Brevet FR2774057A1 — publié le 19990730

i L'invention concerne une ossature de support qui est destinée à recevoir des modules fonctionnels d'un véhicule automobile et peut être reliée à la structure porteuse de la carrosserie, comportant au moins deux éléments de longerons qui s'étendent dans la direction longitudinale du véhicule - par rapport à l'état monté sur le véhicule - ainsi qu'au moins un élément de traverse qui relie entre eux les éléments de longerons et est orienté dans la direction transversale du véhicule - d'une manière rapportée à l'état monté sur le véhicule automobile. Une telle ossature de support est connue d'une manière générale en tant que support intégral pour une partie avant d'une carrosserie autoportante de véhicule automobile. Un tel support intégral comporte deux éléments de longerons, qui sont reliés rigidement entre eux, pour former un cadre, au moyen d'un ou de plusieurs éléments de traverse. Ces supports intégraux en forme de cadres sont montés à partir du bas sur deux longerons de la partie avant de la carrosserie autoportante du véhicule automobile et sont fixés à ces derniers. Le support intégral est utilisé pour recevoir des modules fonctionnels, notamment pour recevoir un module d'entraînement ainsi que pour recevoir la direction et un dispositif d'essieu avant. On connaît également (document allemand DE 37 22 490 C2) une structure de plancher pour une carrosserie de véhicule automobile comportant une ossature de support constituée par des longerons et des traverses, les longerons et les traverses étant agencés sous la forme de profilés extrudés. Les profilés extrudés des longerons sont orientés dans la direction longitudinale du véhicule et les profilés extrudés des traverses sont orientés dans la direction transversale du véhicule. Les traverses sont reliées de façon inamovible aux longerons par l'intermédiaire de brides de fixation. L'invention a pour but de réaliser une ossature de support du type indiqué plus haut qui soit agencée avec des moyens simples et selon une construction légère et possède une haute fonctionnalité, en plus d'une stabilité élevée. Ce problème est résolu grâce au fait qu'aussi bien les éléments de longerons que le ou les éléments de traverse sont agencés sous la forme de pièces profilées extrudées en métal léger orientées dans la direction transversale du véhicule. De ce fait on obtient une construction légère qui, en fonction de la configuration des éléments profilés extrudés, permet d'obtenir en dehors d'une haute stabilité, également une capacité fonctionnelle multiple élevée. Etant donné que les éléments de longerons représentent également des profilés extrudés orientés dans la direction transversale du véhicule, les éléments profilés correspondant sont adaptés aux conditions fonctionnelles et de construction respectives, auquel cas on peut également prévoir des profilés différents, disposés les uns derrière les autres dans la direction longitudinale du véhicule et possédant des hauteurs de construction relativement élevées, ce qui n'est pas possible pour un profilé extrudé, orienté dans la direction longitudinale du véhicule, conformément à l'état de la technique. Etant donné qu'aussi bien le ou les éléments de traverse que les éléments de longerons sont orientés dans la direction transversale du véhicule, le ou les éléments de traverse peuvent être enfichés selon une liaison par formes complémentaires dans les éléments de longerons, ce qui permet d'obtenir une stabilité endore accrue de l'ensemble de l'ossature de support. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, chaque élément de longeron est formé par la réunion d'au moins deux profilés extrudés en métal léger assemblés dans la direction longitudinale du véhicule. Cet agencement est conditionné notamment par la technique de fabrication étant donné que des profilés extrudés ne pouvaient être agencés jusqu'alors qu'avec une largeur limitée. Grâce à l'assemblage de plusieurs éléments profilés extrudés côte-à-côte et par conséquent les uns derrière les autres dans la direction longitudinale du véhicule, on obtient la longueur respectivement désirée de chaque élément de support de longeron. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les sièges profilés extrudés en métal léger sont pourvus de parties intégrées profilées enfichables servant à établir une liaison par complémentarité de formes entre les éléments de longerons entre eux et/ou avec l'élément de traverse. De ce fait on obtient une liaison par formes complémentaires entre les éléments de longerons et les éléments de traverse, qui permet une grande stabilité. La réunion par enfichage des différents éléments profilés extrudés en métal léger s'effectue le long d'axes imaginaires d'enfichage orientés dans la direction transversale du véhicule. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les éléments profilés extrudés en métal léger sont en outre reliés rigidement entre eux, dans les zones profilées d'enfichage par des systèmes de liaison amovibles. Ceci accroît de façon supplémentaire la stabilité des zones de liaison. Les systèmes de liaison inamovibles sont notamment des liaisons soudées, brasées ou collées, en dehors de liaisons rivetées. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les extrémités frontales ouvertes opposées des éléments profilés extrudés en métal léger sont fermées au moins en partie par des dispositifs constitués de tôles de fermeture. Ceci permet d'accroître de façon supplémentaire la rigidité des différents éléments de longerons et des différents éléments de traverse. Selon une autre forme de réalisation, les éléments profilés extrudés comportent des surfaces de logement pour la fixation de pièces de fixation et de pièces fonctionnelles. De ce fait on obtient une variabilité élevée des éléments profilés extrudés, par le fait qu'ils peuvent assumer en supplément des fonctions de fixation. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les éléments profilés extrudés en métal léger sont agencés en tant que profilés creux comportant des nervures de renforcement. En fonction des exigences prédéterminées, on peut par conséquent adapter les éléments profilés extrudés en métal léger aux prescriptions techniques et fonctionnelles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre, selon une représentation en perspective éclatée, une forme de réalisation d'une ossature de support selon l'invention, et on a représenté un élément de longeron de droite, par rapport à la direction normale de déplacement, en dehors d'un élément de traverse; - la figure 2 représente l'ossature de support de la figure 1 selon une autre vue en perspective éclatée, sur laquelle on a représenté, en plus de l'élément de longeron déjà représenté sur la figure 1, l'élément de longeron de gauche, lorsque l'on considère la direction normale de déplacement; et - la figure 3 montre, selon une représentation en perspective éclatée à plus grande échelle, un élément de longeron de gauche, lorsque l'on considère la direction normale de déplacement, d'une ossature de support similaire à celle des figures 1 et 2. Une ossature de support conforme aux figures 1 à 3 représente un support intégral pour une partie avant d'une carrosserie autoportante d'une voiture de tourisme. Le support intégral comporte deux éléments de longerons 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c qui s'étendent dans la direction longitudinale du véhicule et qui sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une section de traverse 5. La section de traverse 5 s'étend dans la direction transversale du véhicule. Les orientations décrites des éléments de longerons et de l'élément de traverse correspondent à la disposition du support intégral dans son état monté dans la partie avant. Le support intégral sert à loger un module d'entraînement ainsi qu'une direction et un dispositif d'essieu avant et peut être relié, selon une liaison de force, par l'intermédiaire de liaisons à vis, à une structure portante de la partie avant de la carrosserie du véhicule. La partie intégrale 1 est réalisée selon une réalisation légère, auquel cas aussi bien les éléments de longerons 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b que l'élément de traverse 5 sont réalisés par des éléments profilés extrudés en métal léger. Chaque élément de longeron 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b est formé par l'assemblage de trois éléments profilés extrudés 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b, chaque élément profilé extrudé comportant un axe de profil longitudinal qui s'étend dans la direction transversale du véhicule (figure 3). Chaque élément profilé extrudé 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c est agencé sous la forme d'un profilé creux à chambres multiples, et il est prévu respectivement plusieurs nervures de renforcement et de guidage. Les trois éléments'profilés extrudés 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c peuvent être reliés entre eux par l'intermédiaire de deux liaisons à enfichage S1, S2, qui sont formées par des profilés enfichables intégrés, formés sur des éléments latéraux opposés. Les profilés enfichables, situés respectivement en vis-à-vis, sont agencés de manière à se correspondre afin de permettre l'assemblage selon une liaison par formes complémentaires des éléments profilés extrudés 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c le long d'axes imaginaires d'enfichage qui s'étendent dans la direction transversale du véhicule. En outre les éléments profilés extrudés sont réunis par soudage d'une manière non représentée de façon détaillée, dans ces zones de liaison à enfichage S1, S2. Les éléments profilés extrudés 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c sont couplés en fonction de la largeur désirée pour les éléments de longerons et sont coupés obliquement, avec une forme étagée ou à onglets en fonction des contours extérieurs prédéterminés, dans des zones partielles. En outre des surfaces de logement sont créées au moyen d'un usinage correspondant, avec formation de copeaux, pour des éléments de fixation 12, 13,. 14, 15, 16, 17, 20, qui sont reliés rigidement de préférence par soudage aux éléments de longerons et aux éléments de traverse 2, 3, 4, 5. Les éléments de fixation servent à retenir des éléments de palier ou des éléments de support des unités fonctionnelles ou pour la liaison de l'ossature de support 1 à la structure portante correspondante de la partie avant de la carrosserie. En dehors de la liaison à enfichage des éléments profilés extrudés pour les éléments de longerons 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c, de même l'élément de traverse 5 est retenu dans les éléments profilés extrudés 4a, 4b, 4c, qui sont situés en avant dans la direction de déplacement F, au moyen d'une liaison par formes complémentaires avec enfichage. A cet effet les éléments profilés extrudés 4a, 4b, 4c comportent des éléments profilés de logement A, qui sont adaptés au contour extérieur de l'élément profilé extrudé 5 et qui sont agencés de telle sorte que l'élément profilé extrudé de l'élément de traverse 5 peut être enfiché d'une manière sûre en position dans la direction transversale du véhicule. En outre, un soudage est réalisé entre l'élément de traverse 5 et les éléments profilés extrudés 4a, 4b, 4c. Cependant aucune exigence particulièrement élevée n'est plus imposée à une telle liaison soudée par le logement, selon des formes complémentaires adaptées, dans les profilés de logement A. Les faces frontales ouvertes, situées respectivement en vis-à-vis, de chaque élément profilé extrudé 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c sont fermées par des dispositifs à tôles de fermeture 6, 7, 8, 9, 10, 11, 22, auquel cas les dispositifs à tôles de fermeture sont reliés selon une liaison de force par soudage aux éléments profilés extrudés correspondants 2a, 3a, 4a; 2b, 3b, 4b; 2c, 3c, 4c. En dehors d'accroître la rigidité, les dispositifs à tôles de fermeture empêchent également un salissement des cavités des éléments profilés extrudés. Les éléments profilés extrudés 2a, 3b, 4c; 2a, 3c, 4c sont équipés d'au moins un profilé surélevé en forme de bossage, utilisé en tant que bloc de fixation pour relier l'élément respectif de longeron à un support correspondant de la partie avant de la structure portante de la carrosserie. Les éléments de fixation et les surfaces de réception servent à fixer des supports du moteur et des logements d'essieux et d'autres pièces fonctionnelles. REVEND I CATIONS 1. Ossature de support qui est destinée à recevoir des modules fonctionnels d'un véhicule automobile et peut être reliée à une structure porteuse de la carrosserie, comportant au moins deux éléments de longerons qui s'étendent dans la direction longitudinale du véhicule - par rapport à un état monté sur le véhicule - ainsi qu'au moins un élément de traverse qui relie entre eux les éléments de longerons et est orienté dans la direction transversale du véhicule - par rapport à l'état monté sur le véhicule automobile, caractérisée en ce qu'aussi bien les éléments de longerons (2a,3a,4a; 2b,3b,4b; 2c,3c,4c) que le ou les éléments de traverse (5) sont agencés sous la forme de pièces profilées extrudées en métal léger orientées dans la direction transversale du véhicule. 2. Ossature de support selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément de longeron (2a,2b,2b; 3a,3b,3c; 4a,4b,4c) est formé par la réunion d'au moins deux profilés extrudés en métal léger assemblés dans la direction longitudinale du véhicule. 3. Ossature de support selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pièces profilées extrudées en métal léger sont pourvues de parties intégrées profilées enfichables (S1, S2, A) servant à établir une liaison par complémentarité de formes entre les éléments de longerons (2a,2b,2c; 3a,3b,3c; 4a,4b,4c) entre eux et/ou avec l'élément de traverse (5). 4. Ossature de support selon la revendication 3, caractérisée en ce que les éléments profilés extrudés en métal léger sont en outre reliés rigidement entre eux, dans les zones profilées d'enfichage (Si, S2) par des systèmes de liaison amovibles. 5. Ossature de support selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les extrémités frontales ouvertes opposées des éléments profilés extrudés en métal léger sont fermées au moins en partie par des dispositifs constitués de tôles de fermeture (6,7,8,9,10,11, 18,29). 6. Ossature de support selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments profilés extrudés comportent des surfaces de logement pour la fixation de pièces de fixation (12,13,14,15,16,17) et de pièces fonctionnelles. 7. Ossature de support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les éléments profilés extrudés en métal léger sont agencés sous la forme de profilés creux pourvus de nervures de renforcement.