Brevet FR3005594A1 — publié le 20141121

DESCRIPTION L'invention concerne une unité de positionnement, à utiliser notamment dans la construction de carrosseries de l'industrie automobile, avec un boîtier, avec une partie menante oblongue, associée au boîtier et entraînée dans des directions de déplacement rectilignes opposées par un entraînement linéaire, par exemple par une unité piston-cylindre à solliciter alternativement de part et d'autre par de l'air comprimé, partie qui déplace une table de positionnement, et avec au moins un dispositif de verrouillage qui bloque la table de positionnement dans la position finale respective en empêchant son déplacement. Des unités de positionnement font partie de l'état de la technique. Les unités de positionnement connues possèdent elles aussi un boîtier et une table de positionnement associée à ce boîtier, laquelle est entraînée de façon rectiligne dans des directions de déplacement opposées par une tige de piston, à savoir par une unité piston-cylindre à solliciter alternativement de part et d'autre par de l'air comprimé. Dans un mode de construction connu, la table de positionnement est bloquée dans les positions finales par au moins un dispositif séparé respectif de serrage à genouillère qui, en position de serrage, supprime quasiment le jeu de déplacement. Des systèmes de commande relativement compliqués et une dépense de construction accrue sont nécessaires à cet effet. L'invention a pour but d'améliorer une unité de positionnement du type générique de façon à pouvoir obtenir automatiquement, avec une forme de construction compacte et donc une faible dépense de construction, un blocage fiable de la table de positionnement dans les positions finales respectives. Ce but est atteint par le fait que la table de positionnement peut être bloquée dans ses positions finales respectives de translation par deux dispositifs à genouillère disposés à l'intérieur du boîtier, qui peuvent être asservis en position de blocage et hors de cette position par la partie menante oblongue déplacée par l'entraînement motorisé. Le dispositif de positionnement selon l'invention peut être utilisé d'une manière particulièrement avantageuse dans la construction de carrosseries de l'industrie automobile. Ce dispositif possède un levier coudé respectif sur des côtés opposés du boîtier, sachant que les leviers coudés - 2 - sont déplacés conjointement avec la table de positionnement par la partie menante oblongue. Dans les positions finales, l'un ou l'autre des bras de levier pivote par un prolongement correspondant dans un évidement prévu à l'intérieur du boîtier et est de préférence déplacé alors d'un faible montant, par exemple de deux degrés ou moins, au-delà de la position de point mort, de sorte qu'on obtient dans les positions finales, selon la direction de déplacement, un verrouillage à genouillère automatique sans que des dispositifs de serrage à genouillère doivent être actionnés d'une manière compliquée par un système de commande séparé, ou que des dispositifs de blocage, par exemple des boulons de blocage, doivent être respectivement insérés dans des ouvertures de blocage correspondante et en être retirés. Au contraire, les leviers prévus sur des côtés opposés du boîtier pivotent automatiquement dans leur dispositif de blocage respectif et assujettissent ainsi la table de positionnement en empêchant son déplacement involontaire. Par l'entraînement opposé de la partie menante oblongue, par exemple une tige de piston d'une unité piston-cylindre à solliciter alternativement de part et d'autre par la pression d'un fluide sous pression, notamment par de l'air comprimé, chaque levier coudé pivote avec son prolongement hors de l'évidement du boîtier ou d'un élément disposé à l'intérieur du boîtier, de sorte que la fermeture à genouillère est simultanément supprimée des deux côtés par les leviers. Lors du déplacement dans la direction de l'axe longitudinal du boîtier, les deux leviers à genouillère sont donc en position de libération et pivotent alternativement automatiquement et de manière fiable en position de verrouillage dans les positions finales. Les dimensions extérieures du boîtier ne sont pas augmentées. Les leviers à genouillère se déplacent en synchronisme avec la table de positionnement et donc également avec la partie menante oblongue dans des directions de translation opposées. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, une plaque de guidage respective est disposée sur chaque côté longitudinal du boîtier, laquelle est respectivement mobile en translation conjointement avec la table de positionnement et s'engage autour des faces latérales du boîtier, sachant que les plaques de guidage présentent chacune deux fentes de coulisse d'allure arquée disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, sachant qu'un axe de pivotement de l'un des bras de levier des deux leviers coudés s'engage dans l'une des fentes de coulisse et qu'un axe de pivotement de l'autre bras de levier s'engage dans l'autre fente de coulisse, - 3 - sachant que les centres des deux axes de pivotement sont disposés sur les leviers coudés sous un angle de 90 degrés de préférence l'un par rapport à l'autre. Selon cette forme de réalisation, une plaque de guidage respective est disposée sur chaque côté du boîtier, laquelle enserre le boîtier sur des côtés opposés, et les plaques de guidage sont assemblées à la table de positionnement de manière amovible et de préférence de manière fonctionnellement solidaire, par exemple par des vis. Ces plaques de guidage présentent, considéré dans la direction de l'axe longitudinal du boîtier, des fentes oblongues s'étendant en arc de cercle comme guides- coulisses, dans lesquelles le bras de levier respectif du levier coudé concerné s'engage par un axe de pivotement. Les axes de pivotement s'étendent de préférence transversalement à travers le boîtier et s'engagent sur le côté opposé dans la fente de coulisse correspondante de la plaque de guidage qui y est prévue. Lorsque, dans une position finale, l'un des axes de pivotement se trouve dans la position la plus proche du chariot de positionnement, l'autre axe de pivotement de l'autre fente de coulisse se trouve simultanément à l'extrémité inférieure de la fente de coulisse en question, c'est-à-dire dans sa position la plus éloignée de la table de positionnement, et inversement. Il se produit donc en permanence une interaction bilatérale en fonction de la position dans laquelle les leviers coudés pivotent et la fermeture à genouillère coopère avec l'évidement correspondant du boîtier. La partie menante oblongue peut à cet effet agir sur les axes dans la région centrale, de sorte que les axes, en fonction de la position finale, peuvent respectivement pivoter librement dans l'une ou l'autre direction. Entre les positions finales, les axes pivotent dans une région centrale, de sorte qu'ils se font quasiment face dans les fentes de guide-coulisse réniformes. Selon une caractéristique supplémentaire, des butées finales qui délimitent la course de la table de positionnement sont associées au boîtier. Selon cette solution, une butée finale est respectivement associée au boîtier dans les positions finales. Ces butées finales peuvent aussi être des amortisseurs industriels, afin de freiner le déplacement de la table de positionnement, en particulier si une charge, par exemple un élément de carrosserie, devait se trouver sur celle-ci. Selon une forme de réalisation, les axes de pivotement des bras de levier sont guidés avec peu de frottement dans les fentes de coulisse. Selon cette forme de réalisation, les axes de pivotement respectifs sont - 4 - pivotés de quelques degrés, par exemple de 0,5 à 3 degrés, de préférence de 2 degrés, au-delà de la position de point mort dans leur position de verrouillage, à savoir dans des évidements sur le boîtier ou d'un élément se trouvant dans le boîtier, en produisant un verrouillage. La position finale respective est ainsi conservée même en cas de panne d'énergie, par exemple d'air comprimé. C'est particulièrement avantageux lorsque le dispositif est installé dans différentes positions angulaires s'écartant de l'horizontale, par exemple verticalement ou sous un autre angle dans le local, également perpendiculairement. Selon une forme de réalisation, les axes de pivotement et de préférence également la table de positionnement sont disposés en étant guidés avec peu de frottement, en particulier dans des paliers à roulement. Selon cette forme de réalisation, les axes de pivotement sont guidés avec peu de frottement dans les fentes de coulisse par des galets montés dans des paliers à roulement, notamment des roulements à aiguilles. La table de positionnement peut également être disposée dans la direction de l'axe longitudinal du boîtier par de tels galets, montés dans des paliers à roulement. Les dessins illustrent en partie de façon schématique des exemples de réalisation de l'invention. Parmi les dessins : la figure 1 est une vue de dessus d'une unité de positionnement avec l'unité piston-cylindre bridée (sans la conduite de commande pour l'air comprimé et le dispositif de commande) ; la figure 2 est une vue de côté correspondant à la figure 1 ; la figure 3 est une représentation schématique du verrouillage de l'unité de positionnement dans une position finale (sans entraînement) ; la figure 4 représente l'unité de positionnement visible sur la figure 3 dans la position finale opposée, également verrouillée ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 30 6 la figure 6 est une vue de dessus de l'unité de positionnement visible sur les figures 3 à 5 ; la figure 7 est une vue frontale de l'unité de positionnement visible sur les figures 3 à 6 ; 35 la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 4 ; - 5 - la figure 9 est une représentation en perspective de l'unité de positionnement visible sur la figure 3, dans une position finale ; la figure 10 est une représentation en perspective de l'unité de positionnement visible sur la figure 4, dans l'autre position finale, et la figure 11 est une représentation en perspective du dispositif visible notamment sur les figures 1 et 2, avec l'unité piston-cylindre bridée. La référence 1 désigne globalement une unité de positionnement qui présente un boîtier 2 et une table de positionnement 3, qui est disposée sur le côté supérieur du boîtier 2 en étant mobile en 10 translation dans une mesure limitée dans la direction longitudinale du boîtier 2, donc dans la direction X ou Y. Le boîtier 2 est réalisé ouvert sur au moins un côté frontal. Un entraînement 4, qui dans la forme de réalisation représentée est réalisé sous la forme d'une unité piston-cylindre, est associé à une ouverture. Cette unité 15 piston-cylindre est sollicitée alternativement de part et d'autre par de l'air comprimé, d'une manière commandée. Un piston non représenté est guidé en coulissement longitudinal et en étanchéité à l'intérieur de l'unité piston-cylindre, piston qui entraîne de manière commandée une partie menante oblongue 5 dans la direction X ou Y. Au lieu d'une unité piston-cylindre, 20 on peut aussi utiliser un autre entraînement linéaire approprié, en particulier également un moteur électrique. La partie menante oblongue 5 traverse l'ouverture frontale dans le boîtier 2 et est accouplé de manière amovible à un système de leviers par l'intermédiaire d'une partie d'accouplement 6. Ce système de leviers est 25 constitué de deux leviers coudés 7, 7a, parmi lesquels seul le levier coudé 7 est visible sur la figure 5. Un de ces leviers coudés 7, 7a se trouve ainsi à l'intérieur du boîtier 2 sur chaque côté du boîtier 2 et est respectivement associé en transmission par l'intermédiaire d'un axe 8 à la partie menante 5 longitudinalement coulissante. Les bras de levier, disposés avec leurs axes 30 longitudinaux à angle droit l'un par rapport à l'autre, des leviers coudés 7, 7a sont respectivement désignés par les références 9 et 10 pour le levier coudé 7. Le levier coudé non visible est de même taille et de même conformation et est disposé de manière exactement diamétralement opposée sur la face opposée de l'autre côté du boîtier, et il est de préférence associé 35 en transmission à la partie menante oblongue 5 par l'intermédiaire du même axe 8. Chaque levier coudé 7, 7a est couplé par l'intermédiaire d'un axe de pivotement 11, 12 au levier coudé se trouvant sur l'autre côté du boîtier, de - 6 - sorte que, de préférence, les deux leviers coudés 7 et 7a possèdent chacun les mêmes axes 8, 11 et 12, et les perçages respectivement disposés coaxialement entre eux dans les régions terminales des bras de levier 9 et 10 sont accouplés entre eux par paires. Dans la région terminale, les axes de pivotement 11 et 12 peuvent être respectivement pourvus d'au moins un galet monté de préférence à faible frottement dans des paliers à roulement, en particulier des roulements à aiguilles. Il est également possible de prévoir deux galets de roulement de ce type dans les régions terminales respectives. L'axe de pivotement 11 s'engage par ses galets dans une fente de coulisse 13 de forme arquée, notamment arquée en forme de segment d'arc de cercle, et l'axe de pivotement 12 dans une fente de coulisse 14 disposée de préférence symétriquement par rapport à la précédente, s'étendant de préférence avec le même rayon et réalisée elle aussi réniforme. Les fentes de coulisse 13, 14 sont de forme identique et de taille identique, et elles s'étendent sur le même arc de cercle. Les tiges de coulisse sont prévues sur des plaques de guidage 19, 20. Une plaque de guidage respective 19, 20 est disposée sur chaque côté du boîtier. Les plaques de guidage 19, 20 sont associées à la table de positionnement 3 et peuvent être déplacées avec celle-ci. Les plaques de guidage 19, 20 sont disposées par des vis sur la table de positionnement 3, sont réalisées de forme plate et enserrent le boîtier 2. Comme le montre une comparaison des figures 3 et 4, l'axe de pivotement 11 se trouve dans la position finale représentée sur la figure 3 dans la région supérieure de la fente de coulisse 13, tandis que dans la position de translation opposée, donc sur la figure 4, cet axe de pivotement 11 se trouve à l'extrémité inférieure de la fente de coulisse 13, tandis que l'axe de pivotement 12, qui se trouve à la figure 3 à l'extrémité inférieure (considéré dans le plan du dessin) de la fente de coulisse 14, se trouve dans la position finale selon la figure 4 à l'extrémité supérieure de la fente de coulisse 14. Cela signifie que les axes de pivotement 11 et 12 accomplissent des déplacements opposés, en parcourant le même angle d'arc dans des directions opposées, en fonction de la direction de translation dans la direction X ou Y de la partie menante 5 longitudinalement mobile. Le boîtier possède dans la région des positions finales des évidements 15 et 16. Dans la position finale selon la figure 3, l'axe de pivotement 11 s'engage par complémentarité de forme et éventuellement 3005 594 - 7 - indirectement dans l'évidement 15, et dans la position finale selon la figure 4, l'axe de pivotement 12 s'engage de la même manière dans l'évidement 16 du boîtier 2, ou dans un autre élément disposé dans ce dernier et doté d'évidements correspondants. 5 Dans l'exécution représentée, l'angle de pivotement a est égal à 88 degrés. Les leviers coudés sont déplacés de deux degrés au-delà du point mort, de sorte que dans la forme de réalisation représentée, l'angle (3 est égal à deux degrés. Les bras de levier 9 et 10 présents sur les côtés longitudinaux opposés du boîtier forment ainsi conjointement avec les 10 évidements 15 et 16 des fermetures à genouillère qui, en fonction de la position de translation, agissent en verrouillage automatique dans les positions finales de la partie menante oblongue 5. Si l'entraînement 4 est commandé dans des directions opposées, ces liaisons à genouillère se défont automatiquement, ce qui veut dire que les leviers coudés 7, 7a 15 pivotent dans une position intermédiaire de leurs bras de levier 9 et 10, de sorte que la table de positionnement 3 peut être déplacée. Dans les positions finales, il est en outre prévu des butées 17 et 18 pour limiter la course de la table de positionnement 3 en direction X ou Y. Ces butées peuvent être des tampons, mais aussi des amortisseurs industriels, afin d'empêcher la table 20 de positionnement 3 de venir buter durement. Les articulations à genouillère redoublées permettent d'obtenir un blocage sûr de la table de positionnement 3 dans les positions finales respectives, de sorte que même en cas de disposition de telles unités de positionnement dans une position d'installation différant de l'horizontale, on peut obtenir une position de 25 blocage sûre, même avec des charges lourdes disposées sur la table de positionnement 3, par exemple des éléments de carrosserie ou des carrosseries complètes dans la construction de carrosseries de l'industrie automobile. Les caractéristiques décrites dans la description et visibles sur 30 les dessins peuvent être essentielles à la mise en oeuvre de l'invention tant individuellement que dans des combinaisons quelconques. Les objets, parties, éléments constitutifs, composants et indications concernant l'invention sont référencés comme suit sur les dessins annexés : 35 1 : unité de positionnement 2 : boîtier 3 : table de positionnement -8- 4 : entraînement, entraînement linéaire, unité piston-cylindre : partie menante, oblongue 6 : partie d'accouplement 7 : levier coudé 5 7a : ,, 8 : axe 9 : bras de levier : ,, 11 : axe de pivotement 10 12 : ,, 13 : fente de coulisse 14 : ,, : évidement 16 : ,, 15 17 : butée 18 : ,, 19 : plaque de guidage : ,, X : direction de translation 20 Y : ,, a : angle de pivotement R Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Unité de positionnement, à utiliser notamment dans la construction de carrosseries de l'industrie automobile, avec un boîtier (2), avec une partie menante oblongue (5), associée au boîtier (2) et entraînée dans des directions de déplacement rectilignes opposées (X, Y) par un entraînement linéaire (4), par exemple par une unité piston-cylindre à solliciter alternativement de part et d'autre par de l'air comprimé, partie qui déplace une table de positionnement (3), et avec au moins un dispositif de verrouillage qui bloque la table de positionnement (3) dans la position finale respective en empêchant son déplacement, caractérisée en ce que la table de positionnement (3) peut être bloquée dans ses positions finales respectives de translation par deux dispositifs à genouillère disposés à l'intérieur du boîtier (2), qui peuvent être asservis en position de blocage et hors de cette position par la partie menante oblongue (5) déplacée par l'entraînement motorisé (4). 2. Unité de positionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une plaque de guidage respective (19, 20) est disposée sur chaque côté longitudinal du boîtier (2), laquelle est respectivement mobile en translation conjointement avec la table de positionnement (3) et s'engage autour des faces latérales du boîtier (2), sachant que les plaques de guidage (19, 20) présentent chacune deux fentes de coulisse (13, 14) d'allure arquée disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre, sachant qu'un axe de pivotement (11) de l'un (9) des bras de levier des deux leviers coudés (7, 7a) s'engage dans l'une (13) des fentes de coulisse et qu'un axe de pivotement (12) de l'autre bras de levier (10) s'engage dans l'autre fente de coulisse (14), sachant que les centres des deux axes de pivotement (11 et 12) sont disposés sur les leviers coudés (7, 7a) sous un angle de 90 degrés de préférence l'un par rapport à l'autre. 3. Unité de positionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des butées finales (17, 18) qui délimitent la course (X 30 ou Y) de la table de positionnement (3) sont associées au boîtier. 4. Unité de positionnement selon la revendication 2 , caractérisée en ce que les axes de pivotement (11, 12) des bras de levier (9, 10) sont guidés avec peu de frottement dans les fentes de coulisse (13, 14).-10- 5. Unité de positionnement selon la revendication 2 ou 4 , caractérisée en ce que les axes de pivotement (11, 12) et de préférence également la table de positionnement (3) sont disposés en étant guidés avec peu de frottement, en particulier dans des paliers à roulement.