Brevet FR2800693A1 — publié le 20010511

Corbeau de véhicule automobile La présente invention rapporte au domaine technique des éléments de structure de véhicule automobile, plus particulièrement elle concerne les corbeaux latéraux. L'ossature de base véhicule automobile consiste essentiellement en un ensemble de poutres sur lesquelles sont montés tous les équipements du véhicule. Les connexions entre ces différentes poutres sont obtenues au moyen de noeuds de connexion dont la forme peut être complexe, et qui sont soumis à un ensemble de contraintes de directions et d'intensités très variables. Le corbeau est un noeud de connexion de conception particulièrement délicate puisqu'il relie l'un des longerons avant avec le longeron central correspondant. Les longerons avant et centraux appartiennent aux éléments formant le cadre de base du véhicule sur lequel sont montés, entre autre, le groupe motopropulseur pour les longerons avant et l'ensemble des équipements de l'habitacle pour les longerons centraux. Ils sont donc extrêmement sollicités. En particulier, le corbeau doit être conçu pour présenter certaines caractéristiques précises, tel qu'un type de déformation particulier, en cas de choc frontal sur le véhicule. En outre, suivant le type de véhicule, longerons avant et centraux peuvent ne pas être alignés dans le prolongement l'un de l'autre, ce qui induit des géométries de corbeau particulierement complexes. Les noeuds de connexion, dont le corbeau, sont habituellement réalisés à partir de plusieurs éléments assemblés entre eux par soudure ou rivetage. Chaque élément peut être, par exemple, obtenu par emboutissage de plaques d'acier. Les noeuds deviennent alors relativement complexes à réaliser et nécessitent une précision importante dans la réalisation des différents éléments constitutifs afin de palier les dispersions de tolérances desdits éléments. De plus, la présence de différentes pièces nécessite un nombre important d'outils d'emboutissage, ce qui représente coût important en investissement d'outils. La publication US 5 466 035 décrit un élément de connexion réalisé en une unique pièce de fonderie, en alliage d'aluminium. s'agit précisément d'un noeud de connexion situé à l'extrémité supérieure pied avant du véhicule, et sur lequel sont fixées des poutres, telles que la traverse inférieure de baie, un renfort côté d'auvent, et un profilé de brancard pavillon. Le noeud de connexion décrit dans cette publication de dimension relativement réduite, puisque les différentes poutres qu'ils relient convergent vers un unique point. Ceci autorise la réalisation d'une picce de fonderie relativement compacte, peu susceptible de se défon-ner. Le corbeau, au contraire, est habituellement une pièce de dimension importante, en particulier lorsque les longerons avant et central qu'ils relient sont désaxés. Il est susceptible de présenter d'importantes déformations en cas choc frontal sur le longeron avant. Or, en particulier pour la sécurité des passagers, il est essentiel de contrôler la manière dont le corbeau est susceptible de se déformer. La réalisation d'un corbeau en une unique pièce, en particulier en une unique pièce de fonderie, doit tenir compte de ces difficultés spécifiques liées aux dimensions du corbeau et type d'efforts qu'il amené à subir. présente invention vise à permettre la réalisation d'un corbeau de véhicule automobile, en une unique pièce, présentant des propriétés acceptables de résistance aux efforts et de déformation et permettant de relier longeron avant et le longeron central correspondant. ce but, elle propose un corbeau de véhicule automobile, destiné à supporter une extrémité d'un premier longeron et une extrémité d'un second longeron du véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une unique pièce intégrant une partie centrale de part et d'autre de laquelle projette des premier et second supports de longeron qui s'étendent jusqu'aux extrémités respectives des premier et second longerons, en ce que les extrémités des premier et second longerons sont éloignées l'une de l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps central est plus proche de l'extrémité du premier longeron que de l'extrémité du second longeron. Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et/ou second supports comportent, au moins en partie, une fon-ne de profilé en U. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corbeau comporte un troisième support d'une extrémité d'un troisième longeron. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémite du premier support comporte une découpe adaptée pour faciliter la fixation par soudure de l'extrémité du premier longeron. Selon une aut re caractéristique de l'invention, la partie centrale comporte une base sur laquelle fait saillie au moins projection tronconique destinée à recevoir un moyen de fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, la base comporte une élévation conformée pour permettre le passage d'équipement véhicule, notamment des câbles. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corbeau est réalisé en une unique pièce de fonderie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaItront à la lecture de la description qui va suivre en* référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective en biais d'un corbeau selon l'invention, - la figure 2 représente une vue schématique en perspective, proche d'une vue de dessus, du corbeau de la figure 1. Le corbeau 10 selon l'invention, représenté la figure 1, est destiné à supporter trois longerons différents, non représentés, chaque longeron étant maintenu par un support spécifique 12 du corbeau 10. Le corbeau 10 se compose d'une base centrale sur laquelle sont rattachés les différents supports 12,13,15 de longerons. base centrale 11, vue de dessus s'inscrit globalement dans un trapèze. Une première assise de support l2a s'étend sensiblement au niveau du milieu de l'un des côtés de la base 11. La deuxième assise de support l3a s'étend sensiblement au niveau du milieu du côté de la base 11 opposé à la première assise de support l2a. La troisième assise de support l5a s'étend le long d'un côté de la base 11. Le quatrième côté 14 de la 11 est libre. Une première paroi latérale 17 s'élève le long du coté de la base 11 d'où s'étend la première assise de support l2a. Elle part niveau du côté libre 14 de la base 11 pour s'incurver au niveau de la première assise de support l2a et se prolonger jusqu'à l'extrémité de celle-ci. Une seconde paroi latérale 18 s'élève le long du coté de la base 11 d'où s'étend la première assise de support l2a, en partant au niveau du côté où est placée la troisième assise de support l5a, pour s'incurver au niveau de la première assise de support 12a jusqu'à l'extrémité de celle-ci. La première assise de support l2a, et les première et deuxième parois latérales 17,18 fonnent sensiblement un profilé en U qui joue le rôle du premier support 12. Une troisième paroi latérale 19 s'élève le long du côté de la base 11 d'où s'étend la deuxième assise de support l3a. Elle part au niveau du côté libre 14 de la base 11 pour s'incurver au niveau de la deuxième assise de support l3a et se prolonger jusqu'à l'extrémité de celle-ci. Une quatrième paroi latérale 20 s'élève le long du côté de la base 11 d'où s'étend la deuxième assise de support l3a, en partant au niveau du côté où est placée la troisième assise de support l5a, elle bifurque au niveau de la deuxième assise de support l3a pour se prolonger jusqu'à l'extremité de celle-ci. La deuxième assise de support l3a, et les troisième et quatrième parois latérales 19,20 forment sensiblement un profilé en U qui joue le rôle du deuxieme support 13. Deux bords latéraux 32,33 s'étendent de part et d'autre de la troisième assise de support l5a pour former avec cette dernière un profilé en U qui forme le troisième support 15. La quatrième paroi latérale vient obstruer extrémité du troisième support 15. Plusieurs feuillures 22,23,24,25,26,27,29,30 sont réparties le long de certaines extrémités des parois 17,18,19,20 et de la base 11. La première paroi latérale 17 comporte deux feuillures 24,25, qui se projettent perpendiculairement par rapport à sa surface : une première 24 sur le bord libre de la paroi 17 jouxtant l'extrémité libre 14 de la base 11, et une deuxième 25 sur le bord libre de la paroi 17 qui s'incurve jusqu'à l'extrémité du premier support 12. La deuxième paroi latérale 18 comporte une troisième feuillure 26, qui se projette perpendiculairement par rapport à sa surface, sur le bord libre s'incurvant vers l'extrémité du premier support 12. La troisième paroi latérale 19 comporte deux feuillures 22,30 qui se projettent dans ce cas, sensiblement dans la continuité de la paroi : une quatrième feuillure 22 sur le bord libre de la paroi 19 jouxtant l'extrémité libre 14 de la base 11, et une cinquième feuillure 30 sur une partie du bord de la troisième paroi latérale .19 au niveau de l'extrémité du second support 13. La quatrième paroi latérale 20 comporte deux feuillures 27,29: une sixieme feuillure 27, qui se projette perpendiculairement par rapport à sa surface, depuis l'extrémité du bord libre de la paroi 20 jouxtant le troisième support 15, et une septième feuillure 29, qui se projette sensiblement dans la continuité de la paroi, et qui prolonge la sixième feuillure 27 jusqu'à l'extrémité du deuxième support 13. Enfin, l'extrémité libre 14 de la base 11 comporte une huitième feuillure 23 qui se projette sensiblement en continuité de la base 11. La base 11 comporte quelques zones remarquables. Une légère élévation 36 s'étend sur une partie de la base 11, à partir du bord de la base 11, situé entre l'extrémité libre 14 et le premier support 12, en direction du bord opposé. Un plan surélevé 31 est réalisé dans la partie de la base 11 adjacente au troisième support 15, et est relié au reste de la base 11 par un plan incliné 52. élément tronconique 37 se projette sensiblement au centre du plan surélevé 31. Des deuxième 38 et troisième 39 projections tronconiques, visibles sur la figure 2, sont situées sur la base 11 à proximité de la deuxième paroi latérale 18. Afin de rigidifier le corbeau 10, la base 11, et les différentes assises de supports 12a,13a, un jeu de nervures parcourt leur surface, principalement en reliant les parois latérales 17,18,19,20 entre elles. Des première 54 et deuxième 55 nervures, sensiblement parallèles, joignent les première 17 et deuxième 18 parois latérales, niveau de la liaison entre le premier support 12 et la base 11, respectivement avec les troisièmes 19 et quatrièmes 20 parois latérales, au niveau de liaison entre le troisième support 13 et la base 11. Des troisième 56 et quatrième 57 nervures joignent les première 17 et deuxième 18 parois latérales avec, respectivement, les quatrième 20 et troisième 19 parois latérales. L'intersection des troisième 58 et quatrième 59 nervures est situec entre les première 54 et deuxième 55 nervures. Une cinquième nervure 56 relie la première paroi latérale 17 à la deuxième paroi latérale 18 au niveau de la liaison entre le premier support 12 et la base 11. Une sixième nervure 59 relie la preffi ière paroi latérale 17, au niveau de l'extrémité libre 14, à la troisième paroi latérale 19, au niveau de la quatrième nervure 57. Une septième nervure 60 relie la première paroi latérale 17, niveau de la troisième nervure 58, à la deuxième paroi latérale 18 au niveau de l'extrémité libre 14. Une huitième nervure 41 relie la première projection tronconique à la quatrième paroi latérale 20, et des neuvième 42 et dixième 43 nervures relient la première projection tronconique 37 aux deuxième 38 et troisième 39 projections tronconiques. Une onzième nervure 53 relie la troisième paroi latérale 19, niveau de la quatrième nervure 57, à la quatrième paroi latérale 20, au niveau de la troisième nervure 58. Des douzième 51 et treizième 50 nervures partent respectivement des troisième 19 et quatrième 20 parois latérales, respectivement au niveau des quatrième 57 et troisième 58 nervures, pour se joindre sensiblement à équidistance des deux parois latérales 19,20. Une quatorzième nervure 49 s'étend à partir de la jonction entre les douzième 51 et treizième 50 nervures jusqu'à l'extrémité du deuxième support 13. Une quinzième 48, seizième 47, dix-septième 46, dix-huitième 45, dix-neuvième nervures relient les troisième 19 et quatrième 20 parois latérales en coupant sensiblement à angle droit la quatorzième nervure 49. Le corbeau 10 selon l'invention est adapté pour supporter trois longerons (non représentés) du véhicule automobile. Typiquement, le premier support 12 reçoit l'extrémité du longeron central gauche, le deuxième support 13, l'extrémité du longeron avant gauche, le troisième support 15, l'extrémité du longeronnet gauche du tunnel, longeron sur lequel est, entre autre, rapporté le tunnel central du véhicule. De préférence, les longerons sont fixés sur leur support respectif par soudure. Afin d'améliorer la qualité des soudures, des découpes 35,34, en forme U ou rectangulaires, peuvent être réalisées respectivement dans la première assise de support l2a et la troisième assise de support l5a. En effet, pour ces deux supports 12,15, l'extrémité du longeron vient en appui contre l'assise de support correspondante 12a,15a, la presence d'une découpe 35,34 permet l'obtention d'un cordon de soudure plus important et donc meilleure qualité de fixation, Pour le deuxième support 13, la fixation du longeron est de préférence réalisée par soudure au niveau des feuillures 29,30, le longeron ne venant pas en appui contre la troisième assise de support trois projections tronconiques 37,38,39 sont destinees à recevoir des moyens de fixation (non représentés) d'un élément placé sous le corbeau 10, typiquement le berceau. Préférentiellement, les moyens de fixation utilisés sont des vis. Les dimensions des projections tronconiques 37,38,39 sont alors adaptées aux dimensions des vis qui dépendent, en particulier, des contraintes qu'elles sont amenées à subir. L'élévation 36 permet le passage de différents câbles de conduits sous le corbeau 10 tout en respectant des contraintes de garde au sol, habituelles au milieu automobile. Les nervures 22,23 permettent de relier le corbeau à une pièce voisine comme, par exemple, le pied avant du véhicule. De même, la nervure 27 permet la fixation, par exemple par soudure, du corbeau 10 à une pièce telle le tablier du véhicule. longerons avant et centraux sont soumis à d'importantes contraintes. En particulier, en cas de choc frontal, le longeron avant est susceptible de transmettre au corbeau 10 un effort important. Les extrémités des longerons avant et central étant relativement éloignées l'une de l'autre le deuxième support 13 possède une forme particulièrement étendue. outre, les longerons avant et central ne sont pas disposés dans un même plan horizontal, le longeron avant étant disposé dans un plan horizontal sensiblement plus élevé que celui du longeron central. Ainsi, le deuxième support 13 est-il sensiblement surélevé par rapport au plan moyen de la base il. En cas de choc frontal, le deuxième support 13 est soumis à efforts et à des moments importants. Une zone particulièrement sensible est celle de la jonction entre le deuxième support 13 et la base 11. Le rôle nervures dans cette zone de la base 11 est à la fois de rigidifier le deuxième support 13 et d'assurer une bonne transmission des efforts au longeron central par biais du premier support 12. La réalisation d'un corbeau utilisant les techniques de fonderie permet l'obtention d'une pièce unique dont les épaisseurs et la géométrie sont optimisées suivant les contraintes subies par celui-ci. Ceci engendre, globalement, un gain de masse non négligeable par rapport à un corbeau réalisé à partir de différentes pièces rapportées. Ainsi, l'épaisseur nervures peut-elle être plus importante que celles de la base, des assises ou des parois latérales, elles-mêmes plus importantes que celles des feuillures. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Ainsi la disposition des nervures peut-elle être différente, suivant la répartition contraintes sur le corbeau. De même, il possible de rajouter une ou plusieurs projections tronconiques, avec les nervures associées, dans le cas où une pièce supplémentaire devrait etre rattaché au corbeau. REVENDICATIONS I.Corbeau (10) de véhicule automobile destiné à supporter une extrémité d'un premier longeron une extrémité d'un second longeron du véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une unique pièce intégrant une partie centrale de et d'autre de laquelle se projette des premier (12) et second (13) supports de longeron qui s'étendent jusqu'aux extrémités respectives des premier second longerons, et en ce que les extrémités des premier et second longerons sont éloignées l'une de l'autre. 2.Corbeau (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps central est plus proche de l'extrémité du premier longeron que de l'extrémité du second longeron. Morbeau (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier support (12) comporte, au moins en partie, une forme de profilé en U. 4.Corbeau (l 0) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second support (l 3) comporte, au moins en partie, une forme en U. 5.Corbeau (10) selon l'une revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième support (15) d'une extrémité d'un troisième longeron. 6.Corbeau (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième support (15) a, au moins partie, la forme d'un U et en ce qu'il s'étend le long d'un côté de la partie centrale. 7.Corbeau (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie centrale comporte base (11) sur laquelle fait saillie au moins une projection tronconique (37,38,39) destinée à recevoir un moyen de fixation. & Corbeau (l 0) selon l'une revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie centrale comporte une base (l 1) sur laquelle s'étend une élévation (36) conformée pour perrnettre le passage d'équipement du véhicule, notamment des câbles. 9.Corbeau (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des nervures (41,42,43,44,45,46,48,48,49,50,51,53,54,55,56, 57,58,59,60) de rigidification. IO.Corbeau (10) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une unique pièce de fonderie.