FR3036362A1

FR3036362A1 - Systeme de fixation ameliore

Info

Publication number: FR3036362A1
Application number: FR1554574A
Authority: FR
Inventors: Catherine Tual; Denis Noulleau; Patrick Lejars; Sylvain Faguer; Laurent Niering
Original assignee: Plastic Omnium SE; Peugeot Citroen Automobiles SA; Bollhoff Otalu SA
Current assignee: Bollhoff Otalu SA; Stellantis Auto SAS; OPmobility SE
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2016-11-25
Anticipated expiration: 2035-05-21
Also published as: FR3036362B1

Abstract

Système de fixation (1) destiné à fixer un équipement à une paroi (5) en matériau composite, de préférence un plancher de véhicule, comportant au moins une plaque de renfort (3, 4) comportant un orifice et dont l'une des faces, que l'on nommera face d'appui de la plaque de renfort (3, 4), est destinée à être plaquée contre la paroi (5), un corps (2) agencée pour s'étendre d'un côté à l'autre de la paroi (5) et comportant des moyens agencés pour maintenir la plaque de renfort (3, 4) contre la paroi (5), le corps (2) passant au travers de l'orifice de la plaque de renfort (3, 4). Les bords de la face d'appui de la plaque de renfort (3, 4) sont conformés de manière à permettre un appui non agressif de la plaque de renfort contre la paroi (5) au niveau desdits bords.

Description

1 SYSTEME DE FIXATION AMELIORE L'invention concerne un système de fixation pour fixer un équipement sur une paroi composite, plus particulièrement sur un plancher en matériau composite de véhicule.

Généralement, afin de fixer un équipement sur une paroi en matériau composite, il est connu d'utiliser un boulon traversant le plancher, comportant un épaulement s'appuyant sur l'une des surfaces de la paroi, et un écrou se vissant sur le boulon de manière à maintenir l'équipement. Afin de répartir les efforts sur une plus grande surface de la paroi afin à renforcer la fixation, une plaque de renfort est généralement placée entre l'épaulement du boulon ou l'écrou, et la paroi. Le problème d'un tel montage est que les bords de la plaque de renfort sont généralement à angle droit, formant une arête agressive en contact avec la surface de la paroi. Lorsque les efforts de traction ou de pression sont importants, cette arête va créer une concentration importante des efforts sur sa longueur jusqu'à ce que la paroi se fissure localement. La plaque de renfort crée ainsi un phénomène d' « emporte-pièce » sur la paroi. De plus, un tel montage nécessite d'avoir un accès des deux côtés de la paroi pour permettre la fixation de l'écrou avec le boulon, ce qui ne permet pas la fixation d'un équipement lorsque l'accès aux deux côtés de la paroi n'est pas possible.

La présente invention a pour but de proposer un système de fixation d'un équipement pour une paroi en matériau composite, qui soit solide et ne détruit pas la paroi. En particulier, elle a pour but d'éviter le phénomène d'emporte-pièce sur la paroi lorsque les efforts sont importants. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un système de fixation destiné à fixer un équipement à une paroi en matériau composite, de préférence un plancher de véhicule, comportant au moins une plaque de renfort comportant un orifice et dont l'une des faces, que l'on nommera face d'appui de la plaque de renfort, est destinée à être plaquée contre la paroi, un corps agencée pour s'étendre d'un côté à l'autre de la paroi et comportant des moyens agencés pour maintenir la plaque de renfort contre la paroi, le corps passant au travers de l'orifice de la plaque de renfort, caractérisé en ce que les bords de la face 3036362 2 d'appui de la plaque de renfort sont conformés de manière à permettre un appui non agressif de la plaque de renfort contre la paroi au niveau desdits bords. Ainsi avantageusement, les efforts transitant par le corps et poussant la plaque de renfort contre la paroi ne créent pas de concentration de contraintes importantes dans la paroi au 5 niveau des bords de ladite plaque de renfort. Les risques de détérioration de la paroi, en particulier de sectionner la paroi au niveau de ces bords de la plaque générant un effet d'emporte-pièce, sont diminués. De fait, des efforts plus importants peuvent être appliqués sur le système de fixation. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les bords de la face d'appui de la 10 plaque de renfort comportent un chanfrein orienté vers la surface de la paroi contre laquelle est plaquée ladite plaque et faisant un angle inférieur ou égal à quarante-cinq degrés avec la face d'appui la plaque de renfort. Avantageusement, un chanfrein est facile à réaliser et permet ainsi de réaliser facilement des bords peu agressifs vis-à-vis de la paroi. Avec un angle inférieur ou égal à quarante- 15 cinq degrés, l'arête entre le chanfrein et la face d'appui de la plaque de renfort est moins agressive que pour des angles de chanfrein supérieur à quarante-cinq degrés. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les bords de la face d'appui de la plaque de renfort sont arrondis et ont un rayon de courbure d'au moins quatre millimètre. Ainsi, dans cette variante, le bord sera peu agressif.

20 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la plaque de renfort comporte des bords tombés sur le pourtour de la face d'appui et orientés du côté de la plaque de renfort opposé à la face d'appui de la plaque de renfort, ladite face d'appui de la plaque de renfort rejoignant les bords tombés en formant une surface courbe dont le rayon de courbure est supérieur ou égale à quatre millimètres.

25 Avantageusement, un simple pliage des bords de la plaque de renfort permet de créer les bords tombés et d'obtenir une surface courbe entre la surface dudit bord tombé et la face d'appui de la plaque de renfort. La réalisation de la plaque de renfort est alors très simple. La surface courbe supprime toute arête vive de la plaque de renfort en contact avec la paroi de manière à former des bords de face d'appui non agressifs. La réalisation des 30 bords tombés a comme autre avantage de rigidifier la plaque de renfort.

3036362 3 Dans un mode de réalisation de l'invention, la plaque de renfort présente une surface en contact avec la paroi de forme carrée, rectangulaire ou plus généralement de quadrilatère, dont l'orientation est déterminée pour s'opposer au sens de l'exercice de l'effort, lorsque celui-ci n'est pas perpendiculaire mais angulaire, à la surface de la paroi.

5 Cette disposition permet d'opposer à minima à l'effort une ligne de contact de la plaque de renfort avec la paroi, en opposition où une plaque avec une surface de contact avec la paroi de forme ronde ne présenterait qu'un point de contact dans les mêmes conditions de charge. Avantageusement, cette disposition en quadrilatère combinée avec la forme en bords 10 tombés de la plaque permet d'éviter un phénomène aggravant "d'emporte-pièce en coin" qui endommagerait aisément le matériau de la paroi. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le système de fixation comporte deux plaques de renfort destinées à être placées chacune de part et d'autre de la paroi. Ainsi, des efforts de traction et des efforts opposés à la traction peuvent être appliqués au 15 système de fixation, ces efforts étant perpendiculaires à la surface de la paroi, tout en limitant les risques de détérioration de la paroi. Dans un mode de réalisation de l'invention, le corps est de forme générale cylindrique, et comporte à l'une de ces extrémités un épaulement, et à son autre extrémité une partie rivet destinée à être élargie par déformation plastique de la matière, le corps étant percé 20 d'un orifice de forme cylindrique à section circulaire taraudé sur au moins une partie de sa longueur et d'axe identique à l'axe du corps. La partie cylindrique est destinée à passer au travers d'un trou réalisé dans la paroi En variante, le corps peut comporter une partie formant une tige filetée destinée à traverser la paroi se finissant par un épaulement destiné à s'appuyer contre la paroi ou la 25 plaque de renfort, et un écrou se vissant sur la tige fileté. L'invention porte aussi sur un plancher de véhicule comportant un système de fixation suivant l'invention décrite précédemment. De préférence, le plancher est un plancher en matériau composite.

3036362 4 L'invention porte aussi sur un véhicule comportant un système de fixation suivant l'invention décrite précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure 5 unique est une vue en coupe d'un système de fixation suivant l'invention, fixé à une paroi. Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de l'invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l'échelle. Dans la figure unique, le système de fixation 1 suivant l'invention est fixé à une paroi 5. Il comprend une première plaque de renfort 3 et une deuxième plaque de renfort 4, les 10 deux plaques 3 et 4 étant situées de part et d'autre de la paroi 5, et un corps 2 comportant une partie cylindrique traversant les deux plaques 3 et 4 ainsi que la paroi 5 par des orifices dans lesdites plaques 3 et 4 et dans le paroi 5. Une des extrémités du corps 2 est située d'un côté de la paroi 5, et l'autre extrémité du corps 2 de l'autre côté de la paroi 5. D'un côté de la paroi 5, le corps 2 comporte un premier épaulement 21 s'appuyant contre 15 la première plaque de renfort 3. De l'autre côté de la paroi 5, l'extrémité du corps 2 est élargie de manière à serrer la deuxième plaque 4 contre la paroi 5, l'élargissement étant plus large que l'orifice de la deuxième plaque 4 qui est traversé par le corps 2. Cet élargissement est obtenu par exemple par déformation plastique de l'extrémité du corps 2 à la manière d'un rivet. Le corps 2 plaque ainsi la première plaque 3 et la deuxième plaque 20 4 contre la paroi 5. Le corps 2 comporte un alésage 22 s'étendant dans l'axe de la partie cylindrique du corps 2. Une partie de la surface de l'alésage 22 est taraudée de manière à permettre le vissage d'une vis. Comme le montre la figure 1, l'alésage 22 comporte une première partie avec un premier diamètre en entrée de l'alésage 22 du côté de la deuxième plaque 4, et une 25 deuxième partie avec un deuxième diamètre plus petit que le premier diamètre, et enfin une troisième partie avec le taraudage. La première partie permet de guider une vis pour faciliter son entrée dans l'alésage 22, la deuxième partie permet d'aligner la vis de manière à s'assurer un bon vissage dans la partie taraudée. La première partie permet en outre de diminuer l'épaisseur de l'extrémité de la partie cylindrique du corps 2 de manière à 30 permettre sa déformation plastique. La partie cylindrique du corps 2 est de préférence de section circulaire. D'autres formes peuvent être envisagées.

3036362 5 La première plaque 3 comporte une zone d'appui 31 plate, s'appuyant contre la paroi 5, et un bord tombé 32 en périphérie de la zone d'appui 31. La face de la zone d'appui 31 contre la paroi 5, que l'on nommera face d'appui de la zone d'appui 31, continue sur le bord tombé 32 en formant une face externe dudit bord tombé 32. La transition entre la 5 face d'appui de la zone d'appui 31 et la face externe du bord tombé 32 est de forme courbe. En particulier, cette transition forme une surface dont le rayon de courbure est de préférence supérieur ou égal à quatre millimètres. Cette transition est obtenue par exemple lors de la réalisation de la première plaque 3 à partir d'une plaque dont les bords sont pliés de manière à former les bords tombés 32. Cette transition courbe permet de ne 10 pas avoir d'arêtes vives en contact avec la paroi 5 sur les bords de la première plaque 3. Ainsi, lorsque des efforts importants en traction sont appliqués sur le système de fixation 1, tendant à plaquer la première plaque 3 contre la paroi 5, les risques de détérioration de la matière de la paroi 5 au niveau des bords de la première plaque de renfort 3 sont diminués. En particulier, le risque de voir apparaître un phénomène d'emporte-pièce qui 15 serait lié à une arête vive est diminué. Des efforts plus importants peuvent être ainsi appliqués sur le système de fixation 1. Le corps 2 peut comporter un deuxième épaulement 23, positionné contre le premier épaulement 21, de dimension plus petite que ledit premier épaulement 21. L'orifice dans la première plaque 3 est de dimension similaire au deuxième épaulement 23 de manière à 20 ce que ledit deuxième épaulement 23 puisse passer dans ledit orifice. Le premier épaulement 21 et le deuxième épaulement 23 sont configurés de manière à ce que le premier épaulement 21 s'appuie contre la première paroi 3 et le deuxième épaulement 23 s'appuie contre la surface de la paroi 5. Afin de créer une étanchéité, une résine d'enduction de type "anaérobique" peut être 25 mise entre le deuxième épaulement 23 et la paroi 5. Ce joint est particulièrement utile pour éviter les infiltrations par capillarité d'eau et les projections d'eau sous le véhicule lorsque la paroi 5 est un plancher de véhicule. La deuxième plaque de renfort 4 comporte un chanfrein 41 sur le bord de la face de ladite deuxième plaque 4 plaquée contre la paroi 5. De préférence, ce chanfrein 41 forme un 30 angle a égal ou inférieur à quarante-cinq degrés avec la face de la deuxième plaque de renfort 4. La projection orthogonale sur la paroi 5 dudit chanfrein s'étend de préférence sur une distance supérieure ou égale à un millimètre.

3036362 6 Ce chanfrein 41 permet d'adoucir le bord de la deuxième plaque de renfort 4 et de diminuer la concentration de contrainte au niveau du bord de la deuxième plaque de renfort 4 lorsqu'un effort pousse ladite plaque de renfort 4 contre la paroi 5. En variante, le système de fixation 1 peut comporter deux plaques de renfort identique à 5 la première plaque de renfort 3 ou à la deuxième plaque de renfort 4. Dans une autre variante, le système de fixation 1 peut comporter l'une des deux plaques 3 ou 4, ou deux plaques de renfort 3, 4, et plusieurs corps 2. Dans une autre variante, le corps 2 peut être formé par un boulon comportant une tête s'appuyant sur l'une des plaques 3 ou 4, et la partie fileté traversant la paroi et les deux lo plaques de renfort 3 et 4. Un écrou est vissé sur la partie fileté du boulon. L'équipement à fixer sur la paroi 5 est maintenu en étant serré entre l'écrou (ou la tête du boulon) et l'une des plaques de renfort 3 ou 4. De préférence, la paroi 5 est un plancher en matériau composite de véhicule. En particulier, le système de fixation 1 est adapté pour être fixé à un plancher réalisé à l'aide d'un 15 matériau appelé composite SMC qui est un semi-produit thermodur constitué de nappe de fils coupés ou continus imprégnés par un mélange de résine polyester, de charges et d'adjuvants divers.

Claims

REVENDICATIONS1/ Système de fixation (1) destiné à fixer un équipement à une paroi (5) en matériau composite, de préférence un plancher de véhicule, comportant au moins une plaque de renfort (3, 4) comportant un orifice et dont l'une des faces, que l'on nommera face d'appui de la plaque de renfort (3, 4), est destinée à être plaquée contre la paroi (5), un corps (2) agencée pour s'étendre d'un côté à l'autre de la paroi (5) et comportant des moyens agencés pour maintenir la plaque de renfort (3, 4) contre la paroi (5), le corps (2) passant au travers de l'orifice de la plaque de renfort (3, 4), caractérisé en ce que les bords de la face d'appui de la plaque de renfort (3, 4) sont conformés de manière à permettre un appui non agressif de la plaque de renfort contre la paroi (5) au niveau desdits bords.
2/ Système (1) suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les bords de la face d'appui de la plaque de renfort (3, 4) comportent un chanfrein orienté vers la surface de la paroi contre laquelle est plaquée ladite plaque et faisant un angle inférieur ou égal à quarante-cinq degrés avec la face d'appui la plaque de renfort (3, 4).
3/ Système (1) suivant la revendication 1 caractérisée en ce que les bords de la face d'appui de la plaque de renfort (3, 4) sont arrondis et ont un rayon de courbure d'au moins quatre millimètres.
4/ Système suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque de renfort (3, 4) comporte des bords tombés (32) sur le pourtour de la face d'appui et orientés du côté de la plaque de renfort (3, 4) opposé à la face d'appui de la plaque de renfort (3, 4), ladite face d'appui de la plaque de renfort (3, 4) rejoignant les bords tombés (32) en formant une surface courbe dont le rayon de courbure est supérieur ou égale à quatre millimètres. 3036362 8 5/ Système de fixation suivant l'une des revendications 1 à 4 comportant deux plaques de renfort (3, 4) destinées à être placées chacune de part et d'autre de la paroi. 6/ Système (1) suivant l'une des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que le corps (2) 5 est de forme générale cylindrique, et comporte à l'une de ces extrémités un épaulement, et à son autre extrémité une partie rivet destinée à être élargie par déformation plastique de la matière, le corps (2) étant percé d'un orifice de forme cylindrique à section circulaire taraudé sur au moins une partie de sa longueur et d'axe identique à l'axe du corps. 10 7/ Plancher de véhicule comportant un système de fixation suivant l'une des revendications précédentes. 8/ Véhicule comportant un système de fixation suivant l'une des revendications de 1 à 6 fixé sur une paroi en matériau composite. 15