Brevet FR2918303A1 — publié le 20090109

DISPOSITIF ET PROCEDE DE POSE DE RESSORTS DE SUSPENSION SUR UN VEHICULE EN LIGNE DE MONTAGE. La présente invention concerne un dispositif de pose de ressorts de suspension sur un véhicule en ligne de montage, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile en fabrication. Elle concerne également un procédé de pose de ressorts sur un véhicule qui utilise un tel dispositif. Pour monter un ressort de suspension, par exemple de suspension arrière, sur un véhicule en ligne de montage, il faut préalablement le comprimer. Des moyens existent pour réaliser la compression des ressorts au montage. Par exemple, on connaît, selon le document FR 2 421 034, un dispositif de montage et de démontage de ressorts de forte puissance - désigné aussi monte-ressort - pour un ressort de grande dimension. Le dispositif s'applique, notamment, à un ressort d'essieu de véhicule automobile. Ce dispositif comprend deux parties, qui sont disposées co-axialement l'une par rapport à l'autre et qui se déplacent dans le sens axial l'une par rapport à l'autre sous l'action d'une force. A ces parties sont fixés respectivement deux crampons de prise semi-circulaires ou en fer à cheval à section transversale profilée approximativement en U . Les crampons sont disposés latéralement en superposition l'un par rapport à l'autre. L'un des crampons de prise est fixé à une extrémité d'un tube de guidage. L'autre crampon de prise est fixé à un élément coulissant susceptible de se déplacer le long de la paroi du tube ou le long de la baguette, qui coopère, grâce à un filet femelle, avec une tige filetée montée dans le tube de guidage ou la baguette de guidage. On connaît également, selon le document US 4 034 960, un dispositif qui permet de comprimer un ressort de suspension de véhicule sans qu'il soit nécessaire d'extraire la suspension. Ce dispositif, destiné par exemple à une suspension de type Mac Pherson , comporte des mâchoires de pression supérieure et inférieure en forme de U qui présentent des surfaces périphériques externes en forme hélicoïde qui définissent des fentes pour recevoir des spires espacées du ressort entre les extrémités opposées du ressort. Au moins une des mâchoires peut être réglée en translation. Les deux mâchoires peuvent être réglées en position angulaire. Deux vérins pneumatiques sont positionnés côte à côte entre la mâchoire supérieure et la mâchoire inférieure. De l'air sous pression est envoyé au dispositif pour déplacer les mâchoires l'une par rapport à l'autre et comprimer ainsi le ressort ou bien, au contraire, de l'air sous pression est évacué pour relâcher le ressort. Des ressorts de rappel sont prévus dans les cylindres pour maintenir les mâchoires dans la position de non compression lorsque l'air sous pression est évacué du dispositif. Selon une variante de réalisation du dispositif, la mâchoire inférieure est remplacée par une bride de serrage montée sur un banc qui s'engage dans la suspension en dessous du ressort. Toutefois, sur les lignes de montage des véhicules automobiles, la présence, sous les véhicules suspendus en position surélevée, de barres métalliques de protection en cas de chute - ou barres anti-chute - empêche l'utilisation sur le poste de travail d'un chariot de transport qui permettrait de travailler avec des dispositifs du type de ceux connus de l'art antérieur. En effet, l'utilisation d'un dispositif tel que brièvement décrit ci-dessus pour effectuer la pose de deux ressorts arrière sur un véhicule, par exemple, nécessiterait la présence simultanée et l'action de plusieurs opérateurs de montage, à savoir un premier opérateur pour porter le dispositif de montage et deux autres opérateurs de montage pour l'opération de vissage pneumatique, placés respectivement d'un côté et de l'autre de la ligne de montage. Le but de la présente invention est de fournir un nouveau dispositif de pose de ressorts de suspension sur un véhicule en ligne de montage, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile, permettant de tenir le temps de cycle de pose des deux ressorts arrière avec seulement deux opérateurs de montage. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui puisse être utilisé dans un espace restreint, et qui soit moins lourd que les dispositifs de montage connus de l'art antérieur. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit de conception simple, de fabrication aisée, qui soit d'utilisation pratique et simple, qui soit robuste, fiable et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention conçoit un nouveau dispositif de montage de ressorts de suspension sur un véhicule, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile, qui comprend : - un outil de compression d'un ressort, qui peut être porté par un opérateur de montage et qui est équipé de moyens hydrauliques de compression et d'extension du ressort selon son axe longitudinal, et - un pupitre de préparation, situé en bord de ligne de montage du véhicule, qui comporte des moyens de positionnement d'un ressort à monter, des moyens de support et des moyens d'alimentation de puissance hydraulique dudit outil de compression. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, les moyens hydrauliques de compression et d'extension du ressort selon l'axe longitudinal de ce dernier sont constitués par deux mâchoires coulissantes qui peuvent être rapprochées ou éloignées l'une de l'autre par un mécanisme de vérin hydraulique. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, les moyens de positionnement d'un ressort à monter sont constitués par deux ergots de positionnement du pupitre de préparation destinés à recevoir respectivement l'une et l'autre des extrémités longitudinales du ressort à monter. De plus, les moyens de positionnement peuvent comporter une butée de localisation en rotation pour la mise en référence du ressort selon son diamètre intérieur. De préférence, les moyens de support de l'outil de compression sont constitués par au moins un support tubulaire, sensiblement en forme de T , destiné au support d'une des mâchoires coulissantes de l'outil de compression. Le pupitre peut comporter un équilibreur en partie supérieure pour l'accrochage des câbles d'alimentation en 20 puissance. De manière préférentielle, l'outil de compression comporte un bouton de commande du serrage des mâchoires pour la compression du ressort et un bouton de commande du desserrage des mâchoires pour l'extension du ressort. 25 Le pupitre comporte un groupe hydraulique, situé en partie inférieure du pupitre, pour l'alimentation en puissance hydraulique de l'outil de compression. Ce groupe hydraulique peut être monté amovible sur le pupitre et peut être approché de la ligne de montage. 30 Il peut aussi être prévu un limiteur de débit interne qui déclasse la pression maximale d'utilisation de l'outil de compression pour la sécurité de l'opérateur de montage. La présente invention propose également un procédé 35 utilisant le dispositif décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. Ce nouveau procédé de pose de ressorts de suspension sur un véhicule en ligne de montage, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile, comporte les étapes suivantes : - on place le ressort à monter dans les moyens de positionnement du pupitre, le ressort étant mis en référence suivant son diamètre intérieur et suivant la butée de localisation en rotation, - on enlève l'outil de compression de son support, et on décroche les câbles de l'équilibreur, - on place les mâchoires de l'outil de compression 10 entre les spires du ressort à monter, - on serre les mâchoires de l'outil de compression pour comprimer le ressort à monter jusqu'à ce que le ressort s'extrait desdits moyens de positionnement, - on positionne l'ensemble formé par l'outil de 15 compression avec le ressort à monter sur le véhicule, on desserre les mâchoires de l'outil de compression pour que le ressort s'étende et se mette en place sur le véhicule, et - on replace l'outil de compression sur son support 20 sur le pupitre avant de répéter les mêmes opérations pour un autre ressort à monter. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de 25 l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, d'un pupitre de préparation selon la présente invention, situé en bord de la ligne de montage 30 du véhicule, - la figure 2 est une vue partielle, en perspective également, du pupitre de la figure 1, représentant les moyens de positionnement d'un ressort à monter et les moyens de support de l'outil de compression de la 35 présente invention, - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, de l'outil de compression selon la présente invention, - la figure 4 est une vue frontale de l'outil de 5 compression de la figure 3, illustrant le fonctionnement de ce dernier, - la figure 5 représente, de manière très schématique, les mâchoires de serrage de l'outil de compression sur un ressort à monter, et 10 - la figure 6 est une vue en perspective illustrant la pose du ressort par l'opérateur de montage à l'aide de l'outil de compression selon la présente invention. Le mode de réalisation de la présente invention, donné ci-après à titre d'exemple non limitatif de l'objet 15 et de la portée de la présente demande de brevet, s'applique à la fabrication d'un véhicule sur une chaîne de montage, plus particulièrement à la mise en place, en marche dégradée, sous la caisse du véhicule, des ressorts arrière. 20 Le dispositif de l'invention comprend un ensemble fixe et un ensemble mobile. Comme représenté sur le dessin des figures 1 et 2, l'ensemble fixe est constitué par un pupitre de préparation, de référence générale 1, situé en bord de 25 ligne de montage du véhicule, qui comporte des moyens de positionnement, de référence générale 10, d'un ressort à monter (non représenté), des moyens de support 20 et des moyens d'alimentation de puissance hydraulique pour l'alimentation d'un outil de compression de référence 30 générale 50, décrits plus loin dans le texte. Le pupitre 1 présente la forme générale d'un mât principal 1A dont l'extrémité supérieure supporte un équilibreur support de câbles 2, et d'un mât secondaire 1B, relié rigidement au mât principal 1A par des poutres 35 transversales 1D et 1F. Les moyens de positionnement 10 d'un ressort à monter sont portés par le mât secondaire 1B. Ces moyens de positionnement 10 sont essentiellement constitués par deux ergots de positionnement 11 et 12 (figure 2) pour recevoir respectivement l'une et l'autre des deux extrémités d'un ressort à monter. Les moyens de positionnement 10 comportent également une butée de localisation en rotation 12A pour la mise en référence du ressort à monter selon son diamètre intérieur. Le pupitre de préparation 1 comporte également des moyens de support 20 de l'outil de compression 50. Ces moyens de support 20 sont constitués par deux supports tubulaires, référencés 21 et 22, sensiblement en forme de T , destinés au support d'une des deux mâchoires coulissantes, respectivement 51 et 52, de l'outil de compression 50. Le pupitre de préparation 1 comporte aussi un groupe hydraulique 30, situé en partie inférieure du pupitre 1, sur le socle 1C du pupitre 1, pour l'alimentation en puissance hydraulique de l'outil de compression 50. Ce groupe hydraulique 30 est monté amovible sur le pupitre 1 et peut être approché de la ligne de montage des véhicules en le roulant au sol, de telle sorte que l'on gagne environ 5 mètres de tuyau flexible. En se référant plus particulièrement au dessin des figures 3 à 5, on va maintenant décrire l'outil de 25 compression 50. L'outil de compression 50 est un organe qui peut être porté manuellement par un opérateur de montage grâce à une poignée tubulaire 53. L'outil 50 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique. L'outil 50 30 comporte deux mâchoires coulissantes, 51 et 52, qui coulissent sur une surface longitudinale de la forme parallélépipédique. Les deux mâchoires 51 et 52 peuvent être rapprochées ou éloignées l'une de l'autre par un mécanisme de vérin hydraulique, de type connu en soi, 35 représenté seulement par son conduit d'alimentation de fluide 54. Une commande pneumatique représentée par son boîtier 58, alimentée par le conducteur 55, permet de commander le mouvement de rapprochement ou d'éloignement des deux mâchoires 51 et 52 l'une par rapport à l'autre. Cette commande comprend un bouton de commande du serrage des mâchoires 56 pour la compression du ressort et un bouton de commande du desserrage des mâchoires 57 pour l'extension du ressort. Le bouton de commande 56 alimente la pompe du groupe hydraulique 30 en air et fait la compression. Le bouton de commande 57 coupe l'air et le vérin hydraulique simple effet revient de lui-même dans sa position initiale grâce à un système de ressort intégré. Ces deux boutons de commande 56 et 57 peuvent être de couleur différente : rouge pour le bouton 56 et vert pour le bouton 57, par exemple. On a représenté sur le dessin de la figure 5 les deux mâchoires de serrage 51 et 52 sur un ressort R à monter, l'axe de serrage et du ressort R étant désigné XX'. Le procédé de pose de ressorts de suspension arrière sur un véhicule en ligne de montage est le 20 suivant . - on place le ressort R à monter entre les deux ergots de positionnement 11 et 12 du pupitre de préparation 1, le ressort R étant mis en référence suivant son diamètre intérieur et suivant la butée de 25 localisation en rotation 12A, - on enlève l'outil de compression 50 de son support 20, et on décroche les câbles de l'équilibreur 2, - on place les mâchoires de serrage 51 et 52 de l'outil de compression 50 entre les spires du ressort R à 30 monter, (on utilise le bouton de commande de serrage 56 pour rapprocher les mâchoires ou le bouton de commande de desserrage 57 pour les éloigner), - on rapproche les mâchoires 51 et 52 de l'outil de compression 50 pour comprimer le ressort R à monter 35 jusqu'à ce que le ressort s'extrait des ergots de positionnement 11 et 12, - on positionne l'ensemble formé par l'outil de compression 50 et le ressort R à monter sur le véhicule en ligne de montage, - on desserre les mâchoires 51 et 52 de l'outil de 5 compression 50 pour que le ressort R s'étende et se mette en place sur le véhicule, et - on replace l'outil de compression 50 sur son support 20 sur le pupitre 1 avant de répéter les mêmes opérations pour un autre ressort à monter. 10 A titre d'exemple, et pour illustrer le mode de réalisation de l'invention, l'effort maximal de compression fourni par l'outil de compression est de l'ordre de 400 daN (Déca Newton) et la longueur d'un ressort suffisamment comprimé pour être passé dans son 15 logement est de l'ordre de 240 mm. On notera que, pour la sécurité de l'opérateur de montage qui utilise le dispositif de l'invention, il peut être prévu un limiteur de débit interne qui déclasse la pression maximale d'utilisation de l'outil de compression 20 de 700 bars à 70 bars environ. On notera également que les deux mâchoires coulissantes 51 et 52 sont en acier, de préférence en acier 42CD4 traité (acier pour trempe à l'huile pour forte contrainte, livré à l'état trempé et revenu). Le 25 corps de l'outil de compression 50 peut être en acier ou aluminium, avec des glissières pour le déplacement des mâchoires qui sont en acier pour les galets de guidage. L'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : - elle permet la pose des ressorts sur le véhicule en ligne de montage avec un nombre minimal d'opérateurs de montage (1 seul opérateur pour la pose d'un ressort contre 2 opérateurs avec un dispositif de l'art antérieur), - elle permet à l'opérateur de travailler dans un espace restreint et de manière favorable sur le plan ergonomique, 30 35 elle ne nécessite pas l'emploi d'un chariot support, et est, par conséquent, d'utilisation possible sous le véhicule même lorsqu'il y a des barres anti-chute (comme illustré en B sur la figure 6), - elle est d'un emploi aisé parce que l'outil de compression est plus léger (environ 6 kg) que les outils de fonction similaire connus de l'art antérieur. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci- dessus à titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage de ressorts de suspension sur un véhicule, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : - un outil de compression (50) d'un ressort, qui peut être porté par un opérateur de montage et qui est équipé de moyens hydrauliques de compression et d'extension du ressort selon son axe longitudinal, et - un pupitre de préparation (1), situé en bord de ligne de montage du véhicule, qui comporte des moyens de positionnement (10) d'un ressort à monter, des moyens de support (20) et des moyens d'alimentation de puissance hydraulique dudit outil de compression (50). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens hydrauliques de compression et d'extension du ressort (R) selon l'axe longitudinal (XX') de ce dernier sont constitués par deux mâchoires (51, 52) coulissantes qui peuvent être rapprochées ou éloignées l'une de l'autre par un mécanisme de vérin hydraulique. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (10) d'un ressort à monter sont constitués par deux ergots de positionnement (11, 12) du pupitre de préparation (1) destinés à recevoir respectivement l'une et l'autre des extrémités du ressort (R) à monter. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de positionnement (20) comportent également une butée de localisation en rotation (12A) pour la mise en référence du ressort selon son diamètre intérieur. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de support (20 de l'outil de compression (50) sont constitués par au moins un support tubulaire (21 ; 22),sensiblement en forme de T , destiné au support d'une des mâchoires (51, 52) coulissantes de l'outil de compression (50). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pupitre de préparation (1) comporte un équilibreur (2) en partie supérieure pour l'accrochage des câbles d'alimentation en puissance. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil de compression (50) comporte un bouton de commande du serrage (56) des mâchoires (51, 52) pour la compression du ressort et un bouton de commande du desserrage (57) des mâchoires (51, 52) pour l'extension du ressort. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pupitre de préparation(1) comporte un groupe hydraulique (30), situé en partie inférieure du pupitre (1), pour l'alimentation en puissance hydraulique de l'outil de compression (50). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit groupe hydraulique (30) est monté amovible sur le pupitre (1) et peut être approché de la ligne de montage. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un limiteur de débit interne qui déclasse la pression maximale d'utilisation de l'outil de compression (50) pour la sécurité de l'opérateur de montage. 11. Procédé de pose de ressorts de suspension sur un véhicule en ligne de montage, en particulier de ressorts de suspension arrière sur un véhicule automobile, à l'aide d'un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par les étapes suivantes, prises en combinaison : - on place le ressort à monter dans les moyens de positionnement (10) du pupitre (1), le ressort étant misen référence suivant son diamètre intérieur et suivant la butée de localisation en rotation (12A), - on enlève l'outil de compression (50) de son support (20), et on décroche les câbles de l'équilibreur (2), - on place les mâchoires (51, 52) de l'outil de compression (50) entre les spires du ressort à monter, - on serre les mâchoires (51, 52) de l'outil de compression (50) pour comprimer le ressort à monter jusqu'à ce que le ressort s'extrait desdits moyens de positionnement (10), - on positionne l'ensemble formé par l'outil de compression (50) avec le ressort à monter sur le véhicule, - on desserre les mâchoires (51, 52) de l'outil de compression (50) pour que le ressort s'étende et se mette en place sur le véhicule, et - on replace l'outil de compression (50) sur son support (20) sur le pupitre (1) avant de répéter les 20 mêmes opérations pour un autre ressort à monter.