Brevet FR2784044A1 — publié le 20000407

La présente invention concerne les bancs pour la réalisation d'un châssis de véhicule. On connaît un tel banc, comprenant un socle et un support monté rotatif par rapport au socle autour d'un axe longitudinal du support. Le support est destiné à porter et maintenir le châssis en cours de réalisation. Un tel banc est dit de retournement. La méthodologie de fabrication du châssis comprend les étapes consistant à positionner relativement les longerons et certaines traverses du chassis sur un marbre fixe. L'ensemble est ensuite transféré au banc de retournement pour soudure des traverses aux longerons. De retour sur un marbre fixe, on positionne la zone d'attelage et les traverses intermédiaires de support d'accessoire. Sur le banc de retournement, on soude ces éléments. On installe ensuite les mains de suspension, et le support de béquille. On monte enfin les suspensions, les essieux et les roues. Cette méthodologie nécessite de nombreuses manipulations et transferts du châssis entre le marbre et le banc de retournement afin qu'à chaque étape, il soit dans la bonne orientation et à la bonne position pour les opérations sur les pièces concernées. Or, cela allonge la durée de la fabrication et est coûteux. En outre, la multiplication des références de côte entraîne un risque de dispersion des côtes. Un but de l'invention est de rendre la fabrication plus rapide et moins coûteuse et d'éviter les risques de dispersion des côtes. : En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un banc pour la réalisation d'un châssis de véhicule comprenant des longerons et des traverses reliant les longerons, notamment un châssis de remorque de poids lourd, le banc comportant un socle et un support présentant une direction longitudinale sensiblement horizontale, apte à supporter le châssis à un stade quelconque de réalisation et mobile à rotation par rapport au socle autour d'un axe parallèle à la direction longitudinale, dans lequel le support est monté déplaçable verticalement à translation par rapport au socle. Ainsi, le châssis peut être mis dans la bonne orientation angulaire et à la bonne hauteur quelle que soit l'opération qu'il subit. La plupart des opérations d'assemblage et de soudage précitées peuvent donc être réalisées sans que le châssis ne quitte le banc qui fait ainsi office de marbre. On évite donc de nombreuses manipulations et transferts, ce qui accroît la rapidité de la fabrication. Le châssis conservant la même référence de côtes, on réduit aussi la dispersion des côtes. Le banc selon l'invention pourra également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - il comporte des moyens motorisés pour déplacer le support et le châssis à translation verticale; - il comporte des moyens motorisés pour déplacer le support et le châssis à rotation; il comporte au moins une butée, telle qu'une équerre, montée mobile à translation par rapport au support suivant une direction orthogonale à la direction longitudinale du support; - les butées sont au moins au nombre de deux, la ou chaque paire de butées étant solidarisées de façon à être simultanément rapprochées ou éloignées l'une de l'autre en s'étendant symétriquement de part et d'autre d'un plan longitudinal médian du support; - la ou chaque paire de butées est associée à une vis présentant deux filets orientés en sens inverses; - le banc comporte au moins un organe de serrage d'un châssis contre le support pour fixer rigidement le châssis au support; - l'organe de serrage comprend un vérin; - le banc comprend des moyens de guidage de l'organe de serrage par rapport au support à coulissement suivant la direction longitudinale du support; l'organe de serrage comprend un chariot, le support présentant un chemin de roulement pour le chariot; - le support comprend deux poutres et est apte à présenter sous l'effet de son propre poids une flèche verticale, dans au moins un sens, comprise entre 10 et mm lorsque les poutres sont sensiblement à la même hauteur; - le banc comporte au moins un gabarit apte à être fixé au support et présentant au moins une découpe pour positionner une pièce, notamment une pièce du véhicule, par rapport au support; - les gabarits sont au moins au nombre de deux et aptes à être fixés au support en occupant des positions symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan longitudinal médian du support; - la pièce est une traverse du châssis; et - la pièce est une partie d'un dispositif de suspension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés: - les figures 1, 2 et 3 sont des vues partielles de principe respectivement de côté, en plan, et de face d'un banc selon l'invention, les figures 1 et 3 illustrant le support à deux hauteurs différentes; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 montrant la rotation du support; - les figures 5, 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 1, 2 et 3 montrant un mode de réalisation détaillé du banc; - les figures 8, 9 et 10 sont des vues de principe partielles du banc montrant une traverse et les équerres; - les figures 11 et 12 sont des vues analogues aux figures 9 et 10, montrant le mode de réalisation détaillé; - les figures 13, 14 et 15 sont des vues de principe partielles du banc montrant un organe de maintien; - les figures 16, 17 et 18 sont des vues analogues aux figures 13, 14 et 15 montrant le mode de réalisation détaillé; - la figure 19 est une vue de face de principe du banc montrant les gabarits; et - les figures 20, 21 et 22 sont des vues partielles de face, de côté et de dessus du mode de réalisation détaillé, montrant les gabarits. En référence aux figures 1 à 7, dans le présent mode de réalisation, le banc ou marbre est destiné à servir à la réalisation d'un châssis de remorque de poids lourd. Il peut accueillir soit un châssis unique, notamment si ce châssis est très long, soit deux châssis disposés l'un à la suite de l'autre et têtes bêches s'ils sont suffisamment courts. Le banc comporte un socle comprenant deux portants 2 comprenant chacun deux colonnes 4 reposant sur le sol par leur extrémité inférieure, s'étendant verticalement, à distance l'une de l'autre et en regard l'une de l'autre. Les extrémités inférieures des quatre colonnes 4 occupent au sol les quatre coins d'un rectangle très allongé parallèlement à un axe horizontal 6 s'étendant de l'un à l'autre des portants 2 et à mi-distance des deux colonnes 4 de chaque portant. Chaque portant 2 comprend un coulisseau 8 présentant deux extrémités pénétrant dans les deux colonnes respectives 4. Chaque colonne comprend une vis verticale s'étendant sensiblement sur toute la hauteur de la colonne et avec laquelle engrène un écrou supportant l'une des extrémités du coulisseau 8. Chaque colonne 4 comprend un moteur apte à faire tourner la vis autour de son axe. La commande des moteurs de chaque portant 2 permet donc de faire monter ou descendre le coulisseau 8 à translation verticale par rapport aux colonnes 4. La course H en montée ou descente sera par exemple de 1,7 m. Le banc comprend un support 10 comprenant deux poutres longitudinales 12 parallèles à l'axe 6, s'étendant en regard et à distance l'une de l'autre. Les poutres 12 ont leurs extrémités longitudinales fixées rigidement à deux tabliers respectifs 14, eux-mêmes fixés rigidement à des arbres 16 montés mobiles à rotation dans des logements 18 des coulisseaux 8. Les arbres 16 sont mutuellement coaxiaux, et parallèles à l'axe 6. Les coulisseaux 8 comportent des moyens motorisés permettant de mettre le support 10 en rotation autour de l'axe 20 des arbres, par exemple pour lui faire réaliser un demi-tour ou un tour complet. Le support 10 est apte à recevoir, à supporter et à maintenir un châssis 13 de remorque en cours de construction ou achevé. Le banc permet de faire tourner le support 10 autour de l'axe 20, quel que soit l'état d'avancement de la réalisation du châssis. Il est30 notamment apte à immobiliser le support 10 et le châssis 13 avec une inclinaison quelconque autour de l'axe 20, comme on le voit sur la figure 4 et à supporter le moment dû au fait que le centre de gravité de l'ensemble support-chassis n'est pas sur l'axe 20. Le support 10 présentera par exemple une longueur utile de 14,6 m entre les deux portants 2, et le bord externe de chaque poutre 12 sera séparé de celui de l'autre poutre 12 par 2,5 m, ce qui correspond à la largeur utile du support. Les portants 2 seront prévus pour encaisser les efforts générés par la mise en mouvement puis l'immobilisation du support 10 portant éventuellement un châssis 13. En référence notamment aux figures 7 et 8, chaque poutre 12 comporte une âme tubulaire rectiligne 22 ayant un profil transversal de forme rectangulaire, et deux platines 24 recouvrant les faces externes des parois supérieure et inférieure de l'âme 22 en présentant une largeur supérieure à la largeur de ses parois. Les platines supérieures 24 des poutres 12 sont graduées sur toutes leur longueur, par exemple avec des graduations séparées de 100 mm. Le support 10 comporte des traverses tubulaires rectilignes 21 que nous appellerons intermédiaires, s'étendant de l'une à l'autre des faces externes des parois latérales internes des âmes 22. Ces traverses relient les deux poutres 12 l'une à l'autre. Le support comporte en outre des traverses tubulaires rectilignes 26 à profil rectangulaire reliant les poutres 12 l'une à l'autre et que nous appellerons traverses porteuses. Les traverses 26 porteuses sont ici au nombre de dix. Les traverses porteuses sont fixées sur les faces supérieures des platines supérieures 24 des poutres 12. Elles présentent une longueur supérieure à la largeur utile et s'étendent ainsi au-delà des poutres, de chaque côté de celles-ci, perpendiculairement à l'axe 6. Les traverses porteuses 26 sont destinées à supporter les longerons 36 du châssis 13. En référence aux figures 8 à 13, le banc comporte des paires de butées ou équerres 28 associées aux traverses porteuses 26 respectives. Chaque équerre 28 a une forme générale plate et s'étend verticalement, parallèlement à la traverse 26 dans le plan de celle-ci, au-dessus de celle-ci. Chaque équerre repose par son petit côté horizontal 30 sur la traverse porteuse et a son grand côté vertical 32 dirigé vers l'intérieur du support 10. Sur chaque traverse 26, les deux équerres 28 sont disposées symétriquement l'une de l'autre par rapport à un plan longitudinal vertical médian du support 10 passant par l'axe 6 et entre les deux poutres 12. Chaque traverse 26 comprend une vis 34 présentant deux filets orientés en sens inverses. Chaque équerre 28 est guidée à coulissement par rapport à la traverse suivant une direction perpendiculaire à l'axe 6 et parallèle à la traverse. Chaque équerre 28 est solidaire d'un écrou monté sur l'un des filets de la vis 34. L'ensemble est agencé de sorte que la rotation de la vis autour de son axe entraîne les équerres 28 en coulissement en les rapprochant ou en les éloignant l'une, de l'autre tout en conservant leurs positions mutuellement symétriques. Différentes positions des équerres 28 sont illustrées à la figure 8. Chaque traverse porteuse 26 comporte des moyens de motorisation du mouvement de la vis 34 et des moyens de commande 35 accessibles à une extrémité de la traverse pour commander le mouvement des équerres 28 comme illustré à la figure 11. Les équerres 28 permettent ainsi de disposer et d'aligner convenablement deux longerons 36 en " I " du châssis 13, reposant sur les traverses porteuses 26 et en appui latéral externe contre le grand côté vertical 32 des équerres. En référence aux figures 13 à 18, le banc comporte en outre des dispositifs de maintien 40, ici en nombre égal au nombre d'intervalles entre les traverses porteuses 26, soit neuf. Chaque dispositif de maintien comprend un chariot 42 à quatre roues 44 coaxiales deux à deux et disposées en rectangle. Le chariot s'étend entre les faces externes des parois internes des âmes 22 des poutres 12 et entre les traverses intermédiaires 21. Dans un mode de réalisation, à la jonction entre cette face et la platine inférieure 24, sur chaque poutre, un profilé 46 en forme de " U " est fixé par la base du " U " à la face externe. Le " U " est orienté vers la poutre 12 située en regard et l'autre profilé 46 en " U ". Les profilés 46 reçoivent chacun deux des quatre roues 44 et constituent pour celles-ci des chemins de roulement. De la sorte, le chariot 42 est mobile à coulissement le long du support 10, parallèlement à l'axe 6. Chaque organe de maintien 40 comporte un vérin hydraulique 48 articulé au chariot 42 autour d'un axe parallèle à l'axe 6. Chaque organe de maintien comprend en outre un palonnier 50 en forme générale de plaque perpendiculaire à l'axe 6 apte à prendre appui sur un flanc supérieur d'une base des longerons 36 du châssis 13 reposant sur les traverses porteuses 26 parallèles aux poutres 12. Lorsque le vérin 48 est mis en fonctionnement, il sollicite le palonnier 50 en direction du chariot 42. Les roues 44 viennent alors en appui contre le flanc supérieur du chemin de roulement en " U " 46 et le palonnier 50 sollicite la base du longeron 36 en direction du chariot 42. Ce serrage en traction est suffisamment intense pour que les organes de maintien 40 assurent la fixation rigide du châssis 13 au support 10, et ce quelle que soit la position du support 10 autour de son axe de rotation 20 et en hauteur. Dans le mode de réalisation détaillé des figures 16 à 18, le chemin de roulement 46 est défini, d'une part par la platine inférieure 24 des poutres 12 et, d'autre part, par un profilé 27 en " L " fixé à l'âme 22 des poutres. Le chariot 42 présente des traverses 45 venant en appui contre ce profilé durant la traction. En référence à la figure 13, les palonniers 50 viennent par ailleurs en butée latérale contre une âme 54 des deux longerons 36. Ils font ainsi office de gabarit pour définir l'écartement entre les longerons 36. Cet écartement est assuré à la base des longerons 36. En partie supérieure des longerons, on utilisera des piges 56, de même forme que les palonniers 50, assurant l'écartement entre des flancs supérieurs des longerons 36. Comme le montre la figure 13 en partie droite, on pourra interposer verticalement une cale 57 entre le longeron 36 et les traverses porteuses 26. Le palonnier 50 présentera alors une forme adaptée, par exemple en " S ", pour prendre appui sur le longeron 36 à une distance du chariot 42 plus grande que dans le cas précédent. Les piges 56 peuvent être remplacées par des coins auto- bloquants 58 reliés aux équerres 28 en partie supérieure du longeron et aptes à plaquer la partie supérieure du longeron contre l'équerre. Les dispositifs de maintien 40 assurent également le placage des longerons 36 sur le support 10 pour leur donner le galbe souhaité en fonction de la flèche éventuelle du support, ou aucun galbe, et notamment compenser l'éventuel galbe d'origine des longerons. Lorsque la position angulaire du support 10 autour de l'axe 20 est telle que les deux poutres 12 sont à la même hauteur, ce qui correspond à deux positions possibles du support 10 par rapport au socle 2, à l'endroit ou à l'envers, le support 10 est apte à présenter sous l'effet de son propre poids, et éventuellement en outre du poids du châssis 13 en construction sur le support ou achevé, une flèche verticale comprise entre 10 et 50 mm. Cette flèche sera avantageusement limitée à 25 mm. Cette flèche peut être générée dans les deux sens, suivant la position du support 10 autour de son axe 20. Cette flèche permet de donner un galbe au châssis 13 hors charge. On réalise la flèche soit en tirant le support 10 au sol au moyen de dispositifs tracteurs adaptés, soit en disposant une ou plusieurs cales au centre ou aux extrémités du support, entre le support 10 et le sol, les cales reposant sur le sol. Peuvent être réalisées sur le banc les opérations telles que l'assemblage des longerons 36 et des traverses du châssis, ainsi que notamment la mise en place des béquilles, des dispositifs de suspensions et des roues. Ces opérations peuvent être réalisées sans séparer le châssis 13 du support 10, ce qui évite des opérations de transfert et de positionnement et évite la dispersion des côtes, le support servant de référence constante. Grâce à la mobilité en translation verticale et en rotation, quelle que soit la position du châssis 13 par rapport au support 10 à l'issue de sa construction, on peut déposer le châssis 13 avec ses roues reposant sur le sol avant de détacher le châssis du support. Le châssis 13 peut ainsi quitter le banc en roulant sur ses roues. En référence aux figures 19 à 22, le banc comporte des gabarits 60, ici au nombre de cinq paires dont une seule est visible en totalité sur les figures. Chaque gabarit 60 a la forme d'une plaque verticale parallèle à l'axe 6 et au plan médian précité du support, ayant un bord inférieur rectiligne replié à angle droit et un bord supérieur présentant des découpes 61. Les deux gabarits 60 de chaque paire présentent les mêmes découpes, mais les découpes varient d'une paire à l'autre. Les deux gabarits 60 de chaque paire sont fixés par leur bord inférieur aux platines supérieures 24 des poutres 12 au moyen chacun des deux cornières de fixation 62 boulonnées au gabarit 60 et à la platine supérieure. Les découpes 61 sont destinées à recevoir des pièces du véhicule ou des éléments facilitant le montage de pièces du véhicule. Les deux gabarits 60 de chaque paire assurent un calage des pièces suivant la direction longitudinale 6 du banc et suivant la direction verticale lorsque le support est orienté avec son plan longitudinal médian vertical. Les gabarits 60 sont amovibles et utilisés lorsque le support est dans l'une de ses deux positions o les deux poutres 12 sont à la même hauteur. Sur la figure 21, l'une des découpes 61 du gabarit 60 reçoit une traverse 64 du châssis 13 du véhicule pour son positionnement correct en vue de sa fixation aux longerons 36 du châssis. D'autres découpes du même gabarit 60 peuvent recevoir une règle de centrage pour une main de suspension d'un dispositif de suspension de roue. Un bord latéral du gabarit ou d'une découpe peut servir de butée pour une plaque associée au coussin d'air d'un dispositif de suspension de roue. Le banc selon l'invention permet notamment de mettre en place les roues sur le châssis avec les roues très près du sol. REVENDICATIONS 1. Banc pour la réalisation d'un châssis (13) de véhicule comprenant des longerons (36) et des traverses reliant les longerons, notamment un châssis de remorque de poids lourd, le banc comportant un socle (2) et un support (10) présentant une direction longitudinale (6) sensiblement horizontale, apte à supporter le châssis à un stade quelconque de réalisation et mobile à rotation par rapport au socle autour d'un axe (20) parallèle à la direction longitudinale (6), caractérisé en ce que le support (10) est monté déplaçable verticalement à translation par rapport au socle (2). 2. Banc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens motorisés pour déplacer le support (10) et le châssis (13) à translation verticale. 3. Banc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens motorisés pour déplacer le support (10) et le châssis (13) à rotation. 4. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une butée (28), telle qu'une équerre, montée mobile à translation par rapport au support (10) suivant une direction orthogonale à la direction longitudinale (6) du support. 5. Banc selon la revendication 4, caractérisé en ce que les butées (28) sont au moins au nombre de deux, la ou chaque paire de butées étant solidarisées de façon à être simultanément rapprochées ou éloignées l'une de - l'autre en s'étendant symétriquement de part et d'autre d'un plan longitudinal médian du support (10). 6. Banc selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou chaque paire de butées (28) est associée à une vis (34) présentant deux filets orientés en sens inverses. 7. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe (40) de serrage d'un châssis (13) contre le support (10) pour fixer rigidement le châssis au support. 8. Banc selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de serrage (40) comprend un vérin (48). 9. Banc selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage (44, 46) de l'organe de serrage (40) par rapport au support (10) à coulissement suivant la direction longitudinale (6) du support. 10. Banc selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de serrage (40) comprend un chariot (42), le support (10) présentant un chemin de roulement (46) pour le chariot. 11. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support (10) comprend deux poutres (12) et est apte à présenter sous l'effet de son propre poids une flèche verticale, dans au moins un sens, comprise entre 10 et 50 mm lorsque les poutres (12) sont sensiblement à la même hauteur. 12. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un gabarit (60) apte à être fixé au support (10) et présentant au moins une découpe (61) pour positionner une pièce, notamment une pièce (64) du véhicule, par rapport au support (10). :- 13. Banc selon la revendication 12, caractérisé en ce que les gabarits (60) sont au moins au nombre de deux et aptes à être fixés au support (10) en occupant des positions symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan longitudinal médian du support. 14. Banc selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la pièce est une traverse (64) du châssis (13). 15. Banc selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la pièce est une partie d'un dispositif de suspension.