Brevet FR2945974A1 — publié le 20101203

i � Structure du type luge pour le support de la caisse d'un véhicule automobile comportant des semelles de protection � L'invention concerne une structure du type luge, pour le support de la caisse d'un véhicule automobile, la structure comportant deux longerons dont chacun est équipé d'une semelle de protection. L'invention concerne plus particulièrement une structure de support d'une caisse d'un véhicule automobile, structure du type luge qui comporte : io - des moyens de support de la caisse du véhicule qui sont agencés sur la structure de support de façon à supporter verticalement la caisse du véhicule qui est au dessus de la luge, - au moins un longeron longitudinal qui est apte à être en appui vertical sur au moins une roue d'axe transversal d'un 15 convoyeur, pour permettre le déplacement longitudinal vers l'avant de la structure de support sur le convoyeur. La fabrication industrielle d'un véhicule automobile comporte plusieurs étapes de fabrication, comme la tôlerie, la peinture et la cataphorèse. 20 Au cours de ces étapes, la caisse du véhicule, aussi appelée structure de caisse, est posée sur une structure de support, aussi appelée "portoir", qui supporte le véhicule dans une position stable et sensiblement surélevée, de sorte qu'un opérateur ou une machine est apte à exécuter une tâche sur la 25 caisse du véhicule. A cet effet, la structure de support comporte des moyens de support qui sont agencés sur la structure de façon à supporter une partie avant de la caisse du véhicule et une partie arrière de la caisse du véhicule. 30 Les moyens de support comporte chacun un pied de support qui s'étend sensiblement verticalement vers le haut depuis la structure de support, chaque pied de support étant apte 2 à coopérer avec une portion associée du soubassement de la caisse du véhicule. Les pieds de support sont par exemple montés mobiles sur la structure de support, entre une pluralité de positions de support, grâce à quoi la structure de support est apte à supporter une pluralité de types de caisse de véhicule. La structure de support est globalement de la forme d'une "luge" rectangulaire dont un premier et un second longerons s'étendent longitudinalement en vis à vis. io La structure de support est apte à être déplacée pour transporter la caisse du véhicule d'un poste de travail à un autre poste de travail, par exemple au moyen d'un convoyeur. A cet effet, le convoyeur comporte deux séries de roues qui sont alignées longitudinalement, chaque longeron étant en 15 appui vertical et linéaire sur la série de roues associée de sorte que chaque longeron est apte à rouler longitudinalement sur le convoyeur. Bien qu'un tel type d'entraînement de la structure de support, au moyen du convoyeur, fonctionne correctement, il ne 20 donne pas entière satisfaction. En effet, pour des raisons de coût et de masse, chaque longeron est un profilé creux de section globalement rectangulaire, par exemple en acier. Chaque longeron est délimité vers le haut par une plaque 25 longitudinale supérieure et vers la bas par une plaque longitudinale inférieure dont la face inférieure est directement en appui vertical sur les roues associées du convoyeur. Sous l'effet de la charge supportée par les longerons, la face inférieure de chaque longeron est déformée au contact des 30 roues du convoyeur, à la manière d'une barre dans un laminoir. Ainsi, la bande inférieure de chaque longeron est allongée longitudinalement, alors que la bande supérieure ne l'est pas, ou peu, ce qui entraîne un flambage de chaque longeron, de sorte 3 que les longerons présentent une forme arquée, concave vers le haut. Une telle déformation provoque notamment un décalage de la position d'origine des pieds de support entre eux, ce qui est préjudiciable pour le bon positionnement de la caisse du véhicule. De plus, la position de la structure de support par rapport au convoyeur est déterminée par des moyens de détection qui détectent la position d'une portion avant des longerons, de sorte que la déformation des longerons induit en erreur les moyens de io détection et provoque des imprécisions dans la détermination de la position réelle de la structure de support. L'invention vise à réduire ou à empêcher la déformation des longerons en protégeant les longerons. Dans ce but, l'invention propose une structure de support 15 du type décrit précédemment, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une semelle de protection qui est retenue sur le longeron par des moyens de retenue, de sorte que la semelle s'étend longitudinalement sur une face inférieure du longeron, et en ce que la semelle est apte à être déformée longitudinalement, 20 au moins en partie, au contact de la roue du convoyeur au cours du déplacement de la structure de support, afin de protéger le longeron contre des déformations. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens de retenue de la semelle comportent : 25 -- un premier dispositif de retenue qui est agencé à l'avant de la semelle selon le sens de déplacement de la structure de support, et qui retient verticalement et longitudinalement une portion avant de la semelle sur le longeron, 30 -- au moins un second dispositif de retenue qui est agencé en arrière dudit premier dispositif de retenue, qui retient verticalement une portion arrière de la semelle sur le longeron et qui guide ladite portion arrière de la semelle en 4 translation longitudinale par rapport au longeron, de sorte que la portion arrière de la semelle est apte à coulisser longitudinalement d'avant en arrière le long du longeron, lorsque la semelle est déformée longitudinalement lors du déplacement longitudinal vers l'avant de la structure de support ; - le premier dispositif de retenue et le second dispositif de retenue comportent chacun une tige de retenue qui s'étend verticalement à travers le longeron et dont un tronçon inférieur io saillant horizontalement forme une tête de retenue qui coopère avec la semelle, de sorte que la semelle est retenue verticalement entre la tête de chaque tige de retenue et la face inférieure du longeron ; - la portion avant de la semelle délimite un lamage dans 15 lequel est agencée la tête de la tige de retenue du premier dispositif de retenue, de sorte que la semelle fait saillie verticalement vers le bas par rapport à ladite tête, la portion arrière de la semelle délimite une encoche longitudinale dans laquelle est agencée la tête de la tige de retenue du second 20 dispositif de retenue, de sorte que la semelle fait saillie verticale-ment vers le bas par rapport à ladite tête, et de sorte que la portion arrière de la semelle est apte à coulisser longitudinale-ment entre ladite tête et le longeron ; - les moyens de retenue de la semelle sur le longeron sont 25 amovibles, grâce à quoi le semelle est apte à être remplacée par une autre ; - chaque tige de retenue comporte un tronçon supérieur qui fait saillie verticalement par rapport à une face supérieure du longeron, et qui est reçu dans une douille verticale 30 complémentaire fixée sur le longeron, chaque tronçon supérieur étant fixé sur la douille associée au moyen d'une goupille horizontale amovible ; - le longeron de la structure de support est un profilé creux de section rectangulaire ; - la semelle est réalisée en acier ; - la structure de support comporte deux longerons qui sont 5 reliés entre eux par au moins deux traverses transversales, et qui comportent chacun au moins une semelle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés io parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective, qui illustre une structure de support pour le support de la caisse d'un véhicule automobile selon l'invention, dont un premier et un second longerons sont chacun en appui vertical sur une série de 15 roues d'un convoyeur ; - la figure 2 est une vue de détail en section longitudinale, qui illustre un tronçon avant du premier longeron et une semelle de protection qui est retenue sur une face inférieure du longeron par un premier dispositif de retenue ; 20 - la figure 3 est une vue de détail en section longitudinale, qui illustre un tronçon arrière du premier longeron et la semelle de protection qui est retenue par un second dispositif de retenue ; - la figure 4 est une vue de détail en section transversale, qui illustre le second moyen de retenue de la figure 3 ; 25 - la figure 5 est une vue de détail en section longitudinale, qui illustre le tronçon arrière du premier longeron de la figure 3 et la semelle de protection dans un état étiré. On adoptera la terminologie � vertical �, � horizontal �, � supérieur �, � inférieur �, en référence à la gravité terrestre et 30 la terminologie � longitudinal, � vertical � et � transversal � en référence au trièdre L, V, T indiqué sur les figures, l'axe longitudinal "L" étant par convention orienté de l'arrière vers l'avant. 6 Les éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. La figure 1 représente une structure de support 10 pour le support du soubassement de la caisse d'un véhicule automobile. Comme on peut le voir à la figure 1, la structure de support 10 comporte un plan de symétrie médian longitudinal et vertical, de sorte que la structure de support 10 comporte ici un premier côté dont les éléments sont référencés par la lettre � a � et un second côté symétrique au premier coté dont les éléments sont io référencés par la lettre � b �. La structure de support 10 est globalement de la forme d'une luge qui comporte un premier longeron 14a et un second longeron 14b longitudinaux qui sont parallèles entre eux et qui sont reliés par deux traverses 18 transversales. 15 Par symétrie, le premier longeron 14a et le second longeron 14b sont identiques. Par conséquent, seul le premier longeron 14a, appelé longeron 14a par la suite, est décrit dans la suite de la description. Comme on peut le voir à la figure 4, le longeron 14a est un 20 profilé creux de section globalement rectangulaire, qui est réalisé en acier. Le longeron 14a est délimité verticalement vers le haut par une plaque supérieure 20a longitudinale, vers la bas par une plaque inférieure 22a longitudinale et qui est délimité transversa- 25 lement par une première plaque latérale 24 et une seconde plaque latérale 25. De plus, selon la figure 1, le longeron 14a comporte ici un rail 28a supérieur longitudinal qui est fixé sur la plaque supérieure 20a du longeron 14a au moyen de deux colonnes 30a 30 verticales de fixation. Le rail 28a comporte deux pieds 32a de support dont chacun est apte à coopérer avec une portion complémentaire du 7 soubassement de la caisse du véhicule automobile, afin de supporter la caisse. Les deux pieds 32a de support sont ici fixés sur le rail 28a associé. Toutefois, les pieds 32a de support peuvent être montés mobiles sur la structure de support 10, entre une pluralité de positions de support, de sorte que la structure de support 10 est apte à supporter une pluralité de types de caisse de véhicule. Selon la figure 1, la structure de support 10 est apte à être déplacée longitudinalement vers l'avant, selon la flèche io représentée à la figure 1, par exemple d'un poste de travail à un autre, sur un convoyeur 34. A cet effet, le convoyeur 34 comporte une première série de roues 36a cylindriques qui sont alignées longitudinalement au dessous du premier longeron 14a, et une seconde série de roues 15 36b cylindriques qui sont alignées longitudinalement au dessous du second longeron 14b, chaque roue 36a, 36b étant montée libre en rotation autour d'un axe transversal. Ainsi, la structure de support 10 est apte à rouler longitudinalement sur les roues 36a, 36b du convoyeur 34. 20 Selon un autre aspect, le premier longeron 14a et le second longeron 14b comportent une première semelle 38a et une seconde semelle 38b de protection respectivement. Par symétrie, la première semelle 38a et la seconde semelle 38b sont identiques. Par conséquent, seule la première 25 semelle 38a, appelée semelle 38a par la suite, est décrite dans la suite de la description. La semelle 38a est une bande en acier de section rectangulaire qui s'étend longitudinalement sur une face inférieure 40a de la plaque inférieure 22a du longeron 14a. 30 La semelle 38a et la structure de support 10 sont ici réalisées en acier afin de résister aux contraintes mécaniques et aux contraintes thermiques subies, notamment au cours des opérations de cataphorèse ainsi qu'aux opérations de nettoyage 8 par eau à haute pression, de sablage, de grenaillage et de la cuisson de la peinture du véhicule en étuve. La semelle 38a est retenue sur le longeron 14a par des moyens de retenue 42, 44, de sorte que le semelle 38a est interposée verticalement entre le longeron 14a et les roues 36a associée du convoyeur 34, lorsque la structure de support 10 est entraînée en déplacement longitudinal sur le convoyeur 34. Selon la figure 2, les moyens de retenue 42, 44 comportent un premier dispositif de retenue 42 qui est agencé à l'avant de la io semelle 38a selon le sens d'avancement de la structure de support 10 et qui retient verticalement et longitudinalement une portion avant 46a de la semelle 38a sur un tronçon avant 43a du longeron 14a associé. On entend par portion avant 46a la portion de la semelle 15 38a qui est située à l'avant du premier dispositif de retenue 42. A cet effet, le premier dispositif de retenue 42 comporte une douille 49a cylindrique métallique qui s'étend verticalement dans le longeron 14a, à travers un trou supérieur 50a de la plaque inférieure 22a et un trou inférieur 52a de la plaque supérieure 20a 20 du longeron 14a. La douille 49a est ici fixée sur le longeron 14a par soudage, de sorte que l'extrémité inférieure de la douille 49a est affleurant par rapport à la face inférieure 40a de la plaque inférieure 22a du longeron 14a, et un tronçon supérieur de la 25 douille 49a est saillant verticalement vers le haut par rapport à une face supérieure 51a de la plaque supérieure du longeron 14a. De plus, le premier dispositif de retenue 42 comporte une tige de retenue 48a qui s'étend verticalement dans la douille 49a. La tige de retenue 48a comporte un tronçon inférieur 54a 30 dont l'extrémité inférieure fait saillie horizontalement de manière à conformer une tête 56a de retenue qui s'étend au dessous du longeron 14a. 9 De façon complémentaire, la portion avant 46a de la semelle 38a délimite un lamage 58a cylindrique dans lequel est agencée la tête 56a de retenue, de sorte que la portion avant 46a de la semelle 38a est retenue, et interposée, verticalement entre la tête 56a de retenue et la plaque inférieure 22a du longeron 14a. La semelle 38a fait saillie verticalement vers le bas par rapport à la tête 56a, grâce à quoi la tête 56a n'est pas en contact avec les roues 36a associées du convoyeur 34. io Le tronçon supérieur 60a de la tige de retenue 48a et le tronçon supérieur de la douille 49a sont agencés l'un dans l'autre, et ils sont traversés transversalement par une goupille 62a amovible, de sorte que la tige de retenue 48a est fixée dans la douille 62a de façon amovible. 15 Enfin, comme on peut le voir à la figure 2, l'extrémité avant du tronçon avant 43a du longeron 14a est obturée au moyen d'un bouchon 64a, qui est ici fixé à force dans le longeron 14a. Selon les figures 3 et 4, les moyens de retenue 42, 44 comportent un second dispositif de retenue 44 qui est agencé en 20 arrière du premier dispositif de retenue 42 et qui retient verticalement une portion arrière 66a de la semelle 38a sur un tronçon arrière 68a du longeron 14a associé. On entend par portion arrière 66a la portion de la semelle 38a qui s'étend depuis le premier dispositif de retenue 44 avant, 25 jusqu'à l'extrémité libre arrière de la semelle 38a. Le second dispositif de retenue 44 est identique au premier dispositif de retenue 42 décrit précédemment, le second dispositif de retenue 44 comportant une douille 70a cylindrique métallique, une tige de retenue 72a, une tête de retenue 74a et une goupille 30 76a. Afin de ne pas alourdir inutilement la description, le second dispositif de retenue 44 n'est pas décrit en détail. 2945974 i0 A la différence du premier dispositif de retenue 42, le second dispositif de retenue 44 ne retient pas longitudinalement la semelle 38a, mais guide la portion arrière 66a de la semelle 38a en translation longitudinale par rapport au longeron 14a. 5 Au cours du déplacement de la structure de support 10 sur le convoyeur 16, la semelle 38a est comprimée verticalement, vers le haut par contact linéaire transversal contre chaque roue 36a et vers le bas par contact plan horizontal contre la face inférieure 40 du longeron 14a, de sorte que la semelle 38a est io déformée et étirée longitudinalement vers l'arrière, à la manière d'une barre passant dans un laminoir. Grâce au second dispositif de retenue 44, la portion arrière 66a de la semelle 38a est apte à coulisser, ou glisser, longitudinalement d'avant en arrière le long du longeron 14a, contre la 15 face inférieure 40a de la plaque inférieure 22a du longeron 14a, lorsque la semelle 38a est déformée et étirée longitudinalement. Ainsi, la semelle 38a protège le longeron 14a, notamment contre une déformation longitudinale, en se déformant indépendamment du longeron 14a et à la place du longeron 14a. 20 A cet effet, la portion arrière 66a de la semelle 38a délimite une encoche 80a longitudinale dans laquelle est agencée la tête 74a de la tige de retenue 72a du second dispositif de retenue 44, de sorte que la portion arrière 66a de la semelle 38a fait saillie verticalement vers le bas par rapport à la tête 74a. 25 La semelle 38a comporte une portion annulaire 82a de retenue qui est interposée verticalement entre la face inférieure 40a du longeron 14a et la tête 74a de la tige de retenue 72a, avec un jeu vertical sensiblement nul pour permettre le coulissement de la semelle 38a. 30 La figure 5 représente la portion arrière 66a de la semelle 38a à la suite d'un étirement longitudinal vers l'arrière, la portion annulaire 82a de retenue est alors décalée vers l'arrière par rapport à sa position d'origine représentée à la figure 3. Il Enfin, lorsque la semelle 38a est usée, il est possible de la remplacer par une autre semelle en expulsant les goupilles 62a, 76a de chaque dispositif de retenue 42, 44, en démontant les dispositifs de retenue 42, 44, en remplaçant la semelle 38a usée puis en remontant les dispositifs de retenue 42, 44. Les moyens de retenue 42, 44 de la semelle 38a comportent, en plus du premier dispositif de retenue 42 et du second dispositif de retenue 44, d'autre dispositifs de retenue non représentés qui sont similaires au second dispositif 44 décrit io précédemment. Les dispositifs de retenue sont répartis longitudinalement de manière régulière sur le longeron 14a. Ainsi, en plus de protéger les longerons 14a, 14b de la structure de support 14a, l'invention permet de sous dimensionner 15 les longerons 14a, 14b et/ou de réaliser les longerons dans un matériau moins résistant, ce qui permet de diminuer le coût de fabrication et/ou la masse des longerons 14a, 14b. REVENDICATIONS1. Structure de support (10) d'une caisse d'un véhicule automobile, structure du type luge qui comporte : - des moyens de support (32a) de la caisse du véhicule qui sont agencés sur la structure de support (10) de façon à supporter verticalement la caisse du véhicule qui est au dessus de la luge, - au moins un longeron (14a) longitudinal qui est apte à être en appui vertical sur au moins une roue (36a) d'axe transversal d'un convoyeur (34), pour permettre le déplacement longitudinal vers l'avant de la structure de support (10) sur le convoyeur (34), caractérisée en ce que la structure de support (10) comporte au moins une semelle (38a) de protection qui est retenue sur le longeron (14a) par des moyens de retenue (42, 44), de sorte que la semelle (38a) s'étend longitudinalement sur une face inférieure (40a) du longeron (14a), et en ce que la semelle (38a) est apte à être déformée longitudinalement, au moins en partie, au contact de la roue (36a) du convoyeur (34) au cours du déplacement de la structure de support (10), afin de protéger le longeron (14a) contre des déformations. 2. Structure de support (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de retenue (42, 44) de la semelle (38a) comportent : - un premier dispositif de retenue (42) qui est agencé à l'avant de la semelle (38a) selon le sens de déplacement de la structure de support (10), et qui retient verticalement et longitudinalement une portion avant (46a) de la semelle (38a) sur le longeron (14a), - au moins un second dispositif de retenue (44) qui est agencé en arrière dudit premier dispositif de retenue (42), qui retient verticalement une portion arrière (66a) de la semelle (38a) 13 sur le longeron (14a) et qui guide ladite portion arrière (66a) de la semelle (38a) en translation longitudinale par rapport au longeron (14a), de sorte que la portion arrière (66a) de la semelle (38a) est apte à coulisser longitudinalement d'avant en arrière le long du longeron (14a), lorsque la semelle (38a) est déformée longitudinalement lors du déplacement longitudinal vers l'avant de la structure de support (10). 3. Structure de support (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le premier dispositif de retenue (42) et le second dispositif de retenue (44) comportent chacun une tige (48a, 72a) de retenue qui s'étend verticalement à travers le longeron (14a) et dont un tronçon inférieur saillant horizontalement forme une tête (56a, 74a) de retenue qui coopère avec la semelle (38a), de sorte que la semelle (38a) est retenue verticalement entre la tête (56a, 74a) de chaque tige (48a, 72a) de retenue et la face inférieure (40a) du longeron (14a). 4. Structure de support (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la portion avant (46a) de la semelle (38a) délimite un lamage (58a) dans lequel est agencée la tête (56a) de la tige (48a) de retenue du premier dispositif de retenue (42), de sorte que la semelle (38a) fait saillie verticalement vers le bas par rapport à ladite tête (56a), et en ce que la portion arrière (66a) de la semelle (38a) délimite une encoche (80a) longitudinale dans laquelle est agencée la tête (74a) de la tige (72a) de retenue du second dispositif de retenue (44), de sorte que la semelle (38a) fait saillie verticalement vers le bas par rapport à ladite tête (74a), et de sorte que la portion arrière (66a) de la semelle (38a) est apte à coulisser longitudinalement entre ladite tête (74a) et le longeron (14a). 5. Structure de support (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de retenue (42, 44) de la semelle (38a) sur le longeron (14a) sont 14 amovibles, grâce à quoi le semelle (38a) est apte à être remplacée par une autre. 6. Structure de support (10) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que chaque tige (48a, 72a) de retenue comporte un tronçon supérieur qui fait saillie verticalement par rapport à une face supérieure (51a) du longeron (14a), et qui est reçu dans une douille (49a, 70a) verticale complémentaire fixée sur le longeron (14a), chaque tronçon supérieur étant fixé sur la douille (49a, 70a) associée au moyen d'une goupille (62a, 76a) horizontale amovible. 7. Structure de support (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le longeron (14a) de la structure de support (10) est un profilé creux de section rectangulaire. 8. Structure de support (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la semelle (38a) est réalisée en acier. 9. Structure de support (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux longerons (14a, 14b) qui sont reliés entre eux par au moins deux traverses (18) transversales, et qui comportent chacun au moins une semelle (38a, 38b).