Brevet FR2977664A1 — publié le 20130111

"DISPOSITIF DE CONTROLE DE POSITION D'UNE PLURALITE DE TROUS DANS UNE PIECE" La présente invention est relative à un dispositif 5 de contrôle de position d'une pluralité de trous dans une pièce. Le document FR2753787 ou le document FR2238141 proposent des dispositifs de contrôle de positionnement de trou sur une pièce, mais ils sont adaptés 10 respectivement au contrôle de positionnement d'un trou sur une pièce ou au contrôle de l'entraxe de deux trous. Dans le cas du contrôle d'une pluralité de trous, il faut autant de dispositifs ou autant de réglages d'outil que de trous différents à contrôler. 15 La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle de position d'une pluralité de trous dans une pièce par rapport à un plan de référence commun de la 20 pièce, comportant un corps de positionnement du dispositif sur la pièce relativement au plan de référence commun, une broche de contrôle ayant une section transversale identique à la section de chacun des trous à contrôler sur la pièce, un barillet de contrôle qui est 25 monté à rotation sur le corps de positionnement et qui est équipé d'une pluralité d'orifices de passage de la broche en ayant une section de passage identique à la section de la broche. Chaque orifice est destiné au contrôle de l'un desdits trous ayant son positionnement 30 propre par rapport au plan de référence. Le barillet peut être sélectivement amené à une position angulaire relativement au corps pour disposer l'un des orifices en regard du trou correspondant à contrôler et permettre le passage de la broche au travers de cet orifice et du trou 35 à contrôler correctement positionné relativement au plan de référence. Dans divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes . le corps de positionnement et le barillet de contrôle comportent des moyens de verrouillage de leurs positionnements angulaires relatifs permettant aux orifices d'être en regard de leur trou à contrôler ; les moyens de verrouillage comportent respectivement dans le barillet et le corps d'une part une bille et d'autre part des cavités de réception de la bille qui est maintenue à sa position de repos dans la cavité correspondante du corps par un ressort de rappel et qui peut s'escamoter dans le barillet à l'encontre de la force de rappel du ressort pour permettre une rotation angulaire déterminée du barillet vers un positionnement auquel l'un des orifices est en regard du trou à contrôler ; au moins une face du corps détermine une surface d'appui du corps sur le plan de référence de la pièce ; la face du corps déterminant une surface d'appui comporte un aimant de maintien du corps sur la pièce ; le corps comprend un barreau principal qui est adapté à s'étendre contre la pièce et deux bras d'indexation qui sont disposés perpendiculairement au barreau principal, le barillet étant monté sur le barreau en s'étendant dans une direction opposée à celle des bras d'indexation, entre ces derniers ; chaque bras comporte deux aimants de maintien du 30 corps sur la pièce ; le corps supporte un arbre de rotation du barillet et le barillet est monté sur le corps en étant serré sur ce dernier par une rondelle élastique qui est solidaire de l'arbre de rotation du barillet ; 35 la broche de contrôle est étagée en tronçons de largeurs croissantes à partir de l'une de ses extrémités prévue pour traverser le trou à contrôler, pour en contrôler sa largeur ; une broche de mise en position longitudinale du corps par rapport au trou à contrôler ; - la largeur de la broche de mise en position longitudinale correspond à celle du tronçon de plus grande largeur de la broche de contrôle, son extrémité libre étant amincie et évasée pour pouvoir être calée dans le trou à contrôler ; - le corps comporte des marquages de repérage des orifices de passage de la broche pour identification du trou correspondant à contrôler. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : la figure 1 est une vue de côté d'un bas de caisse de véhicule comportant des trous de fixation d'un habillage de protection, le positionnement des trous étant à contrôler par le dispositif selon l'invention ; les figures 2 à 4 sont des vues en section transversale et suivant un plan vertical indiqué respectivement par les lignes II-II à IV-IV de la figure 1, au centre de différents trous du bas de caisse ; la figure 5 est une vue schématique en coupe conforme à l'une des figures 2 à 4, représentant le dispositif selon l'invention en position de contrôle de positionnement de l'un des trous ; la figure 6 est une vue en coupe longitudinale et suivant un plan vertical indiqué par la ligne VI-VI de la figure 5, représentant un corps et un barillet du dispositif selon l'invention ; - la figure 7 est une vue représentant le corps du dispositif selon l'invention en vue de dessus et le barillet dudit dispositif en coupe selon un plan horizontal passant par l'axe du barillet ; la figure 8 est une vue schématique en coupe conforme à la figure 5, représentant de manière plus détaillée le dispositif selon l'invention en position de contrôle de positionnement avec sa broche de contrôle dans l'un des trous ; la figure 9 est une vue schématique en coupe conforme à la figure 8, représentant de manière détaillée le dispositif selon l'invention en position de mise en positionnement, avec une broche de mise en position par rapport à l'un des trous ; la figure 10 est une vue schématique en coupe transversale de l'une des extrémités de la broche de mise 15 en position. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. En se reportant aux figures, la référence 10 désigne une structure de caisse de véhicule comportant un 20 bas de caisse 12 délimitant une pluralité de trous 14 de fixation d'un habillage de protection de type habillage de carrosserie en polymère. Dans la description qui va suivre, la direction désignée comme longitudinale correspond à l'axe 25 d'avancement du véhicule et à la longueur du bas de caisse 12. Les trous de fixation 14 sont répartis régulièrement sur la longueur du bas de caisse 12 (figure 1) et doivent être positionnés de manière 30 déterminée sur le bas de caisse 12. Les trous de fixation 14 accueillent par exemple des agrafes de fixation de l'habillage de protection (représenté aux figures), en dessous d'un encadrement de porte avant 16 et d'un encadrement de porte arrière 18. Le bon positionnement 35 des trous de fixation 14 permet la bonne fixation de l'habillage de protection. Dans le mode de réalisation de la pièce représentée aux figures, les trous de fixation 14 sont aménagés dans une partie inférieure renflée 12A vers l'extérieur du véhicule. Le bas de caisse 12 comporte en outre un pan rentrant 12B, raccordé à la partie inférieure renflée 12A en étant orienté vers le haut et vers l'intérieur du véhicule. Le bas de caisse 12 comporte aussi un pan horizontal de référence 12C qui est raccordé au pan rentrant 12B en s'étendant vers l'intérieur du véhicule. Un pan vertical 12D termine le bas de caisse 12 vers le bas, ce plan vertical 12D étant raccordé à l'extrémité intérieure 12G du pan horizontal de référence 12C. Une bordure longitudinale supérieure 12H est située horizontalement au dessus de la partie inférieure renflée 12A en étant raccordée vers le haut soit aux encadrements de porte 16 et 18, soit à l'extrémité inférieure du pied milieu 22 de la structure de véhicule 10. Une portion renflée de référence 12K est située en partie inférieure de la partie inférieure renflée 12A, sous les trous de fixation 14, en étant raccordée vers le bas au pan rentrant 12B. Le trou de fixation référencé 14A est celui qui est représenté à la figure 2 et qui est fixé au droit de l'extrémité arrière du tronçon horizontal inférieur 18A de l'encadrement arrière 18. Son axe est référencé Al et son centre est référencé Cl. La cote correspondant à la hauteur entre le pan horizontal de référence 12C et le centre Cl est notée H1. Le trou de fixation référencé 14B est celui qui est représenté à la figure 3 et qui est fixé au droit de l'avant du tronçon horizontal inférieur 18A de l'encadrement arrière 18. Son axe est référencé A2 et son centre est référencé C2. La cote correspondant à la hauteur entre le pan horizontal de référence 12C et le centre C2 est notée H2. Le trou de fixation référencé 14C est celui qui est représenté à la figure 4 et qui est fixé au droit de l'arrière du pied milieu 22. Son axe est référencé A3 et son centre est référencé C3. La cote correspondant à la hauteur entre le pan horizontal de référence 12C et le centre C3 est notée H3. Il importe que les divers trous de fixation 14 soient correctement positionnés sur la tôlerie du véhicule, en particulier relativement au pan horizontal de référence 12C. Pour contrôler ce positionnement, l'invention propose un dispositif de contrôle 30, représenté à la figure 5 en étant positionné, à titre d'exemple, au regard du trou de fixation 14A qui est ici à contrôler. Le dispositif de contrôle 30 comporte un corps 32 destiné à être positionné de manière indexée sur le bas de caisse 12, un barillet 34 monté rotatif sur le corps 32 et une broche de contrôle 35 qui est mobile par rapport au barillet et qui est prévue pour contrôler le positionnement des trous. Dans l'exemple de réalisation représenté, le barillet 34 présente une forme globalement tronconique en ayant sa face inclinée 34A qui est conformée pour correspondre à la partie inférieure renflée 12A du bas de caisse 12. Le barillet 34 comporte huit logements de contrôle 36 à orifice en forme de cylindre alésé 38 suivant un axe 40. Chaque logement de contrôle 36 débouche d'une part à la face inclinée 34A du barillet et à sa face extérieure libre 34B, à l'opposée du corps 32. Chaque logement de contrôle 36 a son cylindre alésé 38 qui peut recevoir la broche 35. A la figure 6, les orifices en cylindre alésé 38 qui sont destinés à correspondre aux trous référencés 14A, 14B et 14C sont référencés respectivement 38A, 38B, 38C. La figure 5 figure montre bien que le positionnement de ces orifices 38 sont plus ou moins rapprochés de l'axe 34C du barillet. La position de l'axe 40 relativement à l'axe 34C du barillet 34 est représentative de la cote à contrôler pour le positionnement d'un trou dans le bas de caisse, relativement au pan horizontal de référence 12C et à la portion renflée de référence 12K de la caisse 12. Les logements de contrôle 36 sont répartis angulairement de façon régulière et, suivant la position angulaire du barillet 34, ont l'axe 40 de leur cylindre alésé 38 qui est prévu pour être en correspondance de l'axe de l'un des trous 14 à contrôler. Le barillet 34 comporte, suivant son axe de révolution, un perçage cylindrique central 42 servant pour le montage à rotation du barillet sur le corps 32. En outre, le barillet 34 comporte un logement 44 de dispositif de verrouillage angulaire 46 formé par un billage de type connu, à bille 46B et ressort 46A (figure 5). Le corps 32 comporte un barreau principal 52 qui est adapté à s'étendre longitudinalement le long du bas de caisse 12 et deux bras d'indexation 54 qui sont disposés perpendiculairement au barreau principal 52. Le barreau principal 52 comporte des creux de verrouillage angulaire 52A pour correspondre avec la bille 46B suivant la position angulaire à laquelle le barillet 34 doit être immobilisé, en fonction du trou de fixation 14 à contrôler. Il y a huit cavités en creux de verrouillage angulaire 52A aménagées dans le corps. Chaque bras d'indexation 54 comporte une première extension verticale 56 s'étendant vers le haut en saillie par rapport au barreau 52 et pourvu d'un premier aimant 58 dont la face supérieure est horizontale pour correspondre avec la surface inférieure du pan horizontal de référence 12C du bas de caisse 12. Chaque bras d'indexation 54 comporte aussi une seconde extension verticale 62 s'étendant également vers le haut en saillie par rapport au barreau 52 et pourvu d'un second aimant 64 dont la face supérieure est inclinée pour correspondre avec la surface extérieure de la portion renflée de référence 12K du bas de caisse 12. Le barreau principal 52 supporte un arbre de support de barillet 66 pourvu d'un disque d'arrêt 68 à son extrémité libre orientée du côté des bras d'indexation 54. Cet arbre de support 66 traverse le barillet 34 en coopérant par engagement sur une partie de sa longueur avec le perçage cylindrique central 42 du barillet 34. Une rondelle élastique 72 est montée avec maintien axial à l'extrémité libre de l'arbre de support 66, cette extrémité libre n'étant pas logée dans le perçage cylindrique central 42 du barillet 34. Un écrou freiné 74 verrouille axialement la rondelle 72 qui plaque axialement le barillet 34 contre le barreau principal 52. La broche de contrôle 35 comporte une tige calibrée 35A et une mollette de préhension 35B qui sont coaxiales. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 8, la tige calibrée 35A est étagée en comportant trois tronçons de diamètres différents en étant raccordés entre eux par un épaulement. La largeur de la tige calibrée 35A va croissante de son extrémité libre vers la mollette de préhension 35B. La tige calibrée 35A comporte ainsi son tronçon le plus large qui est raccordé à la mollette de préhension 35B et qui constitue un tronçon d'engagement 355 dans les cylindres alésés 38 formant orifice de passage de la broche 35 dans le barillet 34. A son extrémité libre opposée, la tige calibrée 35A comporte son tronçon le plus petit qui constitue un tronçon de contrôle de section minimale 356 de trou. Le tronçon intermédiaire de la tige calibrée 35A est son tronçon de largeur moyenne qui constitue un tronçon de contrôle de section maximale 357 de trou. En outre, comme représenté à la figure 9 et à la figure 10, le dispositif de contrôle 30 comporte une broche 80 de mise en position longitudinale du corps 32 par rapport au trou 14 courant à contrôler. Comme la broche de contrôle 35, la broche de mise en position longitudinale 80 comporte une molette de préhension 82, mais elle est pourvue d'une tige de positionnement 84 à tête d'extrémité libre pyramidale 86 avec des diagonales inégales. La section de La largeur de la tige de positionnement 84 est la même que celle du tronçon d'engagement 355, pour pouvoir s'ajuster également dans les cylindres alésés 38. La broche de mise en position longitudinale 80 est mobile par rapport au barillet 34, pour être mise dans les cylindres alésés 38 qui forment orifice de passage de la broche 35 dans le barillet 34 ou pour être enlevée du barillet. L'assemblage du dispositif de contrôle 30 comprend l'emmanchement de l'arbre de support 66 sur le barreau principal 52 du corps 32, l'emmanchement du barillet 34 sur l'arbre de support 66, la mise en place de la rondelle élastique 72 puis le serrage de l'écrou. La face inclinée 34A du barillet 34 et sa face de plus petit diamètre sont orientées vers le corps 32. Certains des cylindres alésés 38 débouchent à la face inclinée 34A, en étant dégagés par rapport au corps 32. Le fonctionnement du dispositif de contrôle 30 25 ressort déjà en partie de la description qui précède et va maintenant être détaillé. Le corps 32 est équipé de son barillet 34 et équipé de la broche de mise en position longitudinale 80 dans l'un de ses logements de contrôle 36, en l'espèce celui 30 correspondant au trou courant 14 à contrôler. Le barillet 34 est angulairement positionné de manière que le logement de contrôle 36 à utiliser soit dégagé par rapport au corps 32. Le barillet 34 est angulairement verrouillé par la bille 46B correspondante 35 engagée dans le creux de verrouillage angulaire 52A. Le corps 32 et ladite broche 80 sont approchés du bas de caisse 12 et en particulier du trou 14 à contrôler, dans lequel est introduite la tête d'extrémité libre pyramidale 86 de cette broche 80. Le barillet 14 est longitudinalement positionné lorsque deux arrêtes opposées de ladite tête 86 sont au contact des bords du trou 14 à contrôler. La largeur de la tige de positionnement 84 est telle qu'elle ne peut pas traverser le trou 14. Le corps 32, solidaire du barillet 34, est alors correctement positionné sur le bas de caisse. Chaque première extension verticale 56 du corps 32 est positionnée en appui sous le pan horizontal de référence 12C. Chaque seconde extension verticale 62 du corps 32 est positionnée en appui sous la portion renflée de référence 12K. Le premier aimant 58 et le second aimant 64 assurent le maintien du corps 32 contre le bas de caisse, avec un centrage dans la direction verticale et un centrage dans la direction transversale par les appuis contre le pan horizontal de référence 12C et la portion renflée de référence 12K de la caisse 12. La broche de mise en position longitudinale 80 est alors enlevée du barillet 34 pour être remplacée par la broche de contrôle 35. Le barillet 34 reste angulairement positionné de manière que le logement de contrôle 36 à utiliser soit dégagé par rapport au corps 32 et soit en regard du trou de fixation 14 à contrôler, ce trou étant celui référencé 14A dans l'exemple représenté à la figure 5. Le barillet 34 demeure angulairement verrouillé par la bille 46B correspondante engagée dans le creux de verrouillage angulaire 52A. Avantageusement, le barillet comporte des marquages 76 pour que le logement de contrôle 36 à utiliser puisse être identifié en relation avec le trou courant 14 à contrôler. Pour terminer le contrôle, quand le corps 32 et le barillet 34 sont bien positionnés relativement au bas de caisse 12, la tige calibrée 35A de la broche de contrôle 35 est insérée dans le logement de contrôle 36 référencé comme convenant pour le trou à contrôler. La tige 35A est glissée dans le cylindre alésé 36 et mise en correspondance du trou 14 à contrôler. Si ce trou courant 14 est trop petit, le tronçon de contrôle de section minimale 356 est trop large et la broche de contrôle 35 reste hors dudit trou. Le défaut de diamètre ou de largeur de ce dernier est constaté. Quand ce trou courant 14 est suffisamment grand, le tronçon de contrôle de section minimale 356 est enfoncé dans le trou 14 à contrôler, si l'axe de ce trou à contrôler, l'axe 40 du cylindre de contrôle et l'axe de la tige calibrée 35A sont confondus ou suffisamment proches compte tenu des dispersions dimensionnelles acceptables. Ainsi, la cote H1 est vérifiée. Cette situation favorable dans le contrôle dimensionnel est illustrée à la figure 8. De plus, si ce trou courant 14 est trop grand, tronçon de contrôle de section maximale 357 passe à travers ledit trou 14 et le tronçon d'engagement 355 vient normalement buter contre la bordure dudit trou 14 à contrôler. Le défaut de diamètre ou de largeur de ce dernier est constaté. Pour contrôler un autre trou, il suffit de sélectionner la bonne position angulaire du barillet pour utiliser le bon logement de contrôle 36 et de recommencer la manoeuvre de positionnement du corps 32 et de la broche 35. Ainsi, avantageusement, un même dispositif de contrôle 10 peut être utilisé pour contrôler une pluralité de trous 14 dont les cotes relativement au pan horizontal de référence 12C et à la portion renflée de référence 12K sont différentes. Avantageusement, la tige calibrée 35A de la broche de contrôle 35 a une section transversale identique à la section de chacun des trous à contrôler sur la pièce, si bien qu'une unique broche est nécessaire pour le contrôle des divers trous. En variante non représentée, la bille et son ressort peuvent être sur le corps au lieu du barillet, les cavités de réception de la bille étant alors aménagées dans le barillet. D'autres moyens de verrouillage peuvent être envisagés pour remplacer la bille et les creux de réception. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de contrôle de position d'une pluralité de trous (14) dans une pièce (12) par rapport à un plan de référence commun (12C) de la pièce, comportant un corps (32) de positionnement du dispositif sur la pièce relativement au plan de référence commun, une broche de contrôle (35) ayant une section transversale identique à la section de chacun des trous à contrôler sur la pièce, un barillet (34) de contrôle qui est monté à rotation sur le corps de positionnement (32) et qui est équipé d'une pluralité d'orifices (38) de passage de la broche (35) en ayant une section de passage identique à la section de la broche, chaque orifice (38) étant destiné au contrôle de l'un desdits trous (14) ayant son positionnement propre par rapport au plan de référence (12C), le barillet (34) pouvant être sélectivement amené à une position angulaire relativement au corps (32) pour disposer l'un des orifices en regard du trou correspondant à contrôler et permettre le passage de la broche au travers de cet orifice et du trou à contrôler correctement positionné relativement au plan de référence. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps de positionnement (32) et le barillet de contrôle (34) comportent des moyens de verrouillage (46, 46A, 46B, 52A, 44) de leurs positionnements angulaires relatifs permettant aux orifices (38) d'être en regard de leur trou (14) à contrôler. 3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comportent respectivement dans le barillet (34) et le corps (32) d'une part une bille (46B) et d'autre part des cavités (52A) de réception de la bille qui est maintenue à sa position de repos dans la cavité correspondante du corps par un ressort de rappel (46A) et qui peuts'escamoter dans le barillet à l'encontre de la force de rappel du ressort pour permettre une rotation angulaire déterminée du barillet vers un positionnement auquel l'un des orifices (38) est en regard du trou (14) à contrôler. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une face du corps détermine une surface d'appui du corps sur le plan de référence (12K) de la pièce. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face du corps déterminant une surface d'appui comporte un aimant (58, 64) de maintien du corps (32) sur la pièce (12). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (32) comprend un barreau principal (52) qui est adapté à s'étendre contre la pièce et deux bras d'indexation (54) qui sont disposés perpendiculairement au barreau principal (52), le barillet étant monté sur le barreau en s'étendant dans une direction opposée à celle des bras d'indexation, entre ces derniers. 7. Dispositif selon la revendication 5 et la revendication 6, caractérisé en ce que chaque bras (54) comporte deux aimants (58, 64) de maintien du corps sur la pièce. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (32) supporte un arbre (66) de rotation du barillet (34) et le barillet est monté sur le corps en étant serré sur ce dernier par une rondelle élastique (72) qui est solidaire de l'arbre de rotation du barillet. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la broche de contrôle (35) est étagée en tronçons de largeurs croissantes à partir de l'une de ses extrémités prévue pour traverser le trou à contrôler, pour en contrôler sa largeur. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une broche de mise en position longitudinale (80) du corps (32) par rapport au trou à contrôler. 11. Dispositif selon la revendication 9 et la revendication 10, caractérisé en ce que la largeur de la broche de mise en position longitudinale (80) correspond à celle du tronçon de plus grande largeur (355) de la broche de contrôle (35), son extrémité libre étant amincie et évasée pour pouvoir être calée dans le trou à contrôler. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (32) comporte des marquages (76) de repérage des orifices (38) de passage de la broche (35) pour identification du trou (14) correspondant à contrôler.