Brevet FR3067735A1 — publié le 20181221

DISPOSITIF DE CONTROLE DIMENSIONNEL DE ROTULE DE SUPPORT DE VERIN L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus précisément à la carrosserie de véhicules automobiles. Plus particulièrement encore, l'invention concerne le domaine des véhicules comprenant un volet de coffre arrière. Les volets de coffre arrière, notamment de type hayon, sont des volets pivotants dont les mouvements d'ouverture et/ou de fermeture sont contrôlés par un ou plusieurs vérins. Ces vérins, bien connus de l'homme du métier, peuvent être du type à fonction ressort, comme par exemple à gaz comprimé, mais ils peuvent également être du type commandé, comme par exemple à moteur électrique. Dans le premier cas, le ou les vérins assurent un maintien en position ouverte du volet et dans le deuxième cas ils assurent, en plus, la motorisation des mouvements d'ouverture et de fermeture. Les vérins sont généralement reliés par une de leurs extrémités au volet de coffre du véhicule et par l'autre extrémité sur la structure du véhicule. Ces liaisons sont réalisées par l'intermédiaire d'au moins un support qui porte une rotule destinée à être associée à l'extrémité d'un vérin, l'ensemble support-rotule constituant une charnière ou point de fixation qui permet de relier les vérins de manière articulée au volet et à la carrosserie. Les volets de coffre sont des pièces de carrosserie relativement déformables et lourdes, aussi les vérins permettent leur équilibrage en compensant le poids propre de ces volets en vue de leur maintien en position ouverte. C'est en ce sens que les vérins sont aussi désignés communément par l'expression « équilibreurs ». Malheureusement l'équilibrage d'un volet de coffre et en conséquence son maniement ne sont pas toujours satisfaisants, notamment lorsque la ou les rotules de supports de vérin ne sont pas correctement positionnées avec précision au niveau de l'atelier de soudage. De la même manière, un mauvais positionnement de la ou les rotules des supports de vérin lors du montage du véhicule entraine des jeux et des affleurements qui peuvent être importants entre le volet de coffre et les côtés d'habitacle et au final se traduire par une altération de la qualité perçue du véhicule. Pour cette raison, il est 2 primordial que les jeux et affleurements soient faibles, pour cela la qualité de réglage en position - ou mise en géométrie - du volet de coffre doit être en conséquent la plus précise possible. L'invention a pour objectif d'améliorer le positionnement des rotules des supports de 5 vérin, notamment des supports de vérins fixés sur le volet de coffre d'un véhicule automobile. L'invention a également pour objectif de proposer une solution simple, fiable et rapide à mettre en oeuvre lors de l'étape de ferrage du volet de coffre. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle dimensionnel d'un volet de coffre de véhicule automobile, comprenant un bâti avec une ou plusieurs surfaces 10 de réception d'une face intérieure du volet ; remarquable en ce que le dispositif comprend, en outre un système de contrôle de la position sur la face inférieure du volet d'un ou plusieurs points de liaison avec un vérin d'équilibrage dudit volet. Selon un mode avantageux de l'invention, le système de contrôle est configuré pour contrôler la position du ou des points de liaison suivant une direction longitudinale et 15 suivant une direction verticale du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le système de contrôle comprend, à au moins un des deux côtés du bâti, un bras mobile pourvu d'un moyen d'engagement avec le ou un des points de liaison, et des moyens de mesure de la position dudit bras par rapport au bâti. Les côtés du bâti s'entendent par rapport à la direction 20 longitudinale du véhicule, c'est-à-dire latéralement. Selon un mode avantageux de l'invention, le ou chacun des moyens d'engagement forme une cavité apte à engager avec une rotule formant le point de liaison. Selon un mode avantageux de l'invention, le système de contrôle comprend, à au moins un des deux côtés du bâti, un support fixé au bâti, un premier coulisseau, 25 suivant une première direction, sur ledit support et un deuxième coulisseau, suivant une deuxième direction, sur ledit premier coulisseau, lesdites première et deuxième directions formant un angle compris entre 70° et 110°, le deuxième coulisseau supportant le bras mobile. Avantageusement, la première direction est suivant une direction longitudinale du 30 véhicule, dite direction X. Avantageusement, la deuxième direction est suivant une direction verticale du véhicule, dite direction Z. 3 Avantageusement, l'angle formé par les première et deuxième directions est de 90° ou compris entre 70° et 1100 . Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de mesure de la position du 5 bras sont configurés pour mesurer les déplacements du premier et du deuxième coulisseau. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de mesure de la position du bras comprennent un premier comparateur fixé au support de manière à mesurer le déplacement du premier coulisseau, et un deuxième comparateur fixé au premier 10 coulisseau de manière à mesurer le déplacement du deuxième coulisseau par rapport au premier coulisseau. Selon un mode avantageux de l'invention, le système de contrôle comprend, à au moins un des deux côtés du bâti, des moyens de coulissement libre suivant une direction transversale entre le bras et le deuxième coulisseau, de manière à 15 permettre au moyen d'engagement dudit bras de coopérer avec le point de liaison. Selon un mode avantageux de l'invention, le système de contrôle comprend, à au moins un des deux côtés du bâti, des moyens de coulissement indexé suivant une direction verticale entre le bras et le deuxième coulisseau, de manière à permettre un mouvement d'approche des moyens d'engagement vers le point de liaison 20 correspondant. L'invention a également pour objet un procédé de contrôle dimensionnel d'un volet de coffre de véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes : mise en place de la face intérieure du volet sur un dispositif de contrôle dimensionnel ; contrôle dimensionnel du volet par rapport au dispositif ; remarquable en ce que le dispositif 25 est conforme à l'invention; et l'étape de contrôle dimensionnel comprend un contrôle de la position sur la face inférieure du volet d'un ou plusieurs points de liaison avec un vérin d'équilibrage dudit volet. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de contrôler avec précision le positionnement des rotules des supports de vérin des volets de 30 coffre et de pouvoir ensuite ajuster localement leur orientation spatiale avant de fixer les vérins. Les mesures de l'invention permettent par conséquent de minimiser les 4 jeux et les affleurements entre les volets proprement dits et les côtés d'habitacle et ainsi de garantir à la fois l'esthétisme du volet de coffre et un meilleur équilibrage de celui-ci lors de son ouverture. Cette invention est d'autant plus intéressante qu'elle est simple et rapide à mettre en oeuvre et permet en ce sens de réduire le temps de 5 montage des volets de coffre et donc une diminution des coûts. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre un volet de coffre d'un véhicule automobile. En particulier, les figures 1 a, lb et 1 c illustrent respectivement une vue de profil et 10 schématique d'un volet de coffre maintenu en position ouverte au moyen d'un vérin, une vue de la face inférieure de ce volet et un grossissement du point de fixation du vérin sur le volet. - La figure 2 montre une vue générale d'un mode de réalisation du dispositif de contrôle dimensionnel selon l'invention ainsi qu'un grossissement de la partie 15 du dispositif dans laquelle est située le système de contrôle. - La figure 3 représente le système de contrôle de la position du dispositif de contrôle dimensionnel de la figure 2. La figure 1 illustre un volet de coffre 3 de véhicule automobile selon l'état de l'art. La figure la illustre plus particulièrement un volet de coffre 3 maintenu en position 20 ouverte au moyen de vérins d'équilibrage 15 dont l'une des extrémités 15.1 est reliée au volet de coffre 3 et l'autre extrémité 15.2 sur la structure du véhicule 16. Ces deux liaisons - ou point de fixation 13 des vérins 15 sont chacune réalisées par l'intermédiaire d'un support de vérin. La figure lb montre la face inférieure 9 d'un volet de coffre 3 sur laquelle sont fixés, de part et d'autre, deux supports de vérin 18. 25 La figure lc est vue élargie d'un support de vérin 18. En l'occurrence, ce support de vérin 18 illustre plus particulièrement la fixation de l'extrémité 15.1 d'un vérin 15 au volet de coffre 3. Les supports de vérins 18 sont principalement composés d'une embase 18.1 et d'une patte 18.2 portant une rotule 18.3 ou tout autre articulation analogue ou équivalente, destinée à être associée (notamment par emboîtement) à 30 l'extrémité 15.1 en question du vérin 15. En général, les supports de vérins 18 sont aptes à être fixés sur la face inférieure 9 des volets de coffre 3 et/ou sur la structure 5 du véhicule 16 (figure 1 a) par vissage ou soudage, ou tout autre moyen de fixation connus de l'homme du métier. Le support de vérin 18 est en fait dimensionné pour positionner correctement la rotule 18.3 par rapport à la cinétique d'ouverture du volet 3 recherchée. C'est ainsi que le positionnement de la rotule 18.3 est déterminé en 5 fonction des cinématiques d'ouverture et de fermeture du volet de coffre 3 au niveau du ferrage de la caisse du véhicule, avant la mise en peinture, mais ces opérations nécessitent en général des contrôles métrologiques plus ou moins complexes et coûteux en temps. La figure 2 illustre une vue générale et en perspective d'un dispositif de contrôle 10 dimensionnel 1 d'un volet de coffre 3 de véhicule automobile selon le mode préféré de réalisation de l'invention. Ce dispositif de contrôle dimensionnel 1 est en fait formé d'un bâti 5 qui comporte une ou plusieurs surfaces de réception 7 d'une face inférieure 9 d'un volet de coffre 3 (figure 1b), et qui constitue une maquette de montage. Ce dispositif de contrôle dimensionnel 1 comprend en outre un système de 15 contrôle 11 de la position, d'un ou plusieurs points de liaison 13 (figure 1) avec un vérin d'équilibrage 15 (figure 1) du volet 3 en question. Le système de contrôle 11 selon l'invention est en particulier configuré pour contrôler la position du ou des points de liaison 13, vérin/support de vérin, avantageusement suivant une direction longitudinale et suivant une direction verticale du véhicule. 20 La figure 2 présente également une vue grossie de la portion du dispositif de contrôle dimensionnel 1 qui contient le système de contrôle 11. Sur cette portion élargie on voit distinctement que le système de contrôle 11 comprend à au moins un des deux côtés du bâti 5, un bras mobile 17 pourvu d'un moyen d'engagement 19 avec le ou les points de liaison 13 (figure 1), ces derniers étant préférentiellement 25 constitués par les rotules 18.3 des supports de vérins 18 (figure 1), et des moyens de mesure 21 de la position du même bras 17 par rapport au bâti 5. Il est à noter que le ou chacun des moyens d'engagement 19 forme avantageusement une cavité apte à engager avec la rotule 18.3 (non représentée) formant le point de liaison 13. La figure 3 représente le système de contrôle 11 du dispositif de contrôle 30 dimensionnel 1 de la figures 2. Sur cette figure le bâti 5 constituant le dispositif de contrôle dimensionnel 1 n'est pas représenté pour des raisons de clarté. Le système 6 de contrôle 11 comprend, à au moins un des deux côtés du bâti 5, un support 23 fixé au bâti 5, un premier coulisseau 25 sur le support 23 et un deuxième coulisseau 27 positionné sur le premier coulisseau 25. Le premier coulisseau 25 est en fait orienté suivant une première direction, qui est avantageusement longitudinale et horizontale 5 selon l'axe X. Le deuxième coulisseau 27 qui supporte le bras mobile 17 est quant à lui orienté selon une seconde direction, qui est avantageusement verticale selon l'axe Z. Il est à noter que la première et la deuxième direction forment un angle compris entre 700 et 110°, et avantageusement de 90. Les moyens de mesure 21 de la position du bras mobile 17 du système de contrôle 10 11 sont notamment configurés pour mesurer les déplacements du premier 25 et du deuxième 27 coulisseaux. Ces moyens de mesure 21 comprennent un premier comparateur 29 qui est fixé au support 23 de manière à mesurer le déplacement du premier coulisseau 25, et un deuxième comparateur 30 fixé au premier coulisseau 25 de manière à mesurer le déplacement du deuxième coulisseau 27 par rapport au 15 premier coulisseau 25. Les déplacements du premier 25 et du deuxième 27 coulisseaux sont effectués notamment au moyen d'une molette de commande 28. Le système de contrôle 11 comprend également, à au moins un des deux côtés du bâti 5, des moyens de coulissement libre 31 et des moyens de coulissement indexé 33. Concernant les moyens de coulissement libre 31, ces moyens suivent une 20 direction transversale et sont positionnés entre le bras 17 et le deuxième coulisseau 27, de manière à permettre au moyen d'engagement 19 du bras libre 17 de coopérer avec le point de liaison 13 formé par la rotule 18.3 du support de vérin 18 (figure 1c). Concernant les moyens de coulissement indexé 33, ils suivent une direction verticale entre le bras mobile 17 et le deuxième coulisseau 25, de manière à permettre un 25 mouvement d'approche des moyens d'engagement 19 vers le point de liaison 13 correspondant. Le dispositif de contrôle positionnel 1 selon l'invention et décrit sur la figure 2 permet de monter un volet de coffre 3 de véhicule automobile de manière précise et rapide. Le procédé de montage ou de contrôle du volet consiste notamment en deux étapes. 30 Dans un premier temps, la face inférieure 9 du volet de coffre 3 est disposée sur le bâti 5 du dispositif de contrôle dimensionnel 1. Cette mise en position est réalisée à 7 l'aide de plusieurs organes 24, tels que par exemple des pilotes escamotables et des dispositifs d'appui et de serrage (figure 2). La deuxième étape correspond ensuite au contrôle dimensionnel du volet de coffre 3 par rapport au dispositif 1. Cette dernière étape comprend en particulier le contrôle de la position sur la face 5 inférieure 9 du volet 3 d'un ou plusieurs points de liaison 13, formé par la rotule 18.3 d'un support de vérin 18, avec un vérin d'équilibrage 15 à venir fixer ensuite sur le volet de coffre 3. Ce contrôle est réalisé avec le système de contrôle 11 et permet ainsi de contrôler la position de la rotule 18.3 du support de vérin 18 de façon précise et selon deux directions, garantissant ainsi les fonctions esthétiques du volet 10 de coffre 3 avec les côtés d'habitacle 16 en termes de jeux et d'affleurements. De manière générale, cette invention fournit un outillage permettant la mesure précise du jeu des rotules des supports de vérin qui sont à fixer sur les deux extrémités d'un vérin. En l'occurrence, ce dispositif de contrôle de positionnement concerne les rotules de supports de vérin qui sont soudées ou vissées sur la face 15 inférieure d'un volet de coffre en cours de montage. La maquette de montage qui constitue le bâti du dispositif de contrôle dimensionnel, et le système de contrôle combiné à cette maquette permettent de mieux positionner les rotules sur les supports et donc par conséquent également une meilleure mise au point géométrique des volets de coffre. Cette invention est par ailleurs rapide à mettre en 20 oeuvre et permet donc outre un gain d'équilibrage du volet de coffre, un gain de temps et donc de coûts. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus, d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme