Brevet FR2982516A1 — publié le 20130517

SYSTEME DE SERRAGE-D'UNE TOLE POUR LE CONTROLE DE LA CONFORMITE DE LA TOLE L'invention concerne un système de serrage d'une tôle pour le 5 contrôle de la conformité géométrique de la tôle. L'invention concerne plus particulièrement un système de serrage du type d'une maquette de contrôle, qui permet de serrer localement une portion de tôle emboutie, comme un côté d'habitacle d'un véhicule automobile, pour contrôler la conformité ou la non-conformité de la tôle. 10 A la suite de l'emboutissage d'une tôle, il est connu de contrôler la tôle pour vérifier qu'elle est conforme ou non conforme, en vérifiant que la tôle respecte des tolérances géométriques tridimensionnelles imposées. Il peut s'agir d'une tôle d'une pré-série ou d'une tôle échantillon issue d'une grande série, par exemple. 15 Pour contrôler la tôle, il est connu d'agencer la tôle sur une maquette, ou un gabarit, qui est globalement de la forme de la tôle à obtenir. La maquette est équipée d'une pluralité de dispositifs de serrage dont chacun permet de maintenir la pièce sur la maquette. A cet effet, le dispositif de serrage comporte un dispositif 20 d'actionnement qui est monté sur un bâti et qui est équipé d'au moins un bras mobile, une tige qui est fixée sur le bras, et un patin qui est agencé à une extrémité libre de la tige pour serrer une portion de la tôle sur la maquette. La tôle est agencée sur une pluralité de supports qui sont chacun agencés en regard d'un patin associé, de sorte que la tôle est apte à être 25 pincée entre le patin et le support associé. Si la tôle ne respecte pas parfaitement les tolérances géométriques, la portion de la tôle ne repose pas sur son support. Toutefois, cette portion de tôle est considérée comme conforme, c'est-à-dire comme respectant les tolérances géométriques, si en appliquant un 30 effort d'une force d'une valeur prédéterminée, la portion de la tôle vient en appui sur le support associé. Cette force de serrage de la tôle est sensiblement égale à la force qu'exerce un point de soudure localement sur une portion de tôle qui permet de rattraper une déformation géométrique de la tôle. Cette force est par exemple 35 de 5 DaN. Pour contrôler la tôle, il convient d'entraîner la tige en déplacement vers la tôle et de contrôler visuellement le comportement de la tôle. Un inconvénient d'un tel dispositif de serrage est qu'il ne permet pas d'appliquer une force de serrage précise d'une valeur prédéterminée sur la 5 tôle, le risque étant qu'une tôle qui respecte les tolérances géométriques peut être considérée comme non conforme. On connait aussi une tige pour le serrage d'une pièce, appelée vis de placage à effort réglable, qui comporte un embout équipé d'un ressort et qui permet de présélectionner l'effort de serrage. 10 Toutefois, ce type de tige de serrage ne permet pas non plus d'appliquer une force de serrage précise sur la tôle. De plus, cette tige ne permet pas de contrôler visuellement si la force appliquée sur la tôle est supérieure ou inférieure à une force d'une valeur prédéterminée. 15 Pour pallier notamment ces inconvénients, l'invention propose un système de serrage d'une tôle qui permet de contrôler visuellement si une portion de tôle respecte des tolérances géométriques définies. Dans ce but, l'invention propose un système de serrage d'une tôle, du type qui comporte : 20 - un dispositif d'actionnement qui est monté sur un bâti et qui est équipé d'au moins un bras mobile, - un corps qui s'étend axialement selon un axe principal et qui est relié sur ledit bras de sorte que le corps est mobile en translation axiale de haut en bas, 25 - une tige mobile qui s'étend axialement depuis un tronçon supérieur monté coulissant sur le corps selon l'axe principal, jusqu'à un tronçon inférieur de serrage de la tôle, la tige étant mobile entre une position sortie de repos et une position escamotée de serrage, - un moyen de rappel élastique de la tige mobile vers sa position 30 sortie de repos, qui est interposé axialement entre le corps et la tige mobile, - un patin qui est agencé à une extrémité libre du tronçon inférieur de serrage de la tige mobile et qui est conçu pour coopérer avec une portion de la tôle à contrôler, - un support de la tôle qui est agencé en regard du patin de sorte 35 que la tôle est apte à être pincée entre le patin et le support, caractérisé en ce que le moyen de rappel élastique est étalonné de façon à exercer une force de rappel d'une valeur prédéterminée sur la tige mobile, de sorte que la tige occupe sa position escamotée de serrage lorsque ledit corps exerce sur la tige une force supérieure ou égale à ladite force de rappel, et en ce que le système de serrage comporte un témoin visuel conçu pour contrôler visuellement la position de la tige mobile. Plus particulièrement, le témoin visuel est agencé sur la tige mobile, de sorte que ledit témoin permet de contrôler visuellement la position occupée par la tige mobile. Selon une autre caractéristique, le corps délimite une chambre qui est ouverte axialement vers le bas et au moins une première lumière qui débouche radialement dans la chambre, le tronçon supérieur de la tige mobile étant monté coulissant dans la chambre, le témoin visuel agencé sur la tige est visible à travers ladite première lumière. Un tel agencement permet de visualiser la position de la tige par 15 rapport au corps associé. De plus, le témoin visuel comporte un premier brin qui fait saillie radialement depuis la tige de sorte que le premier brin est agencé de façon coulissante axialement dans la première lumière du corps. Ainsi, le premier brin constitue une butée limitant la course de la 20 tige mobile par rapport au corps associé. Par symétrie, le corps délimite une seconde lumière qui débouche radialement dans la chambre et qui est agencée en vis-à-vis de la première lumière, et le témoin visuel comporte un second brin qui fait saillie radialement depuis la tige de sorte que le second brin est agencé de façon coulissante 25 axialement dans la seconde lumière associée du corps. Selon une autre caractéristique, le témoin visuel est une baguette cylindrique qui s'étend radialement dans un logement complémentaire de la tige, depuis une première extrémité libre saillante formant ledit premier brin, jusqu'à une seconde extrémité libre saillante formant ledit second brin. Cette 30 caractéristique permet de réaliser un témoin visuel de façon simple et économique. Plus particulièrement, le témoin visuel est une goupille fendue. Enfin, le corps et la tige mobile présentent un plan de symétrie axiale selon l'axe principal. 2 9 8 2 5 1 6 4 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 dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale, qui illustre 5 un système de serrage selon l'invention, comportant un dispositif d'actionnement monté sur un bâti, et un ensemble constitué d'un corps et d'une tige mobile conçu pour serrer une tôle en appui sur un support ; - la figure 2 est une vue schématique de détail en coupe axiale, qui illustre la tige mobile de la figure 1 dans une position escamotée et une tôle 10 non conforme qui n'est pas en appui sur le support associé ; - la figure 3 est une vue schématique de détail en coupe axiale similaire à la figure 2, qui illustre la tige mobile de la figure 1 dans une position escamotée et une tôle non conforme qui est en appui sur le support associé. Dans la description et les revendications, on utilisera à titre non 15 limitatif les expressions « supérieur », « inférieur » et « bas », « haut » en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement des figures 1 à 3. On a représenté à la figure 1 un système de serrage 10 d'une tôle 12 pour le contrôle de la conformité géométrique de la tôle 12. 20 Le système de serrage 10 comporte une pluralité de dispositifs d'actionnement 14 dont chacun est associé à un dispositif de serrage 15. La tôle 12, représentée partiellement à la figure 1, est disposée sur un bâti 18 qui comporte une pluralité de supports 19 de référence dont chacun est conçu pour coopérer avec une portion de la tôle 12. 25 Par soucis de clarté, seul un dispositif d'actionnement 14 et un dispositif de serrage 15 est représenté aux figures. Le dispositif d'actionnement 14 est un mécanisme qui est du type d'une sauterelle, qui comporte un socle 16 monté sur le bâti 18. De plus, le dispositif d'actionnement 14 comporte trois éléments 30 mobiles, à savoir une poignée 20 d'actionnement, un bras 22 mobile et une biellette 24. La biellette 24 relie la poignée 20 et le bras 22 entre eux, de sorte que l'entrainement de la poignée 20 entraine en déplacement le bras 22. De façon complémentaire, le dispositif de serrage 15 comporte un 35 corps 26 globalement cylindrique qui s'étend axialement selon un axe A principal depuis un tronçon supérieur 28 relié sur le bras 22 mobile, jusqu'à un tronçon inférieur 30, de sorte que le corps 26 est monté coulissant axialement de bas en haut, selon l'axe A principal. Le tronçon inférieur 30 du corps 26 délimite une chambre 32 cylindrique qui est ouverte axialement vers le bas et dans laquelle est agencé 5 une tige 34 mobile. Le corps 26 et la tige 34 mobile présentent un plan de symétrie axiale selon l'axe A principal. La tige 34 mobile s'étend axialement depuis un tronçon supérieur 36 monté coulissant dans la chambre 32 du corps 26 associé, selon l'axe A 10 principal, jusqu'à un tronçon inférieur 38 de serrage de la tôle 12. Plus particulièrement, la tige 34 mobile est montée coulissante en translation axiale entre une position sortie de repos représentée à la figure 1, et une position escamotée de serrage représentée aux figures 2 et 3, dans laquelle la tige 34 coopère avec la tôle 12. 15 Comme on peut le voir aux figures 1,2 et 3, le tronçon supérieur 36 et le tronçon inférieur 38 de la tige 34 sont réalisées en deux parties qui sont reliées entre elles par vissage et qui sont fixées par un contre écrou 39. Le tronçon inférieur 38 de la tige 34 est équipé à son extrémité libre d'un patin 40 qui est conçu pour coopérer avec une portion 42 de la tôle 12 à 20 contrôler. A cet effet, le patin 40 est réalisé en matière plastique, par exemple. Complémentairement, le support 19 du dispositif de serrage 15 de la tôle 12 est agencé en regard du patin 40 de sorte que la tôle 12 est apte à être pincée entre le patin 40 et le support 19, lorsque la tige 34 est entraînée en déplacement vers sa position de serrage. 25 Le support 19 est ici de la forme d'un pion cylindrique qui est fixé sur le bâti 18 du système de serrage 10. Le dispositif de serrage 15 comporte un moyen de rappel élastique 46 de la tige 34 mobile vers sa position sortie de repos. Comme on peut le voir à la figure 2, le moyen de rappel élastique 30 46 est constitué d'un ressort 46 hélicoïdal qui est interposé axialement entre un fond supérieur 48 de la chambre 32 du corps 26 et un épaulement 50 conformé sur le tronçon supérieur 36 de la tige 34. Le ressort 46 est taré, ou étalonné, de façon à exercer une force de rappel d'une valeur prédéterminée sur la tige 34 mobile, de sorte que la tige 34 35 occupe sa position escamotée de serrage lorsque le corps 26 exerce sur la tige 34 une force qui est supérieure ou égale à la force de rappel prédéterminée. La valeur prédéterminée est de 5 déca Newton, par exemple. Selon un autre aspect, en référence à la figure 2, le corps 26 délimite une première lumière 49a qui débouche radialement dans la chambre 32 du corps 26. Par symétrie selon l'axe A, le corps 26 délimite une seconde lumière 49b qui est agencée en vis-à-vis de la première lumière 49a et qui débouche radialement dans la chambre 32 du corps 26. La première lumière 49a et la seconde lumière 49b sont chacune d'une forme oblong qui s'étend axialement selon l'axe A principal. De façon complémentaire, le dispositif de serrage 15 comporte un témoin visuel 52 qui est conçu pour contrôler visuellement la position de la tige 34 mobile par rapport au corps 26 associé. A cet effet, le témoin visuel 52 est agencé sur la tige 34 mobile de sorte que le témoin visuel 52 permet de contrôler visuellement la position 15 occupée par la tige 34 mobile. Plus particulièrement, le témoin visuel 52 est une baguette cylindrique qui s'étend radialement dans un logement 54 complémentaire de la tige 34, depuis une première extrémité libre saillante formant un premier brin 56a, jusqu'à une seconde extrémité libre saillante formant un second brin 56b. 20 Le premier brin 56a est agencé de façon coulissante axialement dans la première lumière 49a associée du corps 26. Par symétrie, le second brin 56b est agencé de façon coulissante axialement dans la seconde lumière 49b associée du corps 26. Le témoin visuel 52 est ici une goupille fendue, par exemple. 25 Ainsi, le témoin visuel 52 permet de déterminer visuellement la position de la tige 34. Lorsque le premier brin 56a ou le second brin 56b est agencé en haut de la lumière associée, le témoin visuel 52 indique que la tige 34 occupe sa position escamotée de serrage. 30 A l'inverse, lorsque le premier brin 56a ou le second brin 56b est agencé en bas de la lumière associée, le témoin visuel 52 indique que la tige 34 occupe sa position sortie de repos. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, le témoin visuel 52 constitue une butée de fin de course qui permet de limiter le déplacement de la 35 tige 34 vers le haut et vers le bas, entre sa position sortie de repos et sa position escamotée de serrage, en coopérant avec la première lumière 49a et la seconde lumière 49b. Pour contrôler la conformité d'une tôle 12, ou plus particulièrement d'une portion 42 de tôle 12, il convient de disposer la portion 42 de la tôle 12 5 sur le support 19 associé. Comme on peut le voir à la figure 2, lorsque la tôle 12 ne respecte pas parfaitement les tolérances géométriques, la portion 42 de la tôle 12 ne repose pas sur son support 19. Pour déterminer si la portion 42 de la tôle 12 est considérée 10 comme conforme, c'est-à-dire comme respectant les tolérances géométriques, il convient d'appliquer sur la tôle 12 un effort d'une force d'une valeur prédéterminée. Pour rappel, la valeur prédéterminée de la force est déterminée par le tarage du ressort 46. 15 A cet effet, l'opérateur actionne la poignée 20 du dispositif d'actionnement 14 pour entraîner le corps 26 en translation axiale vers le bas selon l'axe A principal. Le corps 26 est ici entraîné en déplacement par l'intermédiaire de la poignée 20 du dispositif d'actionnement 14, par un opérateur. Toutefois, à 20 titre non limitatif, l'entraînement du corps 26 peut être réalisé par un actionneur. La tige 34 mobile est entraînée simultanément vers le bas depuis sa position sortie de repos, vers sa position escamotée de serrage. L'opérateur observe le comportement de la portion 42 de la tôle 12 ainsi que le témoin visuel 52. 25 Plusieurs cas de figures peuvent se présenter pour déterminer si la tôle 12 est conforme ou non conforme. Selon un premier cas, représenté à la figure 1, la portion 42 de la tôle 12 est en contact sur le support 19 associé et le témoin visuel 52 est agencé en bas des lumières 49a, 49b associées, ce qui signifie que la tige 34 30 occupe sa position sortie de repos. Selon ce premier cas, la tôle est considérée conforme puisque la force appliquée sur la portion 42 est inferieure à la valeur prédéterminée et que la portion 42 est en appui sur son support 19. Selon un second cas, illustré à la figure 2, la portion 42 de la tôle 35 12 n'est pas en appui sur son support 19 et la tige 34 occupe sa position escamotée de serrage, selon le témoin visuel 52. Par conséquent, la tôle 12 est considérée non conforme. Selon un troisième cas, illustré à la figure 3, la portion 42 de la tôle 12 est en appui sur son support 19 et la tige 34 occupe sa position escamotée de serrage, selon le témoin visuel 52. Par conséquent, la tôle 12 est considérée non conforme. Le système de serrage 10 selon l'invention permet de contrôler la conformité d'une tôle 12 selon un effort de serrage précis et d'une valeur prédéterminée. De plus, le système de serrage 10 est réalisé au moyen d'une 10 mécanique simple à mettre en oeuvre, sans actionneur. REVENDICATIONS1. Système de serrage (10) d'une tôle (12) pour le contrôle de la 5 conformité de ladite tôle (12), du type qui comporte : - un dispositif d'actionnement (14) qui est monté sur un bâti (18) et qui est équipé d'au moins un bras (22) mobile, - un corps (26) qui s'étend axialement selon un axe (A) principal et qui est relié sur ledit bras (22) de sorte que le corps (26) est mobile en 10 translation axiale de haut en bas, - une tige (34) mobile qui s'étend axialement depuis un tronçon supérieur (36) monté coulissant sur le corps (26) selon l'axe (A) principal, jusqu'à un tronçon inférieur (38) de serrage de la tôle (12), la tige (34) étant mobile entre une position sortie de repos et une position escamotée de 15 serrage, - un moyen de rappel (46) élastique de la tige (34) mobile vers sa position sortie de repos, qui est interposé axialement entre le corps (26) et la tige (34) mobile, - un patin (40) qui est agencé à une extrémité libre du tronçon 20 inférieur (38) de serrage de la tige (34) mobile et qui est conçu pour coopérer avec une portion (42) de la tôle (12) à contrôler, - un support (19) de la tôle (12) qui est agencé en regard du patin (40) de sorte que la tôle (12) est apte à être pincée entre le patin (40) et le support (19), caractérisé en ce que le moyen de rappel (46) élastique est 25 étalonné de façon à exercer une force de rappel d'une valeur prédéterminée sur la tige (34) mobile, de sorte que la tige (34) occupe sa position escamotée de serrage lorsque ledit corps (26) exerce sur la tige (34) une force supérieure ou égale à ladite force de rappel, et en ce que le système de serrage (10) comporte un témoin (52) visuel conçu pour contrôler visuellement la position de 30 la tige (34) mobile. 2. Système de serrage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le témoin (52) visuel est agencé sur la tige (34) mobile, de sorte que ledit témoin (52) permet de contrôler visuellement la position occupée par la tige (34) mobile. 35 3. Système de serrage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (26) délimite une chambre (32) qui est ouverte axialement versle bas et au moins une première lumière (49a) qui débouche radialement dans la chambre (32), le tronçon supérieur (36) de la tige (34) mobile étant monté coulissant dans la chambre (32), et en ce que le témoin (52) visuel agencé sur la tige (34) est visible à travers ladite première lumière (49a). 4. Système de serrage (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le témoin (52) visuel comporte un premier brin (56a) qui fait saillie radialement depuis la tige (34) de sorte que le premier brin (56a) est agencé de façon coulissante axialement dans la première lumière (49a) du corps (26), grâce à quoi le premier brin (56a) constitue une butée limitant la course de la tige (34) mobile par rapport au corps (26) associé. 5. Système de serrage (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps (26) délimite une seconde lumière (49b) qui débouche radialement dans la chambre (32) et qui est agencée en vis-à-vis de la première lumière (49a), et en ce que le témoin (52) visuel comporte un second brin (56b) qui fait saillie radialement depuis la tige (34) de sorte que le second brin (56b) est agencé de façon coulissante axialement dans la seconde lumière (49b) associée du corps (26). 6. Système de serrage (10) selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le témoin (52) visuel est une baguette cylindrique qui s'étend radialement dans un logement (54) complémentaire de la tige (34), depuis une première extrémité libre saillante formant ledit premier brin (56a), jusqu'à une seconde extrémité libre saillante formant ledit second brin (56b). 7. Système de serrage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le témoin (52) visuel est une 25 goupille fendue. 8. Système de serrage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (26) et la tige (34) mobile présentent un plan de symétrie axiale selon l'axe (A) principal.