Brevet FR2800697A1 — publié le 20010511

Poutre de véhicule automobile intégrant un montant de baie un brancard de pavillon présente invention se rapporte au domaine technique des éléments de structure de la carrosserie d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, elle concerne une poutre de 'hicule automobile, consistant en un profilé, destiné à soutenir sur une première portion pare-brise et sur une seconde portion un pavillon. Le brancard de pavillon est une poutre de l'ossature de base du véhicule, qui est destinée en autre à supporter le pavillon du véhicule. Il relie habituellement les extrémités supérieures du montant de baie, par l'intermédiaire d'un élément de connexion, et du pied arriere (ou éventuellement de l'élément supérieur de custode). Il est généralement constitué par un profilé creux, obtenu par assemblage de plusieurs tôles d'acier embouties. Le montant de baie est aussi une poutre de l'ossature de base du véhicule qui supporte, entre autres, le côté latéral du pare-brise du 'hicule, il est relié à son extrémité inférieure au pied avant et à son extrémité supérieure au brancard de pavillon, par l'intermédiaire de l'élement de connexion. Il généralement constitué, comme le brancard de pavillon, par un profilé creux, obtenu par assemblage de tôlerie. L'élément de connexion est lui compose par l'assemblage de tôles d'acier embouties et peut revêtir une forme relativement complexe, puisque la traverse supérieure de baie vient le plus souvent également s'y rattacher. L'investissement en outillage pour la réalisation des différentes pièces embouties est très coûteux puisque chaque pièce, en raison de sa spécificité, requiert un outillage spécifique. En outre, l'allégement des véhicules est une tendance vers laquelle convergent la plupart des constructeurs automobiles actuels, préconise l'emploi de matériaux plus légers que l'acier tels que l'aluminium ou des alliages d'aluminium qui présentent des contraintes importantes pour la réalisation de pièces par emboutissage. publication DE19519779 décrit une ossature de de carrosserie de véhicule automobile, réalisée en une matière légère telle que l'aluminium ou ses alliages, et qui se compose d'éléments réalisés par extrusion ou par fonderie. En particulier, le montant de baie et le brancard de pavillon sont intégrés dans une poutre unique, obtenue par extrusion d'aluminium ou d'alliage d'aluminium. réalisation d'une poutre unique intégrant le montant de baie le brancard de pavillon présente des contraintes dans la mesure où ses deux pièces sont pas destinées à supporter les mêmes éléments du véhicule à savoir respectivement le pare-brise et le pavillon, dont le principe de montage est spécifique pour chacun de ces éléments. Or, la poutre unique, consistant en un profilé réalisé par extrusion, possède une section constante. Comme est souhaitable de limiter le nombre de pièces rapportées sur la poutre unique, sa section doit à la fois s'adapter au montage du pavillon et du pare-brise. La présente invention vise à obtenir une poutre de véhicule automobile intégrant un montant de baie et un brancard de pavillon, consistant en un profilé de section adaptée pour le montage d'un pare brise au niveau de la partie correspondant au montant de baie, et du pavillon au niveau la partie correspondant au brancard de pavillon. Dans ce but, elle propose une poutre de véhicule automobile, consistant en un profilé, destinée à soutenir sur une première portion un pare-brise et sur une seconde portion un pavillon, caractérisé en ce 'elle comporte une paroi latérale sur laquelle se projette une paroi de support, ladite paroi de support étant découpée, au moins en partie, sur la première portion la poutre, le pavillon venant en appui sur au moins une partie de la paroi de support, et le pare-brise venant en appui sur au moins une partie de la paroi latérale au niveau où la paroi de support est découpée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la poutre est issue d'un profilé de section droite constante. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi latérale est incluse dans un élément formant une section fermée sur lequel se projette en saillie la paroi de support. Selon une autre caractéristique de l'invention, la poutre comporte en outre une paroi d'appui qui se projette en saillie sur l'élément formant une section fermée, ladite paroi d'appui étant conformée pour servir d'appui ' au moins un élément d'habillage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la section fermée comporte deux chambres séparées par une âme. Selon une autre caractéristique de l'invention, la poutre comporte une paroi formant ergot se projetant sur l'élément formant une section fermée, moins un élément d'habillage venant se clipper sur ladite paroi formant ergot. Selon une autre caractéristique de l'invention, un soyage est réalisé sur au moins une partie de la paroi d'appui. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une découpe est réalisée sur la paroi de support au niveau de la deuxième portion la poutre. Selon une autre caractéristique de l'invention, la poutre est réalisée par extrusion de métal léger ou d'alliage de métaux légers. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins dans lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective de la poutre selon l'invention, - figure 2 représente la section droite 11-H de la figure 1, - figure 3 représente, de façon schématique, une section la poutre selon l'invention, ainsi que de certaines pièces rapportées sur celle ci, dans la zone où elle supporte le pare-brise du véhicule, - la figure 4 représente, de façon schématique, une section droite de la poutre selon l'invention, ainsi que de certaines pièces rapportées sur celle- ci, dans zone où elle supporte le pavillon du véhicule. poutre 10, représentée sur la figure 1, correspond à un profilé obtenu préférentiellement par extrusion d'aluminium ou d'alliage d'aluminium. La poutre 10 appartient à l'ossature du flanc gauche la carrosserie d'un véhicule automobile. Elle est reliée à ses deux extrémités 28,29, respectivement au pied avant, et à la custode arrière, ou au pied arrière (non représentés). section droite de la poutre 10, représentée sur la figure 2, montre une section creuse fermée comportant des première 13 et deuxième 14 chambres séparées par une âme 25. La première chambre 13 possède une forme générale sensiblement trapézoïdale, délimitée par une première paroi latérale 24, formant la grande base du trapèze, de l'âme 25 qui constitue la petite base du trapèze, deuxième 16 et troisième 26 parois latérales formant les côtés du trapèze. La deuxième chambre 14 est constituée par la jonction d'une première partie de forme rectangulaire se prolongeant à une extrémite par une seconde partie de forme triangulaire. La partie rectangulaire est formée par l'âme 25, la deuxième paroi latérale 16, et une quatrième paroi latérale 17, cette dernière étant sensiblement parallèle à l'âme 25. La partie triangulaire correspond à des cinquième 18 et sixième 20 parois latérales, reliées respectivement à la quatrième paroi latérale 17 et à l'âme 25, qui se joignent suivant un angle de l'ordre de 80 degrés. Une paroi d'appui 15 s'étend en saillie sensiblement dans la zone de jonction entre la première paroi latérale 24 et la deuxième paroi latérale 16. Elle sensiblement parallèle à la première paroi latérale 16. première paroi latérale 16 comporte au bord opposé à la paroi d'appui 15 une zone inclinée 23, dont l'angle d'inclinaison par rapport à la zone centrale de la première paroi latérale 24 est de l'ordre de 40 degrés. La zone inclinée 23 de la première paroi latérale 24 rejoint la troisième paroi latérale 26, et se prolonge au-delà par une paroi en saillie 21, à l'extrémité de laquelle se projette en saillie, sensiblement à angle droit par rapport à la paroi en saillie 21, une paroi de support 22. A la jonction entre les cinquième 18 et sixième 20 parois latérales, la cinquième paroi latérale 18 se prolonge légèrement par une paroi formant ergot paroi en saillie 21, la troisième paroi latérale 26, la sixième paroi latérale 20 sont agencées de façon à former une cavité 34. Les différentes parois constituant la poutre 10 possèdent des épaisseurs différentes. Ainsi, typiquement, les parois laterales 16, ,20,26,23,24 ont-elles des épaisseurs de l'ordre de 2 à 3 millimètres qui sont légèrement plus importantes que les épaisseurs de l'âme 25 et de la paroi support 22, elles-mêmes pouvant être plus importantes que l'épaisseur de la paroi d'appui 15. La section droite de la poutre 10, telle que précédemment exposée, correspond à celle du profilé réalisé préférentiellement par extrusion d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. Différentes découpes et/ou finitions sont réalisées sur ledit profilé afin d'obtenir la poutre 10 que representée sur la figure 1. A partir d'une extrémité 28 et sur une première partie 11, paroi en saillie 21 et la paroi de support 22 sont découpées. La section droite résultante la poutre 10 est alors telle que représentée sur la figure 3. une deuxième partie 12 qui s'étend jusqu'à la deuxième extrémité 29 de la poutre 10, la section droite de la poutre 10 correspond à celle de la figure 1, à l'exception d'une zone de dimension réduite pour laquelle une découpe 30 est effectuée sur la paroi en saillie 21 et paroi de support 22. De plus, un soyage 31 est réalisé sur la paroi d'appui 15 à proximité de la découpe 30. Enfin, la poutre 10 est cintrée de façon à ce que sa direction moyenne au niveau la première extrémité 28 présente une inclinaison par rapport à la direction moyenne au niveau de sa seconde extrémité 29 de l'ordre de 45 degrés. La poutre 10, selon l'invention, intègre à la fois un montant de baie et un brancard de pavillon. Le rôle tenu habituellement par le montant de baie correspond à la première partie 11 de la poutre 10, tandis que celui rempli le brancard de pavillon correspond sensiblement à la seconde partie 12. La figure 3 représente les principaux éléments pouvant être montés sur la poutre 10 au niveau de la première partie 11. Il s'agit principalement du pare-brise 35 du véhicule ainsi que de l'habillage extérieur de montant de baie 36. Le pare-brise 35 vient s'appuyer sur la troisième paroi latérale 26 sur laquelle il fixé par un joint de colle 37. Selon une variante de l'invention, la deuxième paroi latérale 26 peut comprendre une rainure (non représentée) permettant contrôler le positionnement du joint de colle 37, ainsi que son étalement lorsque le pare-brise 35 est mis en appui sur la troisième paroi latérale 26. L'habillage extérieur de montant de baie 36 vient recouvrir les quatrième 17 et cinquième 18 parois latérales ainsi qu'une partie de la deuxième paroi latérale 16. Il est clippé, à un bord 38, sur la paroi formant ergot 19, et fixé par des moyens de vissage sur la deuxième paroi latérale 16. Un alésage fileté 39 traversant l'habillage extérieur de montant de baie 36 et la deuxième paroi latérale 16 est destiné à recevoir les moyens de vissage. La figure 4 représente les principaux éléments pouvant être montés sur la poutre 10 au niveau de la seconde partie 12. Il s'agit principalement du pavillon 40 et de l'habillage extérieur du brancard de pavillon 41. L'habillage extérieur de brancard de pavillon 41 vient recouvrir les troisième 26, sixieme 20, quatrième 17, cinquième 18 et deuxième 16 parois latérales. Il s'appuie sur la paroi d'appui 15 et la paroi de support 22, sur lesquelles il est préférentiellement fixé par soudure. Le pavillon 40, obtenu généralement par emboutissage d'une tôle, vient en appui la paroi de support 22, par l'intermédiaire de l'habillage extérieur de brancard de pavillon 41, sur lequel il est préférentiellement fixé par soudure. Un bord l'habillage extérieur de brancard de pavillon 41 peut éventuellement projeter au-delà de la liaison entre l'habillage extérieur de brancard de pavillon 41 et la paroi de support 22, et ainsi servir à la mise en place d'un joint colle liant l'habillage extérieur de brancard de pavillon 41 et le pavillon 40. La fixation entre l'habillage extérieur de brancard de pavillon 41 et le pavillon 40 est, par conséquent, réalisé en deux points différents, assurant ainsi une liaison de qualité optimale. La présence de l'âme 25, outre le fait de rigidifier la poutre 10, permet d'éviter la formation de cloques sur les différentes parois latérales 16,17,l 8,20,26,23,24, lors de l'opération de cintrage de la poutre 10. La découpe 30 permet la fixation sur la poutre 10 de la traverse de pavillon (non représentée) vient s'appuyer sur la troisième paroi latérale 26, sur laquelle elle est préférentiellement fixée par soudure. Le soyage 31 est destiné à recevoir l'extrémité supérieure du pied milieu du véhicule qui vient au moins en appui sur la paroi d'appui 15. Le soyage 31 permet d'assurer continuité des surfaces une fois le pied milieu relié à la poutre 10. Préférentiellement, le soyage 31 et la découpe 33 sont réalisés de façon à ce que la traverse pavillon et le pied milieu viennent en prolongement l'un de l'autre, de façon à former un anneau qui présente, au niveau structurel, des propriétés optimales. Toutefois, des contraintes annexes, telles que la présence d'un toit ouvrant sur le pavillon, peuvent rendre nécessaire le décalage de la traverse de pavillon par rapport au pied milieu. Dans ce cas, la découpe 33 et le soyage 31 peuvent ne pas être exactement en vis-à-vis, comme c'est le cas sur la figure 1. Les extrémités 28,29 la poutre 10 sont reliées respectivement avec le pied avant et la custode arrière (ou le pied arrière) sur lesquels elles viennent coopérer, de préférence, avec des moyens de support présentant des formes en partie complémentaires de la section de la poutre 10 à ses extrémités 28,29. La fixation peut être réalisée par soudure. La présente invention présente l'avantage de combiner en une unique poutre un montant de baie un brancard de pavillon. Elle permet de diminuer de façon importante le nombre d'outillages nécessaires à l'obtention de cet élément de structure du véhicule. En effet, la poutre est préférentiellement obtenue par extrusion de métal léger ou d'alliage de métaux légers, tandis qu'habituellement le montant de baie et le brancard de pavillon sont des pièces séparées obtenues par emboutissage puis assemblage de plusieurs (le plus souvent trois) tôles d'acier. La présente invention permet en outre de supprimer l'élément de connexion qui, habituellement, permet de relier le montant de baie et le brancard de pavillon. La section de la poutre est adaptée pour répondre à des cahiers des charges différents et spécifiques pour le pare-brise et le pavillon. En effet, pare-brise, étant donné les contraintes qu'il est amené à subir, doit être fixé sur un appui d'une épaisseur suffisante. Ceci est obtenu, dans la présente invention, en mettant en appui le pare-brise sur la troisième paroi latérale. En outre, le champ de vision du conducteur du véhicule devant être le plus grand possible, la deuxième paroi d'appui est découpée dans cette zone de poutre. La paroi formant ergot permet un montage simple et efficace de l'habillage extérieur de montant de baie La présence de la deuxième paroi d'appui dans la zone où la poutre joue le rôle de brancard de pavillon permet d'obtenir un montage aisé de l'habillage extérieur de brancard de pavillon et du pavillon. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. particulier, des ouvertures peuvent être pratiquées dans la poutre afin de permettre le passage de câbles ou de conduites. REVENDICATIONS 1.Poutre (10) de véhicule automobile consistant en un profilé, destinée à soutenir, sur une première portion (1 un pare-brise (35), et, sur une seconde portion (12), un pavillon (40), caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi latérale (26) sur laquelle se projette une paroi de support (22), ladite paroi de support (22) étant découpée, au moins en partie, sur la première portion (11) de la poutre (10), le pavillon (40) venant en appui sur au moins une partie de la paroi de support (22), le pare-brise (35) venant en appui sur au moins une partie de la paroi latérale (26) au niveau où la paroi de support (22) est découpée. 2.Poutre (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est issue d'un profilé de section droite constante. 3.Poutre (10) selon les revendications 1 2, caractérisée en ce que la paroi latérale (26) est incluse dans un élément (16,17,18,20,26,24) formant une section creuse fermée sur lequel se projette en saillie la paroi de support (22). 4.Poutre (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une paroi d'appui (15) qui se projette en saillie sur l'élément formant une section creuse fermée (16,17,18,20,26,24), ladite paroi d'appui (15) étant conformée pour servir d'appui à au moins un élément d'habillage (41). 5.Poutre (10) selon les revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que l'élément formant une section creuse fermée ,17,18,20,26,24) comporte deux chambres (13,14) séparées par une âme (25). 6.Poutre (10) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une paroi formant ergot (1 se projetant sur l'élément formant une section fermée (16,17,18,20,26,24), au moins un élément d'habillage (38) venant se clipper sur ladite paroi formant ergot (19). 7.Poutre (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'au moins un soyage (31) est réalisé sur au moins une partie de la paroi d'appui (25). 8.Poutre (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins une découpe (30) est réalisée sur la paroi de support (22) au niveau la deuxième portion (12) de la poutre (10). Poutre (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en qu'elle est réalisée par extrusion de métal léger, notamment de l'aluminium ou d'un alliage de métaux légers, notamment un alliage d'aluminium.