Brevet FR3041554A1 — publié le 20170331

ÉTANCHÉITÉ D'UN POSITIONNEUR D'UNE PIÈCE DE CARROSSERIE [0001] L'invention a trait au domaine des positionneurs, et plus particulièrement à l'étanchéité entre un panneau et un bâti du 5 positionneur. [0002] Un positionneur permet de positionner correctement une pièce, comme une pièce de carrosserie de véhicule automobile, avant assemblage des différents éléments de cette pièce, par exemple par soudage laser. 10 [0003] Les faisceaux lasers représentent une source importante de dangers pour l'être humain. En effet, un faisceau laser, au contact de la peau, peut brûler ou couper. Un faisceau laser est également dangereux à distance, puisque le rayonnement lumineux du faisceau peut altérer la vision et infliger des lésions irréversibles de la rétine, de 15 la cornée, voire une perte visuelle définitive. [0004] Classiquement, le soudage laser est réalisé dans une chambre opaque, définie par un bâti, protégeant les opérateurs du faisceau et protégeant la pièce de carrosserie d'impuretés pouvant provenir de l'extérieur de la chambre. 20 [0005] II est connu, afin de réduire les risques de blessure d'un opérateur et afin d'augmenter la cadence de production des pièces de carrosserie, de positionner automatiquement la pièce de carrosserie dans la chambre, par le biais d'un panneau, de forme sensiblement parallélépipédique, comprenant un bord inférieur et un bord supérieur 25 en regard, deux bords latéraux et deux faces latérales qui relient le bord inférieur au bord supérieur. Le panneau est mobile autour d'un axe de rotation, sensiblement perpendiculaire au bord inférieur et solidaire de celui-ci. Le bâti comprend une embrasure, munie d'un côté inférieur et d'un côté supérieur en regard, et de deux côtés latéraux qui relient le 30 côté inférieur au côté supérieur. L'embrasure a des dimensions inférieures aux dimensions du panneau, permettant de mettre en contact le côté inférieur et les côtés latéraux de l'embrasure avec les faces latérales du panneau. Le panneau est mobile entre une position fermée, où les faces latérales du panneau sont en contact avec le bâti, 35 et une position ouverte, où les faces latérales du panneau ne sont pas en contact avec le bâti. 3041554 2 [0006] Les opérateurs et la pièce de carrosserie sont alors respectivement protégés du faisceau laser et des impuretés au niveau du côté inférieur et des côtés latéraux de l'embrasure. Néanmoins, le mouvement de rotation du panneau ne permet pas au côté supérieur de l'embrasure d'être en contact avec les faces latérales du panneau, et donc de protéger les opérateurs et la pièce de carrosserie. [0007] La protection des opérateurs et de la pièce de carrosserie, au niveau du côté supérieur de l'embrasure, est classiquement réalisée par l'ajout de plusieurs tôles métalliques. [0008] Cette protection au niveau du côté supérieur, faite de plusieurs tôles métalliques, reste aléatoire dans le prolongement de l'axe de rotation du panneau. [0009] Un premier objectif est de proposer un positionneur comprenant un dispositif actionneur d'un joint, apte à rendre étanche un côté d'une embrasure par rapport à un bord d'un panneau. [0010] Un second objectif est de proposer un positionneur d'une pièce de carrosserie, apte à protéger un opérateur d'un assemblage par soudage laser de la pièce de carrosserie. [0011] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un positionneur comprenant un bâti et un panneau mobile par rapport au bâti, le panneau étant apte à obturer une embrasure du bâti et comprenant un bord de forme sensiblement complémentaire à l'embrasure, le positionneur comprenant un joint solidaire du bord du panneau, le joint étant mobile entre une position active où le joint est appliqué contre l'embrasure pour assurer l'étanchéité entre l'embrasure et le bord du panneau et une position inactive où le joint est écarté de l'embrasure, permettant la mobilité du panneau par rapport au bâti. [0012] Le joint, en position active, est apte à assurer l'étanchéité entre l'embrasure et le panneau. [0013] En position inactive, le joint est écarté de l'embrasure, permettant une rotation du panneau sans altérer les qualités du joint. [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le positionneur comprend un dispositif actionneur, apte à mouvoir le joint entre la position active et la position inactive, comprenant une crémaillère suiveuse, solidaire du joint, mobile suivant une 3041554 3 direction sensiblement perpendiculaire au bord du panneau, et munie d'une crête ; le dispositif actionneur comprend une crémaillère de guidage, mobile suivant une direction sensiblement parallèle au bord du 5 panneau, munie d'une dent de forme complémentaire à la forme de la crête de la crémaillère suiveuse, apte à mouvoir la crémaillère suiveuse suivant la direction sensiblement perpendiculaire au bord du panneau ; le dispositif actionneur comprend un pêne, mobile suivant la 10 direction sensiblement parallèle au bord du panneau, en contact avec la crémaillère de guidage, apte à mouvoir la crémaillère de guidage suivant la direction sensiblement parallèle au bord du panneau, de telle sorte à mouvoir le joint en la position active ; le dispositif actionneur comprend un ressort, compressible suivant 15 la direction sensiblement parallèle au bord du panneau, en contact avec la crémaillère de guidage, apte à mouvoir la crémaillère de guidage suivant la direction sensiblement parallèle au bord du panneau de telle sorte à mouvoir le joint en position inactive ; le dispositif actionneur comprend une armature, solidaire du bord 20 du panneau, comprenant des cales aptes à guider en translation le joint, la crémaillère suiveuse, la crémaillère de guidage et le pêne ; le dispositif actionneur comprend deux crémaillères de guidage, disposées symétriquement par rapport à un plan milieu du 25 positionneur ; le dispositif actionneur comprend deux pênes, disposés symétriquement par rapport au plan milieu du positionneur, de telle sorte que les crémaillères de guidage soient disposées entre le plan milieu et les pênes ; 30 - le ressort est disposé entre les deux crémaillères de guidage ; le panneau est mobile autour d'un axe de rotation solidaire du bâti, le panneau comprend des moyens de fixation d'une pièce de carrosserie et le bâti définit une chambre d'assemblage par soudage laser de la pièce de carrosserie, apte à protéger un 35 opérateur positionné en dehors de la chambre. 3041554 4 [0015] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : 5 - la figure 1 est une vue en perspective d'un détail à échelle agrandie d'un positionneur, centré sur une extrémité d'un dispositif actionneur d'un joint dans une position inactive ; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, représentant le joint dans une position active ; 10 - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif actionneur du joint, en position inactive ; - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif actionneur du joint, en position inactive ; - la figure 5 est une vue de dessus du dispositif actionneur du joint, 15 en position active ; - la figure 6 est une vue en coupe du dispositif actionneur du joint, en position active ; - la figure 7 est une vue en perspective du positionneur. [0016] Sur les figures 1 et 2 est représenté un positionneur 1 20 comprenant un bâti 2 et un panneau 3 mobile par rapport au bâti 2. [0017] Le bâti 2 comprend une embrasure 4 munie d'un côté 5 supérieur et d'un côté 6 latéral. [0018] Le panneau 3 comprend un bord 7 supérieur, un bord 8 latéral et deux faces 9 latérales en regard. 25 [0019] Le panneau 3 est sensiblement symétrique par rapport à un plan P, non représenté sur les figures 1 et 2, perpendiculaire aux faces 9 latérales, et passant par le milieu du bord 7 supérieur du panneau 3. [0020] Une dimension du côté 5 supérieur de l'embrasure 4 est inférieure à une dimension du bord 7 supérieur du panneau 3. Le côté 6 30 latéral de l'embrasure 4 comprend des pans 10 coupés aptes à être en contact avec les faces 9 latérales du panneau 3. [0021] Le panneau 3 est donc mobile entre une position 11 fermée, représentée sur la figure 2, sensiblement étanche, où les faces 9 latérales sont en contact avec les pans 10 coupés du bâti 2, et une 35 position 12 ouverte, représentée sur la figure 1, où les faces 9 latérales ne sont pas en contact avec les pans 10 coupés. 3041554 5 [0022] Le positionneur 1 comprend un joint 13 et un dispositif 14 actionneur, représentés sur les figures 3 à 6. Le dispositif 14 actionneur est apte à mouvoir le joint 13 entre une position 15 active, illustrée sur les figures 5 et 6, et une position 16 inactive, illustrée sur 5 les figures 3 et 4. [0023] Une moitié du joint 13 et du dispositif 14 actionneur, symétriques par rapport au plan P et ayant une longueur très supérieure à leur hauteur et leur largeur, est illustrée sur les figures 3 à 6 et décrite ci-après. 10 [0024] Dans la description ci-dessous, le dispositif 14 actionneur est décrit assemblé et monté sur le panneau 3. [0025] Comme on peut le voir sur les figures 3 à 6, le dispositif 14 actionneur comprend une armature 17 munie de deux pans 18 latéraux et d'un pan 19 inférieur qui relie les pans 18 latéraux. L'armature 17 a 15 une section dont la forme est assimilable à un U. Le pan 19 inférieur est apte à être solidaire du bord 7 supérieur du panneau 3. [0026] L'armature 17 comprend des cales 20, disposées tout au long et à des extrémités 21 des pans 18 latéraux. [0027] Chaque moitié du dispositif 14 actionneur comprend un pêne 20 22, de section sensiblement carrée et complémentaire à l'armature 17, de telle sorte que le pêne 22 soit apte à être mobile suivant un mouvement de translation dans une direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur. [0028] Le pêne 22 comprend des butoirs 23, aptes à venir au contact 25 des cales 20 situées aux extrémités 21 de l'armature 17. Les butoirs 23 sont aptes à bloquer des translations du pêne 22 dans la direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur, de telle sorte que, lorsque les butoirs 23 sont en contact avec les cales 20 situées aux extrémités 21 de l'armature 17, un bout 24 externe du pêne 22 dépasse 30 de l'armature 17. [0029] Le pêne 22 comprend deux biseaux 25, situés sur le bout 24 externe, dont une jonction définit une arête 26 sensiblement parallèle aux pans 18 latéraux de l'armature 17. Le pêne 22 comprend également une mortaise 27 de section sensiblement carrée, disposée à l'opposé 35 de l'arête 26. [0030] Chaque moitié du dispositif 14 actionneur comprend une crémaillère 28 de guidage, munie d'un tenon 29 de forme 3041554 6 complémentaire à la mortaise 27 du pêne 22, apte à être inséré dans la mortaise 27. [0031] La crémaillère 28 de guidage comprend également deux rails 30 en saillies, aptes à autoriser uniquement une translation dans la 5 direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur. [0032] Les rails 30 comprennent des ouvertures 31, disposées de manière complémentaires aux cales 20 de l'armature 17, de telle sorte que la crémaillère 28 de guidage soit apte à effectuer une translation dans une direction perpendiculaire à la direction définie par la longueur 10 du dispositif 14 actionneur. Les ouvertures 31 permettent, à un opérateur, d'assembler ou de désassembler le dispositif 14 actionneur. [0033] La crémaillère 28 de guidage comprend des dents 32, de forme sensiblement triangulaire, et un poussoir 33. [0034] Le dispositif 14 actionneur comprend une crémaillère 34 15 suiveuse dont chaque moitié est munie de d'une rangée 35 de crêtes. La crémaillère 34 suiveuse comprend une lumière 36, de forme assimilable à un U, séparant les rangées 35 de crêtes. Chaque rangée 35 de crêtes a une forme complémentaire à la forme des dents 32 de la crémaillère 28 de guidage. 20 [0035] Chaque moitié de la crémaillère 34 suiveuse comprend une terminaison 37, disposée à l'opposé de la lumière 36, par rapport à la rangée 35 de crêtes. [0036] La crémaillère 34 suiveuse comprend également des butées 38 aptes à venir au contact des cales 20 de l'armature 17. Les butées 25 38 sont aptes à bloquer une translation de la crémaillère 34 suiveuse dans la direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur. [0037] Avantageusement, le dispositif 14 actionneur, symétrique par rapport au plan P, comprend deux pênes 22 disposées aux extrémités 21 de l'armature 17, et deux crémaillères 28 de guidage. 30 [0038] Les ouvertures 31 des rails 30 des crémaillères 28 de guidage sont alignées avec les cales 20 de l'armature 17, afin que les crémaillères 28 de guidage puissent être insérées dans l'armature 17. Le tenon 29 des crémaillères 28 de guidage est alors apte à être inséré dans la mortaise 27 de chaque pêne 22. 35 [0039] Un ressort 39 est inséré entre les deux crémaillères 28 de guidage, de telle sorte qu'il soit en contact avec le poussoir 33 de chaque crémaillère 28 de guidage. Le ressort 39 pousse les 3041554 7 crémaillères 28 de guidage dans la direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur, et dans un sens opposé, jusqu'à ce que les butoirs 23 des pênes 22 soient en contact avec les cales 20 situées aux extrémités 21 de l'armature 17. 5 [0040] La crémaillère 34 suiveuse est alors apte à être posée sur les crémaillères 28 de guidage. Chaque rangée 35 de crêtes de la crémaillère 34 suiveuse est alors imbriquée dans les dents 32 de chaque crémaillère 28 de guidage. [0041] Le joint 13 est apte à être solidaire de la crémaillère 34 10 suiveuse. [0042] Lorsqu'aucune force extérieure n'est appliquée sur les pênes 22, comme illustré sur les figures 3 et 4, le joint 13 est dit en position 16 inactive. [0043] Lorsqu'une force extérieure est appliquée sur les pênes 22, 15 comme illustré par des flèches sur les figures 5 et 6, les crémaillères 28 de guidage se rapprochent l'une de l'autre. Les dents 32 des crémaillères 28 de guidage glissent sur les rangées 35 de crêtes de la crémaillère 34 suiveuse, effectuant un mouvement de translation dans la direction perpendiculaire à la direction définie par la longueur du 20 dispositif 14 actionneur. [0044] Le joint 13, solidaire de la crémaillère 34 suiveuse, effectue un mouvement de translation dans la direction perpendiculaire à la direction définie par la longueur du dispositif 14 actionneur. Le joint 13 est alors dit en position 15 active. 25 [0045] En position 15 active, la distance entre le joint 13 et l'armature 17 est supérieure à la distance entre le joint 13 et l'armature 17, lorsque le joint 13 est en position 16 inactive. [0046] Le dispositif 14 actionneur pourrait comprendre un seul pêne 22, disposé en une extrémité 21 de l'armature 17, et une seule 30 crémaillère 28 de guidage, solidaire du pêne 22. Le ressort 39 serait disposé en l'extrémité 21 de l'armature 17 opposée à l'extrémité 21 où se trouve le pêne 22. [0047] Un tel dispositif 14 actionneur ne requiert aucun outil pour son assemblage. Ainsi, le changement d'une pièce est facile et rapide. 35 [0048] Comme représenté sur la figure 1, lorsque le panneau 3 est en position 12 ouverte, aucune force extérieure n'est appliquée sur les pênes 22, le joint 13 est alors en position 16 inactive. 3041554 8 [0049] Comme représenté sur la figure 2, lorsque le panneau 3 est en position 11 fermée, les biseaux 25 des pênes 22 sont en contact avec les côtés 6 latéraux de l'embrasure 4, créant une force appliquée par le bâti 2 repoussant les pênes 22 l'un vers l'autre. 5 [0050] Le joint 13 est alors appliqué contre le côté 5 supérieur de l'embrasure 4, assurant l'étanchéité entre l'embrasure 4 et le bord 7 supérieur du panneau 3. Le joint 13 est en position 15 active. [0051] En position 16 inactive, le joint 13 est écarté de l'embrasure 4, permettant une rotation du panneau 3, sans altérer les qualités du 10 joint 13. [0052] Le joint 13, en position 15 active, est apte à assurer l'étanchéité entre l'embrasure 4 et le panneau 3. [0053] Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 7, le bâti 2 du positionneur 1 définit une chambre 40. 15 [0054] L'embrasure 4 du bâti 2, de forme sensiblement rectangulaire, comprend un côté 41 inférieur en regard du côté 5 supérieur, et deux côtés 6 latéraux, qui relient le côté 5 supérieur au côté 41 inférieur. [0055] Le panneau 3, de forme sensiblement parallélépipédique, comprend un bord 42 inférieur, en regard du bord supérieur et deux 20 bords 8 latéraux qui, avec les faces 9 latérales, relient le bord 7 supérieur au bord 42 inférieur. Le panneau 3 comprend un mécanisme 43 de mise en mouvement, solidaire du bord 42 inférieur et muni, en son centre, d'un axe de rotation. [0056] L'axe de rotation est fixé au centre du côté 41 inférieur de 25 l'embrasure 4 du bâti 2, permettant au panneau 3 d'être mobile suivant un mouvement de rotation, autour de l'axe de rotation, par rapport au bâti 2. [0057] Entre la position 11 fermée et la position 12 ouverte, le panneau 3 est apte à effectuer une rotation d'environ 180 degrés, par 30 rapport au bâti 2. [0058] Le panneau 3 comprend également, solidaire à chaque face 9 latérale, un support 44 inférieur et un support 45 supérieur. Le support 44 inférieur et le support 45 supérieur de chaque face 9 latérale, sont solidaires d'une plaque 46 d'assemblage, munie de moyens 47 de 35 fixation d'une pièce 48 de carrosserie. [0059] Ainsi, le positionneur 1 est apte à protéger un opérateur, positionné en dehors de la chambre 40, d'un assemblage par soudage 3041554 9 laser, dans la chambre 40 définie par le bâti 2, de la pièce 48 de carrosserie. REVENDICATIONS1. Positionneur (1) comprenant un bâti (2) et un panneau (3) mobile par rapport au bâti (2), le panneau (3) étant apte à obturer une embrasure (4) du bâti (2) et comprenant un bord de forme sensiblement complémentaire à l'embrasure (4), le positionneur (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend un joint (13) solidaire du bord du panneau (3), le joint (13) étant mobile entre une position (15) active, où le joint (13) est appliqué contre l'embrasure (4) pour assurer l'étanchéité entre l'embrasure (4) et le bord du panneau (3), et une position (16) inactive, où le joint (13) est écarté de l'embrasure (4), permettant la mobilité du panneau (3) par rapport au bâti (2). 2. Positionneur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (14) actionneur, apte à mouvoir le joint (13) entre la position (15) active et la position (16) inactive, comprenant une crémaillère (34) suiveuse, solidaire du joint (13), mobile suivant une direction sensiblement perpendiculaire au bord du panneau (3) et munie d'une crête. 3. Positionneur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend une crémaillère (28) de guidage, mobile suivant une direction sensiblement parallèle au bord du panneau (3), munie d'une dent (32) de forme complémentaire à la forme de la crête de la crémaillère (34) suiveuse, apte à mouvoir la crémaillère (34) suiveuse suivant la direction sensiblement perpendiculaire au bord du panneau (3). 4. Positionneur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend un pêne (22), mobile suivant la direction sensiblement parallèle au bord du panneau (3), en contact avec la crémaillère (28) de guidage, apte à mouvoir la crémaillère (28) de guidage suivant la direction sensiblement parallèle au bord du panneau (3), de telle sorte à mouvoir le joint (13) en la position (15) active. 5. Positionneur (1) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend un ressort (39), compressible suivant la direction sensiblement parallèle au bord du panneau (3), en contact avec la crémaillère (28) de guidage, apte à mouvoir la crémaillère (28) de guidage suivant la direction 3041554 11 sensiblement parallèle au bord du panneau (3) de telle sorte à mouvoir le joint (13) en position (16) inactive. 6. Positionneur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend une armature (17) solidaire 5 du bord du panneau (3) comprenant des cales (20) aptes à guider en translation le joint (13), la crémaillère (34) suiveuse, la crémaillère (28) de guidage et le pêne (22). 7. Positionneur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend deux crémaillères (28) de 10 guidage disposées symétriquement par rapport à un plan (P) milieu du positionneur (1). 8. Positionneur (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif (14) actionneur comprend deux pênes (22) disposées symétriquement par rapport au plan (P) milieu du positionneur (1), de 15 telle sorte que les crémaillères (28) de guidage soient disposées entre le plan (P) milieu et les pênes (22). 9. Positionneur (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (39) est disposé entre les deux crémaillères (28) de guidage. 20 10. Positionneur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau (3) est mobile autour d'un axe de rotation solidaire du bâti (2), le panneau (3) comprenant des moyens (47) de fixation d'une pièce (48) de carrosserie, le bâti (2) définissant une chambre (40) d'assemblage par soudage laser de la 25 pièce (48) de carrosserie, apte à protéger un opérateur positionné en dehors de la chambre (40).