Brevet FR2943983A1 — publié le 20101008

STRUCTURE PORTEUSE DE CAISSE DE VEHICULE L'invention concerne une structure porteuse pour caisse de véhicule. La production, notamment en grande série, de véhicules tels que les véhicules automobiles requiert des dispositifs de transport adaptés pour déplacer les caisses de véhicules tout au long de la ligne de fabrication et permettre les différentes opérations nécessaires à l'assemblage des véhicules. Parmi les dispositifs connus, on peut par exemple citer les plateaux support ou luges, formant des structures porteuses d'une caisse de véhicule. Certaines opérations d'assemblage d'un véhicule nécessitent d'incliner fortement la caisse montée sur sa structure porteuse. C'est par exemple le cas des étapes d'électrophorèse ou de cataphorèse opérant la protection anticorrosion de la caisse. On entend typiquement par forte inclinaison, une inclinaison dont l'angle par rapport à l'horizontale s'étend de quelques dizaines de degrés jusqu'à l'angle droit. Pour que la caisse de véhicule reste en position sur sa structure porteuse quel que soit le niveau d'inclinaison, la caisse ou carrosserie est verrouillée en plusieurs points, généralement quatre répartis à l'avant et à l'arrière, sur sa structure porteuse. Un inconvénient majeur de cette solution est le positionnement des moyens de verrouillage sur des moyens d'appui arrière de la caisse de véhicule sur la structure porteuse si bien qu'une structure porteuse n'est le plus souvent adaptée qu'à un seul type de carrosserie. Une telle solution n'est pas optimale car il faut alors investir dans plusieurs types de structures porteuses. De plus, le changement d'une structure porteuse correspondant à une première carrosserie à une autre structure porteuse correspondant à un autre type de carrosserie sur une ligne de production est coûteux en temps, donc sur la productivité d'une ligne. En outre, il faut prévoir des zones de stockage pour les structures porteuses qui ne sont pas utilisées sur la ligne, compte tenu de la nature du véhicule produit. Pour améliorer cette solution, on a déjà proposé de faire appel à des outillages spécifiques à chaque carrosserie, permettant une adaptation d'une structure porteuse unique à différents types de carrosseries. Avec cette solution, il n'y a de fait plus à investir dans plusieurs types de structures porteuses, et on résout également les problèmes de stockage de structures porteuses non utilisées (il faut bien sûr investir dans ces outils spécifiques et leur prévoir une zone de stockage, mais ces problèmes sont moindres qu'avec les structures porteuses elles-mêmes). Avec cette solution, il est cependant nécessaire de monter/démonter les outillages spécifiques à chaque fois que le véhicule produit sur la ligne change (carrosserie différente), sans oublier les problèmes de maintenance, d'éventuel décapage de la peinture présente sur les outillages spécifiques, de gestion de la logistique, etc. De manière alternative à la mise en oeuvre d'outillages spécifiques à chaque carrosserie, on a également déjà proposé une structure porteuse unique, présentant sur certains de ces éléments différents ensembles de trous de positionnement pour différents types de carrosseries. Cette solution présente également des inconvénients puisqu'il faut prévoir un obturateur pour générer ces trous de positionnement, certaines pièces devant par ailleurs être ajoutées. Un objet de l'invention est de proposer une solution alternative aux solutions existantes, ne présentant pas les inconvénients précités. A cet effet, l'invention propose une structure porteuse pour caisse de véhicule comprenant des moyens d'appui et de positionnement arrière de la caisse et des moyens d'appui avant de la caisse remarquable en ce qu'elle comprend, en outre, des moyens de verrouillage de ladite caisse agencés entre les moyens d'appui et de positionnement arrière de la caisse et les moyens d'appui avant de la caisse, lesdits moyens de verrouillage étant montés à rotation par rapport à la structure porteuse. L'invention permet alors de s'adapter à tout type de caisse sans intervenir sur la structure porteuse. En effet, et comme cela sera expliqué dans ce qui suit, le degré de liberté en rotation des moyens de verrouillage permet de compenser la différence de distance, qui existe d'un type de caisse à un autre type de caisse, entre une zone d'appui effective de la caisse sur les moyens d'appui de la structure porteuse et la zone de fixation des moyens d'appui à la structure porteuse. Ainsi, on diminue le nombre de points de verrouillage de la caisse de véhicule sur la structure porteuse et on évite les problèmes de stockage de structures porteuses ou d'outillages spécifiques pour adapter la structure à la caisse, les changements de structures porteuses ou d'outillages spécifiques, ou encore l'emploi d'obturateurs. La structure porteuse pourra comprendre au moins l'une des 5 caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison avec les autres caractéristiques : - elle comprend deux longerons, entre lesquels s'étend une traverse arrière, et au moins deux moyens d'appui et de positionnement arrière de la caisse montés à la fois sur l'un des longerons et la traverse arrière, les 10 moyens d'appui avant de la caisse étant montés sur les deux longerons, et les moyens de verrouillage de ladite caisse étant montés sur une traverse avant montée à rotation par rapport aux longerons ; - la traverse avant comporte deux barres parallèles distinctes, la barre supérieure recevant les moyens de verrouillage et la barre inférieure 15 recevant des moyens pour assurer la rotation de la traverse avant par rapport aux longerons ; - les moyens pour assurer la rotation de la traverse avant par rapport aux longerons comportent un doigt disposé librement dans un orifice d'une pièce fixée sur les longerons ; 20 - les moyens d'appui avant comprennent une structure d'appui fixée, sans degré de liberté, sur les longerons et comprenant au moins deux bras de support perpendiculaires aux longerons et reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une traverse ; - les moyens d'appui et de positionnement arrière sont fixés, sans 25 degré de liberté, sur la traverse arrière et les longerons ; - la structure porteuse comprend des moyens de pilotage de la position des moyens de verrouillage, disposés aux extrémités de la traverse avant ; - les moyens de pilotage sont formés par une pièce sensiblement 30 plane disposant d'un orifice central, ladite pièce étant disposée sur la traverse avant. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite avec l'appui des 35 dessins annexés et pour lesquels : - la figure 1 représente en perspective une structure porteuse de caisse de véhicule selon l'invention, sur laquelle est disposée une caisse ; - la figure 2 représente en perspective la structure porteuse de la figure 1, seule ; - les figures 3 à 6 représentent sous plusieurs angles des vues agrandies sur des moyens de verrouillage de la caisse de véhicule sur la structure porteuse ; - la figure 7 représente une première position envisageable de la structure porteuse de caisse et de la caisse elle-même sur une ligne de 10 production d'un véhicule ; - la figure 8 représente une deuxième position envisageable de la structure porteuse de caisse et de la caisse elle-même sur une ligne de production d'un véhicule. Les figures 1 et 2 représentent une structure porteuse 10 de caisse 15 20 de véhicule conforme à l'invention. La structure porteuse 10 de caisse 20 de véhicule comporte deux longerons parallèles 11, 12 entre lesquels s'étend une traverse arrière 13, et au moins deux moyens d'appui et de positionnement arrière 14 de la caisse 20 montés à la fois sur l'un des longerons 11, 12 et la traverse arrière 13. 20 Les moyens d'appui et de positionnement arrière 14 sont par ailleurs fixés, sans degré de liberté, sur la traverse arrière 13 et les longerons 11, 12. L'arrière de la structure porteuse 10 est classique et permet d'y monter l'arrière de la caisse de véhicule. 25 La structure porteuse 10 selon l'invention comprend, en outre, des moyens d'appuis avant 101 fixés, sans degré de liberté, sur les longerons 11,12 sur lesquels les pièces d'interface de la caisse et, plus particulièrement, la partie avant du brancard avant 102 de la voiture est destiné à se poser. Ces moyens d'appuis avant 101 sont formés par une structure 30 intermédiaire d'appui 104 qui n'a pas à présenter de formes particulières, mais doit cependant assurer les fonctions suivantes : fournir un appui aux pièces d'interface de la caisse 20 et transférer le poids exercé par la caisse 20 aux longerons 11, 12, et plus généralement au reste de la structure porteuse 10. Selon le mode de réalisation illustré de la structure intermédiaire 35 d'appui 104 sur les figures, et en particulier sur la figure 2, celle-ci comporte deux bras de support verticaux 104a, 104b perpendiculaires aux longerons 11, 12, et reliés l'un à l'autre par des traverses 104c, 104d pour rigidifier l'ensemble de la structure 10. Par ailleurs, tel qu'illustré sur la figure 2, la partie arrière du brancard avant 102 de la caisse 20 de véhicule est destiné à être montée sur 5 des moyens de verrouillage 105 Les moyens de verrouillage 105 sont en particulier mieux représentés sur les figures 3 à 6. Ces moyens de verrouillage 105 sont fixés sur les longerons 11, 12 et sur une traverse avant 106 de la structure porteuse 10. 10 La traverse avant 106 comporte deux barres parallèles distinctes 161, 162. Les moyens de verrouillage 105 sont fixés sur la barre supérieure 161. De plus, les moyens de verrouillage 105 comprennent chacun un pion de positionnement 110 sur lequel vient se verrouiller la partie arrière du brancard 15 avant 102 de la caisse 20 de véhicule. La barre inférieure 162 est, quant à elle, destinée à permettre l'insertion d'un doigt 107 avec des moyens de blocage en translation de celui-ci. Ce doigt 107 forme un axe s'insérant librement dans un orifice 20 adapté d'une pièce 15 fixée sur les longerons 11, 12. De ce fait, il est possible de faire pivoter la traverse avant 106 autour d'un axe sensiblement transversal aux longerons 11, 12. Ainsi, les moyens de verrouillage 105 sont montés à rotation par rapport aux longerons 11, 12. 25 Par ailleurs, la structure porteuse 10 comprend également des moyens de pilotage 16 de la position des moyens de verrouillage 105, qui sont disposés aux extrémités de la traverse avant 106, et plus précisément sur la barre inférieure 162. Ces moyens de pilotage 16 sont, par exemple, formés par une 30 pièce sensiblement plane disposant d'un orifice central 17. Nous allons maintenant détailler le mode de fonctionnement de la structure porteuse, en particulier à l'appui des figures 7 et 8. Lorsque l'ensemble formé par la caisse 20 et sa structure porteuse 30 sont inclinés vers l'avant (figure 7), le mouvement de rotation des moyens 35 de verrouillage 105 par rapport aux longerons 11, 12 autorise une mise en appui de la caisse 20 sur la structure porteuse 10 au niveau de la traverse arrière 13, mais pas au niveau du contact entre la caisse et les moyens d'appui avant 101 de la caisse. Au contraire, lorsque l'ensemble caisse 20 et sa structure porteuse 10 sont inclinés vers l'arrière (figure 8), le mouvement de rotation des moyens de verrouillage 105 par rapport aux longerons 11, 12 autorise une mise en appui de la caisse 20 sur la structure porteuse 10 au niveau du contact entre la caisse 20 et les moyens d'appui avant 101, mais pas au niveau au niveau de la traverse arrière 13. De ce fait, quel que soit le type d'inclinaison, la caisse 20 est mise 10 en appui sur ces appuis avant 101 ou arrière 14 tout en restant verrouillée à l'avant en deux points uniquement. De plus, elle n'est jamais mise en appui sur l'ensemble de ses appuis 101,14 (au nombre de quatre) sur sa structure porteuse 10, et compte tenu des deux verrouillages 105, ne peut finalement pas se trouver dans une 15 situation d'hyper-statisme. REVENDICATIONS1. Structure porteuse (10) pour caisse (20) de véhicule comprenant des moyens d'appui et de positionnement arrière (14) de la caisse (20) et des moyens d'appui avant de la caisse (20) caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, des moyens de verrouillage (105) de ladite caisse (20) agencés entre les moyens d'appui et de positionnement arrière (14) de la caisse (20) et les moyens d'appui avant de la caisse (20), lesdits moyens de verrouillage étant montés à rotation par rapport à la structure porteuse (10). 2. Structure porteuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend deux longerons (11, 12), entre lesquels s'étend une traverse arrière (13), et au moins deux moyens d'appui et de positionnement arrière (14) de la caisse (20) montés à la fois sur l'un des longerons (11, 12) et la traverse arrière (13), les moyens d'appui avant (101) de la caisse (20) étant montés sur les deux longerons (11,12), et les moyens de verrouillage (105) de ladite caisse (20) étant montés sur une traverse avant (106) montée à rotation par rapport aux longerons (11, 12). 3. Structure porteuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la traverse avant (106) comporte deux barres parallèles distinctes (161, 162), la barre supérieure (161) recevant les moyens de verrouillage (105) et la barre inférieure recevant des moyens (107) pour assurer la rotation de la traverse avant (106) par rapport aux longerons (11, 12). 4. Structure porteuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens pour assurer la rotation de la traverse avant (106) par rapport aux longerons (11, 12) comportent un doigt (107) disposé librement dans l'orifice d'une pièce (15) fixée sur les longerons (11, 12). 5. Structure porteuse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'appui avant (101) comprennent une structure d'appui (104) fixée, sans degré de liberté, sur les longerons (11,12) et comprenant au moins deux bras de support (104a,104b) perpendiculaires aux longerons (11,12) et reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'au moins une traverse (104c,1 04d). 5 10 6. Structure porteuse selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'appui et de positionnement arrière (14) sont fixés, sans degré de liberté, sur la traverse arrière (13) et les longerons (11, 12). 7. Structure porteuse selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de pilotage (16) de la position des moyens de verrouillage (105), disposés aux extrémités de la traverse avant (106). 8. Structure porteuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de pilotage (16) sont formés par une pièce sensiblement plane comprenant un orifice central (17), ladite pièce étant disposée sur la traverse avant (106). 15