Brevet FR3123408A1 — publié le 20221202

L’invention concerne un dispositif support (200) destiné à participer au maintien d’une pièce, comportant un corps (210) destiné à être fixé à une embase rigide, un butoir (220) comprenant une tige (221) traversant à coulissement ledit corps, et des premiers moyens élastiques de rappel (240) sollicitant ledit butoir vers une position relevée, ledit butoir comprenant également une tête (223) destinée à supporter une portion de ladite pièce et montée articulée au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation de type rotule (230) comprenant des seconds moyens élastiques de rappel (236) sollicitant ladite tête vers une position axiale, ledit corps comprenant des premiers moyens de blocage (217) aptes à verrouiller ladite tige dans une position de service, ledit mécanisme d’articulation comprenant des seconds moyens de blocage (232) aptes à le verrouiller dans une position de service. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3 Dispositif support de pièce étendue de forme complexe La présente invention concerne un dispositif support destiné à participer au maintien d’une pièce étendue de forme complexe telle que par exemple une pièce métallique emboutie d’un véhicule automobile. Elle vise également un appareil de sustentation comprenant une pluralité de tels dispositifs support et permettant d’assurer le maintien d’une telle pièce étendue de forme complexe. On connait du document FR 2 870 319 A1, un appareil de sustentation qui s’adapte automatiquement à la forme de la pièce à maintenir. Cet appareil, positionné sur une base rigide, est constitué d’au moins une enceinte fermée déformable à volume constant et remplie de façon complète de particules incompressibles, ainsi que d’une source de dépression connectable à l’enceinte. Dans un premier temps, la pièce à maintenir est mise en contact et en appui avec l’enceinte déformable qui épouse la forme de la pièce à maintenir sans générer de contraintes importantes. Puis dans un deuxième temps, l’application d’une dépression à l’intérieur de l’enceinte entraine l’amalgame des particules incompressibles et fige l’ensemble en un bloc solide qui se comporte alors comme un porte-pièce dédié, en appui sur la base rigide. Un tel appareil n’est toutefois pas adapté pour supporter des pièces étendues présentant une surface avec des dénivelés et des orientations différentes, telles que des emboutis de carrosserie de structure de caisse de véhicule automobile. En effet, comme le bloc solide des particules incompressibles, résultant de la dépression provoquée à l’intérieur de l’enceinte déformable, est directement en appui sur la base rigide, il ne permet donc pas à la surface porteuse de s’articuler latéralement selon les différentes formes et orientation de la pièce. Le document FR 3 084 923 A1 divulgue un appareil de sustentation constitué d’un bâti rigide et d’une pluralité d’enceintes à membrane contenant un matériau granuleux et étant disposées côte à côte sur le bâti de manière à former un réseau de zones de réception configurées pour recevoir et épouser a pièce à maintenir à membrane positionné sur le bâti et il est configuré pour recevoir et épouser une portion de la pièce à supporter. A l’usage, ce type d’appareil ne permet toutefois pas d’assurer un maintien suffisamment efficace pour des pièces de formes complexes. On connaît également du document WO 2000/21717, un appareil de sustentation comportant une pluralité d’éléments de support allongés pour soutenir une face d'une pièce à usiner. Les éléments de support allongés, dotés d’une tige, sont disposés à travers au moins un plan d'un matériau perforé et soulevés jusqu'à leur position maximale prévue. Les tiges sont soumises à une force de résistance et la position de ces éléments de support allongés est réglée par les forces de contact exercées par le rapprochement de la pièce à usiner et de l'ensemble support souple, puis par l'application d'une force de verrouillage destinée à fixer les éléments de support allongés afin qu'ils puissent supporter les charges appliquées pendant l'exécution d'un travail sur la pièce à usiner. De tels éléments de support ne s’adaptent pas localement au profil de pièces de formes complexes, ce qui ne permet pas à ce type d’appareil d’assurer un maintien suffisamment efficace lorsque les pièces en question présentent des dimensions et un poids important, comme cela est notamment le cas de certaines pièces métalliques embouties utilisées par exemple dans la fabrication de véhicules automobiles. En outre, la position de ces éléments de support se réinitialise automatiquement lorsque la pièce est retirée de l’appareil, ce qui ne permet pas d’effectuer un repositionnement rapide en série de pièces identiques sur l’appareil. Afin de répondre à ces problématiques, il est connu du demandeur mais non encore divulgué, un appareil de sustentation d’une pièce de forme complexe, comportant un châssis portant une embase rigide et une pluralité de dispositifs support monté fixement sur ladite embase en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de ladite pièce en épousant chacun localement le profil de cette dernière. Chaque dispositif support comporte un corps fixé à cette embase rigide, un butoir de forme allongée comprenant une tige traversant à coulissement un perçage ménagé dans ledit corps, et des moyens élastiques de rappel sollicitant ledit butoir vers une position relevée. Le butoir comprend également une tête destinée à supporter une portion de ladite pièce et étant montée articulée à pivotement au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation. Ledit corps comprend des moyens de blocage pneumatiques aptes à verrouiller, à l’encontre desdits moyens élastiques de rappel, ledit butoir dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir. Ces dispositifs support permettent d’assurer un maintien plus efficace des pièces étendues de forme complexe, tout en permettant de verrouiller la position en hauteur de la tête de sorte à faciliter le repositionnement de pièces identiques sur l’appareil. Pour des pièces présentant des formes particulièrement complexes, il s’avère toutefois que certaines têtes des butoirs ne parviennent pas à épouser localement le profil de ces pièces. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un dispositif support destiné à participer au maintien d’une pièce étendue de forme complexe, comportant un corps destiné à être fixé à une embase rigide, un butoir de forme allongée comprenant une tige traversant à coulissement un perçage ménagé dans ledit corps, et des premiers moyens élastiques de rappel sollicitant ledit butoir vers une position relevée, ledit butoir comprenant également une tête destinée à supporter une portion de ladite pièce et étant montée articulée au sommet de ladite tige par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation, ledit corps comprenant des premiers moyens de blocage aptes à verrouiller, à l’encontre desdits premiers moyens élastiques de rappel, ladite tige dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir ; caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation est de type rotule et en ce qu’il comporte des seconds moyens élastiques de rappel sollicitant ladite tête vers une position axiale dans laquelle cette dernière s’étend dans l’alignement de ladite tige, ledit mécanisme d’articulation comprenant également des seconds moyens de blocage aptes à verrouiller, à l’encontre desdits seconds moyens élastiques de rappel, ledit mécanisme dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce vient reposer en appui sur ce butoir. Grâce à ce mécanisme d’articulation de type rotule, la tête du dispositif support selon l’invention est apte à épouser parfaitement le profil local de pièces étendues de forme complexe. Par ailleurs, la présence des premiers et seconds moyens de blocage permet d’assurer le verrouillage des positions en hauteur et angulaire de la tête, de sorte à faciliter encore plus le repositionnement rapide en série de pièces identiques sur l’appareil. Selon des caractéristiques préférées dudit dispositif support selon l’invention : - lesdits premiers moyens de blocage comportent une première ventouse électromagnétique ; - ladite première ventouse électromagnétique est de type à aimant permanent ; - ladite première ventouse électromagnétique est logée à coulissement radial vis-à-vis de l’axe de ladite tige dans une cavité ménagée dans ledit corps et débouchant sur ledit perçage, cette première ventouse électromagnétique étant en outre sollicitée élastiquement contre ladite tige par des moyens élastiques de rappel ; - lesdits seconds moyens de blocage comportent une seconde ventouse électromagnétique ; - ladite seconde ventouse électromagnétique est de type à aimant permanent ; - ledit mécanisme d’articulation comporte une chemise cylindrique portée par l’extrémité supérieure de ladite tige et dans laquelle est montée à coulissement ladite seconde ventouse électromagnétique supportée par des moyens élastiques de rappel interposés entre la paroi de fond de ladite chemise et la face inférieure de cette seconde ventouse électromagnétique, ledit mécanisme d’articulation comprenant également une boule ferromagnétique ménagée à l’extrémité inférieure de la tête et étant logée partiellement à l’intérieur de ladite chemise entre la tranche de forme complémentaire d’une ouverture ménagée dans la paroi supérieure de ladite chemise et la face supérieure de ladite seconde ventouse électromagnétique ; - ladite tête comprend des moyens d’appui et de maintien aptes à reposer fixement contre une zone surfacique de ladite pièce ; et/ou - lesdits moyens d’appui et de maintien comportent une troisième ventouse électromagnétique. L’invention vise également sous un second aspect, un appareil de sustentation d’une pièce étendue de forme complexe, comportant un châssis portant une embase rigide et une pluralité de tels dispositifs support montés fixement sur ladite embase en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de ladite pièce en épousant chacun localement le profil de cette dernière . L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : représente une vue en perspective d’un appareil de sustentation selon l’invention ; est une vue en perspective de l’un des dispositifs support que comporte l’appareil de sustentation de la en configuration de repos ; représente une vue en coupe longitudinale du dispositif support de la monté sur une base rigide et en configuration de service ; et est un agrandissement du détail IV de la . Dispositif support (200) destiné à participer au maintien d’une pièce étendue de forme complexe (2), comportant un corps (210) destiné à être fixé à une embase rigide (120), un butoir de forme allongée (220) comprenant une tige (221) traversant à coulissement un perçage (212) ménagé dans ledit corps (210), et des premiers moyens élastiques de rappel (240) sollicitant ledit butoir (220) vers une position relevée, ledit butoir (220) comprenant également une tête (223) destinée à supporter une portion de ladite pièce (2) et étant montée articulée au sommet de ladite tige (221) par l’intermédiaire d’un mécanisme d’articulation (230), ledit corps (210) comprenant des premiers moyens de blocage (217) aptes à verrouiller, à l’encontre desdits premiers moyens élastiques de rappel (240), ladite tige (221) dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce (2) vient reposer en appui sur ce butoir (220) ; caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (230) est de type rotule et en ce qu’il comporte des seconds moyens élastiques de rappel (236) sollicitant ladite tête (223) vers une position axiale dans laquelle cette dernière s’étend dans l’alignement de ladite tige (221), ledit mécanisme d’articulation (230) comprenant également des seconds moyens de blocage (232) aptes à verrouiller, à l’encontre desdits seconds moyens élastiques de rappel (236), ledit mécanisme dans une position de service atteinte lorsque ladite pièce (2) vient reposer en appui sur ce butoir (220). Dispositif support (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de blocage comportent une première ventouse électromagnétique (217). Dispositif support (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première ventouse électromagnétique (217) est de type à aimant permanent. Dispositif support (200) selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite première ventouse électromagnétique (217) est logée à coulissement radial vis-à-vis de l’axe de ladite tige (220) dans une cavité ménagée dans ledit corps (210) et débouchant sur ledit perçage (212), cette première ventouse électromagnétique (217) étant en outre sollicitée élastiquement contre ladite tige (220) par des moyens élastiques de rappel (218). Dispositif support (200) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de blocage comportent une seconde ventouse électromagnétique (232). Dispositif support (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite seconde ventouse électromagnétique (232) est de type à aimant permanent. Dispositif support (200) selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit mécanisme d’articulation (230) comporte une chemise cylindrique (231) portée par l’extrémité supérieure de ladite tige (220) et dans laquelle est montée à coulissement ladite seconde ventouse électromagnétique (232) supportée par des moyens élastiques de rappel (233) interposés entre la paroi de fond (231A) de ladite chemise (231) et la face inférieure de cette seconde ventouse électromagnétique (232), ledit mécanisme d’articulation (230) comprenant également une boule ferromagnétique (234) ménagée à l’extrémité inférieure de la tête (223) et étant logée partiellement à l’intérieur de ladite chemise (231) entre la tranche de forme complémentaire d’une ouverture (235) ménagée dans la paroi supérieure de ladite chemise (231) et la face supérieure de ladite seconde ventouse électromagnétique (232). Dispositif support (200) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tête (223) comprend des moyens d’appui et de maintien (225) aptes à reposer fixement contre une zone surfacique de ladite pièce (2). Dispositif support (200) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d’appui et de maintien comportent une troisième ventouse électromagnétique (225). Appareil de sustentation (1) d’une pièce étendue de forme complexe (2), comportant un châssis (100) portant une embase rigide (120) et une pluralité de dispositifs support (200) montés fixement sur ladite embase (120) en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de ladite pièce (2) en épousant chacun localement le profil de cette dernière ; caractérisé en ce que lesdits dispositifs support (200) sont conformes à l’une des revendications 1 à 9.