Brevet FR2957641A1 — publié le 20110923

PROCEDE DE MONTAGE D'UNE PIECE D'ETANCHEITE SUR UNE STRUCTURE DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] Le domaine technique de l'invention concerne le milieu de l'industrie automobile, et, plus particulièrement, les procédés de montage de certaines pièces sur la structure d'un véhicule automobile, nécessitant au moins une vis et un écrou, et dont la zone de ladite structure sur laquelle elle doit être montée, est encombrée, et donc difficile d'accès. C'est le cas, par exemple, d'une pièce d'étanchéité à fixer sur un tablier, et servant de support à des tubes d'aérotherme. L'invention se rapporte donc, à un procédé de montage, performant et optimisé, et spécialement conçu pour des environnements peu accessibles. Il est à préciser, que ces procédés de montage, bien que particulièrement adaptés à la fixation de certaines pièces sur la structure d'un véhicule automobile, peuvent être également appliqués à tout type d'industrie, dont les activités peuvent nécessiter la fixation de pièces sur des structures quelconques, et dont la géométrie tourmentée accentue la difficulté à accéder à la zone de fixation de ladite pièce. C'est vers cette application universelle, que va être orientée la rédaction de ce brevet, avec une déclinaison particulière pour le montage de pièces d'étanchéité sur un tablier de caisse de véhicule automobile. [0002] Les procédés de montage d'une pièce sur la structure d'un véhicule automobile, et présentant un caractère d' originalité en raison de la localisation particulière de la zone de fixation, existent, et ont déjà fait l'objet de brevets. On peut, par exemple, citer le brevet FR2761647, qui se rapporte à un moyen de fixation d'un boitier de projecteur sur la caisse d'un véhicule automobile. Ce moyen de fixation implique un écrou de type quart de tour, pouvant prendre une première position pour pénétrer à travers une fente prévue à cet effet, puis une seconde position, perpendiculaire à la première, pour bloquer le projecteur contre la tôle. [0003] Les procédés selon l'invention, permettent le montage d'une pièce sur la paroi d'une structure présentant une ouverture, ce montage étant réalisé classiquement au moyen d'un écrou et d'une vis, ladite pièce étant conçue pour venir obturer ladite ouverture. La première particularité de ces procédés selon l'invention, est qu'ils font intervenir une étape 20 25 préliminaire de solidarisation de l'écrou à ladite pièce, préalablement à son montage sur la structure, pour permettre de manipuler et de transporter ladite pièce, sans risque de perdre l'écrou, vers sa zone d'implantation sur la structure. La seconde particularité de ces procédés, est que cette solidarisation est contrôlée, et s'effectue de façon optimisée pour que la pièce puisse être directement insérée dans l'ouverture de la structure sur laquelle elle doit être montée, sans avoir à modifier ou à retoucher la position de transport de l'écrou sur ladite pièce. Une fois la pièce amenée au contact de la paroi, l'opérateur applique une simple rotation de 90° à l'écrou dans la structure, pour verrouiller ladite pièce sur la structure. De cette manière, de par un prépositionnement adapté de l'écrou sur la pièce à monter, ladite pièce est idéalement préparée pour son montage, sans que l'opérateur n'ait recours à des manipulations de repositionnement ou à des réajustements de l'écrou sur la pièce. Les procédés de montage selon l'invention, sont donc simplifiés, plus fiables et permettent un gain de temps significatif sur chaque opération de montage. [0004] La présente invention a pour objet un procédé de montage d'une pièce sur la paroi 15 d'une structure, au moyen d'une vis et d'un écrou. La principale caractéristique d'un procédé de montage selon l'invention, est qu'il comprend les étapes suivantes : - Solidarisation de l'écrou à la pièce, puis transport de ladite pièce jusqu'à son lieu de montage sur la structure, la pièce disposant d'un moyen de retenue dudit écrou, - La pièce, munie de son écrou dans sa position de transport, est placée contre la paroi, l'écrou ayant pénétré dans une ouverture de ladite paroi prévue à cet effet, - Une fois la pièce correctement positionnée contre la paroi, l'opérateur fait pivoter d'un quart de tour l'écrou autour de la vis, depuis sa position de transport, pour l'amener dans une position de verrouillage de la pièce, sur la structure. La première caractéristique d'un procédé de montage selon l'invention, est que l'écrou est préalablement solidarisé à la pièce à monter, pour éviter à un operateur d'avoir à manipuler séparément l'écrou et la pièce. Cette solidarisation préalable limite les risques de perdre malencontreusement l'écrou. Le moyen de retenue peut revêtir toute forme, et être mécanique, pneumatique, électrique, réalisé par collage ou autre. La deuxième caractéristique du procédé, est que la position de transport de l'écrou sur la pièce correspond à une position, pour laquelle la pièce peut être directement insérée dans la structure sans avoir à retoucher la position dudit écrou pour cette insertion. La solidarisation de l'écrou sur la pièce, préalablement à son montage est donc tout à fait contrôlée. Il est à préciser que la rotation de l'écrou s'effectue autour d'une vis qui est, soit préalablement solidarisée à la pièce avec l'écrou, soit qui est amenée de l'extérieur par l'opérateur, au moment du montage. [0005] Avantageusement, la pièce et l'écrou sont de forme allongée, la position de transport de l'écrou sur la pièce correspondant à un alignement de leurs axes longitudinaux, et la position de verrouillage correspondant à une perpendicularité desdits axes. Pour cette configuration, la pièce est amenée à venir se plaquer contre les contours d'une ouverture de la structure, l'écrou ayant traversé ladite ouverture, puis à être maintenue contre ladite structure, au moyen d'une rotation de 90° de l'écrou à l'intérieur de cette structure. [0006] De façon préférentielle, la pièce est de faible épaisseur, et possède deux bords longitudinaux parallèles, ladite pièce présentant deux extrémités arrondies reliant lesdits bords. Il s'agit d'un cas particulier de pièce particulièrement adaptée aux procédés selon l'invention. [0007] De façon avantageuse, l'ouverture est oblongue et possède un étranglement central, la largeur minimale de ladite ouverture au niveau de cet étranglement, étant supérieure à celle de l'écrou, et les dimensions de la pièce étant supérieures à celles de l'ouverture. [0008] Préférentiellement, le procédé comprend les étapes suivantes : - La pièce est amenée au niveau de l'ouverture dans une position pour laquelle son axe longitudinal est parallèle à celui de l'ouverture, L'écrou, qui est en position de transport sur la pièce, passe à travers l'ouverture pour se retrouver de l'autre coté de la paroi, - Une fois la pièce correctement positionnée au niveau de l'ouverture, l'opérateur tourne l'écrou de 90° autour de la vis, à l'intérieur de la structure. De cette manière, les axes longitudinaux de la pièce et de l'écrou sont parallèles entre eux, et sont également parallèles à l'axe longitudinal de l'ouverture, de sorte que l'écrou puisse passer à l'intérieur de la structure par l'étranglement. Une fois l'écrou à l'intérieur de la structure, l'opérateur le fait pivoter de 90° de façon à relier les deux bords de l'étranglement. [0009] Selon un premier mode de réalisation préféré d'un procédé de montage selon l'invention, le moyen de retenue de l'écrou sur la pièce, implique un organe d'encliquetage, la vis étant apportée par l'opérateur, puis introduite à travers la pièce et l'écrou au moment du montage. Pour ce mode de réalisation, l'opérateur introduit la vis dans l'écrou, qui est en position de transport sur la pièce, sans modifier son positionnement sur ladite pièce. [0010] Selon un deuxième mode de réalisation préféré d'un procédé de montage selon l'invention, le moyen de retenue est constitué par la vis, de sorte que l'opérateur va transporter une pièce munie à la fois de son écrou et de sa vis de fixation, et qui est donc directement prête à l'emploi. Pour cette configuration, les risques de perte de l'écrou et de la vis se retrouvent minimisés, puisque ces deux éléments sont solidarisés à la pièce à monter. Dans le procédé de montage selon l'invention, il est aisé d'imaginer que l'ensemble constitué par la pièce, l'écrou et la vis peut être préalablement constitué sur un autre lieu géographique que celui du montage sur la structure. De cette manière, il peut être considéré que le procédé de montage selon l'invention, comprend une étape préliminaire d'assemblage de la pièce, de l'écrou et de la vis. [0011] Selon un autre mode de réalisation préféré d'un procédé de montage selon l'invention, la pièce est une pièce d'étanchéité, destinée à être fixée à un tablier de caisse de véhicule, ladite pièce étant conçue pour être traversée par deux tubes d' aérotherme. Le procédé de montage selon l'invention, a été initialement conçu pour cette configuration particulière, car l'encombrement lié à l'ouverture dans le tablier et l'arrivée des deux tubes d'aérotherme, est réduit et donc peu accessible. Pour cette configuration, la pièce à monter doit servir de support et de maintien des deux tubes, tout en assurant une bonne étanchéité avec le tablier. [0012] L'invention se rapporte également à une pièce d'étanchéité destinée à venir se fixer à un tablier de véhicule, par un procédé de montage selon l'invention. La principale caractéristique d'une telle pièce est qu'elle comporte un moyen de retenue d'un écrou de fixation de type quart de tour, de sorte que ladite pièce puisse être transportée en présence de l'écrou avant sa fixation sur ledit tablier, au moyen d'une vis. [0013] Avantageusement, le moyen de retenue est constitué par la vis, qui servira à la fixation de la pièce sur ledit tablier. Pour cette configuration, la vis traverse l'écrou qui se retrouve maintenu dans une position de transport sur la pièce. L'opérateur n'aura plus qu'à placer correctement la pièce sur la structure, puis à faire tourner l'écrou d'un quart de tour dans ladite structure, pour la maintenir contre la structure. [0014] Les procédés de montage selon l'invention, possèdent l'avantage de présenter une étape préalable de préparation des pièces à monter, en solidarisant à celles-ci, à la bonne place, un écrou de fixation, de manière à pouvoir insérer directement lesdites pièces dans les structures correspondantes, sans avoir à modifier la position de cet écrou. Ils ont également l'avantage d'être de conception simple, d'être rapides à mettre en oeuvre et d'être fiables, et engendrent donc une réduction de coûts significative, dans le cas d'une répétition de montage, comme par exemple, le long d'une chaine d'assemblage. [0015] On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un procédé selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 4. - La figure 1 est une vue éclatée des différentes pièces impliquées dans un procédé de montage de l'état de la technique. - La figure 2 est une vue des différentes pièces assemblées de la figure 1. 25 - La figure 3 est une vue éclatée des différentes pièces impliquées dans un procédé de montage selon l'invention. - La figure 4 est une vue des différentes pièces assemblées de la figure 3. [0016] En se référant aux figures 1 et 2, un procédé de montage selon l'état de la technique, d'une pièce d'étanchéité 1 sur un tablier 2 de véhicule automobile, ladite pièce servant de support et de maintien à deux tubes 3 d'aérotherme, implique les étapes suivantes : la pièce 1, qui est munie de deux trous 4, dont la distance de séparation correspond à l'écartement entre les deux tubes d'aérotherme 3, est amenée contre une paroi 5 du tablier 2, dotée d'une ouverture 6 de laquelle émergent les extrémités 7 des deux tubes 3. Autrement dit, les deux tubes 4 sont placés d'un coté de ladite paroi 5 du tablier 2, et ont une extrémité 7 qui émerge de l'autre coté de ladite paroi 5, la pièce 1 étant prévue pour être enfilée autour desdites extrémités 7 par l'intermédiaire de ses trous 4, et venir au contact de la paroi 5 autour de l'ouverture 6, afin d'obturer celle-ci de façon étanche. Alors que la pièce 1 est amenée d'un coté contre la paroi 5 du tablier 2 dans le sens indiquée par la flèche 8, l'opérateur est contraint de placer, de l'autre coté de ladite paroi 5, un écrou 9 entre les deux tubes 7, et de le rapprocher ensuite, suivant un sens opposé, comme cela est indiqué par la flèche 10, vers la pièce 1 d'étanchéité, enfilée autour des deux extrémités 7 des tubes 3 et placée contre la paroi 5 autour de l'ouverture 6, afin de bloquer cette pièce 1 contre ladite paroi 5. Une fois que l'écrou 9 se retrouve au contact de la pièce 1 d'étanchéité, une vis 11 est introduite dans un premier orifice de ladite pièce 1, prévu à cet effet, puis dans un deuxième orifice 11 de l'écrou 9 placé contre ladite pièce 1, les deux orifices étant placés dans la continuité l'un de l'autre, et ladite vis 11 étant conçue pour supporter l'écrou 9 et lui servir d'axe de rotation, lors de la phase de verrouillage de la pièce 1 contre la paroi 5 du tablier 2. L'introduction de la vis 11 s'effectue à partir du coté de la paroi 5 du tablier 2, qui est opposé à celui contenant les deux tubes d'aérotherme 3. En se référant à la figure 2, une fois montée, la pièce 1 d'étanchéité, qui est traversée par les deux tubes 3, supporte et maintient lesdits tubes 3, en obturant de façon étanche, l'ouverture 6 de la paroi 5 du tablier 2. Il est aisé de constater que toute cette opération demeure assez complexe, dans la mesure où la pièce 1 d'étanchéité, l'écrou 9 et la vis 11 sont manipulés séparément, et sont introduits depuis différents endroits, pour un assemblage ultérieur assez hasardeux. De plus, compte tenu de d'un environnement de manipulation restreint et peu accessible, les risques de perdre au moins l'un de ces trois éléments, sont importants. [0017] Afin de remédier aux problèmes précités, en se référant aux figures 3 et 4, les procédés de montage selon l'invention, proposent une phase préliminaire de solidarisation de l'écrou 109 avec la pièce 101 d'étanchéité à monter contre la paroi 105 du tablier 102, autour de l'ouverture 106, cette solidarisation étant contrôlée, pour permettre une introduction directe, et sans un réajustement de position de l'écrou 109 dans l'ouverture 106. L'écrou 109 utilisé pour les procédés de montage selon l'invention, sont de type quart de tour. La pièce d'étanchéité 101, est de faible épaisseur, et possèdent deux bords longitudinaux 120 rectilignes et parallèles, ladite pièce 101 présentant deux extrémités 121 arrondies reliant lesdits bords 120 longitudinaux. Cette pièce 101, qui possède une face amont 126 et une face aval 127, est dotée de deux trous 104 placés chacun au niveau d'une extrémité arrondie 121, la distance de séparation desdits trous 104 correspondant approximativement à l'écartement entre les deux tubes 103 d'aérotherme, dont elle va assurer, de façon étanche, le support et le maintien sur le tablier 102. L'ouverture 106 de la paroi 105 du tablier 102, que la pièce d'étanchéité 101 est destinée à obturer, est oblongue, permettant de définir un axe longitudinal, et possède un étranglement central 122. L'écrou 109 quart de tour est une pièce allongée, permettant de définir un axe longitudinal, et possédant un orifice central. L'écrou 109 est solidarisé, en position de transport, sur la pièce d'étanchéité 101, par l'intermédiaire d'un moyen de retenue sous la forme d'une protubérance 123, émergeant de la face aval 127 de ladite pièce 101, cette protubérance 123 ayant approximativement un profil en forme de boucle fermée, le sommet de cette boucle étant percé d'un trou 125. L'écrou 109 est solidarisé à la pièce d'étanchéité 101, de manière à émerger de sa face aval 127 et en étant retenu par la protubérance 123, dans une position pour laquelle son axe longitudinal est parallèle à celui de ladite pièce 101 d'étanchéité. La longueur de l'écrou 109 est inférieure à la distance de séparation des deux trous 104 de la pièce 101, et sa largeur est non seulement inférieure à celle de la pièce d'étanchéité 101, mais est également inférieure à la plus petite largeur de l'ouverture 106, prise au niveau de l'étranglement 122. Globalement les dimensions de la pièce 101, que ce soit sa longueur ou sa largeur, sont supérieures aux dimensions de l'ouverture 106. L'écrou 109 quart de tour est sensé pivoter autour d'une vis 111, qui va traverser la pièce 101, l'écrou 109 et le trou 125 de la protubérance 125. Selon un premier mode de réalisation préféré d'un procédé de montage selon l'invention, la vis 111 est apportée, depuis 10 15 20 25 l'extérieur, par l'opérateur au moment de la fixation de la pièce 101 sur la paroi 105 du tablier 102. Selon un deuxième mode de réalisation préféré d'un procédé de montage selon l'invention, la vis 111 est déjà solidarisée à l'ensemble constitué par la pièce d'étanchéité 101 et l'écrou 109, dans sa position définitive, à savoir, une position pour laquelle elle va servir directement d'axe de rotation audit écrou 109. Pour passer de la position non montée représentée à la figure 3, à la position montée représentée à la figure 4, les procédés de montage selon l'invention suivent les étapes suivantes : - Solidarisation de l'écrou 109 à la pièce d'étanchéité 101 à monter sur la paroi 105 du tablier 102, pour supporter et maintenir, de façon étanche, les deux tubes 103 d'aérotherme, cette solidarisation étant réalisée de sorte que les axes longitudinaux dudit écrou 109 et de ladite pièce 101 soient parallèles, - La pièce 101 est enfilée autour des extrémités 107 des tubes 103 émergeant de la paroi 105 du tablier 102, puis est déplacée pour être mise au contact de ladite paroi 105, - Cette mise au contact a été précédée d'une étape d'introduction de l'écrou 109, dans sa position de transport sur la pièce 101, dans l'ouverture 106 de la paroi 105, l'axe longitudinal de la pièce 101 et de l'écrou 109 se retrouvant parallèle à l'axe longitudinal de l'ouverture 106, au moment de cette introduction, - Une fois la pièce d'étanchéité 101 au contact de la paroi 105, l'opérateur se saisit de l'écrou 109, auquel il imprime directement un mouvement de rotation de 90°, autour d'une vis 111, qui a été, soit préalablement solidarisée dans la bonne position à ladite pièce 101 et audit écrou 109, soit apportée ultérieurement par l'opérateur au moment du verrouillage de la pièce 101 sur la paroi 105 dudit tablier 102. [0018] Comme le montre la figure 4, lorsque la pièce 101 est définitivement montée sur le tablier 102, l'écrou 109 barre transversalement l'ouverture 106. La pièce 101se retrouve ainsi plaquée contre la paroi 105, sans possibilité d'être retirée pour être désolidarisée de la paroi 105 du tablier 102. REVENDICATIONS1. Procédé de montage d'une pièce (1,101) sur la paroi (5,105) d'une structure (2,102), au moyen d'une vis (11,111) et d'un écrou (9,109), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : Solidarisation de l'écrou (105) à la pièce (101), puis transport de ladite pièce (101) jusqu'à son lieu de montage sur la structure (102), la pièce (101) disposant d'un moyen de retenue (123) dudit écrou (109), - La pièce (101), munie de son écrou (109) dans sa position de transport, est placée contre la paroi (105), l'écrou ayant pénétré dans une ouverture (106) de ladite paroi, prévue à cet effet, - Une fois la pièce (101) correctement positionnée contre la paroi (105), l'opérateur fait pivoter d'un quart de tour l'écrou (109) autour de la vis (111), depuis sa position de transport, pour l'amener dans une position de verrouillage de la pièce (101) sur la structure (102). 2. Procédé de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (101) et l'écrou (109) sont de forme allongée, la position de transport de l'écrou (109) sur la pièce (101) correspondant à un alignement de leurs axes longitudinaux, et en ce que la position de verrouillage correspond à une perpendicularité desdits axes. 3. Procédé de montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce (101) est de faible épaisseur, et possède deux bords (120) longitudinaux parallèles, ladite pièce présentant deux extrémités (121) arrondies reliant lesdits bords (120). 4. Procédé de montage selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ouverture (106) est oblongue et possède un étranglement (122) central, l'écartement minimum de ladite ouverture (106) au niveau de cet 5 10étranglement (122), étant supérieur à la largeur de l'écrou (109), et en ce que les dimensions de la pièce (101) sont supérieures à celles de l'ouverture (106). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - La pièce (101) est amenée au niveau de l'ouverture (106) dans une position pour laquelle son axe longitudinal est parallèle à celui de l'ouverture (106), - L'écrou (109), qui est en position de transport sur la pièce (101), passe à travers l'ouverture (106) pour se retrouver de l'autre coté de la paroi (105), - Une fois la pièce (101) correctement positionnée au niveau de l'ouverture (106), l'opérateur tourne l'écrou de 90° autour de la vis (111), à l'intérieur de la structure. 6. Procédé de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que le moyen (123) de retenue de l'écrou (109) sur la pièce (101), implique un organe d'encliquetage, et en ce que la vis (111) est apportée par l'opérateur, puis introduite à travers la pièce (101) et l'écrou (109) au moment du montage. 7. Procédé de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé 20 en ce que le moyen de retenue est constitué par la vis (111), de sorte que l'opérateur va transporter une pièce (101) munie à la fois de son écrou (109) et de sa vis (111) de fixation, et qui est donc directement prête à l'emploi. 8. Procédé de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (101) est une pièce d'étanchéité, destinée à être 25 fixée à un tablier (102) de caisse de véhicule, ladite pièce (101) étant conçue pour être traversée par deux tubes (103) aérothermes. 9. Pièce (101) d'étanchéité destinée à venir se fixer à un tablier (102) de véhicule, par un procédé de montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de retenue (123) d'un écrou (109) de fixation de type quart de tour, de sorte que ladite pièce (101) puisse être transportée en présence de l'écrou (109) avant sa fixation sur ledit tablier (102) au moyen d'une vis (111). 10. Pièce selon la revendication 9, caractérisée en ce que le moyen de retenue est constitué par la vis (111), qui servira à la fixation de la pièce (101) sur ledit tablier (102).10