FR3103872A1 - Agrafe de fixation polyvalente notamment pour une fixation sous plancher de tuyaux et faisceaux électriques dans un véhicule - Google Patents
Agrafe de fixation polyvalente notamment pour une fixation sous plancher de tuyaux et faisceaux électriques dans un véhicule Download PDFInfo
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Abstract
L’agrafe (1) comprend un bloc (12) d’arrimage de premier et deuxième éléments, un pied (13) de fixation et une face de contact. Conformément à l’invention, le bloc d’arrimage comprend des première et deuxième surfaces d’assise incurvées (1201, 1202) aménagées de part et d’autre d’un plan central de symétrie (PC) de l’agrafe dans une partie d’extrémité du bloc d’arrimage distante de la face de contact, des premier et deuxième orifices de passage de lanière (1211, 1212) associés respectivement aux première et deuxième surfaces d’assise incurvées et des première et deuxième lanières de serrage (111, 112) insérées respectivement dans les premier et deuxième orifices de passage de lanière, les surfaces d’assise incurvées et les lanières de serrage coopérant de façon à assurer un positionnement déterminé des éléments lorsque ceux-ci sont arrimés au bloc d’arrimage par serrage des lanières de serrage. Fig.2
Description
L’invention concerne de manière générale la fixation de tuyaux et de faisceaux électriques dans un véhicule. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à une agrafe de fixation polyvalente adaptée pour une fixation sous plancher de tuyaux de fluide et de faisceaux électriques dans un véhicule, notamment, une fixation répétitive.
Différents tuyaux et canalisations sont habituellement présents sous le plancher d’un véhicule et fixés à celui-ci, comme les canalisations de carburant et les canalisations de liquide de frein. D’autres tuyaux de fluide peuvent aussi être fixés sous le plancher, comme par exemple des tuyaux de liquide de refroidissement pour le transport du liquide de refroidissement entre une machine électrique tournante de traction et/ou un pack de batterie électrique et un échangeur thermique dans un véhicule électrifié. Des agrafes sont utilisées pour fixer mécaniquement sous le plancher du véhicule ces canalisations et tuyaux de fluide, ainsi que d’autres éléments comme des câbles ou faisceaux électriques. Les agrafes sont généralement vissées ou clipsées sur le plancher et maintiennent en position les éléments fixés de façon à respecter un cheminement voulu de ceux-ci et éviter d’éventuelles dégradations dues à des interactions avec leur environnement.
Les agrafes actuelles conçues pour la fixation sous plancher ont fréquemment l’inconvénient d’être trop encombrantes et insuffisamment compactes. Un tel inconvénient rend ces agrafes incompatibles pour une utilisation dans des véhicules ayant des contraintes d’architecture sévères, comme les contraintes de garde au sol et de limite de conception dite de «dynamic energy» en anglais, et pénalise les possibilités d’implantation sous le plancher du véhicule. La compacité est une caractéristique importante des agrafes et contribue à la sauvegarde de leur intégrité, par exemple, lors de la descente d’un trottoir par le véhicule, situation de vie du véhicule dans laquelle le risque d’un arrachage de l’agrafe accru.
Les agrafes sont souvent conçues de manière spécifique pour un ou plusieurs éléments à fixer. Ainsi, le diamètre de l’élément à fixer est défini habituellement dans une plage relativement réduite. Le coût économique de ces agrafes connues est ainsi impacté par un manque de polyvalence d’utilisation et ne bénéficie pas d’un effet de volume découlant d’une standardisation. Par ailleurs, la gestion des approvisionnements des lignes de fabrication des véhicules est rendue plus complexe du fait de multiples références d’agrafes de fixation.
Par le document FR3063696A1, il est connu une agrafe de fixation qui est destinée à arrimer plusieurs câbles ou tuyaux de fluide sous la caisse d’un véhicule. L’agrafe comporte plusieurs gorges de réception de câble/tuyau munies de clips de maintien. Chaque gorge a une largeur fixe qui impose le diamètre du câble/tuyau qui peut y être reçu. Des moyens d’attache rapide de type clip sont également prévus pour la fixation de l’agrafe à un carénage présent sous le véhicule. Le document FR2957650A1 décrit une agrafe de fixation pour câbles ou tubes qui comporte une embase ayant une gorge et deux pinces. La gorge autorise un maintien en position d’un premier câble/tube. Les deux pinces sont élastiquement déformables et maintiennent en position deux câbles/tubes. Cette agrafe, de même que celle décrite dans FR3063696A1, offre une souplesse limitée pour le diamètre du câble/tube qui peut y être reçu. Par ailleurs, dans certaines applications, le maintien en position des éléments à fixer au moyen de clips ou de pinces élastiques n’offre pas une garantie suffisante contre un décrochage des éléments.
Il est souhaitable de proposer une agrafe de fixation polyvalente n’ayant pas les inconvénients susmentionnés, offrant une réalisation à faible coût, une large plage d’utilisation et conçue pour mieux répondre aux différentes contraintes qui s’appliquent à la fixation de tuyaux de fluide et de faisceaux électriques sous le plancher d’un véhicule.
Selon un premier aspect, l’invention concerne une agrafe de fixation polyvalente pour une fixation de premier et deuxième éléments, comprenant un bloc d’arrimage des premier et deuxième éléments et un pied de fixation. Conformément à l’invention, le bloc d’arrimage comprend des première et deuxième surfaces d’assise incurvées aménagées de part et d’autre d’un plan central de symétrie de l’agrafe dans une partie d’extrémité du bloc d’arrimage distante de la face de contact, des premier et deuxième orifices de passage de lanière aménagés à l’arrière respectivement des première et deuxième surfaces d’assise incurvées et des première et deuxième lanières de serrage insérées respectivement dans les premier et deuxième orifices de passage de lanière, les première et deuxième surfaces d’assise incurvées et les première et deuxième lanières de serrage coopérant de façon à assurer un positionnement déterminé des premier et deuxième éléments lorsque ceux-ci sont arrimés au bloc d’arrimage par serrage des première et deuxième lanières de serrage.
Selon une caractéristique particulière, les première et deuxième surfaces d’assise incurvées sont inclinées par rapport au plan central de symétrie.
Selon une autre caractéristique particulière, le pied de fixation comprend un orifice traversant de forme oblongue ayant une grande longueur située dans le plan central de symétrie.
Selon encore une autre caractéristique particulière, l’orifice traversant de forme oblongue comprend un rétrécissement destiné à un pré-maintien en position de l’agrafe lors de son montage.
Selon encore une autre caractéristique particulière, l’agrafe de fixation polyvalente comprend une cuvette de réception d’embase de goujon qui est aménagée autour de l’orifice traversant de forme oblongue dans la face de contact de l’agrafe.
Selon encore une autre caractéristique particulière, le bloc d’arrimage est agencé en saillie par rapport au pied de fixation.
Selon encore une autre caractéristique particulière, le pied de fixation comprend deux bordures de renfort mécanique se prolongeant à partir du bloc d’arrimage et agencées de part et d’autre du plan central de symétrie.
L’invention concerne aussi un ensemble comprenant deux éléments solidarisés par au moins une agrafe de fixation polyvalente telle que décrite brièvement ci-dessus, les deux éléments comprenant au moins un tuyau de fluide et/ou un faisceau électrique. L’invention concerne aussi un véhicule comprenant une agrafe de fixation polyvalente telle que brièvement décrite ci-dessus et/ou un ensemble comme indiqué ci-dessus.
D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
Dans l’exemple montré à la Fig.1, quatre agrafes de fixation polyvalentes selon l’invention, 11à 14, sont utilisées pour la fixation de deux tuyaux de liquide de refroidissement 21et 22sous le plancher d’un véhicule. Les tuyaux de liquide de refroidissement 21et 22sont ici, par exemple, des tuyaux dédiés au transport d’un liquide de refroidissement pour le refroidissement d’un pack de batterie électrique implanté sous le plancher du véhicule ou d’une machine électrique tournante de traction située sur le train arrière de celui-ci.
Les agrafes 11à 14ont été pré-montées sur les tuyaux de liquide de refroidissement 21et 22et forment avec ceux-ci un ensemble solidaire de tuyaux de liquide de refroidissement qui est repéré 3 à la Fig.1. De manière générale, on notera qu’un tel ensemble comprenant des éléments à fixer et des agrafes pré-montées pourra être livré ainsi par un fournisseur fabricant au constructeur automobile, ce qui autorisera une optimisation des espaces en bord de ligne de fabrication chez le constructeur automobile et une simplification de l’opération de montage sous le plancher du véhicule.
Une agrafe de fixation polyvalente selon l’invention, repérée 1, est maintenant décrite ci-dessous en détail en référence aux Figs.2 et 3. Dans les Figs.2 et 3, l’agrafe de fixation 1 est orientée dans un repère orthogonal XYZ, avec l’axe Z qui est l’axe vertical.
Comme montré aux Figs.2 et 3, l’agrafe de fixation 1 comprend essentiellement une embase 10 et deux lanières de serrage 111et 112.
Les lanières de serrage 111et 112sont typiquement des lanières de serrage autobloquantes en plastique à usage unique. Les lanières de serrage autobloquantes en plastique, dites aussi «liens de serrage», sont bien connues de l’homme du métier et sont utilisées à très grande échelle pour la réalisation de colliers de serrage de faible coût.
Les deux lanières de serrage 111, 112, permettent de lier mécaniquement les deux éléments à fixer sur l’agrafe 1, et cela de manière solide. Les lanières de serrage 11, 12, procurent de la polyvalente à l’agrafe 1, en autorisant l’utilisation de celle-ci pour des éléments à fixer de différents diamètres. Par ailleurs, les lanières de serrage 111, 112, ont une faible épaisseur, ce qui bénéficie à la compacité de l’agrafe 1.
L’embase 10 est typiquement un corps monobloc réalisé par moulage par injection d’un matériau plastique. L’embase 10 peut ainsi être réalisée à moindre coût.
La partie inférieure de l’embase 10 est destinée à venir en contact avec le plancher (non représenté) du véhicule et comprend une face de contact 100 qui est ici dans un plan XY. La face de contact 100 aura avantageusement une surface réduite afin de faciliter l’implantation sous plancher de l’agrafe 1, même avec des géométries de plancher complexes.
La partie supérieure de l’embase 10 comprend un bloc d’arrimage d’éléments 12 et un pied de fixation 13 en continuité de matière. Comme mieux visible à la Fig.2, le bloc d’arrimage d’éléments 12 et le pied de fixation 13 sont formés de manière symétrique par rapport à un plan central de symétrie PC, en XZ, de l’embase 10. Le plan central PC est ainsi perpendiculaire à la face de contact 100.
Le bloc d’arrimage d’éléments 12 est agencé en saillie en Z par rapport au pied de fixation 13. Le bloc d’arrimage d’éléments 12 est dédié à l’arrimage sur sa partie haute de deux éléments à fixer (cf. tuyaux 21et 22à la Fig.1) avec les deux lanières de serrage 111et 112, respectivement. Dans l’invention, le fait que le bloc d’arrimage d’éléments 12 soit en saillie par rapport au pied de fixation 13 permet d’éloigner les éléments du pied de fixation 13, plus précisément, d’un écrou utilisé pour la fixation du pied 13. Un tel éloignement est nécessaire afin d’éviter une éventuelle détérioration des éléments par frottement.
Le bloc d’arrimage d’éléments 12 comprend des surfaces d’assise 1201et 1202, se prolongeant en X, qui sont aménagées dans une partie d’extrémité du bloc, distante de la face de contact 100, symétriquement par rapport au plan central PC.
Les surfaces d’assise 1201, 1202, ont une forme incurvée qui est bien adaptée pour recevoir des éléments à fixer ayant généralement une section sensiblement circulaire. De plus, les surfaces d’assise 1201, 1202, sont inclinées par rapport au plan central PC. Cette inclinaison des surfaces d’assise 1201, 1202, permet un positionnement optimal des éléments à fixer, avec une distance d’éloignement de ceux-ci par rapport à la paroi de plancher qui est déterminée. Cette distance d’éloignement est déterminée, d’une part, de façon à respecter une distance minimum par rapport à la paroi de plancher afin d’éviter une éventuelle détérioration des éléments par frottement contre la paroi de plancher et, d’autre part, de façon à respecter la compacité de l’agrafe 1 et de satisfaire aux contraintes susmentionnées de garde au sol et de limite de conception dite de «dynamic energy».
Le bloc d’arrimage d’éléments 12 comprend également deux orifices de passage de lanière 1211et 1212. Les orifices de passage de lanière 1211, 1212, sont aménagés à l’arrière des surfaces d’assise 1201, 1202, respectivement, et à proximité immédiate de celles-ci. Les orifices de passage de lanière 1211, 1212, sont traversant et autorisent une insertion et un passage aisé des lanières de serrage 111, 112, à l’arrière des surfaces d’assise 1201, 1202, afin de former des colliers de serrage autour des éléments à fixer, respectivement. Les deux éléments à fixer sont ainsi maintenus solidement contre les surfaces d’assise 1201, 1202, respectivement.
Le pied de fixation 13 est déporté par rapport au bloc d’arrimage d’éléments 12 et se prolonge en X par rapport à une partie d’extrémité du bloc. Des bordures de renfort mécanique 1301et 1302, se prolongeant en X depuis le bloc 12, sont prévues dans le pied de fixation 13 pour la robustesse de l’agrafe de fixation 1.
Le pied de fixation 13 comporte un orifice traversant 14 pour sa fixation par vissage au plancher du véhicule. Le pied de fixation 13 est ici prévu pour une fixation avec écrou sur un goujon fileté solidaire du plancher du véhicule. Le goujon fileté est, par exemple, un goujon avec un filetage normalisé M6.
Comme bien visible aux Figs.2 et 3, l’orifice 14 est situé dans la partie centrale du pied de fixation 13 et est réalisé symétriquement par rapport au plan central PC.
L’orifice 14 est de forme sensiblement oblongue et a sa grande longueur dans l’axe X, c’est-à-dire, dans le plan central PC. La forme oblongue de l’orifice 14 autorise une compensation de la dispersion d’assemblage, afin d’obtenir un positionnement adéquat de l’agrafe de fixation 1.
L’orifice 14 comporte un rétrécissement 140, en Y, ayant une fonction de pré-maintien en position de l’agrafe de fixation 1 lors du montage sous le plancher du véhicule. Le rétrécissement 140 autorise un serrage du goujon de fixation inséré dans l’orifice 14. Ce serrage permet d’obtenir le pré-maintien en position de l’agrafe de fixation 1 pendant l’opération de vissage de l’écrou sur le goujon de fixation.
Comme visible à la Fig.3, dans la face de contact 100, une cuvette 141 est aménagée par un dégagement de matière autour de l’orifice 14. La cuvette 141 est destinée à recevoir une embase du goujon de fixation, de façon à garantir un placage complet de la face de contact 100 contre la paroi du plancher du véhicule. Par ailleurs, dans la partie supérieure du pied de fixation 13, une zone 142 (cf. Fig.2) autour de l’orifice 14 est prévue avec une bonne planéité afin de garantir un placage complet de l’écrou lors de son serrage.
La fixation par goujon/écrou autorise une montabilité/démontabilité aisée de l’agrafe de l’invention avec un outillage manuel classique. L’agrafe peut donc être utilisée sans qu’il soit nécessaire d’investir dans un outillage spécifique de mise en place. Par ailleurs, les opérations de service après-vente sont facilitées par la démontabilité de l’agrafe.
La polyvalence de l’agrafe de l’invention rend celle-ci utilisable pour remplacer un grand nombre d’agrafes existantes. Un tel remplacement sera économiquement intéressant compte-tenu du faible coût de l’agrafe de l’invention. Ainsi, l’agrafe de l’invention pourra être largement employée lors de la conception des véhicules. Elle pourra aussi être largement utilisée lors d’opérations de service après-vente, par exemple, pour remplacer des agrafes détériorées d’autres types.
L’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.
Claims (10)
- Agrafe de fixation polyvalente (1) pour une fixation de premier et deuxième éléments (21, 22), comprenant un bloc (12) d’arrimage desdits premier et deuxième éléments (21, 22), un pied de fixation (13) et une face de contact (100), caractérisée en ce que ledit bloc d’arrimage (12) comprend des première et deuxième surfaces d’assise incurvées (1201, 1202) aménagées de part et d’autre d’un plan central de symétrie (PC) de ladite agrafe (1) dans une partie d’extrémité dudit bloc d’arrimage (12) distante de ladite face de contact (100), des premier et deuxième orifices de passage de lanière (1211, 1212) associés respectivement auxdites première et deuxième surfaces d’assise incurvées (1201, 1202) et des première et deuxième lanières de serrage (111, 112) insérées respectivement dans lesdits premier et deuxième orifices de passage de lanière (1211, 1212), lesdites première et deuxième surfaces d’assise incurvées (1201, 1202) et lesdites première et deuxième lanières de serrage (111, 112) coopérant de façon à assurer un positionnement déterminé desdits premier et deuxième éléments (21, 22) lorsque ceux-ci sont arrimés audit bloc d’arrimage (12) par serrage desdites première et deuxième lanières de serrage (111, 112).
- Agrafe de fixation polyvalente selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites première et deuxième surfaces d’assise incurvées (1201, 1202) sont inclinées par rapport audit plan central de symétrie (PC).
- Agrafe de fixation polyvalente selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit pied de fixation (13) comprend un orifice traversant de forme oblongue (14) ayant une grande longueur située dans ledit plan central de symétrie (PC).
- Agrafe de fixation polyvalente selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit orifice traversant de forme oblongue (14) comprend un rétrécissement (140) destiné à un pré-maintien en position de ladite agrafe (1) lors de son montage.
- Agrafe de fixation polyvalente selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu’elle comprend une cuvette (141) de réception d’embase de goujon qui est aménagée autour dudit orifice traversant de forme oblongue (14) dans ladite face de contact (100) de ladite agrafe (1).
- Agrafe de fixation polyvalente selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit bloc d’arrimage (12) est agencé en saillie par rapport audit pied de fixation (13).
- Agrafe de fixation polyvalente selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit pied de fixation (13) comprend deux bordures de renfort mécanique (1301,1302) se prolongeant à partir dudit bloc d’arrimage (12) et agencées de part et d’autre dudit plan central de symétrie (PC).
- Ensemble (3) comprenant deux éléments (21, 22) solidarisés par au moins une agrafe de fixation (11à 14), lesdits deux éléments (21, 22) comprenant au moins un tuyau de fluide et/ou un faisceau électrique, caractérisé en ce que ladite au moins une agrafe de fixation (11à 14) est une agrafe de fixation polyvalente (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
- Véhicule comprenant une agrafe de fixation polyvalente (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
- Véhicule comprenant un ensemble (3) selon la revendication 8.
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