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WO2025153782A1 - Joining element providing a multi-material assembly of three thicknesses - Google Patents

Joining element providing a multi-material assembly of three thicknesses

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Publication number
WO2025153782A1
WO2025153782A1 PCT/FR2025/000005 FR2025000005W WO2025153782A1 WO 2025153782 A1 WO2025153782 A1 WO 2025153782A1 FR 2025000005 W FR2025000005 W FR 2025000005W WO 2025153782 A1 WO2025153782 A1 WO 2025153782A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
joining element
diameter
intended
axial portion
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/FR2025/000005
Other languages
French (fr)
Inventor
Frederic GELIN
Stephane Loyer
Daniel Fouillen
Philippe Beyet
Peggy Broussaud Laloue
Remi Lepetit
Stephane Orain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of WO2025153782A1 publication Critical patent/WO2025153782A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F16B19/02Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
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    • F16B5/08Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like
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    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18Dissimilar materials

Definitions

  • TITLE JOINING ELEMENT PROVIDING A MULTI-MATERIAL ASSEMBLY OF THREE THICKNESSES
  • the present invention relates to the field of motor vehicles, more particularly the field of assemblies of multi-material parts of motor vehicles.
  • joining elements In the context of a multi-material assembly, i.e. aluminum/steel, steel/composite, steel/plastic, etc. assembly, the use of joining elements to ensure a rigid connection by gluing and/or welding of the different parts is conventionally widespread, in particular to ensure friction welding, in which the joining element is brought into contact and pressed in rotation against the two parts to be assembled, in order to force the connection between said two parts by plastic deformation.
  • joining elements that allows multi-material assembly by electric welding. Indeed, these joining elements are conventionally directly welded to a part that generally corresponds to a sheet thickness, while being linked to another part, thus obtaining an assembly of several superimposed parts, for example two or three thicknesses, by means of one or more electrically welded junction(s).
  • the solution proposed by the document requires that all sheet metal parts be weldable and conductive in order to allow electric welding both between at least two of said sheets, and welding of the distal end of the rivet to the third of said sheets.
  • said solution does not allow three parts to be assembled, two of which are not weldable or conductive, for example, obtained from insulating material, or from composite, or from any other material which does not allow their welding by electrical junction.
  • the present invention aims to overcome at least one of the drawbacks of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to propose a simple and effective solution allowing assembly of three parts of different materials by electric welding, two of said parts being non-weldable and/or non-conductive.
  • the invention relates to a joining element, intended to irreversibly connect a first part and a second part to a third part by electrical resistance welding, comprising:
  • the axial portion has a stepped section comprising a first stage having a first diameter and intended to be crimped in the first orifice of the first part, and a second stage having a second diameter smaller than said first diameter and intended to be crimped in the second orifice of the second part.
  • the joining element as well as the third part are obtained from a metallic material, and are preferably formed from steel.
  • the head is continuously circular, and comprises an external upper face which is smooth and free from radial notches or grooves.
  • the second diameter corresponds to at most 90% of the first diameter.
  • the first stage comprises a first circular rib forming a circular shoulder with the head.
  • the second stage comprises a second circular rib coaxial with the first circular rib.
  • each of the first and second circular ribs is continuous over 360° around a main axis of the axial portion.
  • each of the first and second circular ribs has an inclination of at most 45° relative to a main axis of the axial portion.
  • the distal end of the axial portion has a third diameter smaller than each of the first and second diameters.
  • the invention also relates to a method of assembling a first part and a second part to a third part by means of a joining element, comprising the steps:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

The present invention relates to a joining element (2) for irreversibly binding a first part (3) and a second part (5) to a third part (7) by electric resistance welding, comprising: - a head (4) intended to bear on the first part; and - an axial portion extending from the head and intended to pass respectively through the first and second parts in order to be electric-resistance welded to the third part; characterized in that the axial portion has a stepped cross section comprising a first step (6.1) having a first diameter and intended to be crimped into a first opening (3.1) of the first part, and a second step (6.2) having a second diameter, smaller than the first diameter, and intended to be crimped into a second opening (5.1) of the second part.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION

TITRE : ELEMENT DE JONCTION ASSURANT UN ASSEMBLAGE MULTI- MATERIAUX DE TROIS EPAISSEURS TITLE: JOINING ELEMENT PROVIDING A MULTI-MATERIAL ASSEMBLY OF THREE THICKNESSES

Domaine technique Technical field

La présente invention revendique la priorité de la demande française 2400382 déposée le 16 janvier 2024, dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. The present invention claims priority from French application 2400382 filed on January 16, 2024, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.

La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des assemblages de pièces multi-matériaux des véhicules automobiles. The present invention relates to the field of motor vehicles, more particularly the field of assemblies of multi-material parts of motor vehicles.

Technique antérieure Prior art

Dans le contexte d’un assemblage multi-matériaux, i.e. assemblage aluminium/acier, acier/composite, acier/plastique, etc., l’utilisation d’éléments de jonction afin d’assurer une liaison rigide par collage et/ou par soudage des différentes pièces, est conventionnellement répandue, notamment pour assurer un soudage par friction, dans lequel l’élément de jonction est mis en contact et pressé en rotation contre les deux pièces à assembler, afin de forcer la liaison entre lesdites deux pièces par déformation plastique. In the context of a multi-material assembly, i.e. aluminum/steel, steel/composite, steel/plastic, etc. assembly, the use of joining elements to ensure a rigid connection by gluing and/or welding of the different parts is conventionally widespread, in particular to ensure friction welding, in which the joining element is brought into contact and pressed in rotation against the two parts to be assembled, in order to force the connection between said two parts by plastic deformation.

Il existe également un autre type d’éléments de jonction permettant un assemblage multi-matériaux par soudage électrique. En effet, ces éléments de jonction sont conventionnellement directement soudés à une pièce qui correspond généralement à une épaisseur de tôle, tout en étant liée à une autre pièce, obtenant ainsi un assemblage de plusieurs pièces superposées, par exemple deux ou trois épaisseurs, au moyen d’une ou plusieurs jonction(s) soudée(s) électriquement. There is also another type of joining elements that allows multi-material assembly by electric welding. Indeed, these joining elements are conventionally directly welded to a part that generally corresponds to a sheet thickness, while being linked to another part, thus obtaining an assembly of several superimposed parts, for example two or three thicknesses, by means of one or more electrically welded junction(s).

Le document de brevet publié US 2018/0354231 A1 divulgue un assemblage de trois tôles ensemble par un rivet ayant une extrémité distale soudée à une des trois tôles, les deux autres tôles restantes sont préalablement soudées entre elles avant l’assemblage par ledit rivet. The published patent document US 2018/0354231 A1 discloses an assembly of three sheets together by a rivet having a distal end welded to one of the three sheets, the other two remaining sheets being previously welded together before assembly by said rivet.

Cependant, la solution proposée par le document nécessite que toutes les pièces de tôle soient soudables et conductrices afin de permettre un soudage électrique à la fois entre au moins deux desdites tôles, et un soudage de l’extrémité distale du rivet à la troisième desdites tôles. Ainsi, ladite solution ne permet pas d’assembler trois pièces, dont deux desdites pièces ne sont pas soudables ou conductrices, par exemple, obtenues en matériau isolant, ou en composite, ou en tout autre matériaux ne permettant pas leur soudage par jonction électrique. However, the solution proposed by the document requires that all sheet metal parts be weldable and conductive in order to allow electric welding both between at least two of said sheets, and welding of the distal end of the rivet to the third of said sheets. Thus, said solution does not allow three parts to be assembled, two of which are not weldable or conductive, for example, obtained from insulating material, or from composite, or from any other material which does not allow their welding by electrical junction.

A cet effet, il existe un besoin d'assembler trois matériaux différents, sans nécessairement avoir deux tôles soudables, de manière à obtenir, par exemple, un assemblage multi-matériaux de trois pièces ayant au plus une seule pièce en acier apte à être soudée. For this purpose, there is a need to assemble three different materials, without necessarily having two weldable sheets, so as to obtain, for example, a multi-material assembly of three parts having at most a single steel part capable of being welded.

Exposé de l'invention Statement of the invention

La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple et efficace permettant un assemblage de trois pièces de matériaux différents par soudage électrique, dont deux desdites pièces sont non soudables et/ou non conductrices. The present invention aims to overcome at least one of the drawbacks of the aforementioned state of the art. More particularly, the invention aims to propose a simple and effective solution allowing assembly of three parts of different materials by electric welding, two of said parts being non-weldable and/or non-conductive.

À cet effet, l’invention a pour objet un élément de jonction, destiné à lier de manière irréversible une première pièce et une deuxième pièce à une troisième pièce par soudage par résistance électrique, comprenant : To this end, the invention relates to a joining element, intended to irreversibly connect a first part and a second part to a third part by electrical resistance welding, comprising:

- une tête destinée à prendre appui sur la première pièce ; et - a head intended to rest on the first part; and

- une portion axiale s’étendant depuis la tête (4) et destinée à traverser, respectivement, un premier orifice dans la première pièce et un deuxième orifice dans la deuxième pièce, ladite portion axiale comprenant, à une extrémité distale, une face de liaison destinée à être soudée par résistance électrique à la troisième pièce ; remarquable en ce que la portion axiale présente une section étagée comprenant un premier étage présentant un premier diamètre et destiné à être serti dans le premier orifice de la première pièce, et un deuxième étage présentant un deuxième diamètre inférieur audit premier diamètre et destiné à être serti dans le deuxième orifice de la deuxième pièce. - an axial portion extending from the head (4) and intended to pass through, respectively, a first orifice in the first part and a second orifice in the second part, said axial portion comprising, at a distal end, a connecting face intended to be welded by electrical resistance to the third part; remarkable in that the axial portion has a stepped section comprising a first stage having a first diameter and intended to be crimped in the first orifice of the first part, and a second stage having a second diameter smaller than said first diameter and intended to be crimped in the second orifice of the second part.

Avantageusement, l’élément de jonction ainsi que la troisième pièce sont obtenus à partir d’un matériau métallique, et sont préférentiellement formés en acier. Advantageously, the joining element as well as the third part are obtained from a metallic material, and are preferably formed from steel.

Préférentiellement, la tête est circulaire de manière continue, et comprend une face supérieure externe qui est lisse et dépourvue d’encoches ou de rainures radiales. Selon un mode de réalisation, le deuxième diamètre correspond à au plus 90% du premier diamètre. Preferably, the head is continuously circular, and comprises an external upper face which is smooth and free from radial notches or grooves. According to one embodiment, the second diameter corresponds to at most 90% of the first diameter.

Selon un mode de réalisation, le premier étage comprend une première nervure circulaire formant un épaulement circulaire avec la tête. According to one embodiment, the first stage comprises a first circular rib forming a circular shoulder with the head.

Selon un mode de réalisation, le deuxième étage comprend une deuxième nervure circulaire coaxiale avec la première nervure circulaire. According to one embodiment, the second stage comprises a second circular rib coaxial with the first circular rib.

Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième nervures circulaires est continue sur 360° autour d’un axe principal de la portion axiale. According to one embodiment, each of the first and second circular ribs is continuous over 360° around a main axis of the axial portion.

Préférentiellement, l’axe principal s’étend sensiblement perpendiculairement à la tête. Preferably, the main axis extends substantially perpendicular to the head.

Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième nervures circulaires présente une inclinaison d’au plus 45° par rapport à un axe principal de la portion axiale. According to one embodiment, each of the first and second circular ribs has an inclination of at most 45° relative to a main axis of the axial portion.

Selon un mode de réalisation, l’extrémité distale de la portion axiale présente un troisième diamètre inférieur à chacun des premier et deuxième diamètres. According to one embodiment, the distal end of the axial portion has a third diameter smaller than each of the first and second diameters.

Selon un mode de réalisation, le troisième diamètre correspond à au plus 90% du deuxième diamètre. According to one embodiment, the third diameter corresponds to at most 90% of the second diameter.

L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’une première pièce et d’une deuxième pièce à une troisième pièce au moyen d’un élément de jonction, comprenant les étapes : The invention also relates to a method of assembling a first part and a second part to a third part by means of a joining element, comprising the steps:

- réalisation d’un premier orifice dans la première pièce ; - creation of a first orifice in the first part;

- réalisation d’un deuxième orifice dans la deuxième pièce ; - creation of a second orifice in the second part;

- superposition de la première pièce, de la deuxième pièce et de la troisième pièce ;- superposition of the first piece, the second piece and the third piece;

- insertion d’un élément de jonction au travers des premier et deuxième orifices ;- inserting a joining element through the first and second orifices;

- application d’un courant électrique au travers de l’élément de jonction et de la troisième pièce de manière à réaliser une soudure de l’élément de jonction avec ladite troisième pièce ; remarquable en ce que l’élément de jonction est selon l’invention. - applying an electric current through the joining element and the third part so as to weld the joining element with said third part; remarkable in that the joining element is according to the invention.

Avantageusement, la portion axiale est sertie dans chacun des deux orifices respectifs de la première pièce et de la deuxième pièce, au moyen de la section étagée et de nervures circulaires. L’invention a également trait à un véhicule automobile comprenant un assemblage d’au moins trois pièces au moyen d’un élément de jonction, remarquable en ce que ledit élément de jonction étant selon l’invention. Advantageously, the axial portion is crimped into each of the two respective orifices of the first part and the second part, by means of the stepped section and circular ribs. The invention also relates to a motor vehicle comprising an assembly of at least three parts by means of a joining element, remarkable in that said joining element is according to the invention.

Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que la section étagée de la portion axiale permet d’assurer un maintien efficace des première et deuxième pièces préalablement au soudage de l’élément de jonction à la troisième pièce. Les nervures circulaires permettent de favoriser davantage le maintien par sertissage de l’élément de jonction dans l’orifice correspondant, afin de sécuriser un assemblage multi-matériaux avec deux pièces non soudables, sans nécessiter un deuxième soudage. The measures of the invention are advantageous in that the stepped section of the axial portion makes it possible to ensure effective holding of the first and second parts prior to welding the joining element to the third part. The circular ribs make it possible to further promote the holding by crimping of the joining element in the corresponding orifice, in order to secure a multi-material assembly with two non-weldable parts, without requiring a second weld.

L’élément de jonction est spécifiquement conçu pour le soudage électrique, assurant une liaison sans confinement d'air pour préserver la qualité des assemblages multi- matériaux, avec une robustesse conforme aux normes de qualité et aux exigences du soudage électrique. De plus, sa fabrication est simple. The joining element is specifically designed for electric welding, ensuring a connection without air confinement to preserve the quality of multi-material assemblies, with robustness in accordance with the quality standards and requirements of electric welding. In addition, its manufacture is simple.

Brève description des dessins Brief description of the drawings

[Fig 1] représente une vue en perspective d’un élément de jonction selon l’invention, comprenant une portion axiale présentant une section étagée comprenant des nervures circulaires destinées à être serties dans des orifices correspondants de pièces à assembler. [Fig 1] represents a perspective view of a joining element according to the invention, comprising an axial portion having a stepped section comprising circular ribs intended to be crimped into corresponding orifices of parts to be assembled.

[Fig 2] représente schématiquement une vue en coupe de trois pièces assemblées par soudage par résistance électrique au moyen de l’élément de jonction de la figure 1. [Fig 2] schematically represents a sectional view of three parts assembled by electric resistance welding using the joining element of figure 1.

Description détaillée Detailed description

La figure 1 représente une vue en perspective d’un élément de jonction 2 selon l’invention, qui est destiné à lier de manière irréversible trois pièces 3, 5 et 7 ayant des matériaux différents, par soudage par résistance électrique. Figure 1 represents a perspective view of a joining element 2 according to the invention, which is intended to irreversibly connect three parts 3, 5 and 7 having different materials, by electrical resistance welding.

L’élément de jonction 2 comprend préférentiellement une forme sensiblement cylindrique et en révolution autour d’un axe principal 2.1 , formant ainsi un pion de jonction 2, et sera désigné comme tel dans le reste de la présente description. Le pion 2 comprend une tête 4 destinée à prendre appui sur une première pièce des trois pièces à assembler. Cela sera détaillé suivant la figure 2, dans la présente description. The joining element 2 preferably comprises a substantially cylindrical shape and in revolution around a main axis 2.1, thus forming a joining pin 2, and will be designated as such in the remainder of this description. The pin 2 includes a head 4 intended to rest on a first part of the three parts to be assembled. This will be detailed according to figure 2, in this description.

Préférentiellement, le pion 2 comprend une portion axiale 6 s’étendant suivant l’axe principal 2.1 depuis la tête 4, et se terminant à une extrémité distale 8 dudit pion 2, par une face de liaison 10 destinée à être soudée par résistance électrique à une troisième pièce des trois pièces à assembler. Preferably, the pin 2 comprises an axial portion 6 extending along the main axis 2.1 from the head 4, and ending at a distal end 8 of said pin 2, by a connecting face 10 intended to be welded by electrical resistance to a third part of the three parts to be assembled.

La face de liaison 10 peut comprendre un profil généralement plat tel qu’illustré à la figure 1 , ou un profil bombé. Ladite face 10 peut alternativement comprendre au moins une rainure agissant comme un évent permettant une évacuation d’éventuels gaz pouvant être produits lors de la soudure électrique avec la troisième pièce.The connecting face 10 may comprise a generally flat profile as illustrated in FIG. 1, or a curved profile. Said face 10 may alternatively comprise at least one groove acting as a vent allowing the evacuation of any gases which may be produced during electrical welding with the third part.

Avantageusement, la portion axiale 6 présente une section étagée comprenant un premier étage 6.1 présentant un premier diamètre D1 , et un deuxième étage 6.2 présentant un deuxième diamètre D2 inférieur audit premier diamètre D1 . Chacun des premier et deuxième étages 6.1 et 6.2 étant destiné à s’engager, préférentiellement par sertissage, dans un orifice de la pièce correspondante à assembler. Advantageously, the axial portion 6 has a stepped section comprising a first stage 6.1 having a first diameter D1, and a second stage 6.2 having a second diameter D2 less than said first diameter D1. Each of the first and second stages 6.1 and 6.2 being intended to engage, preferably by crimping, in an orifice of the corresponding part to be assembled.

Préférentiellement, le deuxième diamètre D2 correspond à au plus 90% du premier diamètre D1 . Plus préférentiellement, D1 est supérieur à D2 d’environ 20% (±10%). La différence des diamètres D1 et D2 permet avantageusement de créer un dégagement facilitant davantage l’engagement du pion 2 dans les orifices correspondants des pièces à assembler. Preferably, the second diameter D2 corresponds to at most 90% of the first diameter D1. More preferably, D1 is greater than D2 by approximately 20% (±10%). The difference in diameters D1 and D2 advantageously makes it possible to create a clearance that further facilitates the engagement of the pin 2 in the corresponding holes of the parts to be assembled.

De préférence, le premier étage 6.1 comprend une première nervure circulaire 6.1 formant un épaulement circulaire 12 avec la tête 4. Le deuxième étage 6.2 comprend à son tour une deuxième nervure circulaire 6.2 qui est coaxiale avec la première nervure circulaire 6.1 , suivant l’axe principal 2.1. Preferably, the first stage 6.1 comprises a first circular rib 6.1 forming a circular shoulder 12 with the head 4. The second stage 6.2 in turn comprises a second circular rib 6.2 which is coaxial with the first circular rib 6.1, along the main axis 2.1.

On peut voir que les nervures 6.1 , 6.2 sont légèrement inclinées latéralement vers l’extérieur par rapport à l’axe principal 2.1. Préférentiellement, chacune des première et deuxième nervures circulaires 6.1 , 6.2 présente une inclinaison d’au plus 45° par rapport à l’axe principal 2.1. Avantageusement, une telle inclinaison permet de garantir un maintien serré de la nervure dans l’orifice correspondant, assurant ainsi une fixation (par sertissage) efficace permettant d’assembler les pièces de façon plus sécurisée. It can be seen that the ribs 6.1, 6.2 are slightly inclined laterally outwards relative to the main axis 2.1. Preferably, each of the first and second circular ribs 6.1, 6.2 has an inclination of at most 45° relative to the main axis 2.1. Advantageously, such an inclination makes it possible to guarantee a tight hold of the rib in the corresponding orifice, thus ensuring an effective fixing (by crimping) allowing the parts to be assembled more securely.

L’extrémité distale 8 de la portion axiale 6 présente un troisième diamètre D3 qui est inférieur à chacun des premier et deuxième diamètres D1 et D2. The distal end 8 of the axial portion 6 has a third diameter D3 which is less than each of the first and second diameters D1 and D2.

Préférentiellement, le troisième diamètre D3 correspond à au plus 90% du deuxième diamètre D2. Plus préférentiellement, D2 est supérieur à D3 d’environ 20% (±10%).Preferably, the third diameter D3 corresponds to at most 90% of the second diameter D2. More preferably, D2 is greater than D3 by approximately 20% (±10%).

La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d’un assemblage 9 de trois pièces 3, 5, 7 assemblées par soudage par résistance électrique au moyen du pion de jonction 2 de la figure 1 . Figure 2 schematically represents a sectional view of an assembly 9 of three parts 3, 5, 7 assembled by electric resistance welding using the joining pin 2 of figure 1.

L’assemblage 9 peut, par exemple, correspondre à une pièce de carrosserie d’un véhicule automobile 1 . The assembly 9 may, for example, correspond to a body part of a motor vehicle 1.

Le pion de jonction 2 selon l’invention comprend une face supérieure 4.1 de la tête 4 qui est totalement lisse et dépourvue d’encoches ou de rainures radiales. En effet, le pion 2 permettant le soudage électrique, ne nécessite pas de telles irrégularités au niveau de la tête pour transmettre un mouvement de rotation, pour assurer un soudage par friction par exemple. The joining pin 2 according to the invention comprises an upper face 4.1 of the head 4 which is completely smooth and devoid of radial notches or grooves. Indeed, the pin 2 allowing electric welding, does not require such irregularities at the level of the head to transmit a rotational movement, to ensure friction welding for example.

L’invention propose un procédé d’assemblage de la première pièce 3 et d’une deuxième pièce 5 à la troisième pièce 7, comprenant une première étape de réalisation d’un premier orifice 3.1 dans la première pièce 3, celui-ci étant moins large qu’un diamètre de la tête 4 du pion 2. Ensuite, un deuxième orifice 5.1 est réalisé au niveau de la deuxième pièce 5, et qui est moins large que le premier orifice 3.1 . The invention proposes a method of assembling the first part 3 and a second part 5 to the third part 7, comprising a first step of producing a first orifice 3.1 in the first part 3, this being less wide than a diameter of the head 4 of the pin 2. Then, a second orifice 5.1 is produced at the level of the second part 5, and which is less wide than the first orifice 3.1.

Dans cette configuration, les trois pièces 3, 5 et 7 peuvent être superposées, et le pion 2 peut être inséré dans les orifices 3.1 et 5.1 d’une seule passe, jusqu’à ce que la face de liaison rentre en contact avec la troisième pièce 7. Cela permet avantageusement d’assurer un gain de temps considérable. In this configuration, the three parts 3, 5 and 7 can be superimposed, and the pin 2 can be inserted into the holes 3.1 and 5.1 in a single pass, until the connecting face comes into contact with the third part 7. This advantageously ensures a considerable saving of time.

Ainsi, le soudage électrique peut être réalisé par application d’un courant électrique au travers du pion de jonction 2 et de la troisième pièce 7, de manière à réaliser une soudure permettant de fixer l’ensemble des trois pièces. Thus, electric welding can be carried out by applying an electric current through the junction pin 2 and the third part 7, so as to produce a weld allowing the assembly of the three parts to be fixed.

Avantageusement, l’épaulement circulaire 12 permet de maintenir efficacement la première pièce 3 à la deuxième pièce 5 postérieurement à l’opération de soudage électrique. La tête 4 permet ainsi de maintenir solidement la première pièce 3 avec la troisième pièce 7 en passant par la deuxième pièce 5, l’assemblage 9 est donc rigide, et cela notamment grâce à la section étagée de la portion axiale 6 et des nervures circulaires 6.1 et 6.2 qu’ont permis d’abord de lier rigidement la première pièce 3 et la deuxième pièce 5 ensemble, sans nécessiter un soudage ou de fixation secondaire particulière entre lesdites deux pièces 3 et 5, avant d’être définitivement liées à la troisième pièce 7. Advantageously, the circular shoulder 12 makes it possible to effectively hold the first part 3 to the second part 5 after the welding operation. electric. The head 4 thus makes it possible to firmly hold the first part 3 with the third part 7 by passing through the second part 5, the assembly 9 is therefore rigid, and this in particular thanks to the stepped section of the axial portion 6 and the circular ribs 6.1 and 6.2 which firstly made it possible to rigidly connect the first part 3 and the second part 5 together, without requiring welding or any particular secondary fixing between said two parts 3 and 5, before being definitively connected to the third part 7.

De façon avantageuse, la première pièce 3 et la deuxième pièce 5 sont de matériaux non soudables, tandis que la troisième pièce 7 est la seule à être soudable avec le pion de jonction 2. Advantageously, the first part 3 and the second part 5 are made of non-weldable materials, while the third part 7 is the only one that can be welded with the joining pin 2.

Les nervures circulaires 6.1 et 6.2 permettent avantageusement d’agir comme deux butées d’arrêt (point de contact terminal) à la suite d’une consommation de matière lors du soudage de la face de liaison avec la troisième pièce 7, indiquant la fin du soudage. The circular ribs 6.1 and 6.2 advantageously act as two stop stops (terminal contact point) following material consumption during welding of the connecting face with the third part 7, indicating the end of welding.

La jonction 14 visible à la figure 2 est avantageusement saine et dépourvue de tout évidement pouvant compromettre sa rigidité, et permettant, en combinaison des sertissages des nervures circulaires 6.1 , 6.2 dans les orifices correspondants 3.1 , 5.1 d’assurer la robustesse de l'assemblage 9. The junction 14 visible in figure 2 is advantageously sound and devoid of any recess which could compromise its rigidity, and allowing, in combination with the crimping of the circular ribs 6.1, 6.2 in the corresponding orifices 3.1, 5.1 to ensure the robustness of the assembly 9.

Alternativement, l’invention peut également permettre d’assurer l’assemblage de plus de trois pièces de matériaux différents, par exemple, avec une section étagée portant une pluralité d’étages, avec notamment autant d’étages (de nervures circulaires) que de pièces à assembler. Alternatively, the invention can also make it possible to assemble more than three parts of different materials, for example, with a stepped section carrying a plurality of stages, in particular with as many stages (of circular ribs) as there are parts to be assembled.

Claims

REVENDICATIONS [Revendication 1 .] Elément de jonction (2), destiné à lier de manière irréversible une première pièce (3) et une deuxième pièce (5) à une troisième pièce (7) par soudage par résistance électrique, comprenant : [Claim 1.] Joining element (2), intended to irreversibly connect a first part (3) and a second part (5) to a third part (7) by electrical resistance welding, comprising: - une tête (4) destinée à prendre appui sur la première pièce (3) ; et - a head (4) intended to rest on the first part (3); and - une portion axiale (6) s’étendant depuis la tête (4) et destinée à traverser, respectivement, un premier orifice (3.1 ) dans la première pièce (3) et un deuxième orifice (5.1 ) dans la deuxième pièce, ladite portion axiale (6) comprenant, à une extrémité distale (8), une face de liaison (10) destinée à être soudée par résistance électrique à la troisième pièce (7) ; caractérisé en ce que la portion axiale (6) présente une section étagée comprenant un premier étage (6.1 ) présentant un premier diamètre (D1 ) et destiné à être serti dans le premier orifice (3.1 ) de la première pièce (3), et un deuxième étage (6.2) présentant un deuxième diamètre (D2) inférieur audit premier diamètre (D1 ) et destiné à être serti dans le deuxième orifice (5.1 ) de la deuxième pièce (5). - an axial portion (6) extending from the head (4) and intended to pass through, respectively, a first orifice (3.1) in the first part (3) and a second orifice (5.1) in the second part, said axial portion (6) comprising, at a distal end (8), a connecting face (10) intended to be welded by electrical resistance to the third part (7); characterized in that the axial portion (6) has a stepped section comprising a first stage (6.1) having a first diameter (D1) and intended to be crimped in the first orifice (3.1) of the first part (3), and a second stage (6.2) having a second diameter (D2) smaller than said first diameter (D1) and intended to be crimped in the second orifice (5.1) of the second part (5). [Revendication 2.] Elément de jonction (2) selon la revendication 1 , dans lequel le deuxième diamètre (D2) correspond à au plus 90% du premier diamètre (D1 ). [Claim 2.] Junction element (2) according to claim 1, in which the second diameter (D2) corresponds to at most 90% of the first diameter (D1). [Revendication 3.] Elément de jonction (2) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le premier étage (6.1 ) comprend une première nervure circulaire (6.1 ) formant un épaulement circulaire (12) avec la tête (4). [Claim 3.] Joining element (2) according to one of claims 1 and 2, in which the first stage (6.1) comprises a first circular rib (6.1) forming a circular shoulder (12) with the head (4). [Revendication 4.] Elément de jonction (2) selon la revendication 3, dans lequel le deuxième étage (6.2) comprend une deuxième nervure circulaire (6.2) coaxiale avec la première nervure circulaire (6.1 ). [Claim 4.] Junction element (2) according to claim 3, wherein the second stage (6.2) comprises a second circular rib (6.2) coaxial with the first circular rib (6.1). [Revendication 5.] Elément de jonction (2) selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel chacune des première et deuxième nervures circulaires (6.1 , 6.2) est continue sur 360° autour d’un axe principal (2.1 ) de la portion axiale (6). [Claim 5.] Joining element (2) according to one of claims 3 and 4, in which each of the first and second circular ribs (6.1, 6.2) is continuous over 360° around a main axis (2.1) of the axial portion (6). [Revendication 6.] Elément de jonction (2) selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel chacune des première et deuxième nervures circulaires (6.1 , 6.2) présente une inclinaison d’au plus 45° par rapport à un axe principal (2.1 ) de la portion axiale (6). [Revendication 7.] Elément de jonction (2) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’extrémité distale (8) de la portion axiale (6) présente un troisième diamètre (D3) inférieur à chacun des premier et deuxième diamètres (D1 , D2). [Claim 6.] Joining element (2) according to one of claims 3 to 5, in which each of the first and second circular ribs (6.1, 6.2) has an inclination of at most 45° relative to a main axis (2.1) of the axial portion (6). [Claim 7.] Joining element (2) according to one of claims 1 to 6, in which the distal end (8) of the axial portion (6) has a third diameter (D3) smaller than each of the first and second diameters (D1, D2). [Revendication 8.] Elément de jonction (2) selon la revendication 7, dans lequel le troisième diamètre (D3) correspond à au plus 90% du deuxième diamètre (D2). [Claim 8.] Joint element (2) according to claim 7, in which the third diameter (D3) corresponds to at most 90% of the second diameter (D2). [Revendication 9.] Procédé d’assemblage d’une première pièce (3) et d’une deuxième pièce (5) à une troisième pièce (7) au moyen d’un élément de jonction (2), comprenant les étapes : [Claim 9.] Method of assembling a first part (3) and a second part (5) to a third part (7) by means of a joining element (2), comprising the steps: - réalisation d’un premier orifice (3.1 ) dans la première pièce (3) ; - making a first orifice (3.1) in the first part (3); - réalisation d’un deuxième orifice (5.1 ) dans la deuxième pièce (5) ; - making a second orifice (5.1) in the second part (5); - superposition de la première pièce (3), de la deuxième pièce (5) et de la troisième pièce (7) ; - superposition of the first part (3), the second part (5) and the third part (7); - insertion d’un élément de jonction (2) au travers des premier et deuxième orifices (3.1 , 5.1 ) ; - insertion of a joining element (2) through the first and second orifices (3.1, 5.1); - application d’un courant électrique au travers de l’élément de jonction (2) et de la troisième pièce (7) de manière à réaliser une soudure de l’élément de jonction (2) avec ladite troisième pièce (7) ; caractérisé en ce que l’élément de jonction (2) est selon l’une des revendications 1 à 8. - applying an electric current through the joining element (2) and the third part (7) so as to weld the joining element (2) with said third part (7); characterized in that the joining element (2) is according to one of claims 1 to 8. [Revendication 10.] Véhicule automobile (1 ) comprenant un assemblage (9) d’au moins trois pièces (3, 5, 7) au moyen d’un élément de jonction (2), caractérisé en ce que ledit élément de jonction (2) étant selon l’une des revendications 1 à 9. [Claim 10.] Motor vehicle (1) comprising an assembly (9) of at least three parts (3, 5, 7) by means of a joining element (2), characterized in that said joining element (2) is according to one of claims 1 to 9.
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