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FR3148266A1 - TRIPLE FUNCTION FIXING DEVICE - Google Patents

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FR3148266A1
FR3148266A1 FR2304192A FR2304192A FR3148266A1 FR 3148266 A1 FR3148266 A1 FR 3148266A1 FR 2304192 A FR2304192 A FR 2304192A FR 2304192 A FR2304192 A FR 2304192A FR 3148266 A1 FR3148266 A1 FR 3148266A1
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FR
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parts
fixing device
fixing
shelf
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FR2304192A
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French (fr)
Inventor
Paul Bornier
Tou Thor
Damien Bessette
Nicolas Tropee
Mihaela Maria Magas
Sebastien Maurice
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
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Abstract

Le dispositif de fixation (1) de deux pièces (5,6) l’une avec l’autre comporte une troisième section formant écrou et fixée sertie dans l’une (5) des deux pièces, et une première section agencée de sorte à recevoir à coulissement l’autre (6) des deux pièces. Figure 2The device (1) for fastening two parts (5, 6) together comprises a third section forming a nut and fixed and set in one (5) of the two parts, and a first section arranged so as to slidably receive the other (6) of the two parts. Figure 2

Description

DISPOSITIF DE FIXATION TRIPLE FONCTIONTRIPLE FUNCTION FIXING DEVICE Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention

L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des dispositifs de fixation présentant plusieurs fonctions.The invention relates, in general, to the technical field of fixing devices having several functions.

L’invention se rapporte plus spécifiquement à un dispositif de fixation de type écrou rapporté permettant de réaliser plusieurs fonctions, lors de l’assemblage de deux pièces l’une avec l’autre, notamment sur une chaîne de montage de batteries de traction pour un véhicule automobile électrique ou hybride.The invention relates more specifically to a fixing device of the attached nut type making it possible to perform several functions, when assembling two parts together, in particular on a traction battery assembly line for an electric or hybrid motor vehicle.

État de la technique antérieureState of the prior art

Sur un véhicule automobile électrique ou hybride, la batterie de traction est réalisée par un assemblage de plusieurs modules de batterie dans une enveloppe fermée.In an electric or hybrid motor vehicle, the traction battery is made by assembling several battery modules in a closed casing.

D’un point de vue réglementaire, les véhicules automobiles électriques en général sont soumis à plusieurs obligations en termes de résistance aux accidents, dont l’obligation de ne pas détériorer les éléments actifs de la batterie de traction en cas de choc poteau à 30 km/h sur toute la longueur d’un véhicule automobile électrique. Le plus souvent, c’est la structure du véhicule automobile électrique qui protège la batterie de traction. Toutefois, dans certains cas, c’est la batterie de traction elle-même qui est impactée. Elle ne doit alors pas, du fait de sa structure, être détériorée. Pour cela, au sein de l’enveloppe fermée, il est prévu des traverses structurantes.From a regulatory point of view, electric motor vehicles in general are subject to several obligations in terms of accident resistance, including the obligation not to damage the active elements of the traction battery in the event of a pole impact at 30 km/h over the entire length of an electric motor vehicle. Most often, it is the structure of the electric motor vehicle that protects the traction battery. However, in some cases, it is the traction battery itself that is impacted. It must then not, due to its structure, be damaged. For this, structural crosspieces are provided within the closed envelope.

D’autre part, la batterie de traction peut comporter plusieurs étages de modules, les modules supérieurs étant posés et fixés sur une étagère ménagée au sein de l’enveloppe fermée. L’étagère est fixée par vissage et par collage en plusieurs endroits : vissage sur des colonnes de soutien ; collage sur une traverse positionnée sous l’étagère ; en particulier, vissage sur des pattes de fixation intégrées aux flancs latéraux de l’enveloppe fermée de la batterie de traction.On the other hand, the traction battery may comprise several levels of modules, the upper modules being placed and fixed on a shelf provided within the closed casing. The shelf is fixed by screwing and gluing in several places: screwing onto support columns; gluing onto a crosspiece positioned under the shelf; in particular, screwing onto fixing lugs integrated into the lateral sides of the closed casing of the traction battery.

Lors du choc poteau précité sur la batterie de traction, le flanc de l’enveloppe fermée de la batterie de traction transmet des efforts à l’étagère par l’intermédiaire de la patte de fixation et de la vis de fixation. Cette dernière doit donc transmettre des efforts de cisaillement importants entre la patte de fixation et l’étagère.During the aforementioned pole impact on the traction battery, the side of the closed casing of the traction battery transmits forces to the shelf via the fixing lug and the fixing screw. The latter must therefore transmit significant shear forces between the fixing lug and the shelf.

D’autre part, lors d’un montage, des pilotes de montage sont utilisés afin de permettre la mise en position de l’étagère sur les pattes de fixation avant vissage : l’étagère est posée et maintenue en position par les pilotes de montage pour ne pas se déplacer lors de la manutention entre deux postes d’assemblage par exemple. Le pilotage ne peut pas être fait sur un élément de vissage, c’est-à-dire sur un filetage. Actuellement, il est parfois compliqué de trouver de l’espace disponible pour implanter ces pilotes de montage : ils ne peuvent pas être les éléments filetés de serrage eux-mêmes. De ce fait, prévoir ces pilotes de montage prend plus d’espace à l’intérieur de la batterie, espace inutilement utilisé par lesdits pilotes de montage, qui deviennent complètement inutiles, une fois l’étagère vissée en place.On the other hand, during assembly, assembly pilots are used to allow the shelf to be positioned on the fixing lugs before screwing: the shelf is placed and held in position by the assembly pilots so as not to move during handling between two assembly stations, for example. The piloting cannot be done on a screwing element, i.e. on a thread. Currently, it is sometimes complicated to find available space to install these assembly pilots: they cannot be the threaded tightening elements themselves. As a result, providing these assembly pilots takes up more space inside the battery, space unnecessarily used by said assembly pilots, which become completely useless once the shelf is screwed in place.

L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant de simplifier le montage de deux pièces l’une avec l’autre tout en permettant à la fois un gain de place et d’assurer les obligations réglementaires lors d’un choc.The invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art by proposing in particular a solution making it possible to simplify the assembly of two parts together while at the same time saving space and ensuring regulatory obligations in the event of an impact.

Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un dispositif de fixation de deux pièces l’une avec l’autre comportant une troisième section formant écrou et fixée sertie dans l’une des deux pièces, le dispositif de fixation comportant en outre une première section agencée de sorte à recevoir à coulissement l’autre des deux pièces.To do this, according to a first aspect of the invention, a device for fixing two parts to each other is proposed, comprising a third section forming a nut and fixed and set in one of the two parts, the fixing device further comprising a first section arranged so as to slidably receive the other of the two parts.

Selon un mode de réalisation, la première section comprend une paroi externe lisse de section complémentaire d’une section d’un orifice traversant de l’autre des deux pièces.According to one embodiment, the first section comprises a smooth external wall of complementary section to a section of a through orifice of the other of the two parts.

Selon un mode de réalisation, la première section comporte un espace de réception d’une vis de fixation, l’espace de réception présentant un premier diamètre supérieur à un diamètre d’une tige filetée de la vis de fixation.According to one embodiment, the first section comprises a space for receiving a fixing screw, the receiving space having a first diameter greater than a diameter of a threaded rod of the fixing screw.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre une deuxième section formant collerette et séparant les première et troisième sections.According to one embodiment, the device further comprises a second section forming a collar and separating the first and third sections.

Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à une batterie de traction pour véhicule automobile électrique ou hybride comportant une patte de fixation et une étagère, et un dispositif de fixation de l’étagère et de la patte de fixation présentant au moins l’une des caractéristiques techniques précédentes.According to another aspect of the invention, it relates to a traction battery for an electric or hybrid motor vehicle comprising a fixing lug and a shelf, and a device for fixing the shelf and the fixing lug having at least one of the preceding technical characteristics.

Selon un autre aspect encore de l’invention, celle-ci a trait à un véhicule automobile électrique comportant une telle batterie de traction.According to yet another aspect of the invention, it relates to an electric motor vehicle comprising such a traction battery.

Brève description des figuresBrief description of the figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

  • : une vue schématique en coupe d’un mode de réalisation d’un dispositif de fixation selon l’invention ;
  • : une vue schématique en coupe d’un assemblage de deux pièces l’une avec l’autre via le dispositif de fixation de la ;
  • : des vues schématiques successives en coupe illustrant l’utilisation du dispositif de fixation de la pour réaliser l’assemblage de la .
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from reading the description which follows, with reference to the appended figures, which illustrate:
  • : a schematic sectional view of an embodiment of a fixing device according to the invention;
  • : a schematic sectional view of an assembly of two parts with each other via the fixing device of the ;
  • : successive schematic sectional views illustrating the use of the fixing device of the to carry out the assembly of the .

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.For clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.

Description détaillée d’un mode de réalisationDetailed description of an embodiment

La illustre un mode de réalisation d’un dispositif de fixation 1 selon l’invention qui est ici de type écrou rapporté. Le dispositif de fixation 1 selon l’invention est de forme cylindrique selon un axe longitudinal X. Le dispositif de fixation 1 selon l’invention comporte trois sections successives. En partant du haut sur la , le dispositif de fixation 1 selon l’invention comprend une première section 10, une deuxième section 2° et une troisième section 30.There illustrates an embodiment of a fixing device 1 according to the invention which is here of the attached nut type. The fixing device 1 according to the invention is cylindrical in shape along a longitudinal axis X. The fixing device 1 according to the invention comprises three successive sections. Starting from the top on the , the fixing device 1 according to the invention comprises a first section 10, a second section 2° and a third section 30.

La première section 10 est une portion de tube creux comportant une paroi externe lisse et une paroi interne lisse, la paroi interne lisse délimitant un espace 12 de réception. La paroi interne présente un premier diamètre. La première section 10 va remplir deux fonctions. La première fonction de la première section 10 est de servir de pilote de montage lors d’un assemblage de deux pièces l’une avec l’autre comme cela sera décrit ultérieurement dans la description. Une fois les deux pièces assemblées, la première section forme une zone de reprise d’effort de cisaillement entre les deux pièces ainsi assemblées.The first section 10 is a portion of hollow tube comprising a smooth outer wall and a smooth inner wall, the smooth inner wall delimiting a receiving space 12. The inner wall has a first diameter. The first section 10 will fulfill two functions. The first function of the first section 10 is to serve as an assembly pilot during an assembly of two parts with each other as will be described later in the description. Once the two parts are assembled, the first section forms a shear force recovery zone between the two parts thus assembled.

La deuxième section est formée par une collerette 20 d’appui qui, lors d’un montage du dispositif de fixation 1 selon l’invention sur l’une des pièces, vient en appuis sur ladite une des deux pièces, une fois le dispositif de fixation 1 selon l’invention introduit à travers un orifice de montage 51 ( ) ménagé à cette fin dans ladite une des deux pièces.The second section is formed by a support collar 20 which, when mounting the fixing device 1 according to the invention on one of the parts, comes to bear on said one of the two parts, once the fixing device 1 according to the invention has been introduced through a mounting orifice 51 ( ) arranged for this purpose in said one of the two rooms.

La troisième section 30 est un écrou comportant sur une paroi interne un filetage 30 et sur la paroi externe lisse un bourrelet de sertissage 33. Le bourrelet de sertissage 33 en association avec la collerette 20 permet de maintenir le dispositif de fixation 1 selon l’invention sur ladite une des deux pièces. Au niveau de la paroi interne, le filetage 31 est surmonté par un espace 32 cylindrique de révolution selon l’axe de longitudinale X. L’espace 32 est positionné donc entre l’espace 12 de réception et le filetage 31. L’espace 32 présente un deuxième diamètre qui est inférieur au premier diamètre. Ce deuxième diamètre est complémentaire d’un diamètre d’une vis de fixation destinée à être reçue au sein du dispositif de fixation 1 selon l’invention.The third section 30 is a nut comprising on an internal wall a thread 30 and on the smooth external wall a crimping bead 33. The crimping bead 33 in association with the collar 20 makes it possible to hold the fixing device 1 according to the invention on said one of the two parts. At the level of the internal wall, the thread 31 is surmounted by a cylindrical space 32 of revolution along the longitudinal axis X. The space 32 is therefore positioned between the receiving space 12 and the thread 31. The space 32 has a second diameter which is less than the first diameter. This second diameter is complementary to a diameter of a fixing screw intended to be received within the fixing device 1 according to the invention.

En référence à la , nous allons décrire un assemblage de deux pièces 5 et 6 l’une avec l’autre réalisé à l’aide du dispositif de fixation 1 selon l’invention qui vient d’être décrit. L’une 5 des deux pièces à assembler comporte un orifice de montage 51 traversant destiné à recevoir la troisième section 30 du dispositif de fixation 1 selon l’invention. La collerette 20 vient en appui sur un dessus (selon la ) de ladite une 5 des deux pièces alors que le bourrelet de sertissage 33 vient en appui sur un dessous de ladite une 5 des deux pièces. Le dispositif de fixation 1 selon l’invention est ainsi fermement fixé sur ladite une 5 des deux pièces.In reference to the , we will describe an assembly of two parts 5 and 6 with each other produced using the fixing device 1 according to the invention which has just been described. One 5 of the two parts to be assembled comprises a through mounting hole 51 intended to receive the third section 30 of the fixing device 1 according to the invention. The collar 20 comes to bear on a top (according to the ) of said one 5 of the two parts while the crimping bead 33 comes to bear on a bottom of said one 5 of the two parts. The fixing device 1 according to the invention is thus firmly fixed on said one 5 of the two parts.

L’autre 6 des deux pièces à assembler comporte un orifice traversant 61 qui est agencé de sorte à recevoir à coulissement la première section 10 du dispositif de fixation 1 selon l’invention. Un diamètre de cet orifice traversant 61 est complémentaire d’un diamètre de la paroi externe de la première section 10. Il est à noter qu’une hauteur de la première section 10 est inférieure à une hauteur de l’orifice traversant 61, ladite autre 6 des deux pièces venant en appui sur la collerette 20 du dispositif de fixation 1 selon l’invention.The other 6 of the two parts to be assembled comprises a through-hole 61 which is arranged so as to slidably receive the first section 10 of the fixing device 1 according to the invention. A diameter of this through-hole 61 is complementary to a diameter of the external wall of the first section 10. It should be noted that a height of the first section 10 is less than a height of the through-hole 61, said other 6 of the two parts coming to bear on the collar 20 of the fixing device 1 according to the invention.

Une vis de fixation 7 est mise en place dans le dispositif de fixation 1 selon l’invention. La vis de fixation 7 est reçue libre à coulissement et rotation au sein de l’espace 12 de la première section 10 puis de l’espace 32 de la troisième section. Un filetage externe de la vis de fixation vient en prise avec le filetage 31 de la troisième section 30 du dispositif de fixation 1 selon l’invention afin de réaliser un serrage des deux pièces 5 et 6 l’une sur l’autre et ainsi réaliser un assemblage desdites deux pièces 5 et 6.A fixing screw 7 is placed in the fixing device 1 according to the invention. The fixing screw 7 is received freely to slide and rotate within the space 12 of the first section 10 then the space 32 of the third section. An external thread of the fixing screw engages with the thread 31 of the third section 30 of the fixing device 1 according to the invention in order to tighten the two parts 5 and 6 on each other and thus assemble said two parts 5 and 6.

Il est à noter que le premier diamètre de la paroi interne de la première section 10 est supérieur à un diamètre d’une tige filetée de la vis de fixation 7, alors que le deuxième diamètre de l’espace 32 de la troisième section est complémentaire de ce diamètre de la tige filetée de la vis de fixation 7. Cela permet à ce que les efforts de cisaillement transmis entre d’une pièce à l’autre ne le soient pas par la vis de fixation 7. En effet, avec un tel dispositif de fixation 1 selon l’invention, les efforts de cisaillement ne sont quasiment transmis que par le dispositif de fixation 1 selon l’invention.It should be noted that the first diameter of the internal wall of the first section 10 is greater than a diameter of a threaded rod of the fixing screw 7, while the second diameter of the space 32 of the third section is complementary to this diameter of the threaded rod of the fixing screw 7. This allows the shear forces transmitted from one part to another not to be transmitted by the fixing screw 7. Indeed, with such a fixing device 1 according to the invention, the shear forces are almost only transmitted by the fixing device 1 according to the invention.

Par exemple, à fin d’illustration, l’une 5 des deux pièces à assembler est une patte de fixation d’un flanc d’une enveloppe fermée d’une batterie de traction d’un véhicule automobile électrique. L’autre 6 des deux pièces est une étagère à modules de la batterie de traction.For example, for illustration purposes, one 5 of the two parts to be assembled is a fixing lug for a side of a closed casing of a traction battery of an electric motor vehicle. The other 6 of the two parts is a module shelf of the traction battery.

En référence à la , nous allons brièvement décrire une utilisation du dispositif de fixation 1 selon l’invention.In reference to the , we will briefly describe a use of the fixing device 1 according to the invention.

Dans une étape liminaire, le dispositif de fixation 1 selon l’invention est positionné dans l’orifice 51 de la première pièce 5 puis serti en place. La collerette 20 est en appui sur un dessus (selon la ) de la première pièce 5 alors que le bourrelet de sertissage 33 vient en appui sur un dessous de la première pièce 5.In a preliminary step, the fixing device 1 according to the invention is positioned in the orifice 51 of the first part 5 then crimped in place. The collar 20 rests on a top (according to the ) of the first part 5 while the crimping bead 33 comes to rest on a bottom of the first part 5.

Dans une première étape a), la deuxième pièce 6 est présentée au-dessus du dispositif de fixation 1 selon l’invention.In a first step a), the second part 6 is presented above the fixing device 1 according to the invention.

Dans une deuxième étape b), un pilotage est réalisé par la première section 10 du dispositif de fixation 1 selon l’invention. Cela permet un positionnement optimal de la deuxième pièce 6 par rapport à la première pièce 5 et un maintien de la deuxième pièce 6 suffisant pour une manutention entre deux postes d’assemblage d’une chaîne de montage.In a second step b), a control is carried out by the first section 10 of the fixing device 1 according to the invention. This allows an optimal positioning of the second part 6 relative to the first part 5 and a holding of the second part 6 sufficient for handling between two assembly stations of an assembly line.

Dans une troisième étape c), il est réalisé une présentation de la vis de fixation 7 puis une introduction de cette dernière dans le dispositif de fixation 1 selon l’invention.In a third step c), the fixing screw 7 is presented and then introduced into the fixing device 1 according to the invention.

Et, dans une quatrième étape d), un serrage de la vis de fixation 7 dans le dispositif de fixation 1 selon l’invention est réalisé, finalisant l’assemblage des deux pièces 5 et 6 l’une avec l’autre.And, in a fourth step d), a tightening of the fixing screw 7 in the fixing device 1 according to the invention is carried out, finalizing the assembly of the two parts 5 and 6 with each other.

Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.Naturally, the invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that a person skilled in the art is able to carry out different variant embodiments of the invention without departing from the scope of the invention.

Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.It is emphasized that all features, as they emerge for a person skilled in the art from the present description, the drawings and the attached claims, even if they have been specifically described only in relation to other specific features, both individually and in any combinations, may be combined with other features or groups of features disclosed herein, provided that this has not been expressly excluded or that technical circumstances make such combinations impossible or meaningless.

Claims (6)

Dispositif de fixation (1) de deux pièces (5,6) l’une avec l’autre comportant une troisième section (30) formant écrou et fixée sertie dans l’une (5) des deux pièces, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comporte en outre une première section (10) agencée de sorte à recevoir à coulissement l’autre (6) des deux pièces.Fixing device (1) for two parts (5, 6) with each other comprising a third section (30) forming a nut and fixed crimped in one (5) of the two parts, characterized in that the fixing device further comprises a first section (10) arranged so as to slidably receive the other (6) of the two parts. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première section (10) comprend une paroi externe lisse de section complémentaire d’une section d’un orifice traversant (61) de l’autre (6) des deux pièces.Device according to claim 1, characterized in that the first section (10) comprises a smooth external wall of section complementary to a section of a through orifice (61) of the other (6) of the two parts. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première section comporte un espace (12) de réception d’une vis de fixation (7), l’espace (12) de réception présentant un premier diamètre supérieur à un diamètre d’une tige filetée de la vis de fixation.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the first section comprises a space (12) for receiving a fixing screw (7), the receiving space (12) having a first diameter greater than a diameter of a threaded rod of the fixing screw. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre une deuxième section (20) formant collerette et séparant les première (10) et troisième (30) sections.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device further comprises a second section (20) forming a collar and separating the first (10) and third (30) sections. Batterie de traction pour véhicule automobile électrique ou hybride comportant une patte de fixation et une étagère, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de fixation de l’étagère et de la patte de fixation selon l’une des revendications 1 à 4.Traction battery for an electric or hybrid motor vehicle comprising a fixing lug and a shelf, characterized in that it comprises a device for fixing the shelf and the fixing lug according to one of claims 1 to 4. Véhicule automobile électrique ou hybride, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie de traction selon la revendication 5.
Electric or hybrid motor vehicle, characterized in that it comprises a traction battery according to claim 5.
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