Brevet FR2508625A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne un dispositif simple de con trôle dimensionnel des carrosseries, châssis ou organes mécaniques de véhicules automobiles, utilisé conjointement et complé- mentairem.nt au banc universel perfectionné, objet de la Dematîde de Brevet Français no. 79.07506, déposée le 26/03/1979. Lorsqu'un véhicule a su8zi des dommages affectant, ou ris riant d'affecter sa carrosser ou son chassis, L j,articuliôre- ment sa géométrie fondamentale, c'est â dire les points essentiels dont L'intégrité diensionnelle régit le comportement et la sécurité du véhicule (généralement les points d'assemblage des organes mécaniques sur la caisse ou le châssis, ou des points repères volontairement disposés par le constructeur å des endroits déterminés) sa réparation s'effectue habizuellement a l'aide d'un banc (autrefois appelé "marbre") qui sert de support, et souvent de base de référence à un dispositif de contrôle dimensionnely faisant appel - soit a la méthode dite de "Contrôle Positif", par laquelLe un jeu de ferrures, spécifique du modèle de véhicule considérés ma térialise dans l'espace la forme et la position des points de contrôle essentiels qui constituent la géométrie d'origine du vehi- cule. - soit à la méthode dite "de Mesure", par laquelle on compare au moyen de divers procédés (mécaniques, optiques, electro-optiques, etc...) les dimensions relevées sur le véhicule, avec les dimensions "d'or-igine" correspondantes, qui figurent en général sur une fiche de cotes, spécifique du modèle de véhicule considéré. Dans la technique antérieure, les appareils et dispositifs divers faisant appel à la méthode dite "de Mesure" - non seulement ne permettaient qu'exceptionnellement de suivre la progression des travaux de remise en forme en accompagnant le mouvement de redressage imprimé aux éléments déformés - non seulement étaient de dimensions encombrantes nécessitant des précautions attentives lors de leur utilisation comme pour leur stockage, et interdisant par exemple leur transport aisé par l'Expert désireux de vérifier la conformité du travail effectué et de ses résultats, - mais leur conception, mettant en jeu des dispositifs délicats, se concrétisait par une grande complexité, ayant pour consé- quences une fragilité d'ensemble peu adaptée aux conditions babituelles de travail dans les ateliers de réparation le carrosseries la nécessité de réserver leur utilisation à un personnel hautement qualifié et particulièrement consciencieux un coût élevé restreignant leur diffusion, et contribuant à l'aggravation - unanimement déplorée - du coût de réparation des sinis- tres automobiles. Aussi serait-il extrêmement avantageux de disposer d'un appareil qui se distingue par - wle grande simplicité de conception et de réalisation, conduisant - à une robustesse compatible avec les conditions - parfois assez frustes - de mise en oeuvre en atelier de réparation carrosserie1 assez éloignées en pratique de celles rencon trées en laboratoire de métrolDgie. - à un prix suffisamment modique pour en assurer une large diffusion, notamment vers les entreprises de taille modeste, artisanales en particulier. d'utilisation c eil mettant celle-ci a la portée d'un personnel de qualifia- tion coura-tte dans la professinn, d'une part - en permettant de sensibles gains de temps opératoires, et par conséquent de substantielles économies, d'autre part. - le fait d'être aisément portatif, afin de pouvoir être employé sans difficulté en des points divers d'un même véhicule, sur plusieurs véhicules d'un même atelier, ou même transporté facilement et sans risque dans différents établissements, même éloignés les uns des autres. En conséquence, la présente invention a précisément pour objet, en mettant à profit le plan de perçage modulaire décimétrique de l'ulve au moins des 2 faces principales du banc universel objet de la Demande de Brevet mentionnée ci-dessus1 un dispositif apte à concilier ces diverses exigences, et à remédier au" inconvénients précités. Le but principal de l'invention est de pouvoir vérifier aisément et précisément la position d'un point dans l'espa-e par la mesure de ses coordonnées dans les 3 dimensions. Ce but est atteint en déterminant - les coordonnées de la projection du point considéré, sur un plan horizontal de référence (longueur, largeur), d'une part - la distance verticale du point con@idéré au plan de project@ (hauteur) d'autre part Et particulièrement : - en utilisant comme plan horizontal de référence la face supé- rieure du banc universel déjà cité, et son perçage modulaire qui constitue un quadrillage à mailLe carrée de 100 mm de côté. - en réalisant une pige extensible capable de matérialiser la projection verticale du point à contrôler1 sur le plan horizontal de référence. de zen donner, par lecture directe, la hauteur du point à contrô- ler par rapport au plan horizontal de référence. C'est la raison pour laquelle objet de l'invention est un dispositif original constitué de trois éléments principaux - au moins une plaque de projection, qui a pour but de subdiviser le quadrillage décimétrique du banc matérialisant le plan hori zontal de projection. - au mains une pige extensible lestée, qui a pour but de matéria liser la projection verticale du point à contrôler, en utilisant les propriétés combinées du fil à plomb et du mètre à ruban - un ou des dispositifs de suspension de la pige, adaptés aux élé ments du véhicule à contrôler. La pige extensible se compose essentiellement d'un rubato gra dué et d'une masse creuse recevant au repos le ruban gradué et son ressort d'équilibrage, et terminée par une pointe-lest. Afin de faciliter l'utiLisation de l'appareil, la masse creuse est susceptible de permettre le réglage du ressort d'équilibrage et le blocage du ruban gradué. Des ide mobiles offrent en outre une plus grande facilité de lecture sur la plaque de projection et sur le ruban gradué vertical. Un système de pinces réglables permet enfin de suspendre la pige extensible dans des conditions propres a assurer la précision des mesures, malgré la très grande diversité que présentent habituellement les éléments à contrôler sur véhicules : tr@ > 1 têtes de boulons, etc... Les caractéristiques principales des divers éléments constituant ce dispositif original seront décrites en se référant aux dessins annexés à titre d'exemple, et sur lesquels - la figure 1 est une vue perspective de l'ensemble dii dispositif suivant l'invention - la figure 2 est une coupe de la ma@@e inférieure de la pige extensible, montrant en particul@er son agencement intérieur - la figure 3 est une coupe partielle montrant le canal de sortie du ruban gradué - les figures 4 et 5 sont des coupes illustrant le principe de fonctionnement des pinces réglables qui permettent l'accrochage de la pige extensible aux partias à contrôler du véhicule. Un premier but important le l'invention est de matérialiser le plan horizontal rie projection avec llne subdivision dimensionnelle plus précise que celle constituée par le perçage modulaire du banc capahle notamment de procurer une précision de lecture supérieure aux tolérances dimensionnelles couramment admises en matières de carrosserie automobile. La ou les plaques dites de "projection" (Figure 1, repère 1) présentent donc, sur leur face supérieure, une graduation quad--illée millimétrique (ou toute autre graduation offrant une précision de lecture du même ordre, a utiliser par exemple dans les pays où le système métrique n'est pas en usage) de manière à pouvoir relever directement la position, en longueur et en largeur, de la projection des points à contrôler. Ces plaques de projection ont une épaisseur faible et cons- tante, et des dimensions extérieures telles qu'elles permettent l'exacte juxtaposition de plusieurs de ces plaques, par exemple dans le cas où l'on désirerait disposer d'une surface de lecture plus étendue, pour contrôler rapidement et simultanément plusieurs points du véhicule. Les pieds d'adaptation, situes sous la face inférieure de la plaque, sont disposés suivant le module décimétrique correspondant aux trois du banc, et vienitent se loger sans jeu appréciable danbs lesdits trous, assurant ainsi le positionnement précis de la plaque par rapport au banc. Un second but important de l'invention consiste à matérialiser la projection verticale du point à contrôler. C'est pourquoi la pige extensible comporte de préférence un ruban, réalisé dans un matériau flexible mais inextensible (Figure 1, repère 2) dont l'extrémité supérieure reçoit une liaison à frottement suffisamment faible pour assurer l'exacte verticalité de l'ensemble de la pige. A titre d'exemple non limitatif, cette liai @on peut être facilement constituée par quelques maillons de chaî nette convenablement dimensionnée, ainsi que l'illustre la Figure 1, repère 3. C'est aussi pourquoi cette meme pige extensible comporte, au bas du ruban1 une masse (Figure 1, repère 4 et Figure 2, repères 2 à10) de forme générale cylindro-conique évoquant la silhouette universellement connue du classique fil à plomb, et dont la partie inférieure, préférablement metallique (Figure 2, repère 2) sert de lest à l'ensemble de la pige extensible. Cette partie inférieure se termine par une pointe axiale présentant un angle suffisamment aigu pour localiser avec précision, sur la plaque quadrillée précitée (Figure 1 repère 1) la projection du point à contrô leur. Un troisième but important de l'invention réside dans la me- sure de la distance verticale (ou hauteur) du point à contrôler par rapport au plan de référence. Aussi le ruban de la pige extensible porte-t-il une graduation millimétrique (ou toute autre gradation procurant une précision de lecture du même ordre). Le corps principal (Figure 21 repère 3) de la masse creuse est constitué de plusieurs éléments assemblés, qui peuvellt être réalisés, par exemple nullement limitatif, en natière plastique moulée, réunis par des vis, ou à l'aide d'une bague élastique ouverte telle que celle représentée Figure 2, repère 4, et conçus de telle sorte que ledit corps principal puisse recevoir, non seulement, à sa partie inférieure, la pointe-lest (Figure 2, repère 2) ci-dessus décrite, mais aussi - au repos, le ruban gradué (Figure 2, repère 1) enroulé à la ma trière du classique mètre à ruban, mais de manière que le centre de gravité de la masse ne varie pas latéralement1 quelle que soit la longueur de ruban emmagasinée dans le corps principal. Ce résultat est obtenu en assurant la sortie verticale du ruban dans l'ase de la masse. - un dispositif d'équilibrage de l'ensemble, sous la forme, par exemple, d'un ressort sp---l (Figure 2, repère 5) de type courant, la tension dudit ressort pouvant éventuellement être ajustée au moyen, par exemple, d'un axe fileté (Figure 2, repère 6) terminé par une fente dans laquelle s'engagerait l'extremité dudit ressort. La rotation dudit axe, dans un sens ou dans l'autre, aurait alors pour effet d'augmenter ou de diminuer la tension du ressort dléquilibra- ge, de telle sorte que la ma';se n'ait spontanément tendance ni a monter, ni à descendre. - à sa partie supérieure, le canal $(Figures 2 et 3, repère 7) de sortie lu ruban gradué 1 le tracé dudit catral présentant une courbure propre à assurer la sortie du ruban dans l'axe de la masse, ric manière à conserver à ladite masse ulule parfaite verticalité. Ledit calas de sortie porte à son extrémité un rides fixe (Figure 2, repère 8) destiné à repérer avec précision la longueur de 'ruban en servie. Cet index pourras par exemple, venir directement se moulage avec la partie correspondante du corps principal de la masse. Afin de faciliter l'utilisatioir de la pige extensible, notamment en cours d'opération de redressage de la carrosserie, il pourra être procédé au blocage du ruban en position grâce à un dispositif simple constitué, par exemple non limitatif, par uti bouton poussoir (Figure 2, repère 9) dont le mouvement latéral a pour effet de coincer le ruban entre la paroi de son canal de sortie et une partie renflée dudit poussoir (Figure 3, repère 10). L'appréciation d'éventuelles différences entre les dimensions recherchées - ctest à dire celles d'origine, exprimées par les fi ches de cotes établies pour chaque type de véhicule d'après les caractéristiques dimensionnelles publiées par le constructeur - et celles effectivement relevées sur le véhicule à contrôler, peut en outre être avantageusement facilitée par le repérage des valeurs recherchées, au moyen d'index amovibles de forme et de couleur convenables, visualisant lesdites valeurs d'origine - d'une part, sur la plaque de projection (longueur et largeur) par tout moyen approprié (adhésion, attraction magnétique ou tout autre moyen). - d'autre part, sur le ruban gradué de la pige extensible (hauteur) par tout moyen approprié (pincem'nt, adhésion, attraction magnétique ou tout autre moyen). Les actions de réparation à engager (redressage par exemple) sont ainsi déterminées de manière immédiate et précise, en direction et en valeur. L'accrochage de l'extrêmité supérieur de la pige extensible aux points à contrôler du véhicule est rendu malaisé - par le fait que le contrôle doit pouvoir s'effectuer, que les éléments mécaniques di véhicule (essieux avant et arrière, groupe moto-propulseur, etc...) se trouvent en place ou non (carrosserie "nue"), d'une part - en raison de l'extrême diversité de nature, de forme et de dimensions qu'affectent, dans la pratique, les éléments qui maté rialisent les points a contrôler, d'autre part Ces derniers éléments affectent le plus souvent la forme de trous, lisses ou plus rarement taraudes de têtes de boulons, ou dont les dimeasions varient notablement de l'un à l'autre. Il convient par conséquent de réaliser un dispositif - adaptable à ces différents cas - peu encombrant - simple et rapide à mettre en oeuvre - propre a assurer la suspension de la pige extensible dans 17 v-oisilaye immédiat du point de contrôle dé fini par le cons truc- teur du véhicule. C'est l'objet du dispositif représenté, sous ses deux versions, sur les Figures 4 et 5 respectivement. Les dites figures ont été établies - en coupe, afin d'illustrer le- principe de fonctionnement - dans les conditions dimensionnelles extrêmes de leur utilisation Figure 4: trous de diamètres courants le plus faible (partie inférieure de la figure) et le plus fort (partie supérieure) Figure 5. écrous hexagonaux de largeurs courantes sur plats, la plus faible (partie inférieure de la figure) et la plus forte (partie supérieure). Dans l'une et l'autre versions, une vis (Figures 4 et 5, repère 2) à tête moletée pour en faciliter la manoeuvre à la main, commande l'ouverture ou la fermeture de griffes (repère 3) articulées dans un écrou (repère 4) lui-meme moleté, et pourvu, sur l'une de ses faces, d'un évidement central, et de fentes radiales recevant les griffes et permettant leur débatternent commandé - soit directement par l'extremité de la vis moletée figure 4, repère 2), pour l'accrochage dans un trou, par écartement des griffes - soit par l'intermédiaire d'un écrou d'appui (Figure 5, repère b) pour l'accrochage sur une te te de boulon ou sur un @crou, par rapprochement des griffes. Un anneau ouvert (repère 1i r tourillonne plans la tête de la vis moletée (repère 2)1 ou il est retenus par exemple noir limitatif, au moyen d'une goge circulaire (repére 5) et d'une agrafe (ou d'un clip annulaire éla@lique) afin d'assurer à la pige exten- Sible une suspension parfaitement verticale. Dans les cas, beaucoup plus rares, où le point à contrôler se présenterait sous une forme différente de celles envisagées cidessus, l'anneau ouvert orientable serait attelé à un nimant permarnent de forme convenable. Le dispositif de mesure 1 objet de l'invention, peut être uti lise pour le Contrôle Dimensionnel des carrosseries, chassies ou organes mécaniques des véhicules automobiles parti cul particulièrement après collision riori seulement par les Carrossiersrépara teurs avant (diagnostie), pendant (suivi du redressage, mise en place des restructurations) et après les opérations rie réparation (con- trôle), mais aussi, grâce en particulier a son très faible encomhrement qui le rend aisément portatif, par les Experts au cours de leurs missions d'évaluation des dommages et de conseil quant au choix des m des opératoires. En outre, le principe même de mesure des coordonnées des points à contrôler, se prête très directement à l'utilisation du dispositif original ci-dessus décri t à des actions d'enseignement, en raison notamment de sa relation immédiates tant avec les principes classiques de la géométrie descriptive ou cotée, dont il constitue l'application concrète, qu'avec les procédés de cotation des carrosseries utilisés pour le". dessins établis par les constructeurs de véhicules. Enfin, au stade de la fabrication des carrosseries, ce même dispositif permet des vérifications rapides, e chaine ou horschaîne d'assemblage, dans d'excellentes conditions de fiabilité et de rapidité. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à la mesure verticale de la hauteur d'un point a contrôler au-dessu5 d'un plan horizontal de projection, caractérisé en ce qu'il comporte une pige extensible constituée par - d'une part, une graduation millimétrique (ou offrant une précision de lecture du même ordre) portée directement sur un ruban vertical terminé, à son extrémité supérieure, par une liaison a faible frottement, - d'autre part, une masse terminale, de forme sensiblement cylindro-conique à axe vertical, et comprenant un corps principal évidé terminé par une pointe inférieure formant lest;; le corps principal recevant au repos l'enroulement spiral du ruban gradué précité et de son ressort d'équilibrage et comportant, à sa partie supérieure, un canal de sortie dont le tracé assure la sortie du ruban gradué dans l'axe de ladite masse, et un index permettant la lecture de la longueur de ruban en service. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps principal de la pige extensible comprend un dispositif de réglage de la tension du ressort d'équilibrage, constitué par un élément fileté terminé par une fente recevant l'extrémité du ressort, et dont la rotation, dans un sens ou dans l'autre, a pour effet d'augmenter ou de diminuer la tension dudit ressort. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le corps principal de la pige extensible comprend un dispositif de blocage du ruban gradué, lequel dispositif de blocage consiste, a la partie supérieure dudit corps principal, en un poussoir bossage dont la manoeuvre a pour effet de coincer le ruban gradué contre la paroi de son canal de sortie. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un index mobile, fixé sur le ruban gradué de la pige extensible, visualise, sur ledit ruban gradué, la hauteur recherchée du point contrd 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'accrochage de la pige sur un objet, tel qu'une carrosserie d'automobile, incluant le ou les points à contrôleur. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comprennent des griffes réglables d'une manière symétrique autour d'un axe, ce qui permet leur accrochage dans des trous de diamètre variable, ou sur des écrous ou têtes de boulons de diamètre variable. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque quadrillée fixée sur un support définissant ledit plan horizontal de projection, la pointe inférieure de la pige permettant une détermination de position dans le plan dudit quadrillage. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support comporte un perçage modulaire permettant la mise en place de la plaque quadrillée en différentes positions prédéterminées les unes par rapport aux autres. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le support est inclus à un banc de contrôle dimensionnel de véhicules.