Brevet FR2657319A1 — publié le 19910726

La présente invention concerne les véhicules automobiles et est relative, plus particulièrement, à une cloison séparatrice destinée à être placée entre un compartiment antérieur, de préférence moteur, et un habitacle d'une structure ou coque de véhicule au- tomobile. La tendance contemporaine des techniques de fabrication des véhicules automobiles est de concevoir leur structure ou coque sous forme modulaire Outre ce fait, ces structures modulaires sont préalablement équipées d'entités montées et assemblées, voire contrôlées, hors des lignes proprement dites d'assemblage Ces entités prééquipées se composent souvent elles-mêmes d'ensembles et de sous-ensembles qui ont été préalablement construits et contrôlés avant d'être réunis pour constituer ces entités. Ce type de conception permet un haut degré d'automatisation et autorise la mise en oeuvre de robots et d'automates programmables Outre cet avan- tage, ce type de solution permet d'adapter très ra- pidement un véhicule aux changements d'esthétiques de la mode et aux attentes des utilisateurs. Ce type de solutions est, par exemple, il- lustré dans les demandes de brevets français 87-05 934, 87-06 734 et 88-10 627 de la Demanderesse. Quel que soit le type de solution pratique- ment retenue, le compartiment antérieur, très souvent moteur, d'une structure de véhicule est séparé de l'habitacle par une cloison ou tablier Dans le cas o le véhicule est construit sous forme modulaire, l'en- tité antérieure qui comprend par exemple le groupe mototracteur et le train de roues avec sa suspension, est souvent aussi munie d'une traverse qui permet de clore la baie du pare-brise à la partie inférieure de celleci. La cloison séparatrice reçoit aussi, habi- tuellement, directement ou indirectement, en particu- lier une colonne de direction ce qui fait que cette cloison doit pouvoir supporter et transmettre des efforts importants. On comprend donc que pour ce type de solu- tion modulaire, il est aussi primordial que cette cloison participe à la résistance mécanique de l'ossature, structure, coque ou caisse du véhicule. Il est classique d'équiper les véhicules d'un système de climatisation qui est habituellement réparti de part et d'autre de cette cloison entre le compartiment antérieur et l'habitacle. Le but de l'invention est de remédier à la plupart des inconvénients des solutions connues en donnant à une telle cloison une configuration qui lui permet de supporter et/ou de transmettre des efforts qui étaient précédemment transmis essentiellement notamment par la traverse inférieure de baie de pare-brise. L'invention a pour objet une cloison sépa- ratrice perfectionnée pour structure de véhicule au- tomobile qui est destinée à être placée entre un com- partiment antérieur moteur et un habitacle Cette cloison séparatrice est caractérisée en ce qu'elle comprend un panneau pratiquement rectangulaire dont les quatre côtés sont munis d'un rebord périphérique et délimitent une cuvette centrale avec un fond et qui est conformé pour obtenir au moins deux poutres longi- tudinales qui sont pratiquement parallèles aux grands côtés, qui sont approximativement en U et ouvertes à l'opposé de ce fond, qui sont pratiquement continues d'un des petits côtés à l'autre, et qui sont l'une marginale située à proximité d'un de ces grands côtés et l'autre médiane située à proximité du milieu de la cuvette De préférence, la poutre marginale est des- tinée à constituer un caisson pour un système de cli- matisation et la poutre médiane est destinée à cons- tituer un logement pour une direction. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent et de l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, o: la Figure 1 est une vue perspective sché- matique d'une des faces d'un mode de réalisation d'une cloison séparatrice selon l'invention; la Figure 2 est une vue perspective sché- matique de la face opposée de la cloison séparatrice de la Figure 1; la Figure 3 est une coupe transversale verticale de ce mode de réalisation des Figures 1 et 2 selon le plan 3-3 et; la Figure 4 est une vue partielle, analo- gue à celle de la Figure 1, d'une cloison selon l'in- vention partiellement équipée et placée à proximité d'une structure seulement dessinée en partie. Les techniques de construction en matière d'automobile étant bien connues, on ne décrira par la suite que ce qui se rapporte directement ou indirecte- ment à l'invention Pour le surplus, le spécialiste de la technique considérée puisera dans les solutions classiques courantes à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Dans ce qui suit, un même numéro de réfé- rence identifie toujours un élément homologue quel que soit le mode de réalisation. Une cloison séparatrice perfectionnée selon l'invention est destinée à équiper une structure 10 de véhicule automobile pour séparer un compartiment anté- rieur par exemple moteur M d'un habitable H Comme il est classique, cette structure 10, seulement représen- tée partiellement et schématiquement comprend un au- vent 11, une traverse inférieure 12, un longeron avant 13, des montants latéraux 14 et porte des connecteurs non illustrés par exemple flexibles, un support de colonne de direction et pédalier 16 avec un jeu de pédales de pédalier 17 et une colonne de direction 18. Tout ceci est classique et, par exemple, exposé dans les demandes de brevets précitées. Comme on le voit en observant les figures du dessin, une cloison séparatrice selon l'invention com- prend un panneau 20, pratiquement rectangulaire dont les quatre côtés, les grands 201 et les petits 202, sont munis d'un rebord 203 périphérique Ces côtés délimitent une cuvette 204 centrale avec un fond 205. Comme on peut l'observer, ce panneau est conformé pour obtenir au moins deux poutres, une poutre marginale 21 et une poutre médiane 22, toutes deux longitudinales et pratiquement parallèles aux grands côtés 201 On voit que ces deux poutres 21 et 22 ont une section droite approximativement en U et sont ouvertes à l'opposé de ce fond 205 Comme on peut le relever, les deux poutres 21, 22 sont pratiquement continues d'un des petits côtés 202 à l'autre Comme on peut le voir, la poutre 21 marginale est située à proximité d'un des grands côtés 201 alors que la pou- tre médiane 22 est située à proximité du milieu de la cuvette 204. La poutre marginale 21 comprend deux ailes 212 en vis-à-vis pratiquement parallèles aux grands côtés 201, et un pont 213 reliant les ailes 212 De préférence, au moins une ouie 211 transperce locale- ment la poutre 21, de préférence le pont 213 Comme on peut l'observer, de part et d'autre de la poutre marginale 21, à l'extérieur des ailes 212, le fond 205 de la cuvette centrale forme des embases 110 Ces embases sont plus particulièrement destinées à recevoir l'auvent 11 De la sorte, on comprend que cette poutre initialement ouverte peut alors être close et forme ainsi un caisson 210, tout spécialement apte à servir de conduite d'air pour un système de climatisation non représenté La disposition des ouies 211, leur orientation et leur répartition, éventuel- lement complétées par des évents latéraux illustrés, permet de distribuer un rideau d'air vers le pare-brise ou des flux dans l'habitacle; ceci est bien connu et c'est pourquoi on ne s'y étendra pas plus amplement. Comme on le voit, la poutre médiane 22 com- prend deux ailes 222 en vis-à-vis, pratiquement pa- rallèles aux grands côtés 201 et un pont 223 reliant les ailes 222 Comme on peut l'observer, cette poutre médiane est transpercée d'un orifice 221 destiné à être traversé par un arbre 181 d'une colonne de direction 18. La cloison séparatrice selon l'invention comprend un panneau 20 qui est aussi conformé pour obtenir une poutre 23 intermédiaire qui est, elle aussi, pratiquement parallèle aux grands côtés 201. Comme on peut l'observer, cette poutre intermédiaire 23 est située entre les poutres marginale 21 et mé- diane 22 On peut noter aussi que cette poutre est discontinue, interrompue entre les deux petits côtés 202 par une dépression 231 La poutre 23 intermédiaire à une configuration approximativement en U et est ouverte à l'opposé du fond 205 Comme on peut l'ob- server, la hauteur au-dessus du fond 205 de cette pou- tre intermédiaire 23 est supérieure à celle des pou- tres marginale 21 et médiane 22 De préférence, cette poutre intermédiaire est conformée pour constituer une enceinte 230 destinée à recevoir des accessoires. Comme on peut l'observer, cette poutre intermédiaire 23 en configuration de U évasé est délimitée par deux flancs 232 en regard et par une façade 233 les réunis- sant On peut noter que la dépression 231 est délimi- tée par des joues 2310 opposées pratiquement perpendi- culaires à ces flanc 232 et façade 233 On observera aussi que cette poutre intermédiaire 23 est traversée par des ouvertures 2311 et des dégagements 2312 si- tués, de préférence, sur la façade 233. En examinant les figures du dessin, on voit aussi que le fond 205 est transpercé de découpes 206 pour la traversée des connecteurs et de passages 207 pour les pédales d'un pédalier 17 De préférence, les pédales du pédalier 17 sont portées par un support de colonne de directionpédalier 16 qui est logé dans la dépression 231 Ce fond forme aussi des supports 280 pour recevoir un système d'assistance au freinage et une monture de la crémaillère de la colonne de direc- tion. Comme on peut l'observer, le fond 205 com- prend, entre la poutre médiane 22 et le grand côté 201 opposé à celui proche de la poutre marginale 21, des appuis 121 et des assises 122 pour recevoir, respecti- vement, les traverse inférieure 12 et longeron avant 13 de l'ossature 10 dont il a été question précédem- ment. On observera aussi que le rebord périphéri- que 203 porte, sur ses petits côtés 202, des appuis 114 destinés à recevoir les montants latéraux 14 de la structure. On comprend donc tout l'intérêt de la cloi- son séparatrice perfectionnée selon l'invention dont la conformation en poutre multiple lui confère une ap- titude à résister et à transmettre et répartir des efforts et qui, outre, cette fonction structurelle permet d'incorporer une partie d'un système de cli- matisation qui pour le reste, notamment avec ses échangeurs et pulseurs, est de préférence porté par l'entité antérieure qui est équipée du groupe moto- tracteur avec les circuits de refroidissement appro- priés. Outre cette fonction mécanique de partici- pation à la structure, ossature ou coque ou caisse en résistant aux efforts de déformation et en supportant les efforts de la colonne de direction proprement dite et de sa crémaillère, la cloison selon l'invention sert de desserte, de servante d'atelier pour l'assem- blage puisqu'elle peut recevoir, d'un côté, un support de crémaillère de la direction et un système d'assis- tance au freinage et, de l'autre côté, une planche de bord et un support de colonne de direction-pédalier. Une telle cloison séparatrice selon l'inven- tion peut être fabriquée avec des matériaux synthéti- ques auxquels sont ajoutés des charges et/ou des ren- forts sous forme de fibres appropriées, afin de lui conférer les propriétés, notamment mécaniques, recher- chées On utilise, par exemple, des matériaux désignés dans la technique sous la désignation SMC (Sheet Mol- ding Compound) en résine polyester ou phénolique que l'on peut mettre en forme par compression ou bien d'autres matériaux désignés par les lettres TRE (Thermoplastique Renforcé Estempable) Cette pièce peut être aussi obtenue par moulage par injection. Avec cette technique, il est possible d'ob- tenir une cloison selon l'invention qui donne satis- faction et dont la masse dépasse à peine une dizaine de kilogrammes pour une surface totale voisine du mètre carré et cela avec une épaisseur moyennne de quatre millimètres environ et quelques surépaisseurs locales. Pour améliorer le comportement sonore de cette cloison selon l'invention et, en particulier, améliorer l'insonorisation de l'habitacle, cette der- nière est munie d'un revêtement 19 à base de mousse 191 portant sur sa face extérieure un septum ou pel- licule 192 pour lui donner un aspect et un toucher attrayant, comme il est classique. En choisissant convenablement les matériaux, on peut faire en sorte que cette cloison perfectionnée selon l'invention serve en outre de barrière thermique et joue aussi le râle de barrière coupe-feu suivant les normes applicables en la matière. Ce qui précède permet d'apprécier les nom- breux avantages procurés par une cloison selon l'invention comparativement aux cloisons antérieures classiques. REVENDICATIONS 1 Cloison séparatrice pour structure de véhicule automobile destinée à être placée entre un compartiment antérieur notamment moteur et un habi- tacle, caractérisée en ce qu'elle comprend un panneau ( 20) pratiquement rectangulaire dont les quatre côtés ( 201, 202) sont munis d'un rebord ( 203) périphérique délimitant une cuvette ( 204) centrale avec un fond ( 205) et conformé pour obtenir au moins deux poutres ( 21, 22) longitudinales qui sont pratiquement paral- lèles aux grands côtés ( 201), qui sont approximative- ment en U et ouvertes à l'opposé de ce fond ( 205), qui sont pratiquement continues d'un des petits côtés ( 202) à l'autre et qui sont l'une ( 21) marginale si- tuée à proximité d'un de ces grands côtés ( 201) et l'autre ( 22) médiane située à proximité du milieu de la cuvette ( 204). 2 Cloison selon la revendication 1, carac- térisée en ce que ce panneau ( 20) est conformé pour obtenir une poutre ( 23) intermédiaire qui est prati- quement parallèle aux grands côtés ( 201), qui est située entre ces poutres marginale ( 21) et médiane ( 22), qui est discontinue interrompue entre les deux petits côtés ( 202), qui est approximativement en U et ouverte à l'opposé de ce fond ( 205), et dont la hau- teur au-dessus de ce fond ( 205) est supérieure à cel- les des poutres marginale ( 21) et médiane ( 22). 3 Cloison selon la revendication 1 ou 2, o la structure comprend un auvent ( 11), caractérisée en ce que le fond ( 205), de part et d'autre de cette poutre marginale ( 21), forme des embases ( 110) pour recevoir cet auvent ( 11) de manière à clore cette poutre ( 21) en un caisson ( 210) de conduite d'air, et en ce que cette poutre ( 21) est transpercée localement d'au moins une ouie ( 211) faisant communiquer le caisson ( 210) avec l'extérieur. 4 Cloison selon la revendication 3, carac- térisée en ce que cette poutre marginale ( 21) comprend deux ailes ( 212) en vis-à-vis pratiquement parallèles aux grands côtés ( 201) et un pont ( 213) reliant ces ailes ( 212) et dans lequel est ménagée cette ouie ( 211). Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisée en ce que cette poutre médiane ( 22) comprend deux ailes ( 222) en vis-à- vis pratiquement parallèles aux grands côtés ( 201) et un pont ( 223) reliant ces ailes ( 222) et dans lequel est ménagé un orifice ( 221). 6 Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 5, caractérisée en ce que cette poutre intermédiaire ( 23) a une configuration en U évasé avec deux flancs ( 232) en regard et une façade ( 233) les réunissant, est interrompue par une dépres- sion ( 231) délimitée par des joues ( 2310) opposées pratiquement perpendiculaires à ces flancs ( 232) et façade ( 233), est traversée-par des ouverture ( 2311) et dégagement ( 2312) de préférence situés sur sa façade ( 233). 7 Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisée en ce que le fond ( 205) est transpercé de découpes ( 206) et de passages ( 207). 8 Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 6 et 7, o ce véhicule est équipé d'un support de colonne de direction-pédalier ( 16), carac- térisée en ce que cette dépression ( 231) est destinée à recevoir ce support de colonne de direction-péda- lier. 1 1 9 Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 8, o la structure comprend des tra- verse ( 12) inférieure et longeron ( 13), caractérisée en ce que le fond ( 205) comprend entre la poutre mé- diane ( 22) et le grand côté ( 201) opposé à celui proche de la poutre marginale ( 21), des appuis ( 121) et assises ( 122) pour recevoir respectivement ces traverse ( 12) et longeron ( 13). Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, o la structure comprend des mon- tants ( 14) de baie vitrée, caractérisée en ce que le rebord ( 203) parallèle aux petits côtés ( 202) comprend des appuis ( 114) pour recevoir ces montants ( 14). Il Cloison selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 10, caractérisée en ce que le panneau ( 20) porte au moins sur sa cuvette un revêtement d'isolation ( 19) fait de préférence d'une mousse ( 191) recouverte d'une pellicule ( 192).