux matériaux, il est envisageable que l’agrafe soit réalisée par surmoulage d’une pièce réalisée dans un premier matériau sur l’autre pièce réalisée dans un second matériau. Les deux matériaux sont ici nécessaires de façon à ce que la différence de retrait de ces matériaux moulés permette de générer des jeux suffisants entre les pièces, nécessaires au fonctionnement de l’agrafe et en particulier à la torsion de sa barre de torsion. C’est notamment le cas des modes de réalisation des figures 19 à 24 du document FR-A1-3 020 099.
Pour des raisons de coûts et de simplification du procédé de fabrication notamment, il est intéressant d’utiliser un matériau unique pour la réalisation des deux pièces de l’agrafe, mais aussi de réaliser ces pièces simultanément par exemple par injection moulage.
La présente invention propose un perfectionnement à l’agrafe à barre de torsion de la technique actuelle, qui permet de répondre de manière simple, efficace et économique aux besoins précités.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention propose à cet effet un agrafe de fixation à barre de torsion destinée à être insérée dans un orifice d’un élément à fixer, comportant un assemblage d’un corps et d’un noyau,
- le corps comprenant :
- une partie d’appui sur ledit élément à fixer et
- une partie d’engagement dans ledit orifice selon un axe d’insertion,
- le noyau comportant :
- une barre de torsion de forme allongée et apte à être déformée élastiquement en torsion autour de son axe d’allongement,
- au moins une surface de came s’étendant autour dudit axe d’allongement et configurée pour coopérer avec un bord périphérique dudit orifice afin que l’insertion de l’agrafe dans ledit orifice provoque une mise en torsion de ladite barre, ladite au moins une surface de came étant reliée à une surface de dépouille configurée pour coopérer avec ledit bord périphérique afin que ladite barre reprenne une position sensiblement sans contrainte en fin d’insertion de l’agrafe dans ledit orifice, et de verrouillage de l’agrafe vis-à-vis dudit élément, et
- une tête configurée pour être mise en prise avec un outil de torsion de ladite barre afin de la déplacer au moins depuis ladite position de verrouillage jusqu’à une position de déverrouillage et de retrait de l’agrafe dudit orifice, caractérisée en ce que ledit noyau est relié par une liaison pivotante audit corps autour d’un axe sensiblement perpendiculaire audit axe d’allongement ou d’insertion.
Le corps et le noyau de l’agrafe selon l’invention sont ainsi reliés par une liaison pivotante. Comme cela sera évoqué plus en détail dans ce qui suit, cette liaison pivotante est utilisée lors de la fabrication ou le montage de l’agrafe. Elle peut être fonctionnelle ou non fonctionnelle. Autrement dit, elle peut comprendre des moyens aptes à remplir cette fonction mais empêchés de la remplir. Ceci sera expliqué également plus en détail dans ce qui suit. La liaison pivotante est non fonctionnelle lorsque les moyens assurant cette fonction sont reliés ensemble par des éléments fusibles. Ces éléments fusibles sont obtenus lors de la fabrication d’une seule pièce du corps et du noyau, par exemple par injection moulage. Ces éléments fusibles permettent ainsi de fabriquer simultanément et en un seul matériau le noyau et le corps, ce qui est avantageux par rapport à la technique antérieure. Le corps et le noyau peuvent être reliés par les éléments fusibles dans des positions où leurs axes respectifs d’insertion et d’allongement ne sont pas parallèles ou confondus. Dans ce cas, il suffit de faire pivoter le corps relativement au noyau afin de rompre les éléments fusibles et transformer la liaison pivotante non fonctionnelle en liaison pivotante fonctionnelle. En position montée ou assemblée, la liaison pivotante peut ne pas être utilisée.
L’agrafe selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- ledit corps forme une cage autour d’au moins une partie dudit noyau, ladite cage ayant en section transversale une forme sensiblement complémentaire à celle dudit orifice,
- ladite cage comprend deux jambes parallèles entre elles et à l’axe d’allongement ou d’insertion, et entre lesquelles s’étend ledit corps, qui est relié de manière pivotante auxdites jambes,
- ledit corps comprend des doigts transversaux et coaxiaux qui sont respectivement engagés de manière pivotante dans des logements desdites jambes,
- ladite barre de torsion est reliée par la liaison pivotante audit corps,
- une première extrémité longitudinale de ladite barre de torsion est reliée par la liaison pivotante audit corps, et une seconde extrémité longitudinale opposée comprend ladite tête,
- ladite tête est configurée pour être engagée par encliquetage élastique dans un logement dudit corps, et en particulier un logement de ladite partie d’appui du corps,
- ladite tête comprend des moyens de butée configurés pour coopérer avec des surfaces dudit logement afin de limiter le débattement angulaire de la tête et la torsion de la barre autour dudit axe d’allongement ou d’insertion,
- ladite tête comprend des moyens de retenue configurés pour coopérer avec des moyens complémentaires dudit logement afin de bloquer la tête dans une position déterminée, par exemple de déverrouillage, autour dudit axe d’allongement ou d’insertion,
- elle est réalisée dans un seul matériau plastique,
- ledit corps et ledit noyau sont chacun monoblocs,
- les axes d’insertion et d’allongement sont confondus, ledit corps et ledit noyau étant indépendants et reliés l’un à l’autre par une liaison pivotante fonctionnelle,
- les axes d’insertion et d’allongement sont non confondus, ledit corps et ledit noyau étant formés d’une seule pièce et reliés l’un à l’autre par une liaison pivotante non fonctionnelle,
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’une agrafe de fixation à barre de torsion selon l’une des revendications précédentes, comportant les étapes consistant à :
- injecter une matière plastique dans un moule de façon à réaliser simultanément ledit corps et ledit noyau, de façon à ce qu’ils soient reliés ensemble par une liaison pivotante non fonctionnelle du fait de la présence d’éléments fusibles de liaison entre ledit noyau et ledit corps au niveau de cette liaison,
- rompre les éléments fusibles de façon à rendre fonctionnelle la liaison pivotante entre ledit noyau et ledit corps.
La rupture des éléments fusibles peut être réalisée par pivotement du noyau vis-à-vis du corps autour dudit axe transversal.
Lorsque la liaison pivotante est non fonctionnelle, lesdits axes d’allongement et d’insertion peuvent être non confondus et par exemple à un angle compris entre 90 et 180°.
DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en perspective d’une agrafe selon l’invention et d’un élément à fixer, et montrent respectivement des étapes d’insertion de l’agrafe dans un orifice de l’élément à fixer,
- la figure 3 est une vue schématique en perspective de l’agrafe des figures 1 et 2,
- la figure 4 est une vue schématique en perspective d’un noyau de l’agrafe des figures 1 et 2,
- la figure 5 est une vue schématique en perspective d’une cage de l’agrafe des figures 1 et 2,
- les figures 6 et 7 sont des vues schématiques en perspective de l’agrafe des figures 1 et 2, et montrent respectivement deux positions d’une tête de l’agrafe autour d’un axe d’allongement ou d’insertion de l’agrafe,
- les figures 8a à 8c sont des vues schématiques en perspective de l’agrafe des figures 1 et 2, et montrent des étapes de montage ou d’assemblage de l’agrafe après fabrication, selon un premier mode de réalisation,
- les figures 9a à 9c sont des vues schématiques en perspective de l’agrafe des figures 1 et 2, et montrent des étapes de montage ou d’assemblage de l’agrafe après fabrication, selon un second mode de réalisation,
- les figures 10a et 10b sont des vues très schématiques d’une liaison pivotante, respectivement fonctionnelle et non fonctionnelle,
- les figures 11 à 13 sont des vues schématiques en perspective d’une agrafe selon une variante de réalisation de l’invention, et montrent deux positions d’une tête de l’agrafe autour d’un axe d’allongement ou d’insertion de l’agrafe, et
- les figures 14 et 15 sont des vues schématiques d’un panneau de véhicule automobile fixé au moyen d’agrafes selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
Les figures 1 à 9c représentent un premier mode de réalisation d’une agrafe 10 à barre de torsion selon l’invention.
L’agrafe 10 est destinée à être insérée dans un orifice 12 d’un élément à fixer 14 tel qu’un panneau d’un véhicule automobile. Dans l’exemple représenté, l’orifice 12 a une forme générale oblongue ou ovale mais pourrait avoir n’importe quelle autre forme (onde, carrée, quelconque, etc.).
L’agrafe 10 comprend un assemblage de deux organes à savoir un corps 16 et un noyau 18. Comme cela sera évoqué dans le détail dans ce qui suit, le corps et le noyau sont reliés par une liaison pivotante 20, qui est fonctionnelle dans la position d’assemblage des figures 1 à 3.
Le corps 16 est représenté seul et mieux visible à la figure 5, et le noyau 18 est représenté seul et mieux visible à la figure 4.
Le corps 16 comprend une partie d’appui sur l’élément à fixer 14 et une partie d’engagement dans l’orifice 12 selon un axe d’insertion A.
La partie d’appui comprend ici une collerette 22 de forme générale parallélépipédique mais qui pourrait avoir n’importe quelle forme. La collerette 22 comprend une face inférieure 22a qui est destinée à faire face à l’élément 14 et une face supérieure 22b. La collerette peut comprendre sur sa face 22a des moyens en saillie destinés à être engagés dans des évidements de forme complémentaire de l’élément 14 ou d’une pièce destinée à être intercalée entre la collerette et l’élément
14.
La collerette 22 comprend en outre un logement 24 s’étendant selon l’axe A sensiblement perpendiculaire au plan de la collerette. Le logement 24 débouche sur ses faces 22a, 22b ainsi que sur un des grands côtés de la collerette. Le logement a une forme générale en C ou U et comprend un bord périphérique incurvé 24a s’étendant sur environ 180° et relié à ses extrémités circonférentielles respectivement à deux bords périphériques 24b, 24c rectilignes et sensiblement parallèles. Le logement 24 comprend une surface périphérique 26 s’étendant autour de l’axe A et le long des bords 24a, 24b, 24c. La surface 26 s’étend entre la face supérieure 22b et une surface 28a d’un rebord périphérique 28 s’étendant radialement vers l’intérieur de l’axe A, le long des bords 24a, 24b, 24c. La surface 28a est orientée vers le haut et sensiblement parallèle à la face 22b. La surface 26 est perpendiculaire à la face 22 et à la surface 28a.
Le rebord 28 a une forme générale en C et définit au niveau de son ouverture une distance transversale E1, qui est plus petite que le diamètre interne maximum E2 de ce rebord.
La partie d’engagement comprend ici une cage 30 s’étendant vers le bas depuis la collerette 22, le long de l’axe A. La cage 30 comprend deux jambes 30a parallèles et diamétralement opposées par rapport à l’axe A. Les jambes 30a s’étendent vers le bas depuis la collerette 22 et plus particulièrement depuis le rebord 28. Les jambes 30a ont chacune une forme incurvée autour de l’axe A et comprennent chacune une surface radiale interne 30ac alignée axialement avec une surface radiale interne 28b du rebord, dont l’extrémité supérieure est reliée à la surface 28a.
Les jambes 30a comportent chacune un bord longitudinal avant 30aa et un bord longitudinal arrière 30ab. Les jambes 30a sont reliées entre elles, au niveau de leurs extrémités inférieures libres, par une paroi transversale 31 s’étendant sensiblement entre les bords arrière 30ab.
On note P1 un premier plan longitudinal parallèle à l’axe A et passant par les bords 30aa des jambes 30 et P2 un second plan longitudinal parallèle à l’axe A et passant par les bords 30ab des jambes 30. La distance transversale entre les plans P1 et P2 est notée L et correspond à la largeur de la cage 30.
Les jambes 30a comprennent chacune à leurs extrémités inférieures libres un orifice transversal 32. Les orifices 32 des jambes 30a sont coaxiaux. L’axe des orifices 32a est noté B et est sensiblement perpendiculaire à l’axe A. Dans l’exemple représenté, les orifices 32 débouchent transversalement sur les deux côtés des jambes 30a. Ils ont chacun une forme générale sensiblement cylindrique et comprennent donc chacun une surface cylindrique interne 32a. Les orifices 32 forment des premiers moyens de la liaison pivotante 20.
Le noyau 18 (figure 4) comprend une barre de torsion 40 de forme allongée le long d’un axe d’allongement C. La barre de torsion 40 est apte à être déformée élastiquement en torsion autour de l’axe C, avec un débattement angulaire donné, par exemple de l’ordre de 40-45°.
La barre de torsion 40 peut avoir en section transversale une forme sensiblement circulaire, ou en croix comme dans l’exemple représenté. Elle est reliée à son extrémité longitudinale inférieure à des seconds moyens de la liaison pivotante 20. Ces seconds moyens comprennent ici deux doigts 42 diamétralement opposés et coaxiaux. L’axe des doigts 42 est ici noté D. Les doigts 42 comprennent chacun une surface cylindrique externe 42a s’étendant autour de l’axe D. Les doigts 42 ont leurs extrémités radialement externes libres.
La barre de torsion 40 a son extrémité longitudinale supérieure qui est reliée à une tête 44 de forme générale sensiblement cylindrique d’axe C. La tête 44 comprend à son extrémité supérieure une empreinte 46, ici femelle, de forme complémentaire d’un outil (non représenté) de mise en torsion de la barre 40. De façon classique, l’outil comprend un embout d’engagement dans l’empreinte 46 et de mise en prise avec la tête. L’empreinte 46 est du type « étoile » dans l’exemple représenté.
La tête 44 comprend un rebord périphérique 48 s’étendent radialement vers l’extérieur par rapport à l’axe C. Ce rebord 48 est destiné à être reçu dans le logement 24 et à coopérer par glissement avec ses surfaces 26, 28a. Le rebord 48 comprend une surface périphérique 48a s’étendant autour de l’axe C et destinée à être en regard de la surface 26 du logement 24. Cette surface 48a s’étend sur environ 180° autour de l’axe C. L’une des extrémités circonférentielles de cette surface 48a est reliée à une surface périphérique rectiligne 48b. L’autre extrémité circonférentielle de la surface 48a est reliée à une surface périphérique rectiligne 48c. Les surfaces 48b, 48c sont inclinées et reliées entre elles par une surface périphérique en L 48d, dont le coin creux est orienté radialement vers l’intérieur, comme cela est mieux visible aux figures 6 et 7. Les surfaces 48b et 48d délimitent un premier ergot radial externe 50 de la tête, et les surfaces 48c et 48d délimitent un second ergot radial externe 52 de la tête. Les ergots présentent des rayons depuis l’axe C sensiblement identiques.
Comme cela est représenté aux figures 6 et 7, la surface 48b est apte à venir en regard de la surface 26 du logement 24, sensiblement parallèlement à celle-ci et à faible distance de celle-ci. La tête 44 peut venir en butée par sa surface 48b sur la surface 26 du logement (figure 6). La surface 48c est apte à venir en regard de la surface 26 du logement, sensiblement parallèlement à celle-ci et à faible distance de celle-ci (figure
7). La tête 44 peut également venir en butée par sa surface 48c sur la surface 26 (figure 7).
La tête 44 comprend une surface cylindrique externe 40a destinée à être en regard de la surface 28b du rebord 28. La tête comprend au niveau de cette surface 40a un diamètre E3 légèrement inférieur au diamètre E2 pour autoriser une rotation de la tête dans le logement 24 (figures 6 et 7). Par ailleurs, E3 est supérieur à E1 de façon à ce que la tête puisse être engagée dans le logement 24 par encliquetage élastique, lors duquel les extrémités circonférentielles libres du rebord 28 s’écartent légèrement l’un de l’autre (E1 augmente jusqu’à E3) au passage de la tête 44.
Le noyau 18 comporte en outre au moins une surface de came 54 ou rampe, et ici deux dans l’exemple représenté. Les surfaces de came 54 s’étendent sensiblement en hélice autour de l’axe C. Elles sont ici diamétralement opposées et portées par des portions en saillie 56 de la barre de torsion 40. Les portions 56 s’étendent sur une majeure partie de la longueur de la barre 40 (environ 60 à 90% dans l’exemple représenté).
Comme cela est visible à la figure 1, les extrémités inférieures libres des portions 56 (qui sont reliées à la barre de torsion 40 par leurs extrémités supérieures) s’étendent dans l’espace inter-jambes 30a et sont ainsi contenues entre les plans P1 et P2. Les portions 56 traversent ces plans P1, P2 et leurs extrémités supérieures sont situées à l’extérieur de l’espace inter-jambes 30a.
Les portions 56 sont sensiblement symétriques par rapport à l’axe C.
Les extrémités supérieures des portions 56 sont situées à distance axiale de la tête 44 et comprennent chacune une surface radiale d’extrémité 58 orientée vers le haut. Les surfaces 58 forment des surfaces de dépouille reliées aux surfaces de came 54. La distance axiale entre ces surfaces 58 et la face inférieure du rebord 48 est déterminée de façon à ce que l’élément 14 voire d’autre pièces sur lesquelles l’élément est à fixer puisse(nt) être intercalé(s) entre ces surfaces. Autrement dit, l’épaisseur de l’élément ou l’épaisseur cumulée de l’élément et de la ou des pièces sur lesquelles il est posé est au plus égale à la distance axiale précitée. Ceci permet aux surfaces de dépouille 58 de venir en regard d’une face inférieure de l’élément ou d’une pièce et d’assurer une retenue axiale de l’agrafe 10 vis-à-vis de l’élément 14.
Les figures 1 et 2 montrent le corps 16 et le noyau 18 dans leur position d’assemblage et prêts à être utilisés. Comme on peut le constater, les axes A et C d’une part, et B et D d’autre part, sont sensiblement confondus. Le noyau 18 s’étend à l’intérieur du corps 16 et en particulier sa barre de torsion 40 s’étend entre les jambes 30a. Les doigts 42 du noyau sont engagés dans les orifices 32 du corps et forment la liaison pivotante 20, qui est ici fonctionnelle c'est-à-dire que les surfaces 42a des doigts peuvent coopérer par glissement avec les surfaces 32a des orifices pour guider en rotation le corps autour de l’axe B, D. La tête 44 du corps est reçue dans le logement 24, par encliquetage élastique, son rebord 48 pouvant coopérer par glissement via ses surfaces 48a, 48b, 48c avec la surface 26 du logement lors de la torsion de la barre 40 autour de l’axe A, C.
Dans la position sans contrainte ou de verrouillage représentée aux figures 1 à 3 et 6, la surface 48b est parallèle à la surface 26 en regard du logement 24. La barre de torsion 40 n’est pas contrainte et les surfaces de came 54 traversent les plans P1, P2, comme évoqué dans ce qui précède. Dans la position contrainte ou de déverrouillage représentée à la figure 7, la surface 48c est parallèle à la surface 26 en regard du logement 24. La barre de torsion 40 est contrainte en torsion et les surfaces de came 54 sont contenues dans l’espace inter-jambes 30a, c'est-à-dire entre les plans P1 et P2.
Les figures 1 et 2 représentent des étapes d’insertion de l’agrafe 10 dans l’orifice 12 de l’élément 14 et les figures 6 et 7 représentent des étapes de démontage de l’agrafe de cet élément.
En référence aux figures 1 et 2, une première étape consiste à aligner l’axe A, C avec l’axe de l’orifice 12, les plans P1, P2 précités étant orientés parallèlement aux bords longitudinaux rectilignes 12a de l’orifice
12. L’agrafe 10 est alors déplacée en translation le long de l’axe A, C jusqu’à ce que sa cage 30 s’insère dans l’orifice 12. Les surfaces de came 54 viennent alors en appui sur les bords longitudinaux 12a. En poursuivant la translation de l’agrafe 10, la force appliquée sur l’agrafe le long de l’axe A, C se traduit par un glissement des surfaces de came 54 sur les bords 12a et par une mise en torsion de la barre de torsion 40 du fait de l’entraînement des portions 56 autour de l’axe A, C. Le montage de l’agrafe et donc la translation précitée peuvent être réalisées manuellement, donc sans outil particulier. La torsion de la barre 40 provoque un déplacement angulaire de la tête 44 autour de l’axe A, C. Dès que les surfaces de dépouille 58 peuvent coulisser sous la surface de l’élément 14 ou d’une pièce sur laquelle l’élément est fixé, les portions 56 retrouvent leur position initiale et la barre de torsion 40 reprend une position sans contrainte. L’élément est alors fixé par l’agrafe et l’agrafe a la position de verrouillage telle que représentée à la figure 2, les surfaces de dépouille 58 pouvant coopérer par appui axial avec l’élément ou la pièce sur laquelle il est fixé pour empêcher un retrait involontaire de l’élément de cette pièce.
En référence aux figures 6 et 7, après mise en prise de l’outil précité avec la tête 44 de l’agrafe, la tête 44 est déplacée en rotation autour de l’axe A, C jusqu’à ce que la surface 48c vienne en butée sur la surface 26 en regard du logement 24, ou soit parallèle à cette dernière (flèche F de la figure 7). Ceci permet aux surfaces de came 54 d’être logées entièrement dans l’espace inter-jambes 30a comme évoqué dans ce qui précède. Les surfaces de dépouille 58 ne gênent alors plus le retrait de de l’agrafe 10, par translation axiale le long de l’axe A, C.
Les figures 8a-8c et 9a-9c illustrent respectivement deux modes de réalisation de fabrication de l’agrafe 10. Selon ces modes de réalisation, le corps 16 et le noyau 18 sont réalisés d’une seule pièce et de préférence au moyen d’un seul matériau, de préférence plastique, par exemple en POM.
Le corps 16 et le noyau 18 peuvent être fabriqués par injection moulage dans un moule dans lequel le corps et le noyau sont réalisés en étant dans une position non assemblée. Autrement dit, contrairement à la position d’utilisation de l’agrafe représentée à la figure 1 où les axes A et C sont confondus, ces axes ne sont pas forcément confondus lors de l’injection moulage de l’agrafe.
Dans le mode de réalisation des figures 8a à 8c, les axes A et C sont à 90° l’un de l’autre et donc non confondus. Le no^au doit ainsi être déplacé en rotation autour de l’axe B, D d’un angle de 90° jusqu’à ce que la tête 44 de l’agrafe s’engage par encliquetage élastique dans le logement 24 de la collerette (flèches G1, G2).
Dans la variante de réalisation des figures 9a à 9c, les axes A et C sont confondus mais la tête 44 du noyau est diamétralement opposée par rapport au logement 24 de la collerette, vis-à-vis de l’axe B, D. Le noyau doit ainsi être déplacé en rotation autour de l’axe B, D d’un angle de 180° jusqu’à ce que la tête 44 s’engage dans le logement 24 (flèches H1, H2).
Après le démoulage des agrafes 10, celles-ci se retrouvent dans les positions des figures 8a et 9a. Dans cette position, on comprend que, du fait de la réalisation simultanée du corps 16 et du noyau 18, ces deux pièces sont reliées ensemble par des ponts de matière. Comme on le voit dans les dessins, la zone de liaison entre le corps et le noyau dans cette position se situe au niveau de la liaison pivotante 20. On comprend dès lors que les ponts de matière sont situés au niveau de la liaison pivotante 20 et plus exactement entre les doigts 42 du noyau et les orifices 32 du corps.
Les figures 10a et 10b montrent les ponts de matière entre les doigts 42 et les surfaces internes 32a des orifices 32. Ces ponts de matière forment des éléments fusibles 60. Dans les positions représentées aux figures 8a et 9a, la liaison pivotante 20 est non fonctionnelle car les éléments fusibles 60 sont intègres et relient rigidement le corps et le noyau. Dans les positions représentées aux figures 8c et 9c, la liaison pivotante 20 est fonctionnelle car les éléments fusibles 60’ ont été rompus et n’empêchent plus la coopération des doigts 42 avec les orifices 32. La rupture des éléments fusibles 60 et la transformation de la liaison pivotante de son état non fonctionnel à son état fonctionnel, sont simplement obtenues par les étapes des figures 8b-8c et 9b-9c consistant à faire pivoter le noyau 28 de l’agrafe autour de l’axe B, D. Plus les ponts de matière (élément fusibles 60) entre le corps 16 et le noyau 18 sont fragiles et plus la force nécessaire au pivotement du noyau vis-à-vis du corps, et de rupture de ces éléments fusible 60, est faible.
Les figures 11 à 13 représentent une variante de réalisation de l’invention dans laquelle le noyau 18 de l’agrafe comprend des moyens de retenue configurés pour coopérer avec des moyens complémentaires du logement 24 de la collerette 22 du corps afin de bloquer la tête dans une position déterminée, par exemple de déverrouillage. Ceci est avantageux dans le cas où un même élément 14 est fixé via plusieurs agrafes 10 qui doivent être amenées dans leur position de déverrouillage pour autoriser leur démontage des agrafes et le retrait de l’élément. Les noyaux des agrafes sont alors amenés au moyen de l’outil précité de mise en prise avec les têtes, depuis la position de verrouillage par défaut à la position de déverrouillage et de démontage des agrafes.
Dans l’exemple représenté, la tête 44 du noyau 18 comprend une dent radialement externe 70 qui est destinée à coopérer avec une dent radialement interne 72 du logement 24 du corps 16. Les dents 70, 72 s’étendent dans un même plan perpendiculaire aux axes A, C. Elles sont aptes à coopérer ensemble pour former un point dur lors de la rotation de la tête au moyen de l’outil. La tête est déplacée en rotation au moyen de l’outil sur un angle de plusieurs degrés et, au voisinage de la position de déverrouillage, la dent 70 de la tête vient coopérer et prendre appui sur la dent 72 du logement jusqu’à la franchir, formant ainsi le point dur. Après passage de la dent 72, la dent 70 reste en appui sur la dent 72 et reste dans cette position même si l’outil est retiré de la tête 44 de l’agrafe. La barre de torsion est alors maintenue dans une position contrainte en torsion. L’agrafe peut alors être démontée. Il faudra que l’outil soit à nouveau mis en prise avec la tête de l’agrafe pour que la tête soit ramenée dans sa position d’origine où la barre de torsion n’est pas contrainte, en refranchissant le point dur précité.
Les figures 14 et 15 représentent un exemple d’utilisation de l’agrafe selon l’invention. Elle est ici utilisée pour fixer un panneau d’habillement 14’ à un montant de carrosserie 80 d’un véhicule automobile. La figure 15 montre que plusieurs agrafes 10 adjacentes peuvent être utilisées pour fixer un même panneau 14’ au montant.
Dans un cas particulier de réalisation de l’invention, le couple nécessaire à la mise en torsion de la barre 40 et au passage de la position de verrouillage à la position de déverrouillage est de l’ordre de 3N.m. La force nécessaire à l’arrachement de l’agrafe 10 après sa pose dans un orifice d’un élément peut être de l’ordre de 50kg.
Bien que cela ne soit pas représenté dans les dessins, l’agrafe peut en outre comprendre une jupe d’étanchéité, par exemple en matériau élastomère, surmoulée ou rapportée collée. Elle peut être située sur la face inférieure 22a de la collerette 22 du corps, de façon à prendre appui sur l’élément 14.
Claims (16)
- REVENDICATIONS1. Agrafe (10) de fixation à barre de torsion (40) destinée à être insérée dans un orifice (12) d’un élément (14) à fixer, comportant un assemblage d’un corps (16) et d’un noyau (18),- le corps comprenant :- une partie (22) d’appui sur ledit élément à fixer et- une partie (30) d’engagement dans ledit orifice selon un axe d’insertion (A),- le noyau comportant :- une barre de torsion (40) de forme allongée et apte à être déformée élastiquement en torsion autour de son axe d’allongement (C),- au moins une surface de came (54) s’étendant autour dudit axe d’allongement et configurée pour coopérer avec un bord périphérique (12a) dudit orifice afin que l’insertion de l’agrafe dans ledit orifice provoque une mise en torsion de ladite barre, ladite au moins une surface de came étant reliée à une surface de dépouille (58) configurée pour coopérer avec ledit bord périphérique afin que ladite barre reprenne une position sensiblement sans contrainte en fin d’insertion de l’agrafe dans ledit orifice, et de verrouillage de l’agrafe vis-à-vis dudit élément, et- une tête (44) configurée pour être mise en prise avec un outil de torsion de ladite barre afin de la déplacer au moins depuis ladite position de verrouillage jusqu’à une position de déverrouillage et de retrait de l’agrafe dudit orifice, caractérisée en ce que ledit noyau est relié par une liaison pivotante (20) audit corps autour d’un axe (B, D) sensiblement perpendiculaire audit axe d’allongement ou d’insertion.
- 2. Agrafe (10) selon la revendication 1, dans laquelle ledit corps (16) forme une cage (30) autour d’au moins une partie dudit noyau (18), ladite cage ayant en section transversale une forme sensiblement complémentaire à celle dudit orifice (12).
- 3. Agrafe (10) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite cage (30) comprend deux jambes (30a) parallèles entre elles et à l’axe d’allongement (C) ou d’insertion (A), et entre lesquelles s’étend ledit corps (16), qui est relié de manière pivotante auxdites jambes.
- 4. Agrafe (10) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit corps (16) comprend des doigts (42) transversaux et coaxiaux qui sont respectivement engagés de manière pivotante dans des orifices (32) desdites jambes (30a).
- 5. Agrafe (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite barre de torsion (40) est reliée par la liaison pivotante (20) audit corps (16).
- 6. Agrafe (10) selon la revendication précédente, dans laquelle une première extrémité longitudinale de ladite barre de torsion (40) est reliée par la liaison pivotante (20) audit corps (16), et une seconde extrémité longitudinale opposée comprend ladite tête (44).
- 7. Agrafe (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite tête (44) est configurée pour être engagée par encliquetage élastique dans un logement (24) dudit corps (16), et en particulier un logement de ladite partie d’appui (22) du corps.
- 8. Agrafe (10) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite tête (44) comprend des moyens (48b, 48c) de butée configurés pour coopérer avec des surfaces (26) dudit logement (24) afin de limiter le débattement angulaire de la tête et la torsion de la barre (40) autour dudit axe d’allongement (C) ou d’insertion (A).
- 9. Agrafe (10) selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle ladite tête (44) comprend des moyens de retenue (70) configurés pour coopérer avec des moyens (72) complémentaires dudit logement (24) afin de bloquer la tête dans une position déterminée, par exemple de déverrouillage, autour dudit axe d’allongement (C) ou d’insertion (A).
- 10. Agrafe (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle elle est réalisée dans un seul matériau plastique.
- 11. Agrafe (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ledit corps (16) et ledit noyau (18) sont chacun monoblocs.
- 12. Agrafe (10) selon la revendication précédente, dans laquelle les axes d’insertion (A) et d’allongement (C) sont confondus, ledit corps (16) et ledit noyau (18) étant indépendants et reliés l’un à l’autre par une liaison pivotante (20) fonctionnelle.
- 13. Agrafe (10) selon la revendication 11, dans laquelle les axes d’insertion (C) et d’allongement (A) sont non confondus, ledit corps (16) et ledit noyau (18) étant formés d’une seule pièce et reliés l’un à l’autre par une liaison pivotante (20) non fonctionnelle.
- 14. Procédé de fabrication d’une agrafe (10) de fixation à barre de torsion (40) selon l’une des revendications précédentes, comportant les étapes consistant à :- injecter une matière plastique dans un moule de façon à réaliser simultanément ledit corps (16) et ledit noyau (18), de façon à ce qu’ils soient reliés ensemble par une liaison pivotante (20) non fonctionnelle du fait de la présence d’éléments fusibles (60) de liaison entre ledit noyau et ledit corps au niveau de cette liaison,- rompre les éléments fusibles de façon à rendre fonctionnelle la liaison pivotante entre ledit noyau et ledit corps.
- 15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la rupture des éléments fusibles (60) est réalisée par pivotement du noyau (18) visà-vis du corps (16) autour dudit axe transversal (B, D).
- 16. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel, lorsque la liaison pivotante (20) est non fonctionnelle, lesdits axes d’allongement (C) et d’insertion (A) sont non confondus et par exemple à un angle compris entre 90 et 180°.1/4Fïg. 3 Fig. 4 42,42a42,42a2/4A48b
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