Brevet FR2780017A1 — publié le 19991224

CHASSIS A TUBES JOINTS POUR VEHICULES ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un châssis à tubes joints pour des véhicules tels que des motocyclettes à deux roues ou analogue, par exemple. 2. Description de l'art antérieur Jusqu'à présent, à titre de structure de châssis à tubes destinée à être utilisée dans des véhicules tels que des motocyclettes à deux roues ou analogue, ont été connus les types de châssis à tubes qui sont formés, soit d'un tube unique, soit d'une pluralité de tubes qui sont joints ensemble. Dans le cas du tube unique, de manière à parvenir à une résistance et à une rigidité nécessaires, il existe des cas dans lesquels un tube à paroi épaisse est utilisé eu égard à une zone qui supporte une charge maximale, et des cas dans lesquels un tube d'épaisseur de paroi normale est utilisé tout en renforçant, à l'aide de moyens raidisseurs, les zones pour lesquelles la résistance ou analogue est requise. D'autre part, dans le second cas de la pluralité de tubes joints, il est possible de modifier l'épaisseur de paroi des tubes proportionnellement à l'amplitude d'une charge imposée sur les zones respectives du châssis, mais un procédé pour joindre les tubes par l'intermédiaire de moyens de jonction est communément utilisé comme ceci est visible sur la figure 3 de la publication du modèle d'utilité Japonais N S63-9507 et sur la figure 3 de la publication du brevet Japonais N H05-87431, par exemple. Dans le premier cas o est utilisé le tube unique présentant une épaisseur de paroi élevée sur la base d'une charge maximale, le poids global sera néanmoins accru. Alternativement, lorsque le tube d'épaisseur de paroi normale est utilisé conjointement avec les moyens raidisseurs pour renforcer les zones qui doivent l'être, le nombre des pièces composantes et le nombre de phases d'opération seront augmentés. Similairement, dans le dernier cas o la pluralité de tubes sont joints par l'intermédiaire du moyen de jonction, comme décrit dans la publication du modèle d'utilité Japonais N S63-9507 et la publication du brevet Japonais N H5-87431, de nombreuses pièces composantes et de phases d'opération seront nécessaires, ayant pour conséquence d'accroître le coût de production, tout en limitant la liberté ou analogue dont on dispose lors de la conception du châssis pour véhicule. RESUME DE L'INVENTION Par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer un châssis à joints amélioré qui est apte à réduire le nombre de pièces composantes de façon à permettre une simplification de la structure et une réduction du poids ainsi qu'une réduction de la longueur soudée devant être obtenue, et apte à accroître la liberté de sa conception, tout en assurant une résistance et une rigidité nécessaires. Au vu de l'objet mentionné ci-dessus, un châssis à tubes joints pour véhicules selon la présente invention comprend une pluralité de tubes qui sont différents par au moins l'un de l'épaisseur de paroi et du matériau, chacun d'entre eux comportant une zone jointe de configuration externe sensiblement identique, caractérisé en ce que la pluralité de joints sont aboutés ensemble en les mettant bout à bout l'un avec l'autre. En aboutant chacun des bouts opposés de la pluralité de tubes qui sont différents par l'épaisseur ou le matériau, la structure de chassis pour véhicule peut être effectivement formée en combinant les tubes d'épaisseur appropriée ou de matériau approprié en proportion d'une charge imposée sur les zones respectives du châssis, parvenant ainsi à une réduction du poids sans nécessiter d'opération de montage de moyens raidisseurs. En outre, du fait que les bouts correspondants des tubes joints sont formés en présentant une configuration externe identique, le châssis peut être formé sans perte de qualité de l'apparence externe et une aire de jonction uniforme peut être aisément assurée sur toutes les périphéries entières des bouts correspondants qui doivent être joints, équilibrant ainsi la charge qui y est imposée. Ici, à titre de procédé d'aboutement des bouts correspondants des tubes, un soudage à l'arc de plasma, un soudage à faisceau laser, d'autres procédés de soudage ou d'adhésion, qui sont aptes à parvenir à une résistance et une rigidité nécessaires ou analogue, peuvent être appliqués, par exemple. Selon un autre aspect de l'invention, un châssis à tubes joints pour véhicules comprend une pluralité de tubes qui sont différents par au moins l'un quelconque de l'épaisseur et du matériau, chacun d'entre eux comportant une zone jointe de configuration externe sensiblement identique, caractérisé en ce que la pluralité de tubes sont d'abord aboutés ensemble bout à bout selon une ligne droite, puis sont cintrés selon une forme donnée. Lors de la jonction des tubes droits bout à bout et l'un avec l'autre, une opération de soudage peut être aisément accomplie et une précision d'aboutement, une précision de positionnement ou analogue entre les bouts correspondants des tubes joints peut être accrue de manière à assurer un soudage de haute qualité. Ainsi, un travail de cintrage du tube joint, survenant ultérieurement, peut être accompli sans distorsion consécutif à l'effet du soudage. De préférence, la pluralité de tubes sont joints ou soudés au cours d'un processus de soudage à faisceau laser. Lors de la jonction à l'aide du soudage à faisceau laser, un cordon de soudure présente une moindre saillie pour libérer ainsi la concentration de la contrainte. L'influence thermique sur la zone circonférentielle du tube joint peut également être diminuée, et le temps de soudage peut être raccourci. D'autres objets et avantages associés de la présente invention ressortiront en se référant à la description détaillée suivante lorsqu'elle est prise conjointement avec les dessins d'accompagnement. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1(A) et (B) sont des vues en perspective montrant des exemples de châssis à tubes joints selon la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale du châssis à tubes, la figure 3 est une vue en coupe transversale agrandie montrant une zone soudée par faisceau laser du châssis à tubes de la figure 2, la figure 4 est une vue explicative montrant un cordon de soudure formé sur une zone jointe du châssis à tubes de la figure 2, les figures 5(A) et (B) sont des vues explicatives montrant des exemples de châssis à tubes comportant une partie cintrée, les figures 6(A) et 6(B) sont des vues explicatives montrant des exemples de châssis à tubes droits, et les figures 7(A) et (B) sont des vues explicatives montrant des exemples de châssis à tubes classiques. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Le mode de réalisation préféré de la présente invention sera à présent décrit en se référant aux dessins d'accompagnement, dans lesquels les figures 1(A) et (B) sont des vues en perspective montrant des exemples de châssis à tubes joints selon la présente invention, la figure 2 constituant une vue en coupe transversale du châssis à tubes. Les châssis à tubes joints de cette invention sont employés, de préférence, dans une structure de châssis telle qu'un châssis d'une motocyclette ou d'un autre véhicule qui supporte différentes charges selon les positions. Ceci peut s'appliquer à un châssis à tubes P présentant une section droite circulaire, carrée ou autre, comme montré sur la figure 1. Le châssis à tubes P comprend plusieurs tubes creux Pl, P2,... Pn, qui sont formés en présentant une configuration externe identique et qui diffèrent par au moins l'un quelconque de l'épaisseur de paroi et du matériau. Sur les dessins, des exemples d'épaisseurs de paroi différentes sont montrés pour la commodité de la description. Les tubes creux Pl, P2,... Pn sont placés bout à bout les uns avec les autres de manière à être aboutés ensemble. L'épaisseur de paroi de chacun des tubes creux Pl, P2, Pn est sélectionnée de façon appropriée en proportion d'une charge qui est imposée sur eux dans le cas de la formation du châssis à tubes joints. Dans ce mode de réalisation, une zone jointe s est aboutée par soudage à faisceau laser tout en joignant, de façon suffisante, un bout de l'élément de tube à mince paroi P2 à l'autre bout, comme montré sur les figures 2 et 3, empêchant ainsi un cordon de soudure b d'être en saillie à partir d'une surface cylindrique externe de la zone jointe s, comme montré sur la figure 4. Lors de la fabrication du châssis à tubes P comportant des parties cintrées, comme montré sur la figure 5, par exemple, le châssis à tubes P peut être formé en aboutant ensemble les tubes creux Pl, P2,... Pn qui ont été antérieurement cintrés selon une forme donnée, ou bien, alternativement, en aboutant d'abord les tubes creux Pl, P2,... Pn de forme droite, l'un avec l'autre, puis en cintrant le tube joint selon une forme donnée. Dans ce dernier cas, la mise en place des éléments de tubes Pl, P2,... Pn en position et le contact d'aboutement entre les bouts devant être joints, peuvent être obtenus de façon aisée et assurée au moment ou au cours du soudage de manière à améliorer une précision du soudage. En outre, du fait que le cintrage s'accomplit après le soudage, une influence de déformation ou de contrainte thermique peut être diminuée. Dans le procédé de fabrication décrit ci-dessus, spécialement dans le cas o le cordon de soudure b est empêché de faire saillie en dehors de la périphérie externe du châssis à tubes P en employant le soudage à faisceau laser ou analogue, la concentration de contrainte peut être effectivement évitée lorsque la charge est imposée sur le châssis à tubes P. De cette manière, il est possible de minimiser ou d'omettre les moyens raidisseurs _ ou analogue du châssis à tubes Pr en certaines positions, comme montré sur la figure 7(A), permettant ainsi la réduction de la longueur du soudage et la réduction des pièces composantes qui doivent être réalisées. En outre, en procédant à une comparaison par rapport au tube creux classique de la figure 7(B), qui présente une épaisseur de paroi plus élevée sur la base de la charge maximale que supporte le châssis à tubes, les tubes creux P1, P2,... Pn présentant une épaisseur de paroi plus mince dans ce mode de réalisation peuvent être utilisés dans la zone supportant une charge légère de manière à obtenir la réduction de poids sur l'ensemble du châssis à tubes P. Bien que jusqu'à présent la description ait été faite à titre d'exemple à propos du cas o le châssis à tubes P est formé de la pluralité de tubes creux P1, P2,... Pn qui diffèrent l'un de l'autre par l'épaisseur de paroi, il doit être compris que les tubes creux Pi, P2,... Pn de matériaux différents peuvent être appliqués, de façon appropriée, au châssis à tubes P. Les tubes creux Pl, P2,... Pn qui diffèrent non seulement par l'épaisseur mais également par le matériau peuvent, similairement, être appliqués en combinaison avec le châssis à tubes P de la présente invention. Additionnellement, pour joindre les tubes creux, il est possible d'adopter des procédés de soudage autres que les processus de soudage par faisceau laser ou d'adhésion. Comme décrit ci-dessus, le châssis à tubes joints P pour véhicules selon la présente invention comprend la pluralité de tubes Pl, P2,.. . Pn qui sont différents par au moins l'un quelconque de l'épaisseur de paroi et du matériau, chacun d'entre eux comportant la zone jointe s ayant une configuration externe sensiblement identique, caractérisé en ce que la pluralité de tubes P1, P2,... Pn sont aboutés ensemble en les mettant bout à bout l'un avec l'autre. Du fait qu'il est possible d'utiliser en combinaison les tubes creux P1, P2,... Pn d'épaisseur de paroi ou de matériau appropriés selon les positions structurelles, un poids du châssis à tubes joints P peut être réduit sans nécessiter d'opération de montage de moyens raidisseurs. Du fait que la pluralité de tubes Pl, P2,... Pn ont la même configuration externe dans leur zone jointe s, respectivement, le châssis à tubes joints P peut être formé sans perte de qualité de l'apparence externe et une zone de jonction de chaque bout opposé de la pluralité de tubes Pl, P2,... Pn peut être uniforme sur toute l'entière périphérie de manière à supporter effectivement une charge en condition circonférentiellement équilibrée. En outre, le châssis à tubes joints P est formé en aboutant chacun des bouts opposés de la pluralité de tubes Pl, P2,... Pn selon une ligne droite, puis en cintrant le tube joint selon une forme donnée. L'opération de soudage, par conséquent, peut s'accomplir aisément tout en améliorant une précision de l'aboutement et une précision du positionnement eu égard aux tubes P1, P2, Pn devant être joints. Le travail de cintrage est mis en oeuvre après avoir abouté chacun des bouts opposés, n'étant pas ainsi influencé par la distorsion du soudage ou analogue. Lorsque les tubes Pl, P2,... Pn sont joints au cours du processus de soudage par faisceau laser, un cordon de soudure b présente une saillie moindre et la soudure peut être efficacement accomplie. REVENDICATIONS 1. Châssis à tubes joints (P) pour véhicules, comprenant une pluralité de tubes (P1, P2,..., Pn) qui sont différents par au moins l'un quelconque de l'épaisseur de paroi du matériau, chacun d'entre eux comportant une zone jointe (s) présentant une configuration externe sensiblement identique, caractérisé en ce que ladite pluralité de tubes Pl, P2,..., Pn sont aboutés ensemble en les mettant bout à bout les uns avec les autres. 2. Châssis à tubes joints (P) pour véhicules, comprenant une pluralité de tubes (P1, P2,..., Pn) qui sont différents par au moins l'un quelconque de l'épaisseur de paroi et du matériau, chacun d'entre eux comportant une zone jointe (s) présentant une configuration externe sensiblement identique, caractérisé en ce que la pluralité de tubes (P1, P2, Pn) sont d'abord aboutés bout à bout selon une ligne droite, puis sont cintrés selon une forme donnée. 3. Châssis à tubes joints (P) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pluralité de tubes (Pi, P2,..., Pn) sont joints ou soudés au cours d'un processus de soudage par faisceau laser.