Brevet FR3034716A1 — publié le 20161014

PROCÉDÉ DE FIXATION D'UN BLOC RÉSERVOIR SUR UNE CAISSE [0001] L'invention a trait à un procédé de fixation d'un bloc réservoir sur une caisse de véhicule automobile. [0002] Lors de l'assemblage d'un véhicule automobile sur une chaîne de montage, les différents composants situés sous la caisse tels qu'un bloc réservoir, un essieu avant ou un essieu arrière sont assemblés sur la caisse lors d'une opération dite de coiffage. [0003] On s'intéressera plus particulièrement dans la suite de la description à la fixation d'un bloc réservoir sur la caisse, lors de cette opération de coiffage. [0004] Le bloc réservoir comprend un réservoir de carburant au sein duquel est stocké le carburant et une alimentation, cette alimentation incluant d'une part une tubulure de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir et une ouverture supérieure au travers de laquelle est effectué le remplissage du réservoir, et d'autre part une tubulure de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant dans le réservoir et un orifice secondaire débouchant dans la tubulure de remplissage à proximité de l'ouverture supérieure. [0005] La tubulure de dégazage permet une mise à l'air libre du réservoir, cette tubulure de dégazage permettant ainsi l'évacuation de l'air présent dans le réservoir lors du remplissage. [0006] Dans le but de fixer le bloc réservoir sur la caisse, un opérateur positionne le bloc réservoir sur une plateforme (également appelée une luge ou un organe structure).La caisse suspendue au moyen de balancelles est ensuite abaissée sur la plateforme, autrement dit la caisse coiffe la plateforme. Des opérateurs et/ou robots industriels fixent ensuite le bloc réservoir sur la caisse. Enfin, la caisse et la plateforme sont séparées, la caisse étant acheminée au poste de travail suivant. [0007] La forme de la tubulure de dégazage dépend essentiellement de l'emplacement du réservoir ainsi que de son environnement extérieur. Il est ainsi fréquent que la tubulure de dégazage ait une portion en forme de siphon apte à retenir du carburant dans certaines situations de roulage du véhicule (inclinaison du véhicule ou vague au sein du réservoir) ou lors d'un remplissage complet du réservoir. Lors du remplissage, le carburant retenu 3034716 2 empêche l'évacuation de l'air présent dans le réservoir et provoque ainsi l'arrêt du pistolet de distribution de carburant. [0008] Pour éviter cette difficulté, il est connu d'incorporer une boîte de dégazage (également appelée boîtier de dégazage) en série de la tubulure 5 de dégazage, la boîte de dégazage communiquant avec la tubulure de remplissage à proximité de l'ouverture supérieur, et l'orifice secondaire de la tubulure de dégazage débouchant dans la boîte de dégazage. Cette boîte de dégazage permet, lors du remplissage, de récupérer le carburant retenu dans la portion en siphon de la tubulure de dégazage et permet 10 l'échappement de l'air présent dans le réservoir. La boîte de dégazage est généralement métallique ou réalisée en matériau polymère, et fixée sur un passage de roue arrière de la caisse. [0009] Toutefois, l'incorporation d'une boîte de dégazage à proximité de l'ouverture supérieure de la tubulure de remplissage augmente 15 l'encombrement du bloc réservoir. [0010] Par ailleurs, l'encombrement supplémentaire que représente l'ajout de la boîte de dégazage entraîne des collisions entre la caisse et la boîte de dégazage, lors de l'abaissement de la caisse sur la plateforme. Les collisions peuvent être la source de dégradations sur la boîte de dégazage et 20 ainsi rendre indispensable le remplacement de la boîte de dégazage, voire même du bloc réservoir, au détriment de la productivité. Il est certes possible de mobiliser un opérateur afin qu'il guide manuellement et/ou à l'aide d'un outil l'alimentation du bloc réservoir, lors de l'abaissement de la caisse, mais cette mobilisation représente un coût supplémentaire, pose des 25 problèmes de sécurité et engendre un potentiel risque de dégradations de la caisse ou du bloc réservoir. [0011] Un premier objectif est de proposer un procédé de fixation permettant d'optimiser la fixation d'un bloc réservoir comprenant une boîte de dégazage sur une caisse de véhicule automobile. 30 [0012] Un deuxième objectif est de proposer un ensemble comprenant une plateforme et un bloc réservoir, cet ensemble permettant de mettre en oeuvre le procédé de fixation répondant à l'objectif ci-dessus exprimé. [0013] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un procédé de fixation d'un bloc réservoir sur une caisse de véhicule automobile, ce bloc 35 réservoir comprenant : un réservoir de carburant ; une alimentation incluant : 3034716 3 - une tubulure de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir et une ouverture supérieure au travers de laquelle est effectué le remplissage du réservoir ; - une tubulure de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant 5 dans le réservoir et un orifice secondaire ; le procédé de fixation comprenant les étapes suivantes : - montage du bloc réservoir sur une plateforme ; - abaissement de la caisse sur la plateforme ; - fixation du bloc réservoir sur la caisse ; 10 - séparation de la caisse et de la plateforme ; l'alimentation comprenant en outre : - une boîte de dégazage solidaire de la tubulure de remplissage et communiquant avec la tubulure de remplissage à proximité de l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la tubulure de dégazage 15 débouchant dans la boîte de dégazage ; le procédé comprenant à la suite du montage du bloc réservoir l'étape suivante : - maintien de l'alimentation dans une configuration déformée par appui de la boîte de dégazage contre une butée solidaire de la 20 plateforme. [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le procédé de fixation comprend une étape de fixation de la boîte de dégazage sur la caisse, à la suite de l'étape de séparation de la caisse et 25 de la plateforme ; la boîte de dégazage est fixée sur la caisse au travers d'une patte de la boîte de dégazage ; l'alimentation est maintenue dans une configuration déformée par appui de la patte de la boîte de dégazage contre la butée solidaire de la 30 plateforme ; la tubulure de remplissage est positionnée sur un berceau lors de l'étape de montage du bloc réservoir sur la plateforme ; la tubulure de remplissage est positionnée sur le berceau lors de l'étape de maintien de l'alimentation dans une configuration déformée. 35 [0015] Il est proposé, en second lieu, un ensemble destiné à la mise en oeuvre du procédé de fixation, cet ensemble comprenant : un bloc réservoir comportant : 3034716 4 - un réservoir de carburant ; - une alimentation incluant : - une tubulure de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir et une ouverture supérieure au travers 5 de laquelle est effectué le remplissage du réservoir ; - une tubulure de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant dans le réservoir et un orifice secondaire ; - une boîte de dégazage solidaire de la tubulure de remplissage et communiquant avec la tubulure de remplissage à proximité de 10 l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la tubulure de dégazage débouchant dans la boîte de dégazage ; - une plateforme apte à recevoir le bloc réservoir ; la plateforme comprenant en outre une butée apte à maintenir l'alimentation dans une configuration déformée par appui contre la boîte de dégazage. 15 [0016] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective éclatée, partielle, d'une caisse d'un véhicule automobile et d'un ensemble comprenant un bloc 20 réservoir et une plateforme selon une première orientation ; la figure 2 est une vue en perspective éclatée, partielle, de la caisse du véhicule automobile et de l'ensemble comprenant le bloc réservoir et la plateforme selon une seconde orientation ; la figure 3 est une vue en perspective d'une étape de montage du 25 bloc réservoir sur la plateforme, avec deux médaillons de détail à échelle agrandie ; la figure 4 est une vue en perspective d'une étape de mise en position, dans une configuration déformée, d'une alimentation du bloc réservoir ; 30 - la figure 5 est une vue en perspective d'une étape de fixation du bloc réservoir sur la caisse ; la figure 6 est une vue en perspective d'une étape de séparation de la caisse et de la plateforme ; la figure 7 est une vue en perspective d'une étape de fixation de la 35 boîte de dégazage sur la caisse, avec un médaillon de détail à échelle agrandie. 3034716 5 [0017] Sur les figures 1 et 2 sont représentés une caisse 1 d'un véhicule 2 automobile en cours de montage et un ensemble 3 comportant un bloc 4 réservoir et une plateforme 5 (également appelée une luge ou un organe structure) utilisée pour le montage du bloc 4 réservoir sur la caisse 1. 5 [0018] On s'intéressera plus précisément, dans la suite de la description, à la fixation du bloc 4 réservoir sur la caisse 1 du véhicule 2 automobile au cours de l'assemblage du véhicule 2 sur une chaîne de montage. [0019] La fixation du bloc 4 réservoir est habituellement couplée à la fixation de divers composants également situés sous la caisse 1, tels que 10 l'essieu avant et l'essieu arrière. [0020] Pour des raisons de clarté, la caisse 1 et la plateforme 5 sont partiellement représentées sur les figures. [0021] On définit par rapport au véhicule 2 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : 15 - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule, - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY 20 horizontal. [0022] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le bloc 4 réservoir comprend: - un réservoir 6 de carburant; - une alimentation 7 incluant : 25 - une tubulure 8 de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir 6 et une ouverture supérieure au travers de laquelle est effectué le remplissage du réservoir 6 ; - une tubulure 9 de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant dans le réservoir 6 et un orifice secondaire ; 30 - une boîte 10 de dégazage solidaire de la tubulure 8 de remplissage et communiquant avec la tubulure 8 de remplissage à proximité de l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la tubulure 9 de dégazage débouchant dans la boîte 10 de dégazage. [0023] Plus précisément, la tubulure 8 de remplissage comprend un 35 tronçon 11 inférieur sensiblement compris dans un plan horizontal XY et un tronçon 12 supérieur sensiblement compris dans un plan vertical YZ, les tronçons 11, 12 supérieur et inférieur étant connectés au travers d'un 3034716 6 raccord 13. La tubulure 8 de remplissage comprend en outre un embout 14 coopérant avec l'ouverture supérieure, cet embout 14 étant apte à faire saillie d'un boîtier d'une trappe à carburant à l'issue du montage du véhicule 2 et étant apte à recevoir un pistolet standard de remplissage, utilisé par 5 exemple dans des stations-services. La boîte 10 de dégazage comporte une chambre 15 communiquant, dans une portion supérieure, avec la tubulure 8 de remplissage, à proximité de l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la tubulure 9 de dégazage découchant au sein de la chambre 15 dans une portion inférieure. La boîte 10 de dégazage présente en outre une patte 16 10 en saillie de la chambre 15, cette patte 16 permettant de fixer la boîte 10 de dégazage sur la caisse 1. [0024] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le tronçon 12 supérieur de la tubulure 8 de remplissage et la boîte 10 de dégazage sont monobloc. Les différents composants formant l'alimentation 7 sont réalisés 15 en matériau polymère. L'élasticité de l'alimentation 7 du bloc 4 réservoir, issue de leur réalisation en matériau polymère, facilite la déformation de l'alimentation 7, lors du montage du bloc 4 réservoir, comme nous le verrons dans la suite de la description. [0025] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures et notamment 20 les figures 1 et 2, la caisse 1 (partiellement représentée) présente un panneau 17 latéral ayant une fenêtre 18 apte à recevoir un boîtier d'une trappe à carburant (non représentée). La trappe à carburant comprend en outre un volet mobile entre une position fermée, dans laquelle le volet recouvre la fenêtre 18, et une position ouverte, dans laquelle le volet est 25 écarté angulairement de la fenêtre 18. La caisse 1 comprend en outre une doublure 19 et un tablier 20 fixés sur le panneau 17 latéral. La doublure 19 et le tablier 20 définissent avec le panneau 17 latéral un passage 21 de roue arrière, apte à loger une roue arrière d'un essieu arrière du véhicule 2. [0026] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, la plateforme 5 30 (partiellement représentée) comprend une table 22 comportant un berceau 23 solidaire de la table 22, apte à supporter la tubulure 8 de remplissage au niveau du raccord 13, et une butée 24 solidaire de la table 22, apte à maintenir l'alimentation 7 dans une configuration déformée, par appui de la patte 16 de la boîte 10 de dégazage contre la butée 24. 35 [0027] Tel qu'illustré sur les figures 3 et 4, le berceau 23 est de forme complémentaire à la tubulure 8 de remplissage et permet de bloquer les déplacements de la tubulure 8 de remplissage selon l'axe X et l'axe Z. La 3034716 7 butée 24 comprend un corps 25 dans lequel coulisse verticalement (suivant l'axe Z) un doigt 26 sur lequel est fixée une équerre 27. La hauteur du doigt 26 est réglable manuellement, au moyen d'un dispositif 28 de serrage. La butée 24 est en outre réglable dans un plan XY, au travers du 5 positionnement du corps 25 sur la table 22 de la plateforme 5. [0028] Lors du positionnement du bloc 4 réservoir sur la plateforme 5, l'alimentation 7 est mobile, indépendamment du réservoir 6, entre une configuration non déformée (représentée sur la figure 3) dans laquelle la tubulure 8 de remplissage est positionnée sur le berceau 23, la patte 16 de 10 la boîte 10 de dégazage étant libre, et une configuration déformée (représentée sur la figure 4) dans laquelle la tubulure 8 de remplissage est positionnée sur le berceau 23 et la patte 16 de la boîte 10 de dégazage est en appui contre l'équerre 27 de la butée 24. [0029] Pour des raisons de clarté, ne sont pas représentés sur les figures 15 les différents supports solidaires de la table 22, permettant de positionner le réservoir 6 sur la plateforme 5, ainsi que les différents dispositifs de fixation, permettant de fixer le réservoir 6 sur la caisse 1. [0030] Dans la suite de la description et selon les figures 3 à 7, nous allons décrire les différentes étapes du procédé de fixation permettant de 20 fixer le bloc 4 réservoir sur la caisse 1, en supposant que la caisse 1 est en regard de la plateforme 5, c'est à dire correctement positionnée selon l'axe X et l'axe Y, la caisse 1 étant également suspendue au dessus de la plateforme 5 par exemple au moyen de balancelles. [0031] Premièrement, tel qu'illustré sur la figure 3, un opérateur monte le 25 bloc 4 réservoir sur la plateforme 5, et l'alimentation 7 se trouve dans une configuration non déformée. [0032] Deuxièmement, tel qu'illustré sur la figure 4, l'opérateur place l'alimentation 7 dans une configuration déformée, en venant placer la patte 16 de la boîte 10 de dégazage en appui contre l'équerre 27 de la butée 24 30 (tel qu'indiqué par la flèche), tout en maintenant la tubulure 8 de remplissage sur le berceau 23. [0033] Troisièmement, la caisse 1 est abaissée suivant l'axe Z, la caisse 1 venant ainsi coiffer la plateforme 5. Plus précisément, le tronçon 12 supérieur de la boîte 10 de dégazage et la boîte 10 de dégazage pénètrent 35 dans le passage 21 de roue arrière, l'embout 14 de l'alimentation 7 se trouvant en regard de la fenêtre 18 réalisée dans le panneau 17 latéral à l'issue de l'abaissement. Lors de cette étape, l'alimentation 7 se trouve 3034716 8 toujours dans une configuration déformée. Le fait d'avoir l'alimentation 7 dans sa configuration déformée, au moment de l'abaissement de la caisse 1 sur la plateforme 5, permet d'éviter toute collision entre la caisse 1 et l'alimentation 7. L'écartement minimal entre l'alimentation 7 et la caisse 1, 5 lors de l'étape d'abaissement de la caisse 1, est défini au sein d'un cahier des charges, et est par exemple de l'ordre de 15 mm. [0034] Quatrièmement, tel qu'illustré sur la figure 5, l'opérateur et/ou des robots industriels solidarisent le bloc 4 réservoir sur la caisse 1. [0035] Cinquièmement, tel qu'illustré sur la figure 6, lors de la séparation 10 de la caisse 1 et de la plateforme 5, la patte 16 de la boîte 10 de dégazage est libérée de l'équerre 27 de la butée 24, l'alimentation 7 se déplaçant ainsi sous l'effet des forces de rappel en direction du tablier 20 de la caisse 1. [0036] Sixièmement, tel qu'illustré sur la figure 7, l'opérateur vient fixer la boîte 10 de dégazage sur le tablier 20 de la caisse 1, par exemple au moyen 15 d'un boulon 29. [0037] Le procédé de fixation qui vient d'être décrit offre les avantages suivants [0038] Premièrement, le procédé de fixation mis en place permet d'éviter toute collision entre la boîte 10 de dégazage et la caisse 1, lors de 20 l'abaissement de la caisse 1 sur la plateforme 5, au bénéfice de la productivité. [0039] Deuxièmement, la butée 24 réglable suivant les directions X, Y et Z permet d'affiner la position de l'alimentation 7, et plus particulièrement de la boîte 10 de dégazage, afin que la boîte 10 de dégazage et plus 25 généralement l'alimentation 7 respecte l'écartement minimal souhaité avec la caisse 1, tout au long de l'abaissement de la caisse 1 sur la plateforme 5. REVENDICATIONS1. Procédé de fixation d'un bloc (4) réservoir sur une caisse (1) de véhicule (2) automobile, ce bloc (4) réservoir comprenant : un réservoir (6) de carburant ; une alimentation (7) incluant : - une tubulure (8) de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir (6) et une ouverture supérieure au travers de laquelle est effectué le remplissage du réservoir (6) ; - une tubulure (9) de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant dans le réservoir (6) et un orifice secondaire ; le procédé de fixation comprenant les étapes suivantes : - montage du bloc (4) réservoir sur une plateforme (5) ; - abaissement de la caisse (1) sur la plateforme (5) ; - fixation du bloc (4) réservoir sur la caisse (1) ; - séparation de la caisse (1) et de la plateforme (5) ; caractérisé en ce que l'alimentation (7) comprend en outre : - une boîte (10) de dégazage solidaire de la tubulure (8) de remplissage et communiquant avec la tubulure (8) de remplissage à proximité de l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la tubulure (9) de dégazage débouchant dans la boîte (10) de dégazage ; le procédé comprenant à la suite du montage du bloc (4) réservoir l'étape suivante : - maintien de l'alimentation (7) dans une configuration déformée par appui de la boîte (10) de dégazage contre une butée (24) solidaire de la plateforme (5). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé de fixation comprend une étape de fixation de la boîte (10) de dégazage sur la caisse (1) à la suite de l'étape de séparation de la caisse (1) et de la plateforme (5). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boîte (10) de dégazage est fixée sur la caisse (1) au travers d'une patte (16) de la boîte (10) de dégazage. 3034716 10 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alimentation (7) est maintenue dans une configuration déformée par appui de la patte (16) de la boîte (10) de dégazage contre la butée (24) solidaire de la plateforme 5 (5). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tubulure (8) de remplissage est positionnée sur un berceau (23) lors de l'étape de montage du bloc (4) réservoir sur la 10 plateforme (5). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tubulure (8) de remplissage est positionnée sur le berceau (23) lors de l'étape de maintien de l'alimentation (7) dans une configuration déformée. 15 7. Ensemble (3) destiné à la mise en oeuvre du procédé de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, cet ensemble (3) comprenant : un bloc (4) réservoir comportant : - un réservoir (6) de carburant ; 20 - une alimentation (7) incluant : - une tubulure (8) de remplissage délimitée par une ouverture inférieure débouchant dans le réservoir (6) et une ouverture supérieure au travers de laquelle est effectué le remplissage du réservoir (6) ; 25 - une tubulure (9) de dégazage délimitée par un orifice primaire débouchant dans le réservoir (6) et un orifice secondaire ; - une boîte (10) de dégazage solidaire de la tubulure (8) de remplissage et communiquant avec la tubulure (8) de remplissage à proximité de l'ouverture supérieure, l'orifice secondaire de la 30 tubulure (9) de dégazage débouchant dans la boîte (10) de dégazage ; une plateforme (5) apte à recevoir le bloc (4) réservoir ; caractérisé en ce que la plateforme (5) comprend une butée (24) apte à maintenir l'alimentation (7) dans une configuration déformée par appui contre la boîte 35 (10) de dégazage.