Brevet FR2897935A1 — publié le 20070831

Dispositif d'assemblage de deux éléments de construction muni d'un système de contrôle de l'assemblage Domaine technique de l'invention L'invention concerne un dispositif d'assemblage de deux éléments de construction, ledit dispositif d'assemblage étant équipé d"un système de 10 contrôle de l'assemblage comportant un capteur de mesure d'un paramètre physique de contrôle de l'assemblage et une étiquette radiofréquence communiquant avec ledit capteur de mesure. État de la technique 15 Les capteurs de mesure utilisés, à l'heure actuelle, dans les systèmes de contrôle intégrés aux dispositifs d'assemblage, fonctionnent selon un principe binaire, c'est-à-dire du type tout ou rien. Ces systèmes de contrôle permettent de statuer, à distance, sur l'état activé ou non du capteur de 20 mesure. En fonction de l'agencement du dispositif lui-même et du fonctionnement du système de contrôle intégré, l'état du capteur ne permet parfois pas de statuer avec certitude sur l'état assemblé ou non du dispositif d'assemblage. 25 Ainsi, avec beaucoup de dispositifs d'assemblage connus, il est possible que le capteur de mesure change d'état bien que le dispositif ne soit pas à l'état assemblé. D'autre part, de tels capteurs de mesure ne permettent pas de contrôler 30 qualitativement l'assemblage réalisé. Dans beaucoup d'applications connues, il est possible que l'assemblage soit mal réalisé (par exemple à5 cause de conditions de montage non respectées), sans que le système de contrôle ne puisse le détecter. En effet, dans ce cas, le capteur de mesure change d'état lors de l'assemblage, et le système de contrôle permet de constater que l'assemblage a été réalisé. Mais un risque subsiste que le dispositif se détériore ensuite dans le temps, voire se désassemble, à cause des mauvaises conditions de montage. Objet de l'invention io L'invention a pour but d'améliorer le contrôle de l'assemblage des dispositifs d'assemblage de deux éléments de construction. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le système de contrôle est apte à déterminer une courbe caractéristique représentative de l'évolution du 15 paramètre physique de contrôle lors de l'assemblage des deux éléments de construction, et en ce que l'étiquette radiofréquence est apte à transmettre un signal de contrôle représentatif de ladite courbe caractéristique jusqu'à une unité de contrôle extérieure pour comparaison avec une courbe spécifique prédéterminée. 20 La courbe spécifique prédéterminée enregistrée dans l'unité de contrôle est établie pour des conditions d'assemblage correspondant à un assemblage normal satisfaisant à toutes les exigences attendues. Un système de contrôle conforme à l'invention permet donc, lorsque la comparaison est positive 25 entre la courbe spécifique prédéterminée et la courbe caractéristique reçue, de conclure avec certitude que le dispositif est à l'état assemblé, et que l'assemblage a été qualitativement bien réalisé. Description sommaire des dessins 30 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un premier mode de réalisation de dispositif d'assemblage selon l'invention, - la figure 2 est une vue éclatée, en perspective, du dispositif d'assemblage de la figure 1, la figure 3 est une vue en perspective de la partie inférieure du dispositif 1 o de la figure 1, - la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de système de contrôle pouvant être utilisé dans le dispositif d'assemblage de la figure 1, - la figure 5 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de dispositif d'assemblage selon l'invention, 15 - la figure 6 est une vue éclatée, en perspective de dessous, du dispositif d'assemblage de la figure 5, - la figure 7 est une vue en perspective d'une coupe longitudinale du dispositif d'assemblage de la figure 5. 20 Description de modes particuliers de réalisation Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode de réalisation de dispositif d'assemblage selon l'invention. Le dispositif d'assemblage, repéré 10, est de forme allongée et destiné à l'assemblage d'un tube sur un support (non 25 représentés), avec une partie supérieure 11 pour l'emboîtement du tube, et une partie inférieure 12 pour la fixation du dispositif d'assemblage 10 sur le support. Dans la variante représentée, les parties supérieure et inférieure 11 et 12 sont constituées par deux ensembles monoblocs en matière plastique, rendus solidaires l'un à l'autre dans la zone centrale du dispositif 30 d'assemblage 10. La zone centrale du dispositif d'assemblage 10 forme un carter 13 rectangulaire, d'épaisseur faible, pour le logement d'une étiquette radiofréquence 14 de forme annulaire. Le carter 13 est composé d'un couvercle 15, de forme rectangulaire, appartenant à la partie supérieure 11, et d'une plaque 16, de forme complémentaire du couvercle 15, appartenant à la partie inférieure 12. Depuis la face extérieure du couvercle 15 s'étend un élément de maintien 17 d'une bague de clipage 18 du tube. La bague de clipage 18 est en forme de C déformable dont l'ouverture est dirigée vers le haut. L'élément de maintien 17 présente une section en forme de croisillon pour une bonne rigidité. Les extrémités de la bague de clipage 18 supportent des ailettes de guidage 19, convergentes, facilitant la mise en place du tube dans la bague de clipage 18 lors de l'emboîtement. Depuis la face extérieure de la plaque 16 s'étend un voile de support 20 de deux ergots flexibles 21 assurant la fixation de la partie inférieure 12 sur le support. Les ergots flexibles 21 s'étendent depuis l'extrémité distale du voile de support 20 en direction de la plaque 16. Lors de l'insertion du voile de support 20 dans un trou correspondant pratiqué dans le support, les ergots flexibles 21 se rabattent progressivement contre le voile de support 20. Lorsque les ergots flexibles 21 sont libérés, ceux-ci reviennent dans leur configuration initiale par retour élastique, réalisant ainsi la retenue longitudinale du support entre les ergots flexibles 21 et la plaque 16. La fixation de la plaque 16 dans le couvercle 15 est réalisée par tout moyen approprié, par exemple par collage, par soudage, ou par clipage. Dans d'autres variantes, la partie inférieure 12 est surmoulée sur le couvercle 15. Un centreur 22, de forme cylindrique, est agencé à l'intérieur du couvercle 15 pour assurer le maintien transversal de l'étiquette radiofréquence 14. Cette dernière est mise en place dans le couvercle 15 avant la fixation de la partie inférieure 12. De manière complémentaire, et en référence à la figure 3, la plaque 16 comporte un évidement principal 23, de forme cylindrique, pour le logement de l'étiquette radiofréquence 14. Dans le fond de l'évidement principal 23 est agencé coaxialement un évidement secondaire 24 pour la réception du centreur 22 pendant la fixation des parties supérieure et inférieure 11 et 12 par mise en place de la plaque 16 dans le couvercle 15. Un évidement supplémentaire 25 est pratiqué dans l'un des angles de la plaque 16, en périphérie de l'évidement principal 23. L'évidement io supplémentaire 25 permet de loger un capteur d'accélération (non représenté sur la figure 3) dont la fonction sera détaillée plus loin. Le capteur d'accélération et l'étiquette radiofréquence 14 sont donc intégrés au dispositif d'assemblage 10. 15 Comme représenté schématiquement à la figure 4, le capteur d'accélération, qui est repéré 26 sur cette figure et qui est destiné, en pratique, à être logé dans l'évidement supplémentaire 25, est relié à l'étiquette radiofréquence 14 qui est, par exemple, du type passif. L'étiquette radiofréquence 14 comporte une antenne 27 accordée sur une fréquence prédéterminée et connectée à 20 une puce 28 qui contient un code d'identification individuel ID. Le capteur d'accélération 26 est connecté à un microprocesseur 29 de la puce 28. La puce 28 comporte, en outre, une mémoire 30 reliée au microprocesseur 29. Le capteur d'accélération 26 associé à l'étiquette radiofréquence 14 constitue un système de contrôle CR intégré au dispositif d'assemblage 10. 25 De manière connue, un signal de porteuse P reçu par l'antenne 27 de l'étiquette radiofréquence 14 sert généralement simultanément de signal d'interrogation et d'alimentation en énergie de l'étiquette radiofréquence 14. Celle-ci renvoie alors un signal de porteuse désigné ci-après signal de 30 contrôle SC, modulé par exemple en amplitude par son code ID. Le signal de porteuse P est émis par une unité de contrôle 31 extérieure au système de contrôle CR, et située à distance du dispositif d'assemblage 10. Dans la variante de réalisation décrite, pour pouvoir communiquer par radiofréquence avec l'étiquette radiofréquence 14 solidaire du dispositif d'assemblage 10, l'unité de contrôle 31 comporte une unité de traitement électronique, de préférence à microprocesseur, connectée à une mémoire, à une antenne par l'intermédiaire d'une interface d'émission-réception, ainsi qu'à une interface homme-machine. L'interface homme-machine de l'unité de contrôle 31 peut comporter un clavier, un écran de visualisation et/ou un haut-parleur. Le signal de contrôle SC émis par l'antenne 27 de l'étiquette radiofréquence 14, est adapté pour être reçu par l'antenne de l'unité de contrôle 31. En pratique, l'assemblage du tube sur le support grâce au dispositif d'assemblage 10 est généralement pratiqué dans une zone où la communication entre l'étiquette radiofréquence 14 et l'unité de contrôle 31 est possible. Grâce au signal de porteuse P, l'étiquette radiofréquence 14 et le capteur d'accélération 26 sont alimentés en énergie. Lors de l'assemblage du tube ou du support respectivement sur les parties supérieure 11 et inférieure 12 du dispositif d'assemblage 10, le capteur d'accélération 26 mesure les vibrations internes du dispositif d'assemblage 10. Le capteur d'accélération 26 transmet, lors de l'assemblage, un signal de mesure SM au microprocesseur 29. Ce dernier génère, en temps réel, à partir du signal de mesure SM, une courbe caractéristique représentative de l'évolution de l'accélération mesurée par le capteur d'accélération 26 pendant l'assemblage. Le microprocesseur 29 génère ensuite un signal d'excitation SE de l'antenne 27, représentatif de la courbe caractéristique générée. A partir du signal d'excitation SE, l'antenne 27 de l'étiquette radiofréquence 14 génère un signal de contrôle SC représentatif de la courbe caractéristique générée par le microprocesseur 29. Le signal de contrôle SC est reçu par l'unité de contrôle 31, laquelle peut pratiquer, grâce à son unité de traîtement, une comparaison entre la courbe caractéristique générée par le système de contrôle CR pendant l'assemblage du tube et du support, et une courbe spécifique prédéterminée enregistrée dans la mémoire de l'unité de contrôle 31. La courbe spécifique prédéterminée est préalablement établie pour des conditions d'assemblage correspondant à un assemblage normal satisfaisant à toutes les exigences attendues. Après traitement par le microprocesseur de l'unité de contrôle 31, le résultat de la comparaison est indiqué à l'opérateur grâce à l'interface homme-machine, et/ou enregistré dans la mémoire de l'unité de contrôle 31. Lorsque le résultat de la comparaison pratiquée par l'unité de traitement de l'unité de contrôle 31 est positif entre la courbe spécifique 'prédéterminée et la courbe caractéristique reçue, il est possible de conclure avec certitude que le dispositif d'assemblage 10 se trouve dans l'état assemblé, et que l'assemblage a été qualitativement bien réalisé. Au contraire, lorsque ce résultat est négatif, il est possible de conclure que l'assemblage n'a pas été effectué, ou n'a pas été qualitativement bien réalisé bien que le dispositif d'assemblage 10 soit à l'état assemblé, et d'estimer dans ce cas le type de défaut de montage (montage excessif, montage insuffisant...). En pratique, l'assemblage du tube sur le support grâce au dispositif d'assemblage 10 peut aussi être pratiqué dans une zone où la communication entre l'étiquette radiofréquence 14 et l'unité de contrôle 31 n'est pas prévue. Dans ce cas, le système de contrôle CR comporte une source d'énergie intégrée pour l'alimentation de l'étiquette radiofréquence 14 et du capteur d'accélération 26. Par exemple, la source d'énergie peut être intégrée à l'étiquette radiofréquence 14, laquelle constitue alors un étiquette du type semi-actif. Dans d'autres variantes, la source d'énergie est extérieure à l'étiquette radiofréquence 14, et est fournie à cette dernière, par exemple par l'intermédiaire de l'antenne 27 ou d'une deuxième antenne (non représentée) prévue dans l'étiquette radiofréquence 14 et accordée sur une deuxième fréquence prédéterminée. Dans cette variante, lors de l'assemblage du tube ou du support respectivement sur les parties supérieure 11 et inférieure 12 du dispositif d'assemblage 10, le microprocesseur 29 génère, en temps réel, à partir du signal de mesure SM provenant du capteur d'accélération 26, une courbe caractéristique représentative de l'évolution de l'accélération mesurée. Le microprocesseur 29 génère et transfert ensuite jusqu'à la mémoire 30, des données D représentatives de ladite courbe caractéristique générée. Dans un temps ultérieur, lorsque le dispositif d'assemblage 10 est placé dans une zone où la communication entre l'étiquette radiofréquence 14 et l'unité de contrôle 31 est possible et que le signal de porteuse P est émis par l'unité de contrôle 31 et reçu par l'antenne 27, le signal de porteuse P sert uniquement de signal d'interrogation. A partir du signal de porteuse P, le microprocesseur 29 génère, à partir des données D stockées dans la mémoire 30, un signal d'excitation SE représentatif de la courbe caractéristique générée préalablement. A partir du signal d'excitation SE, l'antenne 27 de l'étiquette radiofréquence 14 génère un signal de contrôle SC représentatif de ladite courbe caractéristique. Le signal de contrôle SC est reçu par l'unité de contrôle 31, laquelle fonctionne alors de la manière décrite ci-dessus. Dans certaines variantes, le capteur d'accélération 26 communique par radiofréquence avec la puce 28 de l'étiquette radiofréquence 14 par l'intermédiaire de l'antenne 27 ou d'une troisième antenne (non représentée) prévue dans l'étiquette radiofréquence 14 et accordée sur une troisième fréquence prédéterminée.30 Les figures 5 à 7 illustrent un deuxième mode de réalisation de dispositif d'assemblage selon l'invention. Le dispositif d'assemblage, repéré 40, comporte une embase 41 destinée à être collée sur un support (non représenté), à partir de laquelle s'étend un corps allongé 42 pour l'emboîtement à force d'un manchon (non représenté) prévu sur un élément de construction à assembler avec le support. Dans la variante représentée, l'embase 41 présente une épaisseur faible et est constituée d'un collage d'une partie inférieure d'embase 41a et d'une partie supérieure d'embase 41b. La face inférieure de la partie inférieure d'embase 41a est destinée à io être collée sur le support et sa face supérieure est destinée à être solidarisée contre la face inférieure de la partie supérieure d'embase 41b. Le corps allongé s'étend depuis la face supérieure de la partie supérieure d'embase 41b, en formant un angle légèrement incliné par rapport à la droite perpendiculaire. La valeur de l'angle incliné dépend de l'agencement relatif 15 entre le support et le manchon de l'élément de construction à assembler avec le support. Le corps allongé 42 est constitué d'une portion cylindrique 43 se dressant depuis la face supérieure de la partie supérieure d'embase 41b, et d'une 20 pluralité d'ailettes radiales 44 (au nombre de trois dans l'exemple illustré) s'étendant axialement dans le prolongement de la portion cylindrique 43. Des nervures de butée 45 se dressent entre la face supérieure de la partie supérieure d'embase 41b et la base de la portion cylindrique 43 pour constituer une butée lors de l'emboîtement à force du manchon. La hauteur 25 des nervures de butée 45 est adaptée suivant leur emplacement pour compenser l'angle d'inclinaison du corps allongé 42. Sur la figure 6, la partie inférieure d'embase 41a est retournée par rapport à sa position de service, c'est-à-dire après son collage contre la face inférieure 30 de l'embase supérieure 41 b. En référence à la figure 6, la face inférieure de l'embase supérieure 41b comporte un évidement annulaire 46 pour loger l'étiquette radiofréquence 14 du dispositif d'assemblage 10 précédemment décrit. Le maintien transversal de l'étiquette radiofréquence 14 dans l'évidement annulaire 46 est assuré par un centreur 47 de forme cylindrique agencé au centre. L'étiquette radiofréquence 14 est mise en place dans l'évidement annulaire 46 avant la fixation de la partie inférieure d'embase 41 a. De manière complémentaire, la face supérieure de l'embase inférieure 41a comporte un évidement principal 48 de forme cylindrique pour la réception du centreur 47 pendant la fixation des parties inférieure et supérieure d'embase 41 a, 41 b. Un trou 49 débouchant sur la face inférieure de l'embase inférieure 41a est pratiqué au centre du fond de l'évidement principal 48. Par ailleurs, une cavité 50 de forme allongée est pratiquée dans la matière de la portion cylindrique 43 depuis le centre du centreur 47. L'axe d'orientation de la cavité 50 est orthogonal au plan de l'embase 41. L'ouverture de la cavité 50 coïncide avec le trou 49, de sorte que la cavité 50 communique avec l'extérieur lorsque les parties inférieure et supérieure d'embase 41a, 41b sont fixées l'une à l'autre. La cavité 50 est destinée à loger un capteur de température (non représenté), dont la fonction sera détaillée plus loin. Plus précisément, le dispositif d'assemblage 40 intègre un système de contrôle CR identique à celui intégré dans le dispositif d'assemblage 10, à la différence que le capteur d'accélération 26 est remplacé par le capteur de température mentionné ci-dessus. Ce dernier est destiné à mesurer la température à proximité de l'ouverture du trou 49 lors du collage de la face inférieure de la partie inférieure d'embase 41a sur le supportä En pratique, lors de l'assemblage de l'élément de construction avec le support, le microprocesseur 29 génère une courbe caractéristique représentative de l'évolution de la température mesurée par le capteur de température pendant le collage de la face inférieure de la partie inférieure d'embase 41 a sur le support. Ladite courbe caractéristique est transmise, en temps réel ou ultérieurement suivant les applications, à l'unité de contrôle 31 pour pratiquer une comparaison avec une courbe spécifique prédéterminée. Le résultat de cette comparaison permet de vérifier que l'assemblage a été réalisé et de statuer sur la qualité de l'assemblage réalisé. Enfin, l'invention peut être appliquée à tout dispositif d'assemblage de deux w éléments de construction pour lequel il est possible de mesurer, lors de l'assemblage, un paramètre physique de contrôle de l'assemblage. Les capteurs de mesure utilisés dans les systèmes de contrôle CR intégrés peuvent par exemple être du type capteur de pression, capteur de force, capteur de couple, capteur optique, capteur d'humidité, capteur d'énergie 15 solaire, capteur piézo-électrique. D'autre part, suivant les variantes et les besoins, le capteur de mesure peut être situé à proximité des pièces du dispositif destinées à l'assemblage proprement dit, sans être intégré. Le système de contrôle CR est alors semi intégré. Revendications 1. Dispositif d'assemblage (10, 40) de deux éléments de construction, ledit dispositif d'assemblage (10, 40) étant équipé d'un système de contrôle (CR) de l'assemblage comportant un capteur de mesure (26) d'un paramètre physique de contrôle de l'assemblage et une étiquette radiofréquence (14) communiquant avec ledit capteur de mesure (26), caractérisé en ce que le système de contrôle (CR) est apte à déterminer une courbe caractéristique w représentative de l'évolution du paramètre physique de contrôle lors de l'assemblage des deux éléments de construction, et en ce que l'étiquette radiofréquence (14) est apte à transmettre un signal de contrôle (SC) représentatif de ladite courbe caractéristique jusqu'à une unité de contrôle (31) extérieure pour comparaison avec une courbe spécifique prédéterminée. 15 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étiquette radiofréquence (14) est munie au moins d'un code d'identification individuel (ID) contenu dans une puce (28) connectée à une antenne (27). 20 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de mesure (26) est relié à la puce (28) de l'étiquette radiofréquence (14). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de mesure (26) communique avec la puce (28) grâce à une antenne (27) de 25 l'étiquette radiofréquence (14). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de contrôle (CR) comporte une source d'énergie intégrée. 12 30 5 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le capteur de mesure (26) transmet, lors de l'assemblage, un signal de mesure (SM) à un microprocesseur (29) intégré à la puce (2.8) de l'étiquette radiofréquence (14), pour générer ladite courbe caractéristique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des données (D) représentatives de ladite courbe caractéristique sont générées par le microprocesseur (29) et transmises à une mémoire (30) intégrée à ladite puce (28). 10 15 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit microprocesseur (29) est apte à générer un signal d'excitation (SE) de l'antenne (27) de l'étiquette radiofréquence (14), ledit signal d'excitation (SE) étant représentatif de la courbe caractéristique générée. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal de contrôle (SC) est représentatif du signal d'excitation (SE) de l'antenne (27) de l'étiquette radiofréquence (14), et est transmis par ladite antenne (27). 20