Brevet FR3109414A1 — publié le 20211022

Ce dispositif de bridage comprend un vérin (2) comportant un corps cylindrique (3), une tête de piston interne (7) déplaçable longitudinalement dans le corps cylindrique, et un élément presseur externe (16) solidaire du piston et apte à comprimer une bague (23) placée entre le corps et l’élément presseur, la bague étant déformable élastiquement lors du déplacement longitudinal du piston et de l’élément presseur. Figure pour l’abrégé : Fig 1 Dispositif de bridage L’invention concerne, de manière générale, les systèmes de bridage de pièces mécanique industrielles, pour la fixation temporaire des pièces métalliques, en particulier dans des chaînes d’assemblage. L’invention concerne en particulier, dans une application particulière, le bridage de la traverse d’un poste de conduite d’un véhicule automobile durant son assemblage. Toutefois, l’invention s’applique également à tout autre type d’assemblage de pièces industrielles dans la limite d’une masse d’environ 5 kilogrammes par dispositif de bridage utilisé. Techniques antérieures Le bridage mécanique est une opération qui consiste à solidariser temporairement deux pièces mécaniques, souvent dans le but d’effectuer un réglage, un assemblage ou une manipulation quelconque sur l’une ou l’autre des pièces. Par exemple, le bridage de pièces est nécessaire dans un atelier d’assemblage de poste de conduite de véhicule automobile. Actuellement, dans ce type d’atelier, le bridage est effectué par la mise en forme de flasques de la traverse du poste de conduite. Ces dernières peuvent ensuite être maintenues par exemple par indexage de pilotes dans des formes en U réalisées dans les flasques afin de maintenir la traverse stable sur un plan de travail par exemple. Cependant, cette méthode nécessite beaucoup d’espace dans les ateliers. En outre, elle n’est pas automatisée et prend du temps pour être mise en œuvre par les opérateurs. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et d’améliorer la fiabilité de la procédure de bridage. L’invention a donc pour objet un dispositif de bridage comprenant un vérin comportant un corps cylindrique, une tête de piston interne déplaçable longitudinalement dans le corps cylindrique, et un élément presseur externe solidaire du piston et apte à comprimer une bague placée entre le corps et l’élément presseur, la bague étant déformable élastiquement lors du déplacement longitudinal du piston et de l’élément presseur. Ainsi, ce dispositif de bridage permet un bridage semi-automatisé, puisqu’un simple appui sur un organe de commande permet de déclencher le vérin et de brider la pièce à maintenir. De plus, ce dispositif présente un encombrement relativement réduit et permet d’être couplé à d’autres dispositifs du même type afin de brider ou solidariser temporairement des pièces imposantes. Avantageusement, l’élément presseur comprend une tige cylindrique solidaire de la tête de piston interne, et une tête située à l’extérieur du corps du vérin et de même diamètre que le corps cylindrique. Selon un mode de réalisation, la bague déformable est placée entre la tête de l’élément presseur et le corps du vérin, autour de la tige de l’élément presseur. Selon un mode de réalisation, le vérin est un vérin pneumatique et comprend un bouchon apte à relier un circuit d’air sous pression à un circuit d’air du vérin et comprenant au moins une arrivée d’air. Avantageusement, le diamètre extérieur de la bague déformable augmente par compression sous l’effet du déplacement du piston sous l’action de l’air sous pression appliqué contre une première face de la tête de piston. Avantageusement, le diamètre extérieur de la bague déformable diminue par décompression sous l’effet du déplacement du piston sous l’action de l’air sous pression appliqué contre une deuxième face de la tête de piston. Selon un autre mode de réalisation, le vérin comporte un ressort de rappel interposé entre la tête de piston et le corps. Avantageusement, le dispositif de bridage comprend un support annulaire réglable fixé à l’extérieur du corps du vérin apte à se fixer sur une surface de travail. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : illustre une coupe d’un dispositif de bridage selon l’invention, dans une position initiale de repos ; est une vue en coupe du dispositif de bridage de la figure 1 dans une position de bridage ; illustre en coupe le bridage d’une pièce à l’aide du dispositif de bridage selon l’invention ; est une vue en coupe d’un mode de réalisation d’un dispositif de bridage selon l’invention, montrant le retour du dispositif en position initiale de repos ; et est une vue en coupe d’un autre mode de réalisation d’un dispositif de bridage selon l’invention en position initiale de repos. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation Sur la figure 1 est illustré le dispositif de bridage 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Le dispositif 1 comprend un vérin pneumatique 2 comprenant un corps 3 cylindrique creux ayant des extrémités mutuellement opposées ouvertes et délimitant intérieurement une cavité 5 dans laquelle est placé un piston 6. Le corps cylindrique 3 a par exemple un diamètre externe d’une dizaine de centimètres et une longueur d’une vingtaine de centimètres. Il a par exemple un diamètre interne compris entre 1 et 8 centimètres. Le corps cylindrique 3 peut par exemple être en métal, en matière plastique ou en tout autre matériaux suffisamment rigide pour l’usage qui en est fait. Le piston 6 comporte une tête de piston 7 montée de manière coulissante et de manière étanche dans la cavité 5 et une tige de piston 8 creuse solidaire de la tête 7 qui coulisse, également de manière étanche, dans un orifice pratiqué dans l’une des extrémités 10 du corps. La tête de piston délimite dans la cavité 5 une première chambre 11 opposée de la tige de piston 8 et une deuxième chambre 12 dans laquelle s’étend la tige 8. Comme on le voit sur la figure 1, l’extrémité distale de la tige de piston 8 est dotée de passages radiaux 13, par lequel le conduit interne 15 de la tige de piston débouche dans la deuxième chambre 12. Le dispositif de bridage 1 est par ailleurs doté d’un élément presseur 16 solidaire du piston 6. Cet élément presseur comporte une tige cylindrique 17 fixée par une extrémité à une première face 18 de la tête de piston 7 et qui s’étend dans la première chambre 11. Elle peut par exemple être soudée ou frettée au piston. Son diamètre est inférieur à celui de la tête de piston 7 et est égale au diamètre d’un orifice pratiqué dans l’extrémité correspondante du corps cylindrique 3 du vérin dans lequel la tige 17 s’engage. Des joints toriques 20 sont placés entre le corps 3, d’une part, et la tête de piston 7, la tige de piston 8 et la tige cylindrique 17, d’autre part, afin d’assurer une étanchéité à l’air entre les deux chambres 11 et 12 et vis-à-vis de l’extérieur. L’élément presseur 16 comprend également une tête tronconique 21 de même diamètre extérieur que le corps cylindrique 3 et qui s’étend à partir de la tige cylindrique 17, co-axialement à la tige 17, à la tête de piston 7, à la tige de piston 8 et au corps cylindrique 3. Le centre 22 de la tête est fixé à la tige cylindrique 17. La face d’extrémité de la tête 21 de l’élément presseur est plane. La tête 21 tronconique est ainsi conformée de manière à pouvoir entrer le dispositif de bridage facilement dans les trous des pièces à brider. Une bague cylindrique 23 déformable élastiquement est placée autour de la tige cylindrique 17 de l’élément presseur 16, entre le corps 3 et la tête 21 de l’élément presseur. Cette bague élastique est déformable radialement vers l’extérieur sous l’effet de l’élément presseur, lorsqu’il est actionné par le vérin. Lorsqu’aucune contrainte physique n’est appliquée par l’élément presseur 16 à la bague 23, son diamètre interne est identique à celui de la tige cylindrique 17 et son diamètre externe est identique au diamètre externe du corps cylindrique 3. La bague 23 est par exemple en caoutchouc, dont l’élasticité lui permet de se déformer sous contrainte puis de retrouver sa forme initiale. Lorsque le piston 6 est en position initiale de repos visible figure 1, la bague déformable 23 est de même largeur que l’écart présent entre le corps cylindrique 3 et la tête 21 de l’élément presseur 16. Un bouchon 25 est fixé sur le corps cylindrique 3 au moyen de vis d’assemblage 27, à l’opposé de l’élément presseur 16. Il est de même diamètre que le corps cylindrique 3 et comporte un passage central axial dans lequel coulisse la tige de piston 8. Le bouchon 25 est destiné à relier un circuit d’air sous pression au vérin 2. Par exemple, quatre conduites d’arrivée d’air 26 assurent l’alimentation du vérin en air comprimé. En référence à la figure 2, qui montre une vue en coupe du vérin 2 selon un autre plan de coupe longitudinale, le corps 3 du vérin comporte un circuit d’air sous pression 28 pratiqué dans la paroi constitutive du corps 3 de manière à communiquer par un passage 30 avec la première chambre 11 de la cavité interne 5. Le bouchon 25 permet de raccorder les conduites d’air sous-pression en regard du circuit d’air 28. Comme le montre la figure 2, lorsque le circuit d’air 28 est alimenté en air sous pression, un effort est exercé sur la face 18 de la tête de piston 6, provoquant un déplacement de la tête 21 de l’élément presseur 16 dans la direction du corps 3, et une déformation consécutive de la bague déformable 23. Simultanément, l’air s’échappe par les passages radiaux 13 et le conduit interne 15 de la tige de piston 7 en raison de la diminution du volume de la deuxième chambre 12. Au cours de sa déformation élastique, le diamètre de la bague 23 augmente. En référence à la figure 3, le dispositif qui vient d’être décrit est destiné à assurer la préhension d’une pièce 31 à brider, par exemple en vue d’être utilisée dans une chaîne d’assemblage. Le dispositif de bridage comporte par ailleurs un support annulaire 32 fixé autour du corps cylindrique 3 et un support rapporté 34 fixé au support annulaire 32 au moyen d’éléments de fixation 33. Ce support rapporté constitue une butée contre laquelle vient s’appuyer la pièce à brider 21. La pièce à brider 31 est pourvue d’un trou dont le diamètre correspond à celui du corps cylindrique 3, afin de permettre l’insertion du dispositif jusqu’à ce que le support rapporté vienne en butée contre la pièce 31. Bien entendu, la position du support annulaire et, par conséquent, du support rapporté 34 est réglable, en fonction de l’épaisseur de la pièce 31 à manipuler. L’actionnement du piston 6 permet ensuite d’augmenter le diamètre de la bague déformable 23 et de saisir la pièce à brider 31. Afin de replacer la bague 23 dans sa position initiale non contrainte, dans laquelle elle présente un diamètre correspondant à celui du corps 3, dans un premier mode de mise en œuvre visible sur la figure 4, on envoie de l’air sous pression dans le conduit interne 15 de la tige de piston afin d’exercer un effort sur la face 36 du piston opposé à la face sur laquelle l’effort est appliqué pour la déformation de la bague 23. L’effort exercé sur le piston provoque un déplacement consécutif de la tête 21 de l’élément presseur et un relâchement de l’effort de compression appliqué sur la bague 23. En variante, comme illustré à la figure 5, on place un ressort de rappel 37 dans la deuxième chambre 12 du corps cylindrique 3. Ce ressort est destiné à se comprimer lors de l’alimentation de la première chambre en air comprimé et à se détendre pour repositionner la tête de piston dans sa position initiale. Lors du déplacement du piston 6, l’air de la première chambre 11 du corps cylindrique 3 s’échappe par les conduites d’arrivée d’air 26. Dispositif de bridage, caractérisé en ce qu’il comprend un vérin (2) comportant un corps cylindrique (3), une tête de piston interne (7) déplaçable longitudinalement dans le corps cylindrique (3), et un élément presseur externe (16) solidaire du piston (6) et apte à comprimer une bague (23) placée entre le corps (3) et l’élément presseur (16), la bague (23) étant déformable élastiquement lors du déplacement longitudinal du piston (6) et de l’élément presseur (16). Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l’élément presseur (16) comprend une tige cylindrique (17) solidaire de la tête de piston interne (7), et une tête (21) située à l’extérieur du corps du vérin et de même diamètre que le corps cylindrique. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la bague déformable (23) est placée entre la tête de l’élément presseur (21) et le corps (3) du vérin, autour de la tige (17) de l’élément presseur (16). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le vérin est un vérin pneumatique et comprend un bouchon (25) apte à relier un circuit d’air sous pression (26) à un circuit d’air (28) du vérin et comprenant au moins une arrivée d’air. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le diamètre extérieur de la bague déformable (23) augmente par compression sous l’effet du déplacement du piston (6) sous l’action de l’air sous pression appliqué contre une première face (18) de la tête de piston (7). Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le diamètre extérieur de la bague déformable (23) diminue par décompression sous l’effet du déplacement du piston (6) sous l’action de l’air sous pression appliqué contre une deuxième face de la tête de piston (7). Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le vérin comporte un ressort de rappel (37) interposé entre la tête de piston (7) et le corps (3). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un support annulaire (32) réglable fixé à l’extérieur du corps du vérin apte à se fixer sur une surface de travail (34).