Brevet FR2910831A1 — publié le 20080704

B8080 - 2051 1.FR 1 DETECTION D'UN DEFAUT D'ASSEMBLAGE DE PIECES VISSEES Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale l'assemblage de pièces au moyen d'un écrou sur une tige filetée (boulon, goujon, vis, etc.) ou inversement. L'invention concerne plus particulièrement la détection d'un défaut d'assemblage par un tel vissage. La présente invention s'applique plus particulièrement au secteur automobile et au montage d'un système de sécurité à coussin gonflable (airbag). Exposé de l'art antérieur De plus en plus souvent, le montage dans un siège de systèmes latéraux de sécurité à coussin gonflable s'effectue dans une poche ou bande textile entourant un boîtier contenant le coussin et qui est pourvue d'une couture fusible commune à une couture de la coiffe du siège pour permettre le déploiement du coussin. L'assemblage des extrémités de la poche ou de la bande, opposées à cette couture, s'effectue alors au travers d'ouvertures que comporte cette poche ou bande et qui sont traversées par une tige filetée ou analogue pour être maintenues par un écrou. La bande ou poche est généralement appelée concentrateur en raison de sa fonction de guider le coussin gonflable lors de son déploiement. Un montage similaire à B8080 - 2051 1.FR 2 concentrateur se retrouve dans de nombreux systèmes de sécurité à coussin gonflable qu'ils soient ou non dans un siège. Un problème qui se pose est de garantir que le système de sécurité à coussin gonflable qui est un élément de sécurité important d'un véhicule automobile soit assemblé correctement. En particulier, si l'une des extrémités du concentrateur est omise dans l'assemblage par vissage, ce concentrateur ne jouera plus correctement son rôle, ce qui nuit au fonctionnement ultérieur du système de sécurité. Plus généralement, il existe un besoin pour un procédé et un système permettant de vérifier l'assemblage de pièces par vissage. Résumé de l'invention Selon un objet, la présente invention vise une 15 solution pour détecter automatiquement un défaut dans l'assemblage de pièces entre elles par vissage. Selon un autre objet, la présente invention vise plus particulièrement à s'assurer que des pièces devant être assemblées par vissage au moyen d'une tige filetée et d'un écrou 20 soient présentes. Selon un autre objet, la présente invention vise plus particulièrement à s'assurer que des pièces devant être assemblées ont été correctement positionnées. Selon un autre objet, la présente invention vise plus 25 particulièrement une solution destinée à l'assemblage d'au moins un élément en matériau mou. Selon un autre objet, la présente invention vise une solution particulièrement adaptée à l'assemblage d'un concentrateur pour système de sécurité à coussin gonflable, plus 30 particulièrement de siège de véhicule automobile. Pour atteindre tout ou partie de ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un procédé de vérification d'un assemblage par vissage d'au moins une pièce sur une tige filetée, ladite pièce étant en un matériau 35 relativement mou, dans lequel : B8080 - 2051 1.FR 3 un élément de rigidification dans une matière relativement dure par rapport à la matière de la pièce est pré-assemblé à la pièce et comporte un orifice destiné à être engagé sur la tige filetée ; le vissage est effectué au moyen d'un outil à détection de couple susceptible de mesurer un angle de rotation jusqu'à un premier seuil de couple ; et l'épaisseur de l'assemblage est déduite de l'angle de rotation pour déterminer si la pièce est bien présente. Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, l'outil de vissage commence la mesure d'angle à partir d'un deuxième seuil de couple inférieur au premier. Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, au moins deux pièces pourvues chacune d'un élément dur sont assemblées ensemble. Selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention, l'élément dur comporte une surépaisseur sur une partie de la circonférence de son orifice afin de détecter une mauvaise position angulaire ou un mauvais sens de montage de la pièce. L'invention prévoit également un élément dur de rigidification d'une pièce en matériau relativement mou, dans lequel l'épaisseur de l'élément dur est au moins égale au pas de la tige filetée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'élément dur est réalisé en métal. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'élément dur est réalisé en plastique surmoulé sur une pièce de tissu. L'invention prévoit également une pièce de concentrateur d'un système de sécurité à coussin gonflable, comportant un élément dur de rigidification. L'invention prévoit également un concentrateur de système de sécurité à coussin gonflable, comportant au moins un 35 tel élément dur. B8080 - 2051 1.FR 4 L'invention prévoit également un siège pour véhicule comportant un tel système de sécurité à coussin gonflable. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue schématique en perspective, partiellement déchirée, d'un dossier de siège de véhicule muni d'un système de sécurité à coussin gonflable du type auquel s'applique à titre d'exemple la présente invention ; la figure 2 est une coupe schématique de la figure 1 selon le plan P illustrant un exemple de système de sécurité à 15 coussin gonflable ; la figure 3 est une vue partielle latérale d'un dossier de siège de véhicule muni d'un système de sécurité à coussin gonflable du type auquel s'applique à titre d'exemple la présente invention ; 20 la figure 4 est une vue en coupe selon le plan P de la figure 1 illustrant partiellement un autre exemple de système de sécurité à coussin gonflable ; la figure 5 est une vue partielle, en coupe selon la ligne A-A de la figure 3, illustrant un autre exemple de 25 réalisation de système de sécurité à coussin gonflable ; les figures 6A et 6B sont respectivement des vues de dessus et en coupe d'un mode de mise en oeuvre d'un assemblage par vissage selon la présente invention ; la figure 7 est une vue schématique et partielle d'un 30 outil de vissage utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention ; les figures 8A et 8B sont respectivement des vues de dessus et en coupe d'un autre mode de mise en oeuvre d'un assemblage par vissage selon la présente invention ; B8080 -2051 1.FR la figure 9 est une vue schématique de dessus de deux extrémités de pièces à assembler selon un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention ; et les figures 10A et 10B sont des vues en coupe 5 d'assemblages par vissage selon le mode de mise en oeuvre de la figure 9. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures qui ont été tracées sans respect d'échelle. Description détaillée La présente invention sera décrite par la suite en relation avec un exemple d'application à une sangle ou poche ayant une fonction de concentrateur de système de sécurité à coussin gonflable intégré dans un siège de véhicule. Elle s'applique toutefois plus généralement à tout assemblage par vissage de pièces molles ou susceptibles d'être écrasées par vissage et pour lesquelles on souhaite détecter un éventuel défaut d'assemblage. La figure 1 est une vue en perspective, avec coupe partielle, d'un dossier 10 d'un siège de véhicule automobile comprenant une garniture 14 recouvrant une armature rigide dont seule une partie d'un flasque 12 est visible en figure 1. La garniture 14 comporte une coiffe 16, constituée par exemple de plusieurs portions de coiffe cousues les unes aux autres, et recouvrant une matelassure ou corps en mousse 18. La coiffe 16 peut être constituée d'un matériau textile et le corps en mousse 18 peut être du polyuréthane expansé. Un système de sécurité à coussin gonflable est intégré dans le dossier et comprend un boîtier 20 fixé au flasque 12 de dossier. Le boîtier 20 contient un coussin replié, non visible aux figures, susceptible d'être gonflé par un dispositif pyrotechnique non représenté. Le fonctionnement d'un tel système de sécurité est bien connu de l'homme du métier et ne sera pas décrit davantage. Selon un exemple, le boîtier 20 est entouré par la mousse 18 au niveau de toutes ses faces qui ne sont pas B8080 - 2051 1.FR 6 en contact avec le flasque de dossier 12. En variante, le boîtier 20 est contenu dans une poche l'isolant de la mousse 18. La portion de la coiffe 16 située sur l'un des bords latéraux du dossier comporte, au niveau du système de sécurité, une couture 28 ayant une portion dite "fusible", c'est-à-dire adaptée à se déchirer ou à éclater facilement lors du déploiement du coussin gonflable. Dans l'exemple représenté, le dossier 10 comprend des maintiens latéraux proéminents. La garniture 14 forme alors un bourrelet 22 à proximité du flasque 12. La coiffe 16 de la garniture est constituée, au niveau des maintiens latéraux, de plusieurs portions de coiffe 24, 25 reliées par la couture verticale 28 située sensiblement au niveau de l'extrémité avant des maintiens latéraux. A l'exception de la couture fusible destinée à l'expansion du coussin, toutes les autres coutures de la coiffe sont des coutures d'assemblage. La figure 2 est une vue en coupe schématique d'une partie latérale ou bourrelet 22 d'un dossier 10, prise dans le plan P de la figure 1 illustrant un exemple de système de sécurité à coussin gonflable. La figure 3 est une vue latérale du siège équipé du système de sécurité à coussin gonflable de la figure 2. La figure 4 est une vue partielle en perspective d'une partie du dossier 10 de la figure 1 au niveau du plan de coupe P, illustrant un autre exemple de système de sécurité à coussin gonflable. La figure 5 est une coupe d'une partie du dossier selon la ligne A-A de la figure 3, faisant apparaître les portions de garniture habillées par la portion de coiffe 24 et 25 dans une position ouverte par l'arrière du dossier. Il s'agit dans cet exemple d'éléments de garniture préformés, puis assemblées. Les figures 2 et 3 illustrent le cas d'un siège dans lequel une poche 33 isole le boîtier 20 de la mousse 18, que celle-ci soit préformée ou soit injectée après fermeture de la coiffe. Le boîtier 20 est fixé au flasque 12 par exemple par B8080 - 2051 1.FR 7 vissage non visible aux figures 1 et 2. Deux bandes 30 et 31 sont disposées pour entourer le boîtier 20 et définir un canal 32 jusqu'à la couture fusible 29 entre les portions de coiffe 24 et 25. Selon un autre exemple non représenté, les deux bandes 30 et 31 sont remplacées par une poche jouant un rôle similaire. Ces bandes ou cette poche forment un concentrateur du coussin gonflable pour le guider jusqu'à la couture fusible lors de son expansion. Les extrémités 35 et 36 (mieux visibles en figure 4 où le boîtier 20 n'est pas représenté) des bandes 30 et 31 opposées à la couture fusible 29 sont destinées à être assemblées l'une à l'autre par vissage, le cas échéant en étant fixées au boîtier 20 et/ou au flasque 12. Dans les exemples représentés, les deux bandes 30 et 31 reliant le flasque de dossier 12 à la couture fusible 29 sont constituées d'un matériau textile tissé, souple, de haute résistance par rapport à la coiffe. Les extrémités libres respectives 35 et 36 des bandes 30 et 31 sont destinées à être reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un dispositif vissé, par exemple au travers d'orifices 37 et 38 pour entourer le boîtier 20 du coussin gonflable. Dans l'exemple de la figure 5, ces extrémités sont également vissées au flasque 12 de dossier et au boîtier 20 du coussin gonflable. Lors du montage des différentes pièces du siège et notamment du système de sécurité à coussin gonflable, il est important que toutes les pièces (notamment le concentrateur) soient présentes dans l'assemblage. Dans le cas d'un concentrateur, il est en particulier important que ses deux extrémités opposées à la couture fusible soient correctement attachées l'une à l'autre pour qu'il puisse assurer sa fonction. Or, la rapidité requise pour les assemblages dans des chaînes de montage accroît les risques d'erreur. Les figures 6A et 6B sont des vues respectivement de dessus et en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif d'assemblage de deux sangles 30 et 31 entre elles. Chaque extrémité 35, 36 de sangle est repliée autour d'une patte B8080 - 2051 1.FR 8 métallique transversale, respectivement 40, 41 dont un prolonge-ment 42, 43 dans la direction longitudinale traverse la bande (par exemple par des orifices 37' et 38' au niveau de la pliure d'extrémité). Chaque prolongement 35, 36 comporte un orifice 44, 45 pour l'assemblage au moyen d'un système de boulon 80 et d'écrou 82 (figure 6B). En variante, le boulon 80 est une tige, pion ou goujon lié au boîtier 20 du système de sécurité et/ou au flasque 12 du dossier. La figure 7 représente, de façon très schématique, un exemple d'outil de vissage 5, dit sécurisé, utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention. Pour simplifier la représentation, seuls le mandrin rotatif 51 de l'outil sur lequel est monté une douille 52 destinée à coopérer avec l'écrou 82, ainsi qu'un dispositif 53 d'affichage d'une valeur de couple T et/ou d'une épaisseur e d'assemblage mesurées par cet outil de vissage sécurisé ont été illustrés. Un tel outil est prévu pour mesurer l'angle de rotation du mandrin et le couple de serrage en temps réel. La mesure angulaire peut, par exemple, être déclenchée à partir d'une valeur de couple. La mesure d'angle n'est pas ramenée modulo 360 , sauf si un nombre de tours est incrémenté à chaque révolution complète. L'utilisation particulière effectuée par l'invention d'un outil de vissage sécurisé (qu'il soit électrique, hydrauli- que ou pneumatique) revient à exploiter les résultats fournis par le capteur angulaire et le capteur de couple de l'outil afin d'évaluer l'épaisseur dans l'assemblage. L'interprétation de l'angle de rotation du mandrin 51 jusqu'à une valeur cible de couple permet, connaissant le pas de la tige 83, de déterminer l'épaisseur e d'enfoncement de l'écrou 82 sur le boulon 80 (ou inversement de vissage du boulon 80 dans l'écrou 82) et, par voie de conséquence, l'épaisseur cumulée des différents éléments assemblés. Par exemple, l'angle parcouru jusqu'à la valeur cible de couple est divisé par 360 (ou l'équivalent d'une révolution complète si la mesure est donnée dans une autre unité), puis par B8080 - 2051 1.FR 9 le pas (par exemple, exprimé en mm). Le résultat fournit l'épaisseur (par exemple en mm) d'enfoncement de l'écrou depuis la position de début de mesure. Cette évaluation d'épaisseur sert à détecter un éventuel montage défectueux, notamment l'oubli d'une des pièces à assembler. On voit apparaître ici l'avantage de disposer de pièces dures dans l'assemblage de façon à éviter un écrasement sous l'effet du vissage (ce qui était notamment le cas avec un montage direct des extrémités en tissu des sangles du concentrateur). C'est pourquoi les pièces molles à assembler sont équipées d'éléments durs au moins au niveau des orifices d'assemblage. Dans le mode de réalisation des figures 6A et 6B, les pattes 40 et 41 sont préférentiellement en métal d'une rigidité suffisante. Selon un exemple de mise en oeuvre, le comptage commence à partir d'une résistance donnée au vissage définie par un seuil de couple obtenu par la résistance du frein d'un écrou-frein. Selon un autre exemple, la mesure d'angle commence à partir du moment où la partie supérieure de l'écrou 82 vient à affleurement de l'extrémité de la tige 83, ce qui correspond à un vissage d'une épaisseur correspondant à l'épaisseur de l'écrou 82. En variante, seul le couple est mesuré. Toutefois, une combinaison d'une mesure de couple et d'une mesure d'angle constitue un mode de réalisation préféré car cela permet de détecter d'éventuels bossages dans l'assemblage à certaines positions angulaires. La connaissance du pas de vis de la tige filetée 83 du boulon 80 permet d'étalonner l'outil 5 en épaisseur par tour. De préférence, les épaisseurs respectives (par exemple au moins 1 mm) des éléments durs d'assemblage sont choisies pour être au moins égales à l'épaisseur correspondant à un tour de rotation. On réduit ainsi les risques d'erreurs d'interprétation liées aux tolérances dans les mesures. B8080 - 2051 1.FR 10 Les figures 8A et 8B illustrent un autre mode de réalisation de l'invention selon lequel les extrémités 35, 36 des bandes 30, 31 sont pourvues d'oeillets ou rondelles dures 47 constituant des éléments durs d'assemblage. De préférence, ces oeillets sont en plastique surmoulé sur le tissu de façon à éviter de fragiliser le tissu. On aurait pu penser ajouter une ou plusieurs rondelles dans le montage pour obtenir une épaisseur minimale non écrasée en fin d'assemblage. Toutefois, cela ne répond pas aux objectifs de détection d'un éventuel oubli d'une pièce. En effet, le système ne détecterait alors pas de différence entre la présence d'une rondelle seule et la présence d'une rondelle plus une sangle molle. Pré-assembler l'élément dur à la pièce molle dont on souhaite vérifier le montage est une garantie de fiabilité de la vérification. Aux figures 8A et 8B, on suppose que les deux extrémités 35 et 36 du concentrateur sont vissées au boîtier 20 du système de sécurité à coussin gonflable. Les figures 9, 10A et 10B illustrent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les éléments durs respectifs 48 et 49, supposés ici être des éléments en plastique surmoulés aux extrémités 35 et 36 des bandes 30 et 31, sont pourvus de détrompeurs afin de contrôler non seulement la présence de ces éléments dans l'assemblage mais également leur orientation. Par exemple, chaque élément dur 48, 49 comporte une portion plus épaisse 48', 49', par exemple de deux fois l'épaisseur du reste de l'élément 48, 49, sur une partie de la circonférence de son orifice 48", 49". La figure 9A illustre un assemblage correct (sangle 31 au-dessus de la sangle 30) des deux parties dans lequel l'épaisseur cumulée des deux éléments d'assemblage représente trois fois l'épaisseur de base des éléments 48 et 49. La figure 9B illustre le cas d'un montage erroné dans lequel les sangles 30 et 31 ont été assemblées dans un mauvais ordre (sangle 30 au-dessus de la sangle 31). Dans ce cas, l'épaisseur cumulée de l'assemblage représente quatre fois B8080 - 2051 1.FR 11 l'épaisseur individuelle. Une telle erreur de montage devient détectable par l'outil de vissage sécurisé grâce à la présence des détrompeurs d'éléments durs. De tels détrompeurs permettent également de détecter 5 un défaut d'orientation des pièces les unes par rapport aux autres. Dans le cas d'une vérification d'assemblage de plus de deux pièces, des détrompeurs peuvent équiper tout ou partie des pièces, que ce soit pour vérifier le sens ou l'orientation des 10 pièces. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les épaisseurs respectives à donner aux éléments durs dépendent de l'application et notamment de la 15 résolution de l'outil de vissage sécurisé. De plus, bien que l'invention ait été décrite en relation avec un exemple de montage d'un concentrateur pour système de sécurité à coussin gonflable, elle s'applique plus généralement au montage d'une pièce relativement molle 20 (susceptible de subir un écrasement au vissage). Selon un autre exemple d'application, l'invention est utilisée pour vérifier l'assemblage par vissage de ceintures de sécurité pour véhicules automobiles ou de harnais de siège enfant, le mécanisme de détection de l'invention permet là 25 encore de détecter un éventuel oubli d'une pièce dans l'assemblage. REVENDICATIONS 1. Procédé de vérification d'un assemblage par vissage d'au moins une pièce (30, 31) sur une tige filetée (83), ladite pièce étant en un matériau relativement mou, caractérisé en ce que . un élément (40, 41 ; 47 ; 48, 49) de rigidification dans une matière relativement dure par rapport à la matière de la pièce est pré-assemblé à la pièce et comporte un orifice (44, 45 ; 47' ; 48", 49") destiné à être engagé sur la tige filetée ; le vissage est effectué au moyen d'un outil (5) à détection de couple susceptible de mesurer un angle de rotation jusqu'à un premier seuil de couple ; et l'épaisseur de l'assemblage est déduite de l'angle de rotation pour déterminer si la pièce est bien présente. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'outil de vissage (5) commence la mesure d'angle à partir d'un deuxième seuil de couple inférieur au premier. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel au moins deux pièces (30, 31) pourvues chacune d'un élément dur (40, 41 ; 47 ; 48, 49) sont assemblées ensemble. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'élément dur (48, 49) comporte une surépaisseur (48', 49') sur une partie de la circonférence de son orifice (48", 49") afin de détecter une mauvaise position angulaire ou un mauvais sens de montage de la pièce (30, 31). 5. Elément dur (40, 41 ; 47 ; 48, 49) de rigidification d'une pièce (30, 31) en matériau relativement mou destinée à être assemblée au moyen du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'épaisseur de l'élément dur est au moins égale au pas de la tige filetée (83). 6. Elément selon la revendication 5, réalisé en métal. 7. Elément selon la revendication 5, réalisé en plastique surmoulé sur une pièce de tissu.B8080 - 2051 1.FR 13 8. Pièce (30, 31) de concentrateur d'un système de sécurité à coussin gonflable, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément dur (40, 41 ; 47 ; 48, 49) conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 7. 9. Concentrateur de système de sécurité à coussin gonflable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une pièce conforme à la revendication 8. 10. Siège pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un système de sécurité à coussin gonflable pourvu d'un 10 concentrateur conforme à la revendication 9.