Brevet FR2914969A1 — publié le 20081017

BIELLETTE AVANT DE BERCEAU POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne une biellette avant de berceau pour véhicule automobile, en particulie une biellette avant destinée à relier l'avant du berceau à un longeron du véhicule situé au dessus dudit berceau. Une telle biellette 1 s'étend ainsi sensiblement verticalement entre le berceau 2 et le longeron 3, tel que représenté sur la figure 14, afin d'assurer le maintien de l'avant du berceau à une distance sensiblement constante (lu châssis du véhicule. Généralement, tel que représenté sur la figure 14, l'avant du berceau est maintenu par deux de ces biellettes 1, encore appelées tirants. Pour plus de clarté, seul un longeron 3, une biellette 1 et une partie du berceau ont été représentés sur la figure 14. L'invention concerne plus particulièrement un tirant pour berceau du type présentant une forme générale en U ouverte vers l'avant du véhicule, sans toutefois s'y limiter. Ces biellettes, ou tirants, doivent pouvoir supporter les efforts incidentels subis par le châssis du véhicule, par exemple dans des conditions de conduite extrême, ainsi que les efforts en endurance. En revanche, elles doivent pouvoir céder lors d'un crash, afin d'éviter que le berceau ne soit entraîné par le moteur à l'intérieur de l'habitacle. Un tel comportement pourrait être facilement obtenu par flambage. Toutefois, ces biellettes travaillant en traction, et non en compression, il est très d fficile, voire impossible, de concevoir des zones de flambage de ces biellettes permettant d'obtenir une ruine calibrée. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une biellette présentant une 2:one fusible en traction cédant pour des efforts supérieurs aux efforts incidentels et aux efforts d'endurance, mais inférieurs aux efforts de maintien du berceau lors d'un crash. L'avant du berceau peut ainsi s'abaisser, facilitant ainsi la désolidarisation du berceau et du groupe molopropulseur. A cet effet, l'objet de l'invention concerne une biellette avant de véhicule automobile destinée à relier l'avant du berceau à un longeron du véhicule situé au dessus dudit berceau, caractérisé en ce qu'il présente une zone fusible en traction sous l'effet d'une force prédéterminée, ladite zone étant conçue pour que sa ruine permette l'abaissement de l'avant c.0 berceau. Selon un premier mode de réalisation, la biellette est formée d'une bande métallique sensiblement droite, et ladite zone fusible est formée par une partie de la bande rabattue sur elle-même pour former au moins une double épaisseur. Selon une première variante, ladite zone fusible présente une double épaisseur et s'éte: id sensiblement perpendiculairement au reste de la bande. Selon une deuxième variante, ladite zone fusible présente une triple épaisseur s'étendant sensiblement parallèlement au reste de la bande. Avantageusement, : es épaisseurs de bande de la zone fusible sont maintenues l'une contre l'autre au moyen de pattes de maintien formant au moins une agrafe. Plus particulièrement, la triple épaisseur de bande est maintenue au niveau de ses extrémités inférieure et supérieure par deux agrafes, et l'épaisseur centrale présente une largeur inférieure à la largeur du reste de la bande, les deux autres épaisseurs étant embouties sur leur face en regard de l'épaisseur centrale. Dans cet agencement, l'épaisseur centrale travaille en compression, alors que le reste de la biellette travaille en traction. La section réduite de cette épaisseur centrale crée ainsi une zone dédiée au flambage, permettant ur..e rupture calibrée de la biellette. Les zones embouties des deux autres épaisseurs libèrent suffisamment de place pour le déclenchement du flambage de la partie centrale. Avantageusement, deux épaisseurs au moins sont maintenues l'une contre l'autre par soudage. Il s'agira de préférence de soudage par points. Selon un deuxième mode de réalisation, la biellette est formée d'une bande métallique sensiblement droite, et ladite zone fusible est formée par l'extrémité in rérieure de la bande destinée à être reliée au berceau, ladite extrémité présentant une forme de fourche ouverte vers le bas, dans laquelle est sertie une douille pour la fixation du berceau, la force de sertissage étant choisie de manière à ce que la fourche libère la douille sous l'effet de ladite force prédéterminée. Ainsi, lorsque l'effort en traction dépasse l'effort de glissement dû au sertissage, la douille commence à glisser, écarte la fourche, et se libère de la biellette. Selon un troisième mode de réalisation, la biellette est formée de deux bandes métalliques sensiblement droites et ladite zone fusible est formée par la jonction de:: extrémités des bandes. Selon une première variante, ladite zone fusible est formée par le maintien des extrémités des bandes l'une contre l'autre dans le prolongement des bande ces extrémités étant maintenues ensemble au moyen de pattes de maintien formant au moins une agrafe et/ou par soudage. Plus particulièrement, dans ladite zone fusible, l'une des extrémités présente une protubérance coopérant avec un orifice ménagé sur l'autre extrémité. Une telle protubérance, généralement de forme hémisphérique, permet de créer une zone de précharge calibrée en vue de la rupture de la biellette. Selon une autre particularité, l'extrémité de l'une des bandes est rabattue sur elle-même pour former une double épaisseur au niveau de sa jonction avec l'autre bande. Selon une deuxièm' variante, ladite zone fusible est formée par le maintien des extrémités des bandes l'une contre l'autre suivant une direction perpendiculaire aux bandes, ces extrémités étant maintenues ensemble par soudage. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : la figure 1 est une représentation en perspective d'une biellette avant selon une première variante d'un premier mode de réalisation de l'invention ; les figures 2 et 3 sont des représentations en perspective d'une biellette avant selon une deuxième variante d'un premier mode de réalisation de. l'invention, avant et après rupture de la zone fusible, respectivement ; - la figure 4 est une représentation en perspective d'une biellette avant selon encore une troisième variante d'un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 5 et 6 sont des représentations en perspective de la zone fusible d'une biellette avant selon une quatrième variante d'un premier m ode de réalisation de l'invention, avant et après mise en forme (le la zone fusible, respectivement ; la figure 7 est une représentation en perspective éclatée d'une biellette avant selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la s figure 8 représentant une vue en coupe de la zone fusible de la biellette représentée figure 7 ; - les figures 9 et 10 sont des vues en perspective et de côté d'une biellette avant selon une première variante d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 11 es: une vue en coupe d'une biellette avant selon une deuxième variante d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 12 est une vue de côté d'une biellette avant selon une troisième variante d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 13 est une vue de côté d'une biellette avant selon une quatrième variante d'un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 14 représente partiellement un berceau relié à des longerons par des biellettes de l'art antérieur. Les biellettes avant selon l'invention représentées sur les figures sont destinées à relier ['avant du berceau à un longeron du véhicule situé au dessus dudit berceau. A. cet effet, elles s'étendent sensiblement 25 verticalement en utilisation. Les adjectifs inférieur et supérieur font référence à cette position verticale d'utilisation. Ces biellettes sont généralement reliées au longeron et au berceau au moyen d'articulation, élastiques, formant plus ou moins des rotules. Chacune des biellttes décrite ci-après présente une zone fusible 30 en traction sous l'effet d'une force prédéterminée, ladite zone étant conçue pour que sa ruine provoque l'abaissement de l'avant du berceau. Selon un premier mode de réalisation, la biellette avant est formée d'une unique bande métallique sensiblement droite, et la zone fusible 35 est formée par une partie de la bande rabattue sur elle-même pour former au moins une double épaisseur. 10 15 20 Dans la variante représentée sur la figure 1, la biellette avant 10 présente une zone fusible 14 présentant une double épaisseur et qui s'étend sensiblement perpendiculairement au reste de la bande, c'est-à-dire sensiblement horizontalement en utilisation de la biellette. Des orifices inférieur 11 et supérieur 12 permettent la fixation de la biellette au berceau e: au longeron, respectivement. Ces orifices sont situés dans un même plan sensiblement vertical. On pourrait toutefois envisager que l'une des extrémités de la bande portant un orifice soit repliée à angle droit, voire les deux extrémités. En fonction du iimensionnement de cette double épaisseur formée par pliage, l'écartement de ces épaisseurs, et donc l'abaissement du berceau, pourra être calibré pour se produire au-delà de la force prédéterminée choisie. Dans la variante représentée sur la figure 2, la biellette 20 comprend une zone fusible 24 présentant une triple épaisseur 24a, 24b, 24c, s'étendant sensiblement parallèlement au reste de la bande. Cette triple épaisseur est obtenue par pliage de la bande sur elle-même. Sur la figure 2, sc,nt également représentés les orifices inférieur 21 et supérieur 22 permettant la fixation de la biellette au berceau et au longeron, respectivement. De même que pour la variante précédente, l'écartement de ces épaisseurs, et donc l'abaissement du berceau, pourra être calibré pour se produire au-delà de La force prédéterminée choisie en fonction du dimensionnement de cette triple épaisseur. La figure 3 montre l'écartement des plis de La zone fusible provoquant l'abaissement de la partie inférieure de la biellette supportant le berceau. En variante non représentée, on peut envisager de souder deux des épaisseurs, ou les trc is épaisseurs les unes aux autres, par exemple par soudage par points. Dans ce dernier cas, c'est la ruine des soudures qui provoquera la ruine de la zone fusible. La figure 4 représente une variante du mode de réalisation représenté sur les figure:. 2 et 3, dans laquelle les épaisseurs 24a, 24b, 24c, de bande de la zone fusible 24 sont maintenues l'une contre l'autre au moyen de pattes de maintien 25, 26 formant une agrafe. Chaque patte de maintien 25, 26, s'étend suivant la direction transversale de la biellett, 20, de manière à pincer la triple épaisseur de la zone fusible 24. Dans l'exemple représenté, ces pattes sont venues de matière avec la bande formant la biellette, et sont situées de part et d'autre de la biellette. On peut toutefois envisager deux pattes de maintien rapportées, reliées entre elles ou non. La ruine de la zon. fusible peut alors être calibrée en fonction du dimensionnement de la triple épaisseur, et/ou en fonction de la force de serrage de l'agrafe formée par les pattes de maintien. Les figures 5 et f représentent la zone fusible 34 d'une autre variante, dans laquelle la biellette comprend une zone fusible 34 10 présentant également uae triple épaisseur 34a, 34b, 34c, s'étendant sensiblement parallèlement au reste de la bande. La triple épaisseur de bande est maintenue au niveau de ses extrémités inférieure et supérieure par deux agrafes 35, 36. Avant la mise en forme de la zone fusible par pliage, la bande 15 formant la biellette comprend trois parties 34a, 34b, 34c, tel que visible sur la figure 5. La première partie 34a comprend deux pattes 35a et 35b venues de matière afin de former l'agrafe 35. Cette partie 34a présente une partie emboutie 37. 20 La deuxième partie 34b centrale présente une largeur inférieure à la largeur du reste de la bande. La troisième partie 34c comprend deux pattes 36a et 36b venues de matière afin de former l'agrafe 36. Cette partie 34c présente également une partie emboutie 38. 25 Les deux épaisseurs 34a et 34c sont embouties sur leur face en regard de l'épaisseur cen:rale 34b lorsque la zone fusible est formée, tel que visible sur la figure 6. Cet agencement permet le flambage de l'épaisseur centrale 34b, qui travaille en compression, tel que décrit précédemment. 30 En variante, les agrafes pourront être rapportées. Un autre mode d réalisation selon l'invention est décrit en référence à la figure 7. L a biellette 40 est formée d'une unique bande métallique sensiblement droite. Sur la figure 7, sont également représentés les orifices inférieur 41 et supérieur 42 permettant la 35 fixation de la biellette au berceau et au longeron, respectivement. Cette biellette 40 comprend une zone fusible 44 formée par l'extrémité inférieure de la bande destinée à être reliée au berceau, ladite extrémité présentant une forme de fourche ouverte vers le bas, dans laquelle est sertie une douille 45 pour la fixation du berceau. La force de sertissage est c oisie de manière à ce que la fourche 44 libère la douille 45 sous l'effet de ladite force prédéterminée. La figure 8 représente une section de la douille 45 sertie dans l'orifice 41 de la zone fusible 44 de la biellette. A cet effet, la douille 45 est pourvue d'une gorge annulaire 46 destinée à recevoir le bord de l'orifice 41 de la biellette. Les coefficients de frottement entre le matériau de la douille el. le matériau de la biellette 40 étant connus, il est possible de calibrer l'ouverture de la fourche, et donc la ruine de la biellette, en fonction de la force de sertissage de la douille dans l'orifice 41. Dans un troisième mode de réalisation représenté sur les figures 9 et 10, la biellette 50 est formée de deux bandes métalliques 50a et 15 50b, sensiblement droites. Sur la figure 9, sont également représentés les orifices inférieur 51 et supérieur 52 permettant la fixation de la biellette au berceau et au longeron, respectivement. La biellette 50 comprend une zone fusible 54 est formée par la jonction des extrémités des bandes. 20 Plus particulièrement, la zone fusible 54 est formée par le maintien des extrémités des bandes l'une contre l'autre dans le prolongement des bandes, ces extrémités étant maintenues ensemble au moyen de pattes de m aintien 55, 56 formant une agrafe. Cette agrafe est similaire à celle décrite en référence à la figure 4, 25 et est venue de matière avec l'une des bandes 50a. Afin de favoriser le maintien des deux bandes par l'agrafe, l'extrémité de la bande inférieure 50b maintenue par l'agrafe présente une partie de section réduite 57 destinée à recevoir l'agraf La ruine de la zone fusible est obtenue par l'ouverture de l'agrafe 30 qui peut être calibrée. On pourrait également envisager de prévoir plusieurs agrafes, ou de remplacer l'agrafe par un soudage, de préférence un soudage par points. La variante représentée sur la figure 11 diffère de la variante 35 précédente uniquement par le fait que la bande inférieure 50b ne comprend pas de partie de section réduite 57. Cette bande inférieure 50b comprend en revanche une protubérance 58 au niveau de la zone fusible 54, l'extrémité de l'autre bande 50a comportant un orifice 59 correspondant apte à recevoir la protubérance 58. Les extrémités des deux bandes sont toujours maintenues ensemble par une agrafe, dont une seule patte de maintien 56 est représentée sur la figure 11. La ruine de la zone fusible est alors obtenue par l'ouverture de l'agrafe et par la sortie de la protubérance de l'orifice 59. La figure 12 représente une autre variante dans laquelle la biellette 60 est formée de deux bandes 60a, 60b. Au niveau de la zone de fusibilité 64, l'extrén.. ité de l'une des bandes 60b est rabattue sur elle-même pour former une double épaisseur 64a, 64b. Dans l'exemple représenté, l'extrémité de la bande inférieure 60b forme une épaisseur 6 4a qui se retrouve ainsi entre la deuxième épaisseur 64b et l'extrémité de la bande supérieure 60a. L'épaisseur 64a est fixée à la bande supérieure 60a par soudage, de préférence par soudage par points. On pourrait toutefois bien entendu rajouter une agrafe pour maintenir les trois épaisseurs formées par la double épaisseur de la bande inférieure 60b et l'épaisseur de la bande supérieure 60a. Ce mode de réalisation est très proche de ceux présentés en référence aux figures 2 à 4. La ruine de la zone fusible provoque l'ouverture du pli formant la double épaisseur de la bande inférieure 60b, et par conséquent son abaissement, la bande supérieure 60a restant soudée à l'extrém té 64a de la bande inférieure. La figure 13 représente encore une autre variante dans laquelle la biellette 70 est formée de deux bandes 70a, 70b. Au niveau de la zone de fusibilité 74, les extrémités des deux bandes sont maintenues l'une contre l'autre suivant une direction perpendiculaire aux bandes, ces extrémités étant maintenues ensemble par soudage, de préférence par soudage par points. Ce mode de réalisation est très proche de celui décrit en référence à la figure 1. La ruine de a zone de fusibilité est obtenue par séparation des deux bandes. On comprendra que, dans ce troisième mode de réalisation, les agencements décrits peuvent être indifféremment appliqués à l'une quelconque des bandes formant la biellette, voire aux deux bandes formant celle-ci. REVENDICATIONS 1. Biellette avant 110, 20, .40, 50, 60, 70) de véhicule automobile destinée à relier l'avant du berceau à un longeron du véhicule situé au dessus dudit berceau, caractérisée en ce qu'elle présente une zone fusible (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74) en traction sous l'effet d'une force prédéterminée, ladite zcne étant conçue pour que sa ruine permette l'abaissement de l'avant 1u berceau. 2. Biellette avant (10, 20) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée d'u ae bande métallique sensiblement droite, et en ce que ladite zone fusible (14, 24, 34) est formée par une partie de la bande rabattue sur elle-même pour former au moins une double épaisseur. 3. Biellette avant (10) selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite zone fusible 114) présente une double épaisseur et s'étend sensiblement perpendiculairement au reste de la bande. 4. Biellette avant (20) selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite zone fusible (24, 34) présente une triple épaisseur s'étendant sensiblement parallèlement au reste de la bande. 5. Biellette avant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les épaisseurs de bandes de la zone fusible sont maintenues l'une contre l'autre au moyen de pattes de maintien formant au moins une agrafe. 6. Biellette avant (20) selon la revendication 5 lorsqu'elle dépend de la revendication 4, caractérisée en ce que la triple épaisseur de bande (34a, 34b, 34c) st maintenue au niveau de ses extrémités inférieure et supérieure par deux agrafes (35, 36), et en ce que l'épaisseur centrale (34b) présente une largeur inférieure à la largeur du reste de la bande, et 1 s deux autres épaisseurs (34a, 34c) étant embouties sur leur face en regard de l'épaisseur centrale (34b). 7. Biellette avant selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que deux épaisseurs au moins sont maintenues l'une contre l'autre par soudage. 8. Biellette avant (40) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée d'une 1, ande métallique sensiblement droite, et en ce que ladite zone fusible (44) est formée par l'extrémité inférieure de la bande destinée à être reliee au berceau, ladite extrémité présentant une forme de fourche ouverte vers le bas, dans laquelle est sertie une douille (45) pour la fixation du berceau, la force de sertissage étant choisie de manière à ce que la fourche libère la douille sous l'effet de ladite force prédéterminée. 9. Biellette avant (50, 60, 70) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée de deux bandes métalliques sensiblement droites et en ce que ladite zone fusible est formée par la jonction des extrémités vies bandes. 10. Biellette avan-: (50, 60) selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite zone fusible (54, 64) est formée par le maintien des extrémités des bandes l'une contre l'autre dans le prolongement des bandes, ces extrémités étant maintenues ensemble au moyen de pattes de maintien formant au moins une agrafe et/ou par soudage. 11. Biellette avant: (50) selon la revendication 10, caractérisée en ce que, dans ladite zone fusible, l'une des extrémités présente une protubérance (58) coopérant avec un orifice (59) ménagé sur l'autre extrémité. 12. Biellette avant: (60) selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'extrémité de l'une des bandes est rabattue sur elle-même pour former une double épaisseur (64a, 64b) au niveau de sa jonction avec l'autre bande. 13. Biellette avant (70) selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite zone fusible (74) est formée par le maintien des extrémités des bandes l'une contre l'autre suivant une direction perpendiculaire aux bandes, ces extrémités étant maintenues ensemble par soudage.