Brevet FR2001084A1 — publié le 19690926

M 00944 -1- 2001084 La présente invention concerne des éléments de renfort pour partie avant de carrosseries d'automobiles, et, en particulier, pour voitures de tourisme à moteur avant. Ces éléments de renfort sont disposés de chaque côté du moteur et assurent une liai-5 son entre les éléments latéraux de caisse et le tablier. Sur les voitures à moteur avant, le compartiment moteur peut être assimilé à un parallélépipède dont les faces supérieure et inférieure sont ouvertes, les faces latérales étant formées par les ailes ou passages de roues, la face arrière est 10 constituée par le tablier ou cloison pare-feu qui réalise la séparation entre le compartiment moteur et l'habitacle. En outre, la face avant comporte une ouverture plus ou moins grande, en particulier, lorsque le moteur est refroidi par eau, cette ouverture étant destinée à laisser passer l'air de refroidissement du 15 radiateur placé en avant du moteur. Souvent également l^essieu avant de la voiture est monté à la partie avant de la carrosserie. Ainsi, tous les efforts directs ou indirects, transmis par l'essieu avant, doivent être encaissés par la partie avant de la carrosserie, par exemple : efforts d'amortissement, effort de 20 torsion provoqués par les déformations des routes, forces dynamiques causées par le défaut d'équilibrage des roues, efforts de freinage, efforts de réaction provoqués par les barres stabilisatrices et destinées à réduire l'inclinaison de la caisse en virages. 25 La partie avant de la carrosserie étant souvent ouverte sur deux côtés au moins et plus souvent sur trois n'est pas particulièrement bien conçue pour résister à ces efforts, c'est pourquoi, il est nécessaire de prévoir des éléments supplémentaires de renforcement. 50 Pour renforcer la partie avant de la carrosserie, on con naît les écharpes de renfort qui sont fixées d'une part, de chaque côté du compartiment moteur ou, autrefois, sur les éléments d'armature, et d'autre part sur le tablier. Ces écharpes permettent d'éviter parfaitement les déformations dues aux efforts 35 de traction résultant des couples de torsion imposés à la partie avant de la carrosserie. En outre, les éléments de renfort peuvent permettre de combattre les efforts verticaux de flexion qui agissent sur les éléments latéraux de caisse, en particulier, lorsque ces éléments de renfort sont disposés en diagonale, non 40 seulement dans le plan horizontal, mais également en diagonale 69 00944 -2- 2001084 vers le haut. Cependant, en cas de choc accidentel provoquant la déformation de la partie avant de la carrosserie, de tels éléments présentent l'inconvénient de transmettre des efforts importants à 5 tous les éléments d'armature de caisse. La présente invention est destinée à éliminer cet inconvénient de telle sorte que la déformation de la partie avant de la carrosserie ne provoque pas une déformation de toute l'armature de caisse. L'invention réside dans le fait que les éléments 10 de renfort sont conçus, disposés et montés de telle sorte que la transmission des forces de compression soit limitée. Ces éléments de renfort présentent 1*avantage de pouvoir être conçus de façon à limiter les transmissions de forces de compression pour éviter la déformation de l'auvent à leur point de fixation 15 avec celui-ci. Les éléments de renfort ainsi conçus sont suseeptihles de résister parfaitement aux efforts normalement transmis en utilisation normale, tandis que les chocs en cas d'accident, essentiellement transmis de l'avant, ne provoquent pas d'efforts im-20 portants aux points de fixation des éléments sur le tablier, à l'arrière du moteur. On peut ainsi éviter les réparations coûteuses, ainsi qu'un écrasement de l'habitacle. La présente invention offre l'avantage de permettre, en cas de déformation accidentelle de la partie avant de la carrosserie, la dépose et le 25 remplacement, ou la réparation, des seils éléments de carrosserie situés en avant du tablier. Les éléments de renfort peuvent être constitués par des pièces embouties ou des tubes qui présentent tua ou plusieurs points faibles (points de rupture). Grâce à ces points faibles, 30 lorsque les efforts imposés aux éléments de renfort dépassent les valeurs admissibles, ces éléments plient ou se rétractent. Les éléments de renfort peuvent également être composés d'une ou plusieurs parties reliées entre elles par des éléments d'assemblage conçus pour supporter des efforts donnés. Lorsque 35 les efforts imposés aux éléments d'assemblage dépassent la valeur maximale admissible, ces éléments sont cisaillés ou déformés, limitant ainsi les efforts supportés aux points de fixation. On peut encore imaginer des éléments de renfort fixés sur l'avant de la caisse ou sur le tablier de façon à pouvoir céder 40 aux points de fixation en cas de choc. Ce genre de fixation, des 69 00944 -3- 2001084 tinée à supporter des efforts maximum, est facilement réalisable. les figures illustrent quelques réalisations conformes à la présente invention : Fig.1 - Vue de l'avant d'une voiture de tourisme munie La partie avant 1 de la carrosserie 2 à la figure 1 est composée d'un parallélépipède dont les faces supérieure et inférieure sont ouvertes et dont les côtés sont constitués par les longerons 3 sur lesquels sont fixés les passages de. roues 4, la 20 partie arrière étant constituée par le tablier 5* La partie avant 6 comporte une ouverture 7 derrière laquelle se trouve le radiateur placé en avant du moteur. Pour que ce parallélépipède, dont les faces supérieure et inférieure sont ouvertes, puisse supporter les efforts en utilisation normale de la voiture, on a 25 monté des éléments de- renfort 8 qui, prenant appui sur les longerons 3» sont orientés vers le haut et fixés à proximité de l'axe longitudinal de la voiture, sur le tablier 5» Afin d'éviter, qu'en cas de choc accidentel, ces éléments 8 transmettent des forces importantes et déforment l'auvent, ils sont conçus de fa-30 çon à ne pouvoir supporter que des efforts d'une valeur donnée. L'importance des efforts de compression admissibles par les éléments de renfort est calculée de façon qu'ils ne transmettent que des efforts ne risquant pas de déformer l'auvent au droit de leurs points (9) de fixation sur celui-ci. La figure 1 illustre 35 ci.es éléments de renfort 8, tubulaires et dont la section est constante sur toute leur longueur, mais qui peuvent comporter une paroi amincie en des emplacements donnés; ces amincissements étant capables de supporter les efforts transmis en utilisation normale mais qui constituent des points de rupture ou de cein-40 trage en cas de chocs dépassant une valeur donnée. 15 10 5 de la présente invention. Pig.2 - Autre variante comparable à celle de la figure 1. Pig.3 - Vue d'un élément de renfort tubulaire. Fig.4 - Elément de renfort semblable à celui de la figure 3. Pig.5 - Elément de renfort selon l'invention et composé de deux tubes. Pig.6 - Elément de renfort selon l'invention, composé d'un élément embouti. Fig.7 - Détail de fixation d'un élément de renfort particulier. 69 00944 _4_ 2001084 l'élément avant 10 de la carrosserie illustrée à la figure 2 se compose également d'un parallélépipède dont les faces inférieure et supérieure sont ouvertes. Dans ce cas particulier, les passages de roues 11 sont Gonçus de façon à supporter une jambe 5 de poussée d'une suspension avant type Mac Pherson, par exemple, non illustrée, le renforcement du parallélépipède est obtenu au moyen des éléments 12 fixés à la partie supérieure des passages de roues 11, au point de montage des jambes de poussée de la suspension Mac Pherson. Dans ce cas, les éléments de renfort sont 10 réalisés en tôle emboutie, les éléments de renfort de ce modèle, peuvent, comme illustré à la figure 6, comporter des découpes 13, ils sont ainsi susceptibles de résister aux efforts transmis en utilisation normale du véhicule, mais se déforment lorsque les efforts dépassent une certaine valeur. Pour que les points d'af-15 faiblissement cèdent uniquement aux efforts de compression (figure 3), les éléments de renfort tubulaires comportent une partie aplatie. On peut ainsi déterminer d'avance les points faibles qui permettent le ceintrage des éléments de renfort lorsque les efforts de pression dépassent une valeur donnée. D'après l'exem-20 pie illustré à la figure 4-, l'élément de renfort est constitué par un tube 15» dont la limitation de résistgnce aux efforts de compression est réalisée grâce à un ceintrage 16 qui constitue une amorce de pliage. Comme illustré à la figure 5» les éléments de renfort 17 25 peuvent être réalisés en deux ou plus de deux parties 18 et 19; ces différentes parties étant reliées par des éléments susceptibles de se cisailler lorsque les efforts de compression dépassent une valeur donnée. Dans cet exemple, les parties 18 et 19 sont solidarisées par un boulon 20 qui est cisaillé lorsque les 30 efforts qu'il supporte dépassent une valeur donnée, les parties constitutives de l'élément de renfort se trouvant ainsi désolidarisées" Dans bien des cas, il suffit de prévoir des points d'ancrage autorisant une libération éventuelle des longerons 3 ou du 35 tablier 5* H est cependant conseillé de prévoir, en outre, la réalisation de points faibles sur les éléments de renfort. Dans le cas illustré à la figure 7» l'élément de renfort 21 peut se désolidariser de son ancrage uniquement lorsque l'effort s'exerce dans le sens de la poussée-. A cet effet, l'extrémité aplatie 69 00944 -5- 2001084 du tube de renfort 21 est munie d'une boutonnière ouverte 22 qui permet à l'extrémité 23 du tube de se désolidariser de la vis 24 lorsque l'effort exercé dans le sens du tube dépasse une certaine valeur. -6- 2001084 - REVENDICATIONS - 1 - Des éléments de renfort pour la partie avant d'une carrosserie de véhicule automobile avec moteur disposé à l'avant, en particulier pour voitures de tourisme, disposés laté- 5 ralement de chaque côté du moteur et fixés sur les éléments de caisse d'une part et sur le tablier d'autre part, et caractérisés en ce qu'ils sont conçus, et/ou disposés et/ou fixés de façon à ne pouvoir supporter que des efforts de compression limités. 2 - Des éléments de renfort, selon la revendication 1, ca-10 ractérisés en ce que les éléments de renfort ne peuvent supporter que des efforts limités afin de ne pas provoquer de déformations sur le tablier au droit de leurs points de fixation sur celui-ci. 3 - Des éléments de renfort, selon les revendications 1 15 et 2, caractérisés en ce qu'ils sont constitués d'éléments emboutis ou de tubes comportant un ou plusieurs points faibles. 4 - Des éléments de renfort, selon une des revendications 1 à 3» caractérisés en ce qu'ils sont composés de deux ou plus de deux éléments, solidarisés par des éléments 20 dimensionnés aux efforts de compression maxima. 5 - Des éléments de renfort, selon une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils peuvent céder dans le sens de l'effort à leurs points d'application sur les longerons ou sur le tablier.