Brevet FR2943612A1 — publié le 20101001

GABARIT AMOVIBLE POUR LE POSITIONNEMENT D'UN TOIT VITRE EN MODE DEGRADE. La présente invention se rapporte à un dispositif et un procédé pour le positionnement d'un élément de carrosserie dans une zone d'un châssis 5 d'un véhicule. Habituellement, au cours de l'assemblage d'un véhicule, les éléments de carrosserie sont disposés sur le châssis de façon automatisée par des robots qui assurent les positionnements corrects des différents éléments de carrosserie. En particulier, ces robots sont capables de disposer, avec 10 précision et répétabilité, un élément de toit vitré dans la zone pavillon d'un châssis d'un véhicule. Cependant, lors d'une panne de robot, il peut s'avérer nécessaire de recourir au positionnement manuel, par des opérateurs, d'un élément de carrosserie, tel qu'un élément de toit vitré, par exemple. Afin de permettre le 15 positionnement correct d'un élément de carrosserie par les opérateurs, des tétons de centrage sont systématiquement intégrés sur l'élément de carrosserie. Ainsi, par exemple, les éléments de toit vitrés sont systématiquement équipés de tétons de centrage afin de palier une éventuelle panne de robot sur une chaine d'assemblage. 20 L'intégration de téton de centrage représente un surcoût de production. Compte-tenu de la grande fiabilité des robots de chaînes d'assemblage, le recours à l'assemblage manuel par des opérateurs, appelé � mode dégradé �, est peu fréquent et il serrait donc souhaitable de trouver une alternative à ces tétons de centrage pour diminuer le surcoût engendré. A 25 titre d'exemple, la fixation de tétons de centrages sur un élément de toit vitré peut représenter un surcoût de quelques euros par véhicule bien qu'il ne soit nécessaire de recourir à l'assemblage manuel par des opérateurs pour moins de 10 véhicules sur 400 000 véhicules produits équipés de cet élément de toit vitré. 30 Par ailleurs, les tétons de centrage équipant les éléments de carrosserie doivent être intégrés dans la structure du véhicule, ce qui peut avoir un impact direct sur la finition du véhicule. Par exemple, dans le cas d'un élément de toit vitré 1, tel que représenté sur la Figure 1, monté sur un châssis 2 de véhicule, un orifice de centrage 3 doit être prévu pour accueillir un téton 35 de centrage 4 équipant l'élément de toit vitré 1. Une fois l'élément de toit vitré 1 assemblé sur le châssis 2, le téton de centrage 4 fait saillie dans l'habitacle 5 et nécessite une modification de la garniture 6 de pavillon, dégradant l'habitabilité, pour atténuer le défaut dans le style intérieur. La présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie aux différents inconvénients cités précédemment. Dans ce contexte technique, la présente invention a pour objet de proposer une alternative à l'implantation des tétons de centrage qui équipe des éléments de carrosserie pour palier l'éventuelle panne d'un robot sur une chaine d'assemblage. A cet effet, la présente invention se rapporte à un gabarit amovible pour le positionnement d'un élément de carrosserie dans une zone d'un châssis d'un véhicule, comprenant, d'une part, des moyens de calage destinés à centrer l'élément de carrosserie sur le gabarit, et, d'autre part, des moyens de centrage permettant de centrer le gabarit dans la zone du châssis destinée à être équipée de l'élément de carrosserie. Ainsi, un gabarit selon la présente invention représente une alternative économiquement avantageuse à l'implantation de tétons de centrage sur les éléments de carrosserie puisque, d'une part, son coût de fabrication est faible, et d'autre part, il est réutilisable. En particulier, un gabarit selon l'invention permet d'assembler des véhicules équipés d'un élément de toit vitré sans adaptation de la garniture intérieure, avec une grande précision et selon une cadence compatible avec les impératifs de ce secteur industriel. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de centrage comportent au moins un pion de centrage destiné à coopérer avec un orifice de centrage ménagé dans ledit châssis. Un pion de centrage est simple à réaliser et met à profit l'existence des orifices de centrage utiles par ailleurs lors de l'assemblage du véhicule. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de centrage comprennent en outre au moins une cale de centrage. Une cale de centrage permet d'améliorer le positionnement du gabarit selon l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de centrage comportent au moins un pion de prépositionnement, chaque pion de prépositionnement étant destiné à coopérer avec un orifice de prépositionnement ménagé dans ledit châssis. De préférence alors, chaque pion de prépositionnement est plus long que chaque pion de centrage. Les pions de prépositionnement peuvent être dimensionnés de manière à permettre leurs ajustements dans des orifices de prépositionnement avec du jeu et peuvent constituer une aide visuelle pour les opérateurs en charge de l'assemblage manuel de l'élément de carrosserie grâce, au gabarit selon l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, le gabarit comprend 5 des moyens de retenue. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque cale de centrage présente une section transversale trapézoïdale. De telles cales de centrage permettent de faciliter le prépositionnement du gabarit selon l'invention qui est adapté à la forme du châssis pour faciliter son 10 prépositionnemlent. La présente invention se rapporte également à un procédé de montage manuel d'un élément de carrosserie dans une zone d'un châssis de véhicule, comprenant les étapes suivantes : - introduire l'élément de carrosserie dans un gabarit selon 15 l'invention ; - retenir l'élément de carrosserie sur le gabarit ; - positionner le gabarit calant l'élément de carrosserie sur le châssis d'un véhicule de manière à ce que les moyens de centrage coopérent avec ledit châssis. 20 Ainsi, le procédé selon la présente invention permet à des opérateurs d'assembler sur un châssis de véhicule un élément de carrosserie dépourvu de téton de centrage avec une bonne répétabilité et rapidité : le procédé selon l'invention permet une diminution du temps nécessaire aux opérateurs pour effectuer le postionnement d'un élément de carrosserie 25 dépourvu de téton de centrage. Lorsque le procédé est mis en oeuvre avec un gabarit selon l'invention dans lequel chaque pion de prépositionnement est plus long que chaque pion de centrage, ledit procédé comportant l'étape consistant à introduire chaque pion de prépositionnement dans l'orifice de 30 prépositionnement associé, préalablement à l'introduction de chaque pion de centrage dans l'orifice de centrage associé. L'introduction de chaque pion de prépositionnement est facilitée par la dimension du pion de prépositionnement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous, en regard des dessins annexés dans lesquels : La Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un élément de carrosserie positionné sur un châssis de véhicule et équipé d'un téton de centrage, tel que mentionné dans le préambule de la présente description ; la Figure 2 est une vue schématique en coupe d'un gabarit selon l'invention, coopérant avec un châssis de véhicule pour positionner et centrer un élément de carrosserie ; la Figure 3 est une vue schématique de dessus du gabarit représenté à la Figure 2. Un gabarit 10 selon l'invention, tel que représenté sur la Figure 2 coopère avec le châssis 2 de véhicule pour positionner un élément de carrosserie 7 dépourvu de téton de centrage. Un gabarit selon la présente invention est particulièrement adapté au positionnement d'un élément de carrosserie 7 tel qu'un élément de toit vitré dépourvu de téton de centrage. Le gabarit 10 peut être pourvu d'un ou plusieurs pions de prépositionnement 11 faisant fonction de moyens de prépositionnement. Ceux-ci sont positionnés sur le gabarit 10 de manière à pouvoir coopérer chacun avec un orifice de prépositionnement 8 correspondant, lorsque le gabarit est sensiblement centré sur la zone du châssis destinée à être équipée de l'élément de carrosserie 7. Chaque orifice de prépositionnement 8 existe sur le châssis 2 et peut être utilisé par ailleurs lors de différentes étapes d'assemblage du véhicule. Le diamètre des pions de prépositionnement 11 est choisi de manière à être inférieur au diamètre des orifices de prépositionnement 8 associés afin de permettre du jeu et également préserver les orifices de prépositionnement 8. Le centrage correct du gabarit 10 sur la zone du châssis 2 destinée à être équipée de l'élément de carrosserie 7 s'effectue à l'aide d'un pion de centrage 12, par un ajustement de la position du gabarit 10 sur le châssis 2 en utilisant le jeu autorisé par les pions de prépositionnement 11 et les orifices de prépositionnement 8. Ce jeu permet, en effet, un déplacement limité du gabarit 10 afin de faire coïncider le pion de centrage 12 avec l'orifice de centrage 3. Les dimensions du pion de centrage 12 peuvent avantageusement être choisies de manière à permettre un ajustement sans jeu dudit pion avec l'orifice de centrage 3. Lorsque la longueur du pion de centrage 12 est inférieure à la longueur de chaque pion de prépositionnement 11, il est possible d'introduire les pions de prépositionnement 11 dans les orifices de prépositionnement 8 au préalable, afin de faciliter le centrage du gabarit 10 sur la zone du châssis 2 destinée à être équipée de l'élément de carrosserie 7. Le gabarit 10 représenté à la Figure 2 présente, par exemple, des cales de centrage 13 dont chaque section transversale est trapézoïdale pour s'adapter à la forme du châssis 2 afin de faciliter encore le prépositionnement du gabarit 10. En coopérant avec le châssis 2, les cales de centrage 13 guident le déplacement du gabarit 10 dans le sens transversal, à l'arrière du châssis 2, afin de permettre un positionnement isostatique optimal du gabarit 10, réalisé, d'une part, par les cales de centrage 13 et, d'autre part, par le pion de centrage 12Le gabarit 10 selon l'invention comporte également des moyens de calage constitués par exemple des parois intérieures 14 des cales de centrage 13 qui permettent de centrer l'élément de carrosserie 7 sur le gabarit 10. L'élément de carrosserie 7 peut être introduit dans le gabarit 10 une fois celui-ci positionné et centré sur le châssis 2 ou bien encore l'élément de carrosserie 7 est calé dans le gabarit 10 avant que l'ensemble ne soit positionné et centré dans la zone du châssis 2 destinée à être équipée dudit élément. A cet effet, l'élément de carrosserie 7 est maintenu dans le gabarit 10 à l'aide de ventouses 15 représentées aux Figures 2 et 3, par exemple, ou à l'aide de tous autres moyens non représentés. Lorsque des opérateurs assemblent manuellement un élément de carrosserie 7, en utilisant un gabarit 10, ils sont en mesure de centrer correctement ledit élément dépourvu de téton de centrage. Une fois le positionnement et la fixation dudit élément assurés, ils enlèvent le gabarit 10 amovible : il ne subsiste plus alors de téton de centrage dans le châssis 2 du véhicule et la nouvelle garniture 9 n'a pas besoin d'être adaptée contrairement à la garniture 6, représentée à la Figure 1, qui épouse la forme du téton de centrage 4. La nouvelle garniture 9 permet de ne pas dégrader l'habitabilité de l'habitacle 5 et améliore ainsi le style intérieur du véhicule. Sur la Figure 3, qui montre une vue schématique de dessus d'un gabarit 10 selon l'invention positionné et centré sur la zone du châssis 2 destinée à recevoir l'équipement de carrosserie 7. La zone du châssis 2 destinée à être équipée d'un élément de carrosserie 7 peut être, par exemple, une zone du pavillon d'un châssis de véhicule et l'élément de carrosserie 7 peut être par exemple un élément de toit vitré. Bien entendu les exemples de réalisations évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au gabarit 10 selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de gabarit 10 peuvent être réalisées. 1 5 2. 3. 4. 5. 6. REVENDICATIONS1. Gabarit (10) amovible pour le positionnement d'un élément de carrosserie (7) dans une zone d'un châssis (2) d'un véhicule, comprenant, d'une part, des moyens de calage (13) destinés à centrer l'élément de carrosserie (7) sur le gabarit (10), et, d'autre part, des moyens de centrage (11, 12) permettant de centrer le gabarit (10) dans la zone du châssis (2) destinée à être équipée de l'élément de carrosserie (7). Gabarit (10) selon la revendication 1, dans lesquel les moyens de centrage comportent au moins un pion de centrage (12) destiné à coopérer avec un orifice de centrage (3) ménagé dans ledit châssis (2). Gabarit (10) selon la revendication 2, dans lequel les moyens de centrage comprennent en outre au moins une cale de centrage (13). Gabarit (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les moyens de centrage comportent au moins un pion de prépositionnement (11), chaque pion de prépositionnement (11) étant destiné à coopérer avec un orifice de prépositionnement (8) ménagé dans ledit châssis (2). Gabarit (10) selon la revendication 4, dans lequel chaque pion de prépositionnement (11) est plus long que chaque pion de centrage (12). Gabarit (10) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le gabarit (10) comprend des moyens de retenue. 7. Procédé de montage manuel d'un élément de carrosserie (7) dans une zone d'un châssis (2) de véhicule, comprenant les étapes suivantes : - introduire l'élément de carrosserie (7) dans un gabarit (10) selon l'une des revendications 1 à 6 ; - retenir l'élément de carrosserie (7) sur le gabarit (10) ; - positionner le gabarit (10) calant l'élément de carrosserie (7) sur le châssis (2) d'un véhicule de manière à ce que les moyens de centrage coopérent avec ledit châssis (2). 8. Procédé de montage selon la revendication 7, dans lequel on met en oeuvre un gabarit (10) selon la revendication 5, ledit procédé comportant l'étape consistant à introduire chaque pion de 15 prépositionnement (11) dans l'orifice de prépositionnement (8) associé préalablement à l'introduction de chaque pion de centrage (12) dans l'orifice de centrage (3) associé. 10