Brevet FR2798355A1 — publié le 20010316

Élément de structure composite, notamment support de face avant pour véhicule L'invention concerne un élément de structure utilisable notamment, mais non limitativement, en tant que support de face avant pour véhicule automobile. Il est de pratique courante aujourd'hui, lors du montage d'un véhicule automobile, de mettre en place à l'avant de celui-ci divers appareils tels que blocs d'éclairage, échangeurs de chaleur, avertisseurs sonores, serrure de capot, sous forme d'un sous-ensemble dans lequel ces appareils sont fixés sur un support dit de face avant. Un tel sous-ensemble peut être réalisé par un équipementier, et le constructeur automobile n'a plus qu'à le présenter à l'avant du véhicule et à fixer le support de face avant sur la structure du véhicule, réalisant ainsi la fixation indirecte des appareils portés par le support de face avant, sans avoir besoin de manipuler ni de fixer individuellement ces appareils sur la structure du véhicule. Ceci constitue une simplification considérable des opérations de montage du véhicule. EP 0 658 470 A décrit un tel support de face avant comprenant un corps en matière plastique surmoulé sur un renfort métallique en tôle emboutie. EP 0 370 342 A décrit un élément de structure comprenant un premier composant ayant la forme générale d'un canal présen- tant des bords libres opposés, et un second composant en matière plastique surmoulé sur le premier composant, définis- sant au moins un voile qui s'étend transversalement à l'inté- rieur du canal, et se prolongeant à l'extérieur du canal dans la région desdits bords libres. Dans cet élément connu, le second composant n'est en liaison avec les bords libres du premier composant qu'en des zones discrètes le long de ceux-ci à travers des ouvertures qui y sont ménagées. Le but de l'invention est d'obtenir une liaison plus rigide entre le second composant et les bords libres du premier composant. L'invention vise notamment un élément de structure du genre défini plus haut, et prévoit que chaque bord libre est divisé dans sa direction longitudinale en tronçons décalés les uns par rapport aux autres alternativement vers l'intérieur et vers l'extérieur dans la direction latérale du canal, et que le second composant forme sur chaque bord libre un cordon longitudinal qui recouvre la face externe des tronçons décalés vers l'intérieur et la face interne des tronçons décalés vers l'extérieur. Le cordon peut ainsi être en liaison avec le bord libre sur toute la longueur de celui-ci, en lui servant d'appui aussi bien vers l'intérieur que vers l'extérieur. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen- taires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Chaque cordon présente une section transversale sensible- ment uniforme. - Chaque cordon recouvre également la face interne des tronçons décalés vers l'intérieur. - Les tronçons d'un même bord libre sont séparés les uns des autres par des découpes. - Les tronçons d'un même bord libre sont raccordés les uns aux autres par des portions inclinées par rapport à la direction longitudinale dudit bord, assurant la continuité de celui-ci. - Lesdites portions inclinées, y compris leurs tranches libres, sont enrobées dans ledit cordon. - Les tronçons de l'une au moins des deux séries, intérieure et extérieure, présentent en section transversale une forme incurvée. - Les tronçons des deux séries présentent en section trans- versale des formes incurvées selon des rayons différents. - La paroi du canal présente, à distance desdits bords libres, au moins une déformation en contredépouille vers l'intérieur, qui est enrobée dans le second composant pour assurer un accrochage mécanique mutuel sans percement de la paroi. Ladite déformation en contre-dépouille est réalisée dans une région de fond du canal, sensiblement à égale distance des deux bords libres. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un élément de structure composite selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues en perspective, partielle- ment arrachées, de deux éléments de structure selon l'inven- tion. Les figures 2a et 3a sont des détails agrandis des figures 2 et 3 respectivement, montrant en partie un bord libre du premier composant. L'élément de structure représenté sur chacune des figures 1 à 3 comprend un premier composant 1 en forme de canal obtenu par exemple par emboutissage d'une tôle d'acier, et un second composant 2 en matière plastique surmoulée, par exemple par injection, sur le composant 1. Le canal 1 est une pièce profilée en U comprenant un fond 3 et deux parois latérales 4, 5, présentant, à l'opposé du fond 3, des bords libres respectifs 6, 7. Selon l'invention, chaque bord libre est divisé dans sa direction longitudinale en tronçons décalés les uns par rapport aux autres alternativement vers l'intérieur et vers l'extérieur dans la direction latérale du canal. Ainsi, le bord libre 6 comprend des tronçons intérieurs 6a et des tronçons extérieurs 6b, et le bord 7 comprend des tronçons intérieurs 7a et des tronçons extérieurs 7b. Les tronçons 6a et 6b (et bien entendu également les tronçons 7a et 7b) peuvent être reliés entre eux par des portions 6c inclinées par rapport à la direction longitudinale du bord 6, comme montré sur les figures 2 et 2a. En variante, comme montré sur les figures 3 et 3a, les tronçons 6a, 6b peuvent se terminer par des tranches libres 6d, 6e résultant de découpes prati- quées dans la tôle sans enlèvement de matière. Le second composant surmoulé comprend deux cordons 8, 9 s'étendant respectivement le long des bords 6 et 7 du canal, reliés entre eux par des voiles 10. La figure 1 illustre, dans sa moitié gauche et dans sa moitié droite, deux disposi- tions possibles du cordon 8, 9 par rapport aux bords 6, 7. Bien entendu, il est possible d'adopter la même disposition des deux côtés d'un élément selon l'invention, cette disposi- tion pouvant être indifféremment celle du côté gauche ou celle du côté droit de la figure 1. Sur le côté gauche, les tronçons intérieurs 6a, et les portions de raccordement 6c si elles existent, sont entière- ment enrobés dans le cordon 8. En revanche, seule la face interne des tronçons extérieurs 6b est recouverte par le cordon. Les tranches libres longitudinales 6f des tronçons 6a, et le cas échéant les tranches libres 6g des portions 6c, sont elles-mêmes noyées dans le cordon 8, qui s'étend plus haut, c'est-à-dire plus loin du plan du fond 3, que le bord 6. En revanche, le cordon 9 du côté droit recouvre seulement la face externe des tronçons intérieurs 7a et la face interne des tronçons extérieurs 7b, et affleure en hauteur aux tranches longitudinales 7f des tronçons 7a. Dans tous les cas, comme on le voit sur les figures 2 et 3, les cordons 8, 9 peuvent avoir une section transversale constante sur toute leur longueur. Pour simplifier, la configuration du bord droit du canal 1 n'est pas représentée sur les figures 2 et 3, cette configu- ration pouvant être semblable à celle du bord gauche. Les tronçons des bords libres 6, 7 représentés sur les figures 1 et 3a sont incurvés vers l'extérieur, avec un rayon de courbure plus petit pour les tronçons extérieurs 6b, 7b que pour les tronçons intérieurs 6a, 7a. En variante, les tronçons intérieurs 6a peuvent être plans comme montré sur la figure 2a, et les tronçons intérieurs et/ou extérieurs peuvent avoir un profil plus complexe comme les tronçons extérieurs 6b représentés sur la figure 2a. Les cordons 8 et 9 sont reliés entre eux par une multiplicité de voiles 10 s'étendant sensiblement selon des plans inclinés par rapport à la direction longitudinale de l'élément et se croisant deux à deux à milargeur de celui-ci. Le long de chaque ligne de croisement de deux voiles s'étend une colonne 11 verticale, c'est-à-dire perpendiculaire au fond 3, d'un diamètre supérieur à l'épaisseur des voiles, qui s'appuie sur le fond 3 par un socle élargi 12. Chaque socle 12 enrobe une saillie 13 en contre-dépouille réalisée par une déformation locale du fond 3 vers l'intérieur du canal, assurant ainsi un accrochage mécanique du composant 2 et du fond 3. Pour l'utilisation de l'élément selon l'invention en tant que support de face avant pour véhicule, le second composant est moulé de manière à présenter, comme connu en soi, notamment à l'extérieur du canal 1, des parties appropriées pour la fixation des appareils sur le support et pour la fixation de celui-ci sur la structure du véhicule. Revendications 1. Élément de structure comprenant un premier composant (1) ayant la forme générale d'un canal présentant des bords libres opposés (6, 7), et un second composant en matière plastique (2) surmoulé sur le premier composant, définissant au moins un voile (10) qui s'étend transversalement à l'inté- rieur du canal, et se prolongeant à l'extérieur de celui-ci dans la région desdits bords libres, caractérisé en ce que chaque bord libre est divisé dans sa direction longitudinale en tronçons (6a, 6b, 7a, 7b) décalés les uns par rapport aux autres alternativement vers l'intérieur et vers l'extérieur dans la direction latérale du canal, et que le second composant forme sur chaque bord libre un cordon longitudinal (8, 9) qui recouvre la face externe des tronçons décalés vers l'intérieur et la face interne des tronçons décalés vers l'extérieur. 2. Élément selon la revendication 1, dans lequel chaque cordon présente une section transversale sensiblement uniforme. 3. Élément selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque cordon recouvre également la face interne des tronçons (6a, 7a) décalés vers l'intérieur. 4. Élément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les tronçons d'un même bord libre (6) sont séparés les uns des autres par des découpes (6d, 6e). 5. Élément selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les tronçons d'un même bord libre (6) sont raccordés les uns aux autres par des portions (6c) inclinées par rapport à la direction longitudinale dudit bord, assurant la continuité de celui-ci. 6. Élément selon la revendication 5, dans lequel lesdites portions inclinées (6c), y compris leurs tranches libres (6g), sont enrobées dans ledit cordon. 7. Élément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les tronçons de l'une au moins des deux séries, intérieure et extérieure, présentent en section transversale une forme incurvée. 8. Élément selon la revendication 7, dans lequel les tronçons des deux séries présentent en section transversale des formes incurvées selon des rayons différents. 9. Élément selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi du canal présente, à distance desdits bords libres (6, 7), au moins une déformation (13) en contre- dépouille vers l'intérieur, qui est enrobée dans le second composant pour assurer un accrochage mécanique mutuel sans percement de la paroi. 10. Élément selon la revendication 9, dans lequel ladite déformation en contre-dépouille est réalisée dans une région de fond (3) du canal, sensiblement à égale distance des deux bords libres (6, 7). 11. Support de face avant pour véhicule constitué par un élément selon l'une des revendications précédentes.