Brevet FR2979890A1 — publié le 20130315

Organe de support destiné à être fixé sur une structure de support d'une caisse de véhicule automobile Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un organe de support de la caisse d'un véhicule automobile. L'invention concerne encore une structure de support de la caisse d'un véhicule automobile comprenant un tel organe de support. État de la technique La fabrication industrielle d'un véhicule automobile comporte plusieurs étapes de fabrication, comme la tôlerie, la peinture et la cataphorèse. Au cours de ces étapes, la caisse du véhicule, par son soubassement, repose par gravité 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 de manière plus aisée sur le véhicule. De plus, la structure de support est apte à être déplacée pour transporter la caisse du véhicule d'un poste de travail à un autre. A cet effet, la structure de support comporte un châssis globalement de la forme d'une "luge" rectangulaire dont un premier et un second longerons sont reliés entre eux par des traverses et s'étendent longitudinalement en vis-à-vis latéralement. De façon connue, le châssis de la structure de support comporte deux organes avant de support en vis-à-vis qui sont destinés à supporter une partie avant de la caisse du véhicule et deux organes arrière de support en vis-à-vis qui sont destinés à supporter une partie arrière de la caisse du véhicule. Chaque organe de support comporte un pied de support qui s'étend globalement verticalement vers le haut depuis le châssis de la structure, chaque pied de support étant apte à coopérer avec un élément associé 10 du soubassement de la caisse du véhicule. Toutefois, une telle structure de support non flexible ne permet de supporter qu'un type de caisse de véhicule automobile, de sorte qu'il est nécessaire de disposer d'un type spécifique de structure de support pour 15 chaque type de caisse de véhicule. On connaît aussi un type de structure de support qui comporte deux organes avant de support dont chacun comporte un pied de support qui est fixé sur le châssis et plusieurs paires d'organes arrière de support, 20 chaque paire étant destinée à assurer le support d'un type de structure de caisse. Un tel type de structure de support permet de supporter plusieurs types de caisse de véhicule, mais le nombre de types de caisses de véhicule 25 est ici limité au nombre de paires d'organes de support à l'arrière de la structure de support. De plus, les caisses de types différents présentent des dimensions sensiblement identiques, de sorte que les paires d'organes de support sont juxtaposées, ce qui peut poser un problème d'encombrement et/ou d'interférence. 30 On connaît également du document FR2920125 un organe de support à deux bras articulés l'un sur l'autre selon un axe vertical, l'un étant monté pivotant aussi sur le châssis et l'autre portant à son extrémité distale un élément de portage destiné à supporter la caisse par un appui vertical sous l'effet de la gravité. Par un ajustement de l'un des bras par rapport au châssis et de l'angle formé entre les deux bras, l'organe de support peut adopter différentes configurations et l'élément de portage une multitude de positions situées sensiblement dans un plan horizontal. En revanche, un tel organe de support présente aussi des inconvénients. Il est coûteux, complexe à mettre en oeuvre, et les articulations multiples restent sujettes à un encrassement et un blocage fréquents. Enfin, il existe une solution consistant à permettre un réglage de la position longitudinale de l'élément de portage à l'aide d'un axe numérique. Mais la mise en place d'un tel système asservi est délicate tant par le coût que par l'intégration électrique. Objet de l'invention Le but de l'invention est de fournir un organe de support permettant de remédier aux problèmes évoqués précédemment et améliorant les organes de support connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un organe de support simple, peu onéreux, précis, flexible vis-à-vis des positions qu'il peut occuper en hauteur, limitant l'encombrement et les risques de détérioration en utilisation tout en permettant de supporter différents types de caisses de véhicules automobiles. L'invention porte aussi sur une structure de support de la caisse d'un véhicule automobile comprenant un tel organe de support. Un premier aspect de l'invention concerne un organe de support destiné à être fixé sur un châssis d'une structure de support de caisse de véhicule automobile, l'organe de support comprenant une partie fixe destinée à être solidaire du châssis, et une partie mobile équipée d'un élément de portage destiné à coopérer par appui avec la caisse du véhicule. Les parties mobile et fixe sont en liaison mécanique permettant à la partie mobile de varier entre au moins une première configuration dans laquelle l'élément de portage occupe une première position pour supporter un premier type de caisse de véhicule automobile et une deuxième configuration dans laquelle l'élément de portage occupe une deuxième position. La liaison mécanique entre la partie mobile et la partie fixe est configurée de sorte que le passage de la première configuration à la deuxième configuration, ou réciproquement, consiste en un déplacement en arc de cercle de l'élément de portage autour d'un axe de rotation sensiblement orienté selon une direction verticale. Dans la deuxième configuration, l'élément de portage peut occuper la deuxième position pour supporter un deuxième type de véhicule automobile. Le déplacement d'une configuration à l'autre peut notamment correspondre à une trajectoire hémicirculaire de l'élément de portage. La partie mobile peut être indéformable et montée à pivotement sur la partie fixe selon ledit axe de rotation. La partie fixe peut comprendre deux butées angulaires pour limiter le pivotement de la partie mobile dans une plage angulaire. La partie mobile peut comprendre au moins un élément de manoeuvre configuré de sorte à permettre d'exercer sur la partie mobile des efforts 30 extérieurs commandant le passage de l'élément de portage d'une position à l'autre. Il peut comprendre un élément de verrouillage de la liaison mécanique entre les parties mobile et fixe pour un blocage positif de l'élément de portage dans chacune des positions. L'élément de verrouillage peut comprendre au moins un poussoir à ressort monté à coulissement sur la partie fixe selon une direction horizontale et destiné à s'engager en situation de blocage dans un orifice d'indexage de la partie mobile. L'élément de verrouillage peut comprendre un levier monté à pivotement autour d'un axe horizontal, comportant une langue destinée à s'engager en situation de blocage dans une fente de la partie mobile, et un contrepoids. L'élément de portage peut comprendre un centreur destiné à s'engager dans un élément complémentaire porté par la caisse de véhicule. Le centreur peut être désaxé par rapport audit axe de rotation. 20 Un deuxième aspect de l'invention concerne aussi une structure de support de caisses de véhicules automobiles qui comprend au moins un organe de support tel que mentionné ci-dessus. La structure peut comprendre deux organes de support disposés en vis-25 à-vis de sorte à coopérer chacun avec une partie avant de la caisse de véhicule. Le centreur de l'élément de portage de l'un des deux organes de support peut être de forme conique et le centreur de l'élément de portage de 30 l'autre des deux organes de support peut être de forme cylindrique. 10 15 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe de la situation de support d'une caisse de véhicule automobile avec un premier exemple d'organe de support selon l'invention implanté en partie avant du véhicule, vu dans une direction latérale du véhicule, - la figure 2 est une vue de face en coupe verticale de l'organe de support de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face de l'organe de support de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe dans un plan horizontal C-C de la figure 3 de l'organe de support, - la figure 5 est une vue de détail de face, partiellement en coupe verticale, d'un deuxième exemple d'organe de support selon l'invention, avec un premier mode de réalisation d'élément de verrouillage, - la figure 6 est une vue en coupe dans un plan horizontal A-A de la figure 5 de l'organe de support, - la figure 7 est une vue de détail de face, partiellement en coupe verticale, d'un troisième exemple d'organe de support selon l'invention, avec un deuxième mode de réalisation d'élément de verrouillage, - la figure 8 est une vue en coupe dans un plan horizontal B-B de la figure 7 de l'organe de support, - et la figure 9 est une vue en coupe dans un plan horizontal D-D de la figure 7 de l'organe de support. Description de modes préférentiels de l'invention La figure 1 illustre une implantation possible d'un organe de support 10 selon un mode de réalisation de l'invention, au niveau d'une structure de support de caisses de véhicules automobiles. La forme repérée V1 correspond à un premier type de véhicule et donc à un premier type de caisse. La forme V2 correspond à un deuxième type de véhicule et donc à un deuxième type de caisse. La caisse des véhicules V1, V2, par son soubassement, repose par gravité sur la 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 de manière plus aisée sur le véhicule. La structure de support est apte à être déplacée pour transporter la caisse du véhicule supporté d'un poste de travail à un autre. La structure de support comporte un châssis globalement de la forme d'une "luge" rectangulaire dont un premier et un second longerons 11 s'étendent parallèlement dans une direction longitudinale X (correspondant à la direction de la longueur du véhicule) et sont reliés entre eux et maintenus en vis-à-vis dans une direction latérale Y (correspondant à la direction de la largeur du véhicule) par des traverses non représentées. Le châssis de la structure de support comporte, dans sa partie avant, deux organes de support 10 selon l'invention placés en vis-à-vis latéralement de sorte à coopérer chacun avec une partie avant de la caisse de véhicule V1, V2 pour supporter la partie avant de la caisse des véhicules V1, V2. En complément, le châssis de la structure de support, dans sa partie arrière peut comporter au moins deux organes arrière de support 12 placés en vis-à-vis latéralement pour supporter une partie arrière de la caisse du véhicule. Les organes de support arrière 12 adoptent toute conception classique connue, ou bien reprennent les caractéristiques décrites ci-dessous en relation aux organes de support avant. La direction transversale orientée verticalement est repérée Z. Les organes de support avant 10 et arrière 12 sont par exemple fixés aux longerons 11. Le concept de l'invention consiste à fournir un organe de support 10 qui permet d'adopter sélectivement au moins une première configuration pour supporter le premier type de véhicule V1 et une deuxième configuration, notamment pour supporter le deuxième type de véhicule V2. Pour cela, l'organe de support 10, destiné à être fixé sur le châssis de la structure de support de caisse de véhicule automobile, comprend une partie fixe 13, destinée à être solidaire du châssis, et une partie mobile 14 équipée d'un élément de portage 15 destiné à coopérer par appui avec la caisse des véhicules V1 ou V2. Les parties fixe et mobile 13, 14 sont en liaison mécanique permettant à la partie mobile 14 de varier entre au moins la première configuration dans laquelle l'élément de portage 15 occupe une première position pour supporter la caisse du premier type de véhicule automobile V1 (l'élément 15 étant situé à gauche sur la figure 1) et une deuxième configuration dans laquelle l'élément de portage 15 occupe une deuxième position par exemple pour supporter la caisse du deuxième type de véhicule automobile V2 (l'élément 15 étant situé sur l'axe repéré 16, à droite, sur la figure 1). La partie mobile 14 peut être monolithique, d'un seul tenant, comme illustré par le premier exemple des figures 1 à 4, ou en plusieurs pièces assemblées les unes aux autres comme illustré soit par le deuxième exemple des figures 5 et 6 soit par le troisième exemple des figures 7 à 9. La partie fixe est par exemple un élément de forme globalement tubulaire, notamment de section circulaire, sa partie inférieure considérée dans la direction Z étant destinée à être fixée sur le châssis de la structure de support tandis que sa partie supérieure dans la direction Z est destinée à recevoir la partie mobile 14. Selon une caractéristique importante, la liaison mécanique entre la partie mobile 14 et la partie fixe 13 est configurée de sorte que le passage de la première configuration à la deuxième configuration, ou réciproquement, consiste en un déplacement en arc de cercle de l'élément de portage 15 autour d'un axe de rotation 17 sensiblement orienté selon la direction verticale Z. L'axe de rotation 17 correspond à l'axe de pivotement de la partie mobile 14 relativement à la partie fixe 13. Par exemple avantageux par sa simplicité, l'axe 17 coïncide avec l'axe de révolution de l'élément tubulaire constitutif de la partie fixe 13. Pour sa fixation au châssis par exemple au niveau d'un longeron 11, la partie fixe 13 peut comporter une embase 18 prévue pour améliorer la stabilité verticale de l'organe de support 10. Avantageusement, la partie fixe 13 peut comprendre deux butées angulaires 19 configurées pour limiter le pivotement de la partie mobile 14 dans une plage angulaire prédéterminée. Notamment, les butées 19 peuvent être aménagées de sorte que le déplacement Q (figure 5) d'une configuration à l'autre correspond à une trajectoire hémicirculaire de l'élément de portage 15, signifiant que la plage angulaire est limitée à 180 degrés. Cette valeur peut varier suivant les applications et les besoins. Les butées angulaires 19 de la partie fixe 13 sont prévues pour coopérer automatiquement en bout de course du mouvement de pivotement avec des appuis 20 complémentaires portés par la partie mobile 14. Une configuration inversée peut être prévue avec les butées angulaires 19 alors portées par la partie mobile 14 et les appuis 20 alors portés par la partie fixe 13. Comme indiqué précédemment, l'élément de portage 15 peut venir d'une même pièce avec le reste de la partie mobile 14, ou être formé par une pièce rapportée au reste de la partie mobile 14. D'autre part, le reste lui- même de la partie mobile 14 peut être monolithique ou en plusieurs pièces. Dans tous les cas, la partie mobile 14 peut comprendre un tenon de guidage 21 destiné à être emmanché à rotation libre selon l'axe 17 dans la partie supérieure de l'élément tubulaire constitutif de la partie fixe 13. Le tenon de guidage 21 est configurée de sorte à assurer le guidage à pivotement de la partie mobile 14 dans son ensemble autour de l'axe 17. Le tenon de guidage 21 peut venir d'une seule pièce avec le reste du corps de la partie mobile 14 (figures 1 à 4), ou être rapporté à ce dernier par un système d'emmanchement 25 (figures 5 et 7). Le maintien en position de la partie mobile 14 par rapport à la partie fixe 13 suivant la direction verticale transversale Z peut résulter d'un blocage positif en translation selon Z du tenon de guidage 21 à l'intérieur de l'élément tubulaire constitutif de la partie fixe 13. A cet effet, la partie fixe peut être pourvue d'un orifice 22 destiné à la mise en place horizontalement d'une goupille d'arrêt 23 destinée à venir se loger dans une rainure annulaire de blocage 24 ménagée sur la surface externe du tenon de guidage 21 (figure 6). Comme illustré sur les figures, l'élément de portage 15 comprend notamment d'une part une surface d'appui 26 destinée à reprendre les efforts verticaux résultant de l'action de support du soubassement de la caisse de véhicule V1, V2 avec lequel il coopère; et d'autre part, par exemple en saillie verticalement depuis la surface 26, un centreur 27 destiné à s'engager dans un élément complémentaire porté par la caisse de véhicule V1, V2. Le centreur 27 est désaxé dans un plan horizontal par rapport à l'axe de rotation 17 suivant une distance d. La distance d comprend des composantes dans la direction longitudinale X et/ou la direction latérale Y, en fonction de l'orientation angulaire de la partie mobile 14 par rapport à la partie fixe 13.30 La partie mobile 14 peut comprendre un ou plusieurs élément(s) de manoeuvre 28 configuré(s) de sorte à permettre d'exercer sur la partie mobile 14 des efforts extérieurs commandant le passage de l'élément de portage 15 d'une configuration à l'autre. La conception et l'emplacement des éléments de manoeuvre 28 peuvent notamment être fonction de la machine de mise en opération de l'organe de support destinée à transmettre des efforts à la partie mobile 14 par l'intermédiaire de l'élément de manoeuvre 28. Dans l'exemple particulier illustré, chacun des éléments de manoeuvre 28 est constitué par un tenon radial en saillie du corps de la partie mobile 14 interposée entre le centreur 27 et le tenon de guidage 21. Le châssis de la structure de support comprenant possiblement au moins deux organes de support 10 tel que décrit ci-dessus, le centreur 27 de l'élément de portage 15 de l'un des deux organes de support 10 peut être de forme conique (comme illustré sur l'ensemble des figures) et le centreur 27 de l'élément de portage 15 de l'autre des deux organes de support 10 peut être de forme cylindrique. Cette caractéristique présente l'avantage d'un montage isostatique aisé de la caisse de véhicule sur la structure de support. Avantageusement, pour un support précis, fiable et répétable de la mise en positon de la caisse de véhicule lors d'une série de fabrication, l'organe de support 10 peut comprendre un élément de verrouillage de la liaison mécanique entre les parties mobile 14 et fixe 13 configuré pour conférer un blocage positif de l'élément de portage 15 dans chacune des configurations. Par blocage positif, il est entendu que le blocage est maintenu tant qu'une opération dédiée commandant le déblocage n'est pas accomplie.30 Dans le deuxième exemple illustré sur les figures 5 et 6, l'élément de verrouillage comprend au moins un poussoir à ressort 29 monté à coulissement sur la partie fixe 13 selon une direction horizontale, notamment radialement en travers de son épaisseur, et destiné à s'engager en situation de blocage (résultant de la poussée mécanique d'un ressort intégré) dans un orifice d'indexage 30 ménagé dans la partie mobile 14, notamment au niveau de la surface externe du tenon de guidage 21. Sur la figure 5, l'élément de portage 15 est illustré simultanément dans les première et deuxième positions. En variante dans le troisième exemple illustré sur les figures 7 à 9, l'élément de verrouillage comprend un levier 31 monté à pivotement autour d'un axe horizontal 32, comportant une langue 33 destinée à s'engager en situation de blocage dans une fente 34 de la partie mobile 14, et un contrepoids 35. Il s'agit d'un axe 32 déporté à l'extérieur de l'organe de support 10 et agencé de sorte que le levier 31 est globalement dirigé en direction de la partie fixe 13. Plus précisément, seule la langue 33 pénètre à l'intérieur de l'organe 10, le levier passant à travers une ouverture ménagée dans la partie fixe 13, pour venir coopérer avec la partie mobile au niveau de la fente 34. Le contrepoids 35 est disposé du côté opposé à la langue 33 par rapport à l'axe 32 aménagé au niveau d'un socle reposant sur le châssis de la structure de support, notamment fixé à un longeron 11 de manière analogue et décalée longitudinalement par rapport à l'organe de support 10 associé. Ainsi, l'organe de support 10 qui se compose d'un centreur 27 spécifique, d'un tenon de guidage 21 monté à pivotement autour d'un axe de rotation 17 vertical par rapport à un pied support fixe (référence 13), de deux butées angulaires 19 fixes et de, par exemple, quatre éléments de manoeuvre 28, permet de mettre en place sur une même structure de support avec un décalage longitudinal (direction X) un même véhicule ou deux types de véhicules (V1, V2). Il peut être envisagé pour un véhicule avec translation suivant la direction longitudinale X et/ou deux véhicules avec altimétrie et référentiel avant identiques. Il permet de répondre aux exigences de fonctionnement du poste d'utilisation dans le cas particulier où la caisse est supportée à des fins d'application de peinture sur la carrosserie du véhicule (évite la pollution, l'encrassement, le nettoyage etc...). Il est en effet protecteur de tout dépôt de peinture sur l'appui 15 et surprotège la rotation. Il est répétitif en position de caisse des véhicules, précisément, tout en restant simple. Il assure l'isostatisme des véhicules V1, V2 supportés. Cette solution est très protectrice des zones de guidage en rotation (tenon 21), des butées internes (19) mais aussi de la zone d'appui (surface 26). Elle peut avantageusement servir également pour la constitution d'organes de support arrière 12 pour le support de la partie arrière de soubassement de caisse de différents véhicules automobiles V1, V2. Elle peut être utilisée dans le cadre d'opérations d'application de peinture, d'assemblage de tôleries, ou finalement sur tous types de portoirs utilisable notamment sur une ligne de fabrication ou de production de véhicules automobiles, avantageusement une même ligne servant à l'assemblage de différents types de véhicules V1, V2. Chaque position de l'élément de portage 15 est réalisée par un pivotement de la partie mobile 14 par exemple suivant un angle de 180 degrés. Le centreur 27 étant le même pour les différents types de véhicules V1, V2, ces derniers doivent présenter des pilotes de positionnement de même calibre mais aménagés à des emplacements différents, dépendant des positions spatiales envisagées de l'élément de portage 15 pour les différents types V1, V2.30 Cette solution présente l'avantage d'être insensible aux positions des efforts sur l'élément de portage 15 et offre l'avantage de translations en X très petites. Elle est très simple, compacte et légère. Sa réalisation en usinage est simple, son assemblage est aisé, de même que sa mise en oeuvre.