Gabarit d'aide au positionnement d'au moins une pièce par rapport à un composant

Abstract

 L'invention porte sur un gabarit (1) d'aide au positionnement d'au moins une pièce par rapport à un composant au moins partiellement métallique, caractérisé en ce que ledit gabarit comprend : - une zone de détrompage (a,b,c) pour positionner le gabarit contre le composant dans la position voulue, - une zone de maintien à distance nominale (4) entre la pièce et le composant, - au moins une zone aimantée pour soutenir au moins en partie le gabarit en position contre le composant.

Description

[0001] L'invention concerne les gabarits qui sont destinés à aider à la fixation d'au moins une pièce par rapport à un composant.

[0002] On entend ici par « gabarit » un dispositif qui est destiné à être temporairement couplé à un composant dans une position prédéfinie afin de permettre la fixation sur ce composant, ou sur un autre composant au voisinage du précédent, d'au moins une pièce dans un endroit prédéfini et une position prédéfinie.

[0003] Un tel gabarit peut, par exemple (et non limitativement), servir à fixer des conduites sur des organes/composants de groupe motopropulseur de véhicule, notamment de véhicule automobile. Ces organes/composants peuvent, par exemple, être ou faire partie du moteur, ou de sa ligne d'échappement. Les conduites à fixer peuvent servir à alimenter les organes en différents types de fluides liquides ou gazeux ou à évacuer les fluides desdits organes (carburant, air, huile ...), ou encore permettre des mesures par des capteurs, notamment de pression, de température, ou de teneur en gaz du type oxygène, par des dérivations sur des conduites plus importantes intégrant lesdits capteurs.

[0004] Le montage des différents organes du groupe motopropulseur nécessite de respecter un certain processus, avec un positionnement des différents composants les uns par rapport aux autres qui est très précis, l'environnement sous capot étant très contraint. II existe donc un risque que des pièces positionnées de façon pas suffisamment précise/ pas suffisamment reproductible les unes par rapport aux autres, sans remettre en question le fonctionnement du groupe dans son ensemble, puisse cependant le fragiliser mécaniquement, au moins à long terme. C'est le cas, par exemple, quand différentes conduites, très proches les unes des autres, risquent, par un positionnement relatif pas assez maîtrisé, d'entrer en contact, avec le risque de créer, dans les zones de contact/ de frottement, des lésions sur les parois des conduites conduisant à leur usure prématurée.

[0005] II est par ailleurs connu d'aider au montage et au positionnement relatif de pièces mécaniques d'un composant en ayant recours à différents types de gabarit, mais aucun n'a été considéré suffisamment adapté à la configuration des pièces, notamment, d'un groupe motopropulseur ni suffisamment aisé à manipuler par un opérateur.

[0006] L'invention a alors pour objet de proposer un gabarit d'aide au positionnement de conception améliorée. Elle a notamment pour objet la mise au point d'un tel gabarit, qui soit, notamment, plus aisé à positionner, plus ergonomique pour l'opérateur et qui assure le positionnement relatif entre deux éléments mécaniques de façon reproductible dans les marges de tolérance requises, et/ou qui soit de fabrication/conception qui reste simple.

[0007] L'invention a tout d'abord pour objet un gabarit d'aide au positionnement d'au moins une pièce par rapport à un composant au moins partiellement métallique, ledit gabarit comprenant : - une zone de détrompage pour positionner le gabarit contre le composant dans la position voulue, - une zone de maintien à distance nominale entre la pièce et le composant, - au moins une zone aimantée pour soutenir au moins en partie le gabarit en position contre le composant.

[0008] Le gabarit selon l'invention est particulièrement facile à utiliser par un opérateur, puisque la zone de détrompage assure son positionnement correct, et que la zone aimantée permet de supporter au moins une partie du poids du gabarit, ce qui libère les mains de l'opérateur pour procéder à la fixation de la ou des pièces mécaniques à l'aide de ce gabarit.

[0009] Le gabarit comprend également de préférence une zone de préhension, notamment du type poignée. Cette poignée facilite la manipulation du gabarit, notamment son positionnement puis son retrait du composant.

[0010] La zone de détrompage du gabarit est de préférence une portion du profil du gabarit qui présente au moins partiellement la forme complémentaire de celle d'au moins un élément saillant de la surface du composant, du type raccord de conduite.

[0011] La zone de détrompage présente par exemple un profil avec au moins une, notamment deux, découpe(s) courbe(s) notamment partiellement circulaire(s).

[0012] Cette zone de détrompage peut également servir de zone de support du gabarit sur l'élément ou les éléments saillant(s) de la surface du composant.

[0013] La zone de maintien à distance du gabarit définit de préférence deux faces opposées, l'une disposée contre le composant, l'autre destinée à être en contact avec la pièce, et de formes complémentaires à ceux-ci dans leurs zones de contact. Ainsi, celle destinée à être en contact avec une pièce de type conduite peut présenter un profil en forme de goulotte, et celle destinée à être en contact avec le composant peut avoir un profil qui suit localement celui du composant.

[0014] Le gabarit selon l'invention peut par exemple être base d'une matrice de polymère ou de mélange de polymère(s) à laquelle est associé au moins un aimant, notamment en étant noyé dans ladite matrice ou en étant fixé à celle-ci, notamment par des moyens mécaniques ou de collage.

[0015] Selon un mode de réalisation, le gabarit selon l'invention aide à positionner une pièce sous forme d'un conduit par rapport à un composant appartenant au groupe motopropulseur d'un véhicule du type enveloppe métallique d'un moteur ou d'une portion de ligne d'échappement.

[0016] Selon un exemple, le gabarit présente : - une première partie destinée à être placée en contact avec le composant appartenant au groupe motopropulseur d'un véhicule du type enveloppe métallique d'un moteur ou d'une portion de ligne d'échappement et comportant la zone de détrompage et la zone aimantée, - une deuxième partie saillante par rapport à la première partie, notamment sensiblement perpendiculairement à celle-ci et délimitant la zone de préhension, - et une troisième partie prolongeant la première partie sous forme d'un appendice définissant la zone de maintien à distance.

[0017] L'invention a également pour objet un procédé de montage d'au moins un conduit sur un composant d'un groupe motopropulseur d'un véhicule, où l'on positionne le conduit par rapport audit composant ou par rapport à un autre composant dudit groupe motopropulseur avec le gabarit décrit précédemment, puis on fixe ledit conduit au composant sur lequel il doit être monté. On peut ensuite retirer le gabarit, avant ou après le montage d'autres pièces mécaniques.

[0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple uniquement, en référence aux figures schématiques suivantes:

• Figure 1 : une représentation en perspective d'un exemple de gabarit selon l'invention ;
• Figure 2 : une représentation en perspective du gabarit de la figure 1 une fois positionné sur un composant d'un groupe motopropulseur.

[0019] Ces figures sont schématiques, et les différents composants représentés ne respectent pas forcément l'échelle afin d'en faciliter la lecture. Seuls des composants qui importent dans le cadre de l'invention sont en outre représentés. Les mêmes composants gardent les mêmes références d'une figure à l'autre.

[0020] L'exemple de gabarit détaillé ci-dessous est un gabarit destiné à aider au montage de conduites appartenant à un groupe motopropulseur d'un véhicule automobile, notamment à un moteur ou à sa ligne d'échappement (quand il s'agit d'un moteur thermique). Les termes d'orientation spatiale du type « inférieur » , « supérieur », « haut » ou « bas » sont utilisés par commodité en fonction de la représentation des figures, et ne reflètent pas nécessairement le positionnement des élément en question dans la réalité.

[0021] La figure 1 représente ce gabarit 1. C'est une pièce moulée en polymère, ici en ABS (acrylonitrile butadiène styrène) à l'aide d'une machine de prototypage en stéréo, de façon connue. Ce gabarit présente une première partie 2 destinée à être placée en contact avec le composant appartenant au groupe motopropulseur. Cette partie 2 comporte une face dite extérieure 22 et une face dite intérieure 21, la face intérieure étant celle destinée à être plaquée contre la surface du composant contre lequel le gabarit est à positionner. La face intérieure, non visible à la figure, peut donc prendre une certaine courbure / forme qui va être complémentaire de la forme du composant dans la zone où le gabarit doit être placé. Ici, le composant est une enveloppe sensiblement cylindrique, la face 21 présente donc une légère courbure concave complémentaire. L'épaisseur séparant les faces intérieure et extérieure est d'environ 5 à 20 mm. Cette première partie 2 comprend une zone de détrompage, constituée par la bordure en partie inférieure de celle-ci : elle définit des découpes a,b de forme partiellement circulaire, qui sont ici connectés par un méplat c. Ces « découpes » permettent (comme illustré à la figure 2) de positionner sans risque d'erreur le gabarit contre le composant. Cette première partie 2 comprend également un aimant (non représenté) qui est soit noyé dans le gabarit, soit solidarisé à celui-ci dans sa partie centrale, sur sa face intérieure 21 (dans ce dernier cas, la face intérieure 21 du gabarit est constituée par la matrice polymère, et, localement, par une face de l'aimant, la face 21 dans sa globalité suivant le profil du composant contre lequel elle sera plaquée).

[0022] Cette première partie 2 est prolongée en partie supérieure par une deuxième partie 3 délimitant une zone de préhension sous forme d'une poignée 31 sensiblement orientée perpendiculairement à la partie 2. Elle peut aussi, comme c'est le cas dans l'exemple représenté, comporter aussi une face 32 intérieure qui sera aussi plaquée contre le composant, comme la face 21 de la première partie 2, et qui suit donc le profil du composant en question dans la zone de contact prévue.

[0023] Cette première partie 2 est prolongée en partie inférieure par une troisième partie prolongeant 4 la première partie sous forme d'un appendice définissant la zone de maintien à distance. Cet appendice présente ainsi une face extérieure 41 présentant en creux la forme d'une goulotte et destinée à accueillir la pièce, en l'occurrence une conduite, à monter, et une face intérieure 42 destinée à être plaquée contre le composant comme la surface intérieure 21 de la partie 2. Comme la surface 21, la face 42 présente donc une forme complémentaire de celle du composant dans leur zone de contact, elle présente donc un profil avec des sillons, car, dans l'exemple visé, le composant présente ce type d'ondulations. L'épaisseur de la paroi de cet appendice entre face extérieure 42 et face intérieure 41 varie donc ici sur sa hauteur de façon très précise, car c'est cette épaisseur qui permet de garantir le positionnement nominal prévu entre la conduite et le composant avant de fixer la conduite, et qui assure ainsi le respect du positionnement définitif nominal entre les deux éléments après fixation de la conduite.

[0024] La figure 2 explicite l'utilisation du gabarit : le gabarit 1 est donc plaqué contre un composant 5 qui est une enveloppe métallique entourant une portion de ligne d'échappement en sortie du moteur (non visible) et d'où débouchent des raccords de conduit 6,7, qui raccordent la portion de ligne d'échappement à des conduites 8,9.

[0025] Le but est de monter une troisième conduite 10 sur le composant 5 via un raccord éloigné des précédents et non visible à la figure, sans risque de contact entre cette conduite 10 et l'une ou l'autre des conduites 8,9 ou 10. Dans cet exemple, la conduite 10 est une conduite destinée à une mesure de pression, et les conduites 8 et 9 servent respectivement de conduites pour la mesure de la température et de la teneur en oxygène des gaz circulant dans la portion de ligne d'échappement gainée par l'enveloppe 5. La conduite 11, également visible à la figure, est une conduite appartenant au système de réfrigération de la climatisation du véhicule. On voit donc que le voisinage immédiat de la conduite 10 à monter est très contraint, avec une pluralité d'autres conduites 8,9,11 qui sont très proches les unes des autres.

[0026] Les étapes de montage sont les suivantes : On vient positionner le gabarit 1 contre l'enveloppe 5 à l'aide de la poignée 31, les découpes a,b s'adaptant aux formes des raccords 6,7. Le montage s'effectuant dans l'espace tel que représenté à la figure, on voit que le gabarit est supporté via son profil a,b,c par les raccords 6,7 de la portion de ligne d'échappement entourée par l'enveloppe 5, et par son aimant contre la surface extérieure de l'enveloppe 5.

[0027] Ensuite, on vient positionner la conduite 10 de façon à ce qu'une portion de cette conduite vienne s'appuyer contre le gabarit, au niveau de la surface 41 qui définit une goulotte de forme et dimensionnement complémentaires à ladite conduite 10.

[0028] Puis on vient fixer de façon définitive la conduite 10 via un raccord (non représenté) sur la portion de ligne d'échappement, par exemple par vissage, le gabarit 1 garantissant que le vissage s'effectue avec une distance minimale entre cette conduite 10 et le composant 5 (et les raccords des conduites 8,9), et donc, de fait, avec une distance minimale garantie avec les autres conduites se trouvant à proximité immédiate de celle-ci, évitant ainsi tout risque de contact direct entre elles.

[0029] L'invention peut s'adapter à tout type de configuration de pièces à monter : on peut adapter la forme des surfaces 21, 32, 41 et 42. On peut ne pas prévoir une surface 32 de contact au niveau de la partie 3. On peut adapter la forme de la zone de détrompage a,b,c ou la localiser dans une autre zone du gabarit. On peut prévoir plusieurs aimants au lieu d'un seul. On peut, de façon plus générale, adapter forme et dimensionnement du gabarit pour tout type de montage de pièces mécaniques devant respecter un positionnement donné, soit entre la pièce à fixer et celle sur laquelle elle doit être fixée, soit entre la pièce et d'autres pièces dans son environnement.

Revendications

1. Gabarit (1) d'aide au positionnement d'au moins une pièce (10) par rapport à un composant (5) au moins partiellement métallique, caractérisé en ce que ledit gabarit comprend : - une zone de détrompage (a,b,c) pour positionner le gabarit contre le composant dans la position voulue, - une zone de maintien à distance nominale (4) entre la pièce et le composant, - au moins une zone aimantée pour soutenir au moins en partie le gabarit en position contre le composant.

2. Gabarit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend également une zone de préhension (31), notamment du type poignée.

3. Gabarit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de détrompage (a,b,c) est une portion du profil du gabarit qui présente au moins partiellement la forme complémentaire de celle d'au moins un élément saillant (6,7) de la surface du composant (5), du type raccord de conduite.

4. Gabarit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone de détrompage (a,b,c) présente un profil avec au moins une, notamment deux, découpe(s) courbe(s) notamment partiellement circulaire(s).

5. Gabarit (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la zone de détrompage (a,b,c) est également une zone de support du gabarit sur l'élément saillant (6,7) ou les éléments saillant(s) de la surface du composant (5).

6. Gabarit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de maintien à distance (4) définit deux faces opposées, l'une (42) disposée contre le composant (5), l'autre (41) destinée à être en contact avec la pièce (10), et de formes complémentaires à ceux-ci dans leurs zones de contact.

7. Gabarit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est à base d'une matrice de polymère ou de mélange de polymère(s) à laquelle est associé au moins un aimant, notamment en étant noyé dans ladite matrice ou en étant fixé à celle-ci par des moyens mécaniques ou de collage.

8. Gabarit (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il aide à positionner une pièce (10) sous forme d'un conduit par rapport à un composant (5) appartenant au groupe motopropulseur d'un véhicule du type enveloppe métallique d'un moteur ou d'une portion de ligne d'échappement.

9. Gabarit (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il présente : - une première partie (2) destinée à être placée en contact avec le composant appartenant au groupe motopropulseur d'un véhicule du type enveloppe métallique d'un moteur ou d'une portion de ligne d'échappement et comportant la zone de détrompage (a,b,c) et la zone aimantée, - une deuxième partie (3) saillante par rapport à la première partie, notamment sensiblement perpendiculairement à celle-ci et délimitant la zone de préhension (31) , - et une troisième partie (4) prolongeant la première partie sous forme d'un appendice définissant la zone de maintien à distance.

10. Procédé de montage d'au moins un conduit (10) sur un composant (5) d'un groupe motopropulseur d'un véhicule, caractérisé en ce qu'on positionne le conduit (10) par rapport audit composant ou par rapport à un autre composant dudit groupe motopropulseur avec le gabarit (1) selon l'une des revendications précédentes, puis on fixe ledit conduit (10) au composant (5) sur lequel il doit être monté.

Dessins