[La présente invention se rapporte à un assemblage vissé de structure de véhicule automobile.

Il est connu de solidariser deux pièces ensemble en les perçant et en engageant une tige filetée à travers leurs perçages pour pouvoir les presser l’une contre l’autre au moyen d’écrous.

Ainsi, les deux pièces définissent, une interface s’étendant selon deux composantes et un coefficient de frottement entre les deux pièces. Partant, les deux pièces sont maintenues en position fixe l’une par rapport à l’autre en fonction de l’effort de serrage appliqué perpendiculairement à l’interface.

Plus précisément, l’effort nécessaire à leur mouvement relatif selon le plan défini par les deux composantes, est égal au produit du coefficient de frottement et de l’effort appliqué perpendiculairement à ces deux composantes.

Afin de maintenir un effort de serrage et par conséquent une tension axiale dans la tige filetée supérieure à un certain seuil, pour maintenir les deux pièces en position fixe l’une par rapport à l’autre dans le temps, on recourt usuellement à des dispositifs de freinage, par exemple à des rondelles élastiques ou encore à des rondelles à dents. Par ailleurs, on tend à mettre en œuvre des organes serrage relativement importants pour pouvoir obtenir une tension axiale suffisamment grande.

Toutefois, les véhicules automobiles sont par nature sujets à des mouvements vibratoires, qui tendent à provoquer le desserrage des assemblages vissés, malgré les dispositifs de freinage.

Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un assemblage vissé de structure de véhicule automobile dont les deux pièces en applique, l’une contre l’autre, demeurent en position fixe l’une par rapport à l’autre, dans le temps et malgré les mouvements vibratoires.

Dans ce but, et selon un premier objet, il est proposé un assemblage vissé de structure de véhicule automobile comprenant : une première pièce et une seconde pièce ; un organe de serrage vissable pour maintenir à force lesdites première et seconde pièces l’une contre l’autre. Aussi, ladite première pièce présente une rainure en V, tandis que ladite deuxième pièce comprend une languette présentant deux bords de languette opposés inclinés l’un vers l’autre ; et ladite languette est adaptée à être engagée en coin dans ladite rainure en V de manière à maintenir lesdites pièces en position fixe l’une par rapport à l’autre.

Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la réalisation d’une rainure en V dans la première pièce et dans la mise en œuvre d’une languette sur la seconde pièce. La languette, est un élément polyédrique à cinq faces s’étendant en saillie de la seconde pièce, et elle présente deux faces opposées formant des bords. Les deux bords sont alors inclinés l’un vers l’autre de manière à pouvoir coopérer avec la rainure en V.

En effet, lorsque la languette est engagée dans la rainure, les deux bords opposés de languette viennent respectivement en applique contre les deux bords opposés de rainure. Et lorsque les deux pièces sont forcées l’une contre l’autre grâce à l’organe de serrage vissable, la languette se coince dans la rainure comme on l’expliquera plus en détail dans la suite de la description.

Ainsi, on comprend que la seconde pièce et la première pièce sont maintenues en position fixe l’une par rapport à l’autre selon une direction perpendiculaire à la rainure en V et à la languette. Et de surcroît, les deux pièces sont maintenues en position fixe l’une par rapport à l’autre selon une direction perpendiculaire, soit selon la direction définie par la languette et par la rainure en V, grâce au croisement de la languette à l’intérieur de la rainure en V.

De la sorte, l’intensité des efforts à exercer sur les deux pièces, pour les entraîner en mouvement l’une par rapport à l’autre est bien supérieure à celle de ceux que l’on doit exercer lorsque les deux pièces présentent une interface plane. Autrement dit, le risque de glissement de l’une des pièces par rapport à l’autre est ténu.

De surcroît, une telle liaison peut être assurée avec une moindre tension dans l’organe de serrage vissable comme on va l’expliquer ci-après.

Selon une caractéristique de mise en œuvre de l’invention particulièrement avantageuse, ladite première pièce présente au moins un premier orifice débouchant dans le fond de ladite rainure, tandis que ladite seconde pièce présente au moins un second orifice débouchant dans ladite languette, et ledit organe de serrage vissable comprend une tige filetée adaptée à être engagée dans les premier et second orifices.

Partant, selon une première variante d’exécution, ledit premier orifice est taraudé, tandis que ledit second orifice traverse ladite seconde pièce de part en part, et ledit organe de serrage vissable comprend une tête à l’une des extrémités de ladite tige filetée pour venir en applique contre ladite seconde pièce, tandis que ladite tige filetée est en prise dans ledit premier orifice taraudé.

Ainsi, après que les deux pièces ont été appliquées l’une contre l’autre, tandis que la languette est en prise à l’intérieur de la rainure en V, et que les premier et second orifices sont en regard l’un de l’autre, on engage la tige filetée à travers le second orifice de la seconde pièce puis on visse la tige filetée dans le taraudage jusqu’à venir appliquer la tête de la tige filetée contre la seconde pièce. En vissant à force la tige filetée, on entraîne par la même à force la languette dans la rainure en V, ce qui conduit au blocage de la seconde pièce et de la première pièce l’une par rapport à l’autre.

Selon une seconde variante, le premier orifice traverse également la première pièce de part en part et la tige filetée est engagée à travers les deux pièces de manière à pouvoir engager l’autre extrémité de la tige filetée dans un écrou. Le serrage des deux pièces l’une contre l’autre est opéré entre l’écrou et la tête de l’organe de serrage vissable.

Préférentiellement, ledit second orifice est oblong. De la sorte, la seconde pièce peut être pré-ajustée en applique contre la première pièce avant le serrage définitif des deux pièces l’une contre l’autre. La liberté d’ajustement des deux pièces l’une par rapport à l’autre s’exerce dans une direction parallèle à la rainure et à la languette. Son amplitude est limitée par les deux extrémités opposées de l’orifice oblong contre lesquelles la tige filetée peut venir en butée.

Selon une caractéristique de l’invention particulièrement avantageuse, ladite languette présente une section droite trapézoïdale isocèle.

Ainsi, comme on l’expliquera ci-après, la languette définit un plan médian et ses deux bords opposés sont inclinés d’un même angle par rapport au plan médian. Cela permet un appui identique des deux bords de la languette contre les deux bords opposés de rainure.

Et selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, lesdits bords de languette sont inclinés d’un angle supérieur à 10° par rapport au plan médian défini par ladite languette. Les bords de languette sont par exemple inclinés d’un angle de 15° par rapport au plan médian. De la sorte, on obtient un parfait coincement de la languette à l’intérieur de la rainure en V. Selon un mode de mise en œuvre de l’invention préféré, ladite première pièce présente deux premiers orifices espacés l’un de l’autre d’une distance donnée et débouchant dans le fond de ladite rainure, tandis que ladite seconde pièce présente deux seconds orifices espacés de ladite distance donnée et débouchant dans ladite languette, et ledit organe de serrage vissable comprend deux tiges filetées adaptées à être engagées respectivement dans les deux premiers et deux second orifices.

Grâce à ce mode de mise en œuvre, on peut avantageusement augmenter la longueur de la rainure en V et corrélativement la longueur de la languette. Partant, le coincement de languette à l’intérieur de la rainure en V s’opère sur une plus grande distance et en conséquence, l’intensité de l’effort à exercer sur les deux pièces pour pouvoir les entraîner en mouvement l’une par rapport à l’autre, est grandement augmenté. Autrement dit, et c’est le but d’un tel mode de mise en œuvre, les deux pièces sont immobiles l’une par rapport à l’autre malgré les efforts qu’elles subissent. Avantageusement, les deux seconds orifices sont oblongs ; et les deux premiers orifices sont taraudés.

Préférentiellement, ladite rainure en V présente un fond plat et deux bords de rainure inclinés respectivement d’un angle supérieur à 100° par rapport audit fond plat. Par exemple, les bords de rainure sont inclinés d’un angle de 105° par rapport au fond plat. Dans ce dernier exemple, on obtient une parfaite coopération avec la languette lorsque les bords de languette sont inclinés d’un angle de 15° par rapport au plan médian.

Selon un mode de mise en œuvre de l’invention particulièrement avantageux, ladite première pièce est une portion d’un premier bras d’essieu, tandis que ladite seconde pièce est une bride de liaison pour relier ledit premier bras d’essieu à un deuxième bras d’essieu. On obtient de la sorte une liaison rigide entre les deux bras d’essieu. Selon un autre objet, conformément à l’invention, il est proposé un train arrière de véhicule automobile comprenant : deux bras tirés longitudinaux symétriques l’un de l’autre par rapport à un plan médian P, chacun des bras tirés présentant d’une part une extrémité avant comportant une première articulation et une deuxième articulation destinées à être reliées à la caisse du véhicule en définissant un axe d’articulation sensiblement transversal, et d’autre part une extrémité arrière opposée à ladite extrémité avant et comportant un support de fusée ; les deuxièmes articulations s’étendant entre les premières articulations, et lesdits axes d’articulation pouvant se couper en un point d’intersection appartenant audit plan médian P ; une première bride s’étendant vers l’avant et présentant une première première extrémité apte à s’étendre dans ledit plan médian P et une seconde première extrémité solidaire de l’un des bras tirés du côté de sa deuxième articulation ; une deuxième bride s’étendant vers l’arrière et présentant une première deuxième extrémité apte à s’étendre dans ledit plan médian P et une seconde deuxième extrémité solidaire de l’autre bras tiré du côté de sa deuxième articulation ; un élément de liaison s’étendant suivant une direction sensiblement longitudinale et reliant respectivement à pivotement ladite première première extrémité et ladite première deuxième extrémité desdites première et deuxième brides ; et en ce que l’un ou l’autre desdits bras présente une rainure, tandis que l’une ou l’autre desdites secondes extrémités comprend une languette pour pouvoir former avec ledit un ou l’autre desdits bras un assemblage vissé tel que décrit ci-dessus.

D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] est une vue schématique partielle en coupe transversale d’un élément de l’invention ;

[Fig. 2] est une vue schématique partielle en coupe transversale d’un autre élément de l’invention ;

[Fig. 3] est une vue schématique en coupe transversale des deux éléments illustrés sur le [Fig. 1] et [Fig. 2] coopérant l’un avec l’autre ;

[Fig. 4] est une vue schématique en coupe longitudinale des deux éléments illustrés sur le [Fig. 1] et [Fig. 2] coopérant l’un avec l’autre ;

[Fig. 5] est une vue schématique partielle de dessus de la coupe V - V illustrée sur la [Fig.4] ; et,

[Fig. 6] est une vue schématique de dessus d’un train arrière de véhicule automobile incluant un assemblage vissé conforme à l’invention.

La [Fig. 1] montre partiellement, en coupe droite transversale, une première pièce 10 réalisée dans un matériau métallique, par exemple de l’acier.

Elle présente une rainure en V 12, pratiquée dans une face d’applique 13 de la pièce 10, et s’étendant longitudinalement selon l’axe y du repère (x, y, z). La rainure en V 12 définit deux bords de rainure opposés 14, 16 et un fond plat 18. Sa profondeur est par exemple comprise entre 20 mm et 30 mm, tandis que sa largeur est comprise entre 40 mm et 80 mm.

Les bords de rainure 14, 16 définissent un angle de sensiblement 110° avec le fond plat 18.

De plus, la pièce 10 présente deux taraudages, un premier 20 et un second 22, ménagés à distance l’un de l’autre selon l’axe y, dans le fond plat 18 de la rainure en V 12 et sensiblement à équidistance des deux bords de rainure opposés 14, 16.

Le plan de coupe de la [Fig. 1] est opéré au droit du premier taraudage 20.

La [Fig. 2] illustre en coupe droite transversale une seconde pièce 24 adaptée à coopérer avec la première pièce 10 pour en être solidaire, comme on l’expliquera dans la suite de la description.

La seconde pièce 24 présente une première face 26 opposée à une seconde face 28. Et la seconde pièce 24 présente une languette 30 qui s’étend en saillie de la seconde face 28. La languette 30 s’étend longitudinalement selon la direction y et elle présente deux bords de languette opposés 32, 34 inclinés l’un vers l’autre.

Elle présente une face frontale 36 et elle est de section trapézoïdale isocèle.

Aussi, les deux bords de languette 32, 34 forment un angle, voisin de 250° par rapport à la face frontale 36.

La languette 30 présente une épaisseur comprise entre 20 mm et 30 mm et une largeur comprise entre 40 mm et 80 mm.

Par ailleurs, la seconde pièce 24 présente deux orifices, un premier orifice 38 et un second orifice 40, pratiqués à distance l’un de l’autre selon la direction de l’axe y. Les deux orifices 38, 40 sont centrés et ils traversent la seconde pièce 24 de part en part à équidistance des deux bords de languette opposés 32, 34, en débouchant de la face frontale 36 de la languette 30 et à l’opposé, de la première face 26.

Les deux orifices 38, 40 sont oblongs et ils s’étendent selon la direction de l’axe y.

Aussi, les deux orifices oblongs 38, 40 sont espacés l’un de l’autre d’une distance égale à la distance séparant les deux taraudages 20, 22 pratiqués dans la première pièce 10.

Ainsi, on vient appliquer la seconde pièce 24 sur la première pièce 10, de façon à engager la languette 30 à l’intérieur de la rainure 12, les deux orifices oblongs 38, 40 venant respectivement en regard des deux taraudage 20, 22. On se référera aux [Fig. 3] et [Fig. 4] montrant, pour la première en coupe transversale, et pour la seconde en coupe longitudinale, les deux pièces 10, 24 appliquées l’une sur l’autre et au surplus, munies de deux vis de fixation 42, 44.

Tout d’abord, on observera précisément sur la [Fig. 3] que la languette 30 de la seconde pièce 24 vient s’engager en formant coin dans la rainure 12 de la première pièce 10.

Autrement dit, les deux bords de languette opposés 32, 34 inclinés l’un vers l’autre viennent s’appliquer respectivement contre les deux bords de rainure opposés 16, 14.

Les deux vis de fixation 42, 44 présentent chacune une tige filetée 46 et une tête 48 à l’extrémité de la tige filetée 46. Aussi, les deux vis de fixation 42, 44 sont engagées à travers les deux orifices oblongs 38, 40 et vissées dans les deux taraudage 20, 22, tandis que la tête 48 des vis de fixation 42, 44 vient en appui contre la première face 26 de la seconde pièce 24.

Un avantage de l’invention est d’autoriser le mouvement relatif en translation de la seconde pièce 24 par rapport à la première pièce 10 selon la direction de l’axe y, tant que les vis de fixation 42, 44 ne sont pas serrées.

Cette possibilité est offerte grâce aux deux orifices oblongs 38, 40, qui autorisent ce mouvement relatif de la seconde pièce 24 par rapport à la première pièce 10.

Comme on l’observera sur les [Fig. 4] et [Fig. 5], la longueur L des orifices oblongs 38, 40 est sensiblement supérieure ou égale à deux fois le diamètre D des tiges filetées 46.

Partant, on comprend que l’amplitude d’ajustement de la seconde pièce 24 par rapport à la première pièce 10, selon la direction de l’axe y, est sensiblement égale au diamètre de la tige filetée 46 des vis de fixation 42, 44.

Ainsi, cet ajustement est possible avant le serrage des vis de fixation 42, 44. En effet, avant serrage, la languette 30 peut être entraînée en coulissement à l’intérieur de la rainure en V 12.

Cette possibilité de coulissement est plus aisée si l’angle que forment les bords de rainure 16, 14 avec le fond plat 48 est supérieur à 100°, tandis que l’angle que forme les bords de languette 32, 34 par rapport au plan médian est supérieur à 10°

Lorsque l’ajustement relatif de la seconde pièce 24 par rapport à la première pièce 10 est atteint, on procède au serrage des vis de fixation 42, 44. Par là-même, les têtes de vis 48 viennent en appui contre la seconde pièce 24, tandis que les tiges de vis 46 pénètrent plus encore dans les taraudages 20, 22.

En conséquence, la languette 30 est entraînée à force à l’intérieur de la rainure 12 selon la direction de l’axe z. Ainsi, les deux bords de languette opposés 32, 34 sont tout d’abord entraînés en friction contre les deux bords opposés de rainure 16, 14 respectivement, puis se bloquent par coincement.

De la sorte, les deux pièces 10, 24 sont bloquées l’une par rapport à l’autre en translation selon la direction de l’axe y. Elles sont bien évidemment également bloquées en translation selon les deux autres directions x et z.

Et un tel blocage peut être obtenu sans qu’il soit nécessaire d’imprimer un serrage important aux deux vis de fixation 42, 44. Autrement dit, la tension axiale dans les vis de fixation 42, 44, soit selon la direction z, peut ne pas être nécessairement élevée pour obtenir le blocage requis des deux pièces 10, 24 l’une par rapport à l’autre.

Un tel assemblage vissé est avantageusement mis en œuvre pour relier ensemble deux bras d’essieu opposés d’un train arrière de véhicule automobile. Les deux bras d’essieu sont alors reliés ensemble mécaniquement au moyen de deux brides et d’une biellette reliant les deux brides. L’une des brides, par exemple, présente une extrémité sur laquelle est usinée une languette, telle que décrite ci-dessus, tandis qu’une rainure en V est ménagée sur le bras d’essieu correspondant.

Deux taraudages sont alors pratiqués dans le fond de la rainure en V, tandis que deux orifices oblongs sont ménagés à l’extrémité de la bride. L’extrémité de la bride est appliquée sur le bras d’essieu, tandis que deux vis de fixation sont engagées à travers les orifices oblongs et vissées dans les deux taraudages respectivement.

On obtient de la sorte un assemblage vissé dans lequel la bride et le bras d’essieu demeurent en position fixe l’un par rapport à l’autre pendant toute la durée de vie du véhicule automobile, et ce, malgré les efforts importants qu’ils peuvent supporter.

On se référera à la [Fig. 6] illustrant la mise en œuvre d’un assemblage vissé conforme à l’invention sur un train arrière de véhicule automobile 50.

Le train arrière 50 comprend ainsi deux bras tirés, un bras gauche 52 et un bras droit 54. Ils s’étendent longitudinalement selon l’axe X et symétriquement l’un de l’autre par rapport à un plan médian P lorsqu’ils sont au repos. Les bras tirés 52, 54 présentent deux extrémités avant, une extrémité avant gauche 56 et une extrémité avant droit 58, respectivement opposées à deux extrémités arrière, une extrémité arrière gauche 60 et une extrémité arrière droit 62. Les extrémités arrière 60, 62 comportent des supports de fusée accueillant les roues.

Aussi, le bras gauche 52 comporte une première articulation gauche 64 située vers l’extérieur du train arrière et une deuxième articulation gauche 66 située vers l’intérieur, tandis que le bras droit 54 comporte une première articulation droite 68 située vers l’extérieur du train arrière et une deuxième articulation droite 70 située vers l’intérieur. Les deuxièmes articulations 66, 70 sont solidaires respectivement de deux bras obliques, un bras oblique gauche 67 et un bras oblique droit 71 , s’étendant en oblique depuis les bras 52, 54 vers le plan médian P.

La première articulation gauche 64 et la deuxième articulation gauche 66 sont montées articulées sur la caisse du véhicule automobile en définissant un axe d’articulation A1 s’étendant sensiblement transversalement.

En outre, la première articulation droite 68 et la deuxième articulation droite 70 sont également montées articulées sur la caisse du véhicule en définissant un axe d’articulation A2 sensiblement transversal également.

Les deuxièmes articulations, gauche 66, droite 70, s’étendant entre les premières articulations, gauche 64 et droite 68. En outre, et au repos, les axes d’articulation A1 et A2 se coupent en un point d’intersection appartenant au plan médian P.

En outre, le train arrière 50 comporte, à gauche, une première bride 72 étendue vers l’avant et présentant une première première extrémité 74 venant s’étendre dans ledit plan médian P et, à l’opposé, une seconde première extrémité 75 solidaire du bras gauche 52 et plus précisément du bras oblique 67.

Le train arrière 50 comporte, à droite, une deuxième bride 76 s’étendant vers l’arrière et présentant une première deuxième extrémité 78 venant s’étendre dans le plan médian P. A l’opposé, il comporte une seconde deuxième extrémité 79 solidaire du bras droit 54 et précisément du bras oblique 71 , conformément à l’invention.

La première première extrémité 74 et la première deuxième extrémité 78 des première 72 et deuxième 76 brides sont alors reliées par un élément de liaison 80 s’étendant sensiblement selon la direction longitudinale X dans le plan médian P. L’élément de liaison est monté à chacune de ses extrémités à pivotement sur les premières extrémités 74, 78. Et selon un mode de mise en œuvre particulier, le bras droit 54 et la deuxième bride 76 sont reliées ensemble de manière réglable grâce un assemblage vissé, objet de l’invention.

Ainsi, le bras droit 54, et plus précisément le bras oblique droit 71 présente une rainure longitudinale en V, masquée par la seconde deuxième extrémité 79. Deux taraudages espacés l’un de l’autre sont pratiqués dans le fond de la rainure. En outre, la seconde deuxième extrémité 79 de la deuxième bride 76 comporte une languette conforme à l’invention et adaptée à être engagée en coin dans la rainure en V pour pouvoir maintenir la deuxième bride 76 en position fixe sur le bras oblique droit 71 grâce aux deux organes de serrage vissable 42’, 44’.

L’intérêt d’un tel assemblage réside dans la possibilité du réglage de la position relative de la deuxième bride 76 et du bras oblique droit 71 préalablement à leur immobilisation en position fixe.