Brevet FR2960290A1 — publié le 20111125

OUTIL ET PROCEDE POUR LA PRISE DE MESURES SUR UN ELEMENT DE CAISSE D'UN VEHICULE La présente invention se rapporte à un outil et un procédé pour la prise de mesures sur un premier élément de caisse d'un véhicule, notamment un véhicule automobile. La présente invention se situe dans le domaine de l'assemblage de deux éléments de caisse de véhicule, et notamment de véhicule automobile. Pour fixer un premier élément contre un second élément, plusieurs techniques sont connues ; le premier élément de caisse pouvant être un montant de baie de pare-brise d'un véhicule automobile réalisé en tôle, et le second élément pouvant être un enjoliveur formant pièce de garniture du montant de baie et réalisé par exemple en matière plastique. Dans le cas d'un véhicule automobile, de tels éléments sont généralement fixés l'un a l'autre par des dispositifs de fixation comprenant des pions d'assemblage, dits pions tucker, soudés sur le premier élément de caisse en tôle et des agrafes de maintien du second élément sur les pions du premier élément ; ces agrafes de maintien étant encliquetées ou vissée sur les pions d'assemblage. Pour assurer le positionnement du second élément sur le premier élément, il est parfois nécessaire de recourir à des gabarits de positionnement. Par exemple, dans le cas spécifique du montant de baie et de son enjoliveur, il est indispensable, pour des raisons esthétiques, de contrôler le positionnement de l'enjoliveur sur le montant de baie, en particulier du côté intérieur du véhicule, autrement dit du côté de l'habitacle du véhicule. Pour un véhicule automobile, il est d'usage de recourir à deux gabarits de positionnement du second élément sur le premier élément, à savoir un gabarit par côté latéral du véhicule. Ces gabarits comportent une armature encombrante montée sur le montant de baie au moyen de pinces de serrage. Avec ces gabarits et en employant des appareils de mesure adaptés, on prend des mesures à partir de l'environnement extérieur de l'élément dont on doit vérifier la bonne position, autrement dit du second élément ; autrement dit, on contrôle la positions des éléments que l'on vient d'assembler. Pour cela, ce gabarit permet de se mettre en référence sur le coté de l'habitacle du véhicule pour mesurer la position des pions d'assemblage. Cependant, ces gabarits classiques sont difficiles à mettre en oeuvre et ne sont pas représentatifs des fonctions à garantir pour certifier de la conformité des caractéristiques esthétiques finales, comme par exemple l'affleurement de l'enjoliveur avec le montant de baie par rapport au volume de l'habitacle en particulier. La présente invention a pour but de résoudre en tout ou partie ces problèmes en proposant un outil permettant de prendre des mesures nécessaires au bon positionnement relatif de deux éléments de caisse de véhicule. Un but de la présente invention est de fournir un outil qui soit utilisable sur les deux côtés latéraux du véhicule. A cet effet, elle propose un outil pour la prise de mesures sur un 20 premier élément de caisse d'un véhicule, ledit premier élément de carrosserie supportant des pions d'assemblage, notamment du type pion tucker, d'un second élément de caisse sur le premier élément de caisse, ledit outil étant remarquable en ce qu'il comprend : - un bâti supportant des moyens de fixation temporaire sur le premier élément 25 de caisse ; - des moyens d'indexage conçus pour indexer ledit bâti sur les pions d'assemblage ; et - des moyens pour mesurer la position du bâti vis-à-vis de zones de références prédéterminées choisis sur le premier élément de caisse. 30 Ainsi, un tel outil utilise un tout autre principe que celui du gabarit connu : en effet, avec le gabarit connu on se mettait en référence sur le coté de l'habitacle du véhicule (environnement extérieur) pour mesurer la position des pions d'assemblage, tandis qu'avec l'outil conforme à l'invention on fait 35 l'inverse car on se met en référence sur les pions d'assemblage (indexage sur ces pions) et on prend des mesures de l'environnement extérieur (position du15 bâti vis-à-vis de zones de références) pour en déduire la bonne position des éléments de caisse une fois qu'ils seront assemblés. En outre, un tel outil présente les avantages d'être simple à mettre en oeuvre, d'être de faible encombrement relativement au gabarit connu, d'être utilisable des deux côté latéraux du véhicule, d'être peu coûteux à produire, de nécessiter une validation sur les pions d'assemblage directement dans les outils de ferrage, autrement dit les outils qui pratiqueront la soudure des pions d'assemblage, de nécessiter un nombre réduit d'itération de mise au point, tout en permettant avantageusement une lecture du dimensionnel garantissant la conformité de l'affleurement entre les deux éléments de caisse par rapport au volume de l'habitacle au droit de chaque pion d'assemblage et agrafe, représentatif de la souplesse de la pièce. Dans une réalisation particulière, les moyens de fixation comportent au moins un aimant, afin de garantir une fixation rapide et simple sur le premier élément de caisse. Selon une caractéristique, les moyens d'indexage comportent des orifices d'indexage ménagés dans le bâti, lesdits orifices d'indexage étant destinés à s'engager sur les pions d'assemblage. L'indexage de l'outil requiert ainsi simplement d'engager les pions d'assemblage dans les orifices d'indexage. Selon une autre caractéristique, l'un au moins des orifices d'indexage est de forme oblongue, afin de permettre la mesure précise de l'entraxe ou distance entre les pions d'assemblage ; une telle mesure étant un indice du positionnement que l'on souhaite déterminer. Selon une possibilité de l'invention, les moyens pour mesurer comportent au moins un orifice de mesure, de préférence au moins deux et de préférence trois, ménagé dans ledit bâti entre une première face et une deuxième face opposées dudit bâti ; de tels orifices de mesure permettant avantageusement de réaliser l'étape c-1) décrite ci-après.35 Dans un mode de réalisation particulier, le bâti présente une forme générale en « V » avec une première et une seconde parois inclinées l'une par rapport à l'autre, où les moyens de fixation et les moyens d'indexage sont disposés sur la première paroi et où le ou chaque orifice de mesure est ménagé dans la seconde paroi. Selon une autre possibilité de l'invention, les moyens pour mesurer comportent au moins une cale ou règle destinée à être appliquée contre un côté du bâti afin de mesurer la distance entre ledit côté et l'une des zones de références prédéterminées. De façon avantageuse, l'outil comprend au moins deux pièces d'appui montées sur le bâti et destinées à venir en appui sur le premier élément de caisse, afin de permettre un montage isostatique de l'outil sur le premier élément. L'invention se rapporte également à un procédé de prise de mesures sur un premier élément de caisse d'un véhicule, notamment un montant de baie de pare-brise, ledit premier élément de carrosserie supportant des pions d'assemblage, notamment du type pion tucker, d'un second élément de caisse, notamment un enjoliveur de montant de baie, ce procédé consistant à utiliser un outil conforme à l'invention avec les étapes suivantes : a) indexage du bâti de l'outil sur les pions d'assemblage en centrant les moyens d'indexage sur lesdits pions d'assemblage ; b) fixation du bâti sur le premier élément de caisse ; c) prise de mesures de la position du bâti vis-à-vis de zones de références prédéterminées choisis sur le premier élément de caisse. Dans une réalisation particulière, l'étape c) comprend au moins 30 l'une des étapes suivantes : c-1) insertion d'un appareil de mesure, notamment du type comparateur micrométrique, dans le ou chaque orifice de mesure, ledit orifice de mesure débouchant au niveau de la deuxième face du bâti sur l'une des zones de références prédéterminées, afin d'établir la distance entre ladite zone de 35 référence et la première face du bâti ; c-2) application d'une cale ou d'une règle contre un côté du bâti afin de mesurer la distance entre ledit côté et l'une des zones de références prédéterminées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de deux exemples de mise en oeuvre non limitatifs, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un montant de baie de pare-brise d'un premier véhicule automobile, ce montant supportant deux pions d'assemblage du type tucker d'un enjoliveur sur le montant ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un premier outil conforme à l'invention et adapté pour le montant de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective du premier outil de la figure 2 en position sur le montant de la figure 1 lors d'une première prise de mesure ; - la figure 4a est une vue schématique en perspective du premier outil de la figure 2 en position sur le montant de la figure 1 lors d'une deuxième prise de mesure ; - la figure 4b est une vue schématique en perspective du montant de la figure 4a illustrant l'objet de la deuxième prise de mesure ; - la figure 5a est une vue schématique en perspective du premier outil de la figure 2 en position sur le montant d'un deuxième véhicule lors d'une deuxième prise de mesure ; - la figure 5b est une vue schématique en perspective du montant de la figure 5a illustrant l'objet de la deuxième prise de mesure ; - la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un montant de baie de pare-brise d'un troisième véhicule automobile, ce montant supportant trois pions d'assemblage du type tucker d'un enjoliveur sur le montant ; - la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un second outil conforme à l'invention et adapté pour le montant de la figure 6 ; - la figure 8a est une vue schématique en perspective du second outil de la figure 7 en position sur le montant de la figure 6, ce montant correspondant au montant situé sur le côté latéral droit du véhicule ; et - la figure 8b est une vue schématique en perspective du second outil de la figure 7 en position sur le montant de la figure 6, ce montant correspondant au montant situé sur le côté latéral gauche du véhicule. En référence aux figures 1 à 5, la première partie de la description porte sur un premier outil 1 conforme à l'invention, ce premier outil 1 étant destiné à permettre la prise de mesures sur un montant 3 de baie de pare-brise de véhicule automobile. Comme visible sur la figure 1, le montant 3 supporte deux pions 30 d'assemblage d'un enjoliveur (non visible) sur ledit montant 3. Ces pions 30 sont du type pion tucker et sont soudés sur le montant 3 afin de coopérer, par encliquetage ou vissage, avec des agrafes (non visibles) de maintien de l'enjoliveur sur les pions 30. Comme visible sur la figure 2, le premier outil 1 comporte : - un bâti 10 réalisé sous la forme d'une pièce monobloc en acier, obtenue notamment par usinage, et présentant une forme générale en « V » avec une première 11 et une seconde 12 parois perpendiculaires l'une à l'autre ; - des moyens de fixation temporaire 13 du bâti 10 sur le montant 3, ces moyens de fixation temporaire se présentant sous la forme de deux aimants 13 fixés sur la face interne de la première paroi 11 du bâti 10 ; - deux orifices d'indexage 14, 15 ménagés dans la première paroi 11 du bâti 10, de part et d'autre des aimants 13, ces orifices d'indexage 14, 15 étant destinés à s'engager sur les pions 30 pour indexer le bâti 10, et donc l'outil 1, sur ces pions 30, où le premier orifice d'indexage 14 est de forme circulaire et le deuxième orifice d'indexage 15 est de forme oblongue ; - des orifices de mesure 16, en l'occurrence trois, ménagés dans la seconde paroi 12 du bâti 10, lesdits orifices de mesure 16 traversant ladite seconde paroi 12 de part en part entre ses faces interne et externe ; - au moins une cale ou règle 17 (visible sur les figures 4a et 5a) destinée à être appliquée contre un côté du bâti 10 afin de mesurer la distance entre ce côté et une des zones de références prédéterminée choisie sur le montant 3 ; et - deux pièces d'appui 18 linéaires montées sur la face interne de la première paroi 11 du bâti 10, entre les aimants 13 et les orifices d'indexage 14, 15, ces pièces d'appui 18 étant destinées à venir en appui linéairement sur le montant 3. La forme du bâti 10 est bien entendu adaptée à la forme du montant 3, d'où par exemple les extrémités biseautées 110 de la première paroi 11 qui permettent d'aligner le bâti 10 avec une forme du montant 3, permettant ainsi avec une cale étalon ou une règle de vérifier la position et l'alignement. Les orifices d'indexage 14, 15 et de mesure 16 sont prolongés par des fûts ou canons qui permettent des mesures précises. Pour mesurer la position du bâti 10, autrement dit du premier outil 1, vis-à-vis de certaines zones de références prédéterminées choisis sur le montant 3, on procède comme suit. Dans un premier temps, on indexe le bâti 10 sur les pions 30 en centrant les orifices d'indexage 14, 15 sur ces pions 30, de sorte que les pions 30 s'engagent dans les orifices d'indexage 14, 15. La première mesure est donc déjà visuelle lorsque l'on pose le premier outil 10 sur les pions 30. En effet, si les pions 30 ne sont pas alignés correctement ou sont trop espacés l'un de l'autre, ce qui traduit un problème de conformité dans le positionnement étudié, alors il n'est pas possible de mettre en place l'outil sur les pions 30 en question. Cette étape permet de garantir le montage des agrafes sur les pions 30, l'entraxe ou distance entre les pions 30 étant contrôlée par le montage ou non des pions 30 dans les orifices d'indexage 14, 15, permettant le montage Z2 décrit ci-après pour le montage isostatique de l'outil 1. Dans un second temps, une fois l'indexage effectué, le bâti 10 est fixé provisoirement sur le montant 3 au moyen des aimants 13 ; les faces internes des parois 11, 12 venant en regard du montant 3, voire en appui contre ce montant 3, tandis que les faces externes des parois 11, 12 sont visibles de l'extérieur. En référence aux figures 1 et 2, l'outil 1 est monté de façon isostatique sur le montant 3, avec : - un montage X1 selon la direction longitudinale du véhicule qui s'effectue dans l'orifice de centrage 14 circulaire ; - deux montages Y1, Y2 selon la direction transversale du véhicule qui s'effectuent avec les deux pièces d'appui 18 ; - deux montages Z1, Z2 selon la direction verticale qui s'effectuent avec les deux orifices d'indexage 14, 15. Une fois l'outil 1 indexé et monté de façon isostatique, les orifices de mesure 16 débouchent des surfaces de référence du montant 3. Dans un troisième temps, en référence à la figure 3, on prend des mesures de la position du bâti 10 vis-à-vis de ces zones de références du montant 3, au niveau desquelles débouchent les orifices de mesure 16. Pour cela, on insert un appareil de mesure 4 du type comparateur micrométrique dans chaque orifice de mesure 16 et on relève les différences de mesure entre les orifices de mesure 16. Cette étape permet de relever la distance entre ces zones de référence et la face externe de la seconde paroi 12 du bâti 10, et elle permet de garantir la position de l'enjoliveur sur le coté de l'habitacle selon la direction transversale du véhicule et la direction verticale, en palpant le volume du montant du coté de l'habitacle du véhicule. Dans un quatrième temps, en référence aux figures 4a et 5a, on prend des mesures (mesure Dl sur la figure 4b et mesure D2 sur la figure 5b) au moyen de la cale ou règle 17 appliquée contre un côté du bâti 10. Cette étape permet de garantir la position de l'enjoliveur sur le coté de l'habitacle selon la direction longitudinale du véhicule. En référence aux figures 6 à 8, la seconde partie de la description porte sur un second outil 2 conforme à l'invention, ce second outil 2 étant destiné à permettre la prise de mesures sur un montant 5 de baie de pare-brise de véhicule automobile. 30 35 Comme visible sur la figure 6, le montant 5 supporte trois pions 50 d'assemblage d'un enjoliveur (non visible) sur ledit montant 5. Ces pions 50 sont du type pion tucker et sont soudés sur le montant 5 afin de coopérer, par encliquetage ou vissage, avec des agrafes (non visibles) de maintien de l'enjoliveur sur les pions 50. Ce montant 5 peut correspondre au montant 3 décrit ci-dessus en référence aux figures 1 à 5, et dans ce cas la mesure s'effectue dans une autre portion du montant. Ce second outil 2 peut venir en complément du premier outil 1 décrit ci-dessus, et ainsi ces deux outils 1, 2 peuvent être réunis au sein d'un kit. Comme visible sur la figure 6, le second outil 2 comporte : - un bâti 20 réalisé sous la forme d'une pièce monobloc en acier sensiblement plane ; - des moyens de fixation temporaire 23 du bâti 20 sur le montant 5, ces moyens de fixation temporaire se présentant sous la forme de deux aimants 23 fixés sur le bâti 20 ; - trois orifices d'indexage 24, 25, 26 ménagés dans le bâti 20, ces orifices d'indexage 24, 25, 26 étant destinés à s'engager sur les pions 50 pour indexer le bâti 20, et donc l'outil 2, sur ces pions 50, où le premier orifice d'indexage 24 est de forme oblongue allongée selon une première direction et les deuxième et troisième orifices d'indexage 25, 26 sont de forme oblongue allongées selon une deuxième direction perpendiculaire à la première direction ; - au moins une cale ou règle 27 (visible sur les figures 8a et 8b) destinée à être appliquée contre un côté du bâti 20 afin de mesurer la distance entre ce côté et une zone de référence 51 prédéterminée choisie sur le montant 5, cette zone de référence correspondant à une portion incurvée 51 du montant 5 ; et - deux pièces d'appui 28 linéaires montées sur le bâti 20, de part et d'autre des aimants 23, ces pièces d'appui 28 étant destinées à venir en appui linéairement sur le montant 5. De même que pour le premier outil 1, ce second outil 2 est monté de façon isostatique sur le montant 5, avec : - un montage X selon la direction longitudinale du véhicule qui s'effectue dans le premier orifice de centrage 24 circulaire ; - deux montages Y1, Y2 selon la direction transversale du véhicule qui s'effectuent avec les deux pièces d'appui 28 ; - deux montages Z1, Z2 selon la direction verticale qui s'effectuent avec les deuxième et troisième orifices d'indexage 25, 26. Ce second outil 2 permet de mesurer, au moyen de la cale ou règle 27, le jeu JX1, JX2 selon la direction longitudinale du véhicule, sur le coté de l'habitacle du véhicule, et ce sur les deux côtés latéraux du véhicule, à droite comme illustré sur la figure 8a et à gauche comme illustré sur la figure 8b. 10 Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à l'outil selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de moyen de fixation et/ou de bâti peuvent par 15 exemple être réalisées.5 REVENDICATIONS1. Outil (1 ; 2) pour la prise de mesures sur un premier élément de caisse (3 ; 5) d'un véhicule, ledit premier élément de carrosserie (3 ; 5) supportant des pions d'assemblage (30 ; 50), notamment du type pion tucker, d'un second élément de caisse sur le premier élément de caisse (3 ; 5), ledit outil étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un bâti (10 ; 20) supportant des moyens de fixation (13 ; 23) temporaire sur le premier élément de caisse (3 ; 5) ; - des moyens d'indexage (14, 15 ; 24, 25, 26) conçus pour indexer ledit bâti (10 ; 20) sur les pions d'assemblage (30 ; 50) ; et - des moyens (16, 17 ; 27) pour mesurer la position du bâti (10 ; 20) vis-à-vis de zones de références prédéterminées choisis sur le premier élément de caisse (3 ; 5). 2. Outil (1 ; 2) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de fixation comportent au moins un aimant (13 ; 23). 3. Outil (1 ; 2) selon les revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens d'indexage comportent des orifices d'indexage (14, 15 ; 24, 25, 26) ménagés dans le bâti (10 ; 20), lesdits orifices d'indexage (14, 15 ; 24, 25, 26) étant destinés à s'engager sur les pions d'assemblage (30 ; 50). 4. Outil (1 ; 2) selon la revendication 3, dans lequel l'un au moins des orifices d'indexage (15 ; 24, 25, 26) est de forme oblongue. 5. Outil (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens pour mesurer comportent au moins un orifice de mesure (16), de préférence au moins deux et de préférence trois, ménagé dans ledit bâti (10) entre une première face et une deuxième face opposées dudit bâti (10). 6. Outil (1) selon la revendication 5, dans lequel le bâti (10) présente une forme générale en « V » avec une première (11) et une seconde (12) parois inclinées l'une par rapport à l'autre, où les moyens de fixation (13) et les moyens d'indexage (14, 15) sont disposés sur la première paroi (11) etoù le ou chaque orifice de mesure (16) est ménagé dans la seconde paroi (12). 7. Outil (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens pour mesurer comportent au moins une cale ou règle (16 ; 27) destinée à être appliquée contre un côté du bâti (10 ; 20) afin de mesurer la distance entre ledit côté et l'une des zones de références prédéterminées. 8. Outil (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant au moins deux pièces d'appui (18 ; 28) montées sur le bâti (10 ; 20) et destinées à venir en appui sur le premier élément de caisse (3 ; 5). 9. Procédé de prise de mesures sur un premier élément de caisse (3 ; 5) d'un véhicule, notamment un montant de baie de pare-brise, ledit premier élément de carrosserie (3 ; 5) supportant des pions d'assemblage (30 ; 50), notamment du type pion tucker, d'un second élément de caisse, notamment un enjoliveur de montant de baie, ledit procédé consistant à utiliser un outil (1 ; 2) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes avec les étapes suivantes : a) indexage du bâti (10 ; 20) de l'outil sur les pions d'assemblage (30 ; 50) en centrant les moyens d'indexage (14, 15 ; 24, 25, 26) sur lesdits pions d'assemblage (30 ; 50) ; b) fixation du bâti (10 ; 20) sur le premier élément de caisse (3 ; 5) ; c) prise de mesures de la position du bâti (10 ; 20) vis-à-vis de zones de références prédéterminées choisis sur le premier élément de caisse (3 ; 5). 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'étape c) comprend au moins l'une des étapes suivantes : c-1) insertion d'un appareil de mesure (4), notamment du type comparateur micrométrique, dans le ou chaque orifice de mesure (16), ledit orifice de mesure débouchant au niveau de la deuxième face du bâti (10) sur l'une des zones de références prédéterminées, afin d'établir la distance entre ladite zone de référence et la première face du bâti (10) ;c-2) application d'une cale ou d'une règle (17 ; 27) contre un côté du bâti (10 ; 20) afin de mesurer la distance entre ledit côté et l'une des zones de références prédéterminées.5