Brevet FR3021106A1 — publié le 20151120

Dispositif de contrôle d'une position d'un trou réalisé dans une pièce [0001] L'invention concerne un dispositif de contrôle d'une position d'un trou réalisé dans une pièce, en particulier une pièce plastique ou de tôlerie, notamment pour l'automobile. [0002] Actuellement, comme cela est illustré sur la figure 1, un dispositif de contrôle d'une position d'un trou 61 réalisé dans une pièce 6 comporte un bâti 5 sur lequel est positionné un carter 2. Le carter 2 comporte une coque supérieure 23 et une coque inférieure 25. Les deux coques s'étendent en regard l'une de l'autre, à distance. Cette distance est assurée par un flasque 24. Le carter reçoit un élément flottant 22 mobile à translation dans un plan parallèle aux coques supérieure 23 et inférieure 25. La coque supérieure 23, l'élément flottant 22 et la coque inférieure 25 forme alors un empilement. L'élément flottant 22 reçoit, mobile à translation selon un axe perpendiculaire au plan précédent, un coulisseau 21 formant pige agencé de sorte à pouvoir venir se positionner dans le trou 61 à contrôler. Enfin des moyens de mesures 3, 4, 7 permettent de relever un déplacement selon trois directions d'un repère orthonormé (0,x,y,z). [0003] Pour obtenir un bon fonctionnement du dispositif, il est nécessaire qu'il n'y ait pas de jeux dans l'empilement : ni entre la coque supérieure et l'élément flottant, ni entre la coque inférieure et l'élément flottant. A cette fin, le flasque 24 doit présenter une côte très ajustée puisqu'il définit la distance entre les deux coques et par conséquence l'absence de jeux dans l'empilement. De ce fait, la réalisation de ce flasque 24 est difficile. Cela nécessite un outillage de réalisation complexe. Cela se répercute sur la fabrication du dispositif de contrôle et sur son prix. [0004] Un but de l'invention est de fournir un dispositif de contrôle d'une position d'un trou réalisé dans une pièce qui soit plus simple à réaliser et donc moins cher. [0005] A cette fin, il est prévu, selon l'invention, un dispositif de contrôle d'une position d'un trou réalisé dans une pièce comprenant un carter comportant une face supérieure et une face inférieure s'étendant à distance et en regard l'une de l'autre, un élément flottant reçu mobile au moins à translation dans un plan entre les faces supérieure et inférieure du carter, le plan étant parallèle aux faces supérieure et inférieure, un coulisseau monté mobile en translation selon un axe du coulisseau perpendiculaire au plan, le coulisseau étant agencé de sorte à être reçu dans le trou réalisé dans la pièce, et des moyens de compensation d'un jeu, selon l'axe du coulisseau, présent dans un empilement formé au moins par la face supérieure, l'élément flottant et la face inférieure. [0006] Ainsi, la présence des moyens de compensation d'un jeu dans l'empilement permettent d'utiliser des pièces simples de fabrication pour construire le dispositif de contrôle, pièces qui ne nécessitent pas de côtes très ajustées et donc d'outillage de réalisation complexe associé. [0007] Avantageusement, mais facultativement, le dispositif selon l'invention présente au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : - les moyens de compensation d'un jeu comprennent des moyens formant ressort ; - les moyens formant ressort comprennent une rondelle en mousse ou un ressort concentrique ou un ressort hélicoïdal ou une série de ressorts hélicoïdaux ; - les moyens de compensation d'un jeu comprennent un élément d'appui agencé de sorte à coopérer avec les moyens formant ressort, mobile à translation selon l'axe du coulisseau ; - l'élément d'appui est une rondelle métallique ou plastique ; - l'élément d'appui comporte l'une des faces supérieure et inférieure ; - les moyens de compensations d'un jeu sont intégrés dans l'élément flottant ; - les moyens de compensation d'un jeu sont situés dans le carter ; - le dispositif de contrôle comporte une première série de billes intercalée entre la face supérieure et l'élément flottant ; et, - le dispositif de contrôle comporte une deuxième série de billes intercalée entre la face inférieure et l'élément flottant. [0008] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront lors de la description ci-après d'une mode de réalisation de l'invention. Aux dessins annexés : La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de contrôle d'une position d'un trou selon l'art antérieur ; Les figures 2a et 2b sont des vues schématiques de dessus illustrant le principe de contrôle d'une position d'un trou à l'aide du dispositif de contrôle de la figure 1; La figure 3 est une vue éclatée schématique d'un mode de réalisation de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention ; et, La figure 4 est une vue partielle schématique en coupe d'un deuxième mode de réalisation du dispositif de contrôle selon l'invention. [0009] En référence aux figures 1, 2a et 2b, nous allons brièvement décrire le principe de fonctionnement d'un dispositif de contrôle 1 d'une position d'un trou 61 réalisé dans une pièce 6. Dans un premier temps, la pièce 6, une fois réalisée, est positionnée dans un gabarit de montage (non représenté), lequel supporte le dispositif de contrôle 1. Le gabarit de montage est réalisé de telle sorte qu'une position théorique 62 (en pointillé) du trou à contrôler corresponde à des valeurs de AX et AY nulles. Le coulisseau 21, monté mobile à translation selon son axe dans l'élément flottant 22, est positionné de sorte qu'une extrémité inférieure dudit coulisseau 21 vienne en contact avec la pièce 6 au voisinage du trou 61. Le moyen de mesure 3 est éventuellement initialisé : ce dernier mesure un déplacement selon un axe vertical, dit « Z », parallèle à l'axe du coulisseau 21. Ensuite, l'extrémité inférieure du coulisseau 21 en contact avec la pièce 6 est déplacée essentiellement en translation dans un plan perpendiculaire à l'axe du coulisseau 21, dit « XY ». Le déplacement dans ce plan « XY » est mesuré par les moyens de mesures 4 et 7. Le moyen de mesure 4 mesure un déplacement selon un axe, dit « X », perpendiculaire à l'axe « Z » précédent. Le moyen de mesure 7 mesure un déplacement selon un axe, dit « Y », perpendiculaire aux axes « X » et « Z ». Les moyens de mesure 3, 4, 7 sont de type connu en soi comme, par exemple, des comparateurs. [0010] Lors de ce déplacement dans le plan « XY » de l'extrémité inférieure du coulisseau 21, il est recherché le trou 61 sur la pièce 6. Cette recherche se termine lorsque l'extrémité inférieure du coulisseau 21 s'engage dans le trou 61. Cela est détecté soit par une variation brusque du déplacement selon l'axe « Z » relevé par le moyen de mesure 3, soit par une impossibilité d'effectuer de déplacement supplémentaire dans le plan « XY » de l'extrémité inférieure du coulisseau 21 alors retenue dans le trou 61. Il suffit alors de relever les mesures données par les moyens de mesure 4 et 7 permettant d'évaluer les valeurs de Ax et Ay indiquant l'écart de position entre celle du trou 61 réalisé dans la pièce 5 et celle du trou théorique 62. [0011] Ce principe de fonctionnement précédemment décrit est applicable à un dispositif de contrôle 1 selon l'invention dont nous allons maintenant procéder à la description détaillée en référence aux figures 3 et 4. [0012] Le dispositif de contrôle selon l'invention comporte, selon un premier mode de réalisation illustré à la figure 3, un carter 20 comprenant le long d'un axe du coulisseau 21: une coque inférieure 25; un élément 31 se déformant de manière élastique ; un élément d'appui 30; une deuxième série de billes 210; un élément flottant 22; une première série de billes 230; une coque supérieure 23; un élément 231 d'initialisation des moyens de mesure 4 et 7. [0013] L'élément flottant 22 comporte un fourreau 222 définissant un passage cylindrique 223 dans lequel est reçu, mobile à translation selon son axe, le coulisseau 21. L'élément flottant comprend en outre un plateau annulaire 221 s'étendant à la périphérie externe du fourreau 222 dans un plan perpendiculaire à l'axe du passage cylindrique 223, et donc à l'axe du coulisseau 21. Le plateau annulaire 221 est fixé sur une périphérie externe du fourreau 222, soit de manière rapportée, soit de manière venue de matière avec le fourreau 222. [0014] La coque supérieure 23 comporte une face supérieure 232 s'étendant dans un plan parallèle au plateau annulaire 221 et sur laquelle vient en appui la première série de billes 230. La première série de billes 230 vient aussi en appui sur une face du plateau annulaire 221 de l'élément flottant 22 s'étendant en regard de la face supérieure 232. [0015] De manière similaire, l'élément d'appui 30, qui est ici une rondelle, notamment métallique, plastique ou synthétique, comporte une face inférieure 251 s'étendant dans un plan parallèle au plateau annulaire 221 et sur laquelle vient en appui la deuxième série de billes 210. La deuxième série de billes 210 vient aussi en appui sur une face de plateau annulaire 221 de l'élément flottant 22 s'étendant en regard de la face inférieure 251. [0016] Ainsi les faces inférieure 251 et supérieure 232 s'étendent à distance et en regard l'une de l'autre. Elles forment avec l'élément flottant 22 un empilement où les première 230 et deuxième 210 série de billes s'intercalent. Dans cette structure d'empilement, l'élément flottant 22 est monté mobile en translation selon un plan dit « XY » parallèle au plan du plateau annulaire 221 dans le carter 20 avec des frottements réduits au maximum. Ceci va permettre une utilisation sans effort et précise du dispositif de contrôle selon l'invention. [0017] L'élément d'appui 30 et l'élément 31 se déformant de manière élastique forment des moyens de compensation d'un jeu, selon l'axe du coulisseau 21, présent dans l'empilement précédemment décrit. En effet, lors de l'assemblage des différentes pièces pour former le carter 20, l'élément 31 se déforme de manière élastique et se retrouve comprimé selon l'axe du coulisseau 21 entre un fond de la coque inférieure 25 et l'élément d'appui 30. Par conséquent, l'élément 31 se déformant de manière élastique applique un effort selon l'axe du coulisseau 21 en réaction contre l'élément d'appui 30, ce qui assure un appui parfait, c'est-à-dire sans jeu, entre : - La face inférieure 251 de l'élément d'appui 30 et la deuxième série de billes 210, - La deuxième série de billes 210 et le plateau annulaire 221 de l'élément flottant 22, - Le plateau annulaire 221 de l'élément flottant 22 et la première série de billes 230, et - La première série de billes 230 et la face supérieure 232 de la coque supérieure 23. [0018] Une telle structure augmente la précision du dispositif de contrôle selon l'invention. [0019] L'élément 31 se déformant de manière élastique est ici une rondelle en mousse. Dans des variantes de réalisation, l'élément 31 se déformant de manière élastique est un ressort concentrique ou un ressort hélicoïdal ou encore une série de ressorts hélicoïdaux 32 uniformément répartis sur une circonférence de l'élément d'appui 30 (comme illustré à la figure 4). L'élément 31 se déformant de manière élastique forme des moyens formant ressort. [0020] Les coques supérieure 23 et inférieure 25 sont assemblées l'une à l'autre et le carter 20, une fois assemblé, est fixé au bâti 5 du dispositif de contrôle selon l'invention par l'intermédiaire d'une base prévue à cette effet sur la coque inférieure 25, par exemple. L'assemblage des deux coques inférieure 25 et supérieure 23 peut être réalisé par vissage d'une coque dans l'autre comme cela est illustré à la figure 4. [0021] Dans les modes de réalisation illustrés aux figures 3 et 4, les moyens de compensation d'un jeu formés par l'élément d'appui 30 et l'élément 31 se déformant de manière élastique sont positionnés entre la coque inférieure 25 et l'élément flottant 22. Selon une variante de réalisation, les moyens de compensation d'un jeu sont positionnés entre la coque supérieure 23 et l'élément flottant 22. Dans ce cas, la coque inférieure 25 comporte la face inférieure 251 et l'élément d'appui 30, la face supérieure 232. [0022] Dans une autre variante de réalisation, les moyens de compensation d'un jeu sont intégrés dans l'élément flottant : par exemple, l'élément flottant 22 comporte un premier plateau annulaire fixé au fourreau et un deuxième plateau annulaire monté mobile à translation selon l'axe du passage cylindrique 223 et s'étendant en regard du plateau annulaire fixé au fourreau, l'élément 31 se déformant de manière élastique étant positionné en sandwich entre les deux plateaux annulaires. [0023] Concernant maintenant, l'élément 231 d'initialisation des moyens de mesure, cet élément 231 permet de réaliser une initialisation desdits moyens de mesure avec un élément de référence qui détermine une position d'initialisation de l'élément flottant 22 selon les axes « X » et « Y» et/ou une position d'initialisation du coulisseau 21 selon l'axe « Z ». Ces positions d'initialisation sont éventuellement appelées « positions zéro » de l'élément flottant 22 et/ou du coulisseau 21. [0024] Bien entendu, il est possible d'apporter à l'invention de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle d'une position d'un trou (61) réalisé dans une pièce (6) comprenant : un carter (20) comportant une face supérieure (232) et une face inférieure (251) s'étendant à distance et en regard l'une de l'autre, un élément flottant (22) reçu mobile au moins à translation dans un plan entre les faces supérieure et inférieure du carter, le plan étant parallèle aux faces supérieure et inférieure, et - un coulisseau (21) monté mobile en translation selon un axe du coulisseau perpendiculaire au plan, le coulisseau étant agencé de sorte à être reçu dans le trou réalisé dans la pièce, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre des moyens de compensation d'un jeu (30,31; 32), selon l'axe du coulisseau, présent dans un empilement formé au moins par la face supérieure, l'élément flottant et la face inférieure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de compensation d'un jeu comprennent des moyens formant ressort (31 ; 32). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens formant ressort comprennent une rondelle en mousse (31), ou un ressort concentrique ou un ressort hélicoïdal ou une série de ressorts hélicoïdaux (32). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de compensation d'un jeu comprennent un élément d'appui (30) agencé de sorte à coopérer avec les moyens formant ressort, mobile à translation selon l'axe du coulisseau. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'appui (30) est une rondelle métallique ou plastique. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'élément d'appui (30) comporte l'une des faces supérieure (232) et inférieure (251). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de compensations d'un jeu sont intégrés dans l'élément flottant. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de compensation d'un jeu sont situés dans le carter. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une première série de billes (230) intercalée entre la face supérieure et l'élément flottant. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième série de billes (210) intercalée entre la face inférieure et l'élément flottant.15