Brevet FR2943031A1 — publié le 20100917

Dispositif de liaison entre l'extrémité d'une poutre d'absorption de chocs et un berceau de véhicule Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de liaison entre l'extrémité d'une poutre d'absorption de chocs et un berceau de véhicule, comprenant une cale 10 antivibratoire interposée entre l'extrémité de la poutre et le berceau. État de la technique L'avant d'un véhicule automobile comporte une structure avant qui comprend 15 un berceau supportant la suspension avant du véhicule, le moteur, et une traverse pare-chocs reliée à chacune de ses extrémités au berceau par une poutre d'absorption de chocs s'étendant vers l'avant du véhicule. Les poutres sont formées chacune par un corps longitudinal creux en acier ou en aluminium relié à ses extrémités respectivement au berceau et à la traverse 20 pare-chocs. En cas de choc et en particulier de choc frontal, chaque poutre participe à l'amortissement du choc et concourt notamment par ses déformations, à l'absorption et à la dissipation de l'énergie engendrée par le choc. 25 Le montage de ce type de poutre d'absorption de chocs sur le berceau nécessite un nombre de pièces et d'opérations importantes pour être efficace. Une technique connue consiste à interposer une coupelle d'accouplement entre l'extrémité de la poutre et la cale antivibratoire. La coupelle est fixée à la poutre par déformation de la poutre réalisant un 30 sertissage, puis est encliquetée sur la cale antivibratoire. Mais la présence5 de la coupelle d'accouplement et des opérations de sertissage et d'encliquetage qui en résultent sont problématiques. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif de liaison simplifié dont les opérations de montage sont simplifiées tout en répondant aux normes de sécurité en cas de choc. io Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce que la cale antivibratoire est équipée de moyens pour fixer la cale directement sur la poutre, comportant un tenon d'emboîtement apte à s'engager dans un logement ouvert à l'extrémité de la poutre, les faces latérales du tenon d'emboîtement étant pourvues d'éléments en saillie agencés de sorte que l'engagement du 15 tenon d'emboîtement dans le logement de la poutre s'accompagne d'un emmanchement à force résultant d'un frottement mécanique des éléments en saillie contre les parois latérales internes du logement. Le dispositif présente l'avantage de pouvoir monter la cale antivibratoire 20 directement dans la poutre, sans nécessiter de pièce d'accouplement intermédiaire entre la poutre et la cale. Ce montage est simple et efficace, nécessite moins de tâches, car il est réalisé par une seule opération d'emmanchement à force. De plus la fixation obtenue est démontable, au contraire du sertissage de l'art antérieur. 25 Selon un mode de réalisation préférentiel, la cale antivibratoire est équipée de moyens pour accrocher la cale sur le berceau, comportant au moins un orifice ménagé au travers de la cale antivibratoire pour le passage d'un centreur en saillie du berceau, et des moyens pour supprimer la translation 30 de la cale antivibratoire le long du centreur. La fixation complète de l'extrémité de la poutre sur le berceau est donc limitée à deux opérations :5 emmanchement du tenon d'emboîtement dans le logement de la poutre, et activation des moyens pour supprimer la translation de la cale antivibratoire le long du centreur après mise en place du centreur dans ledit au moins orifice de la cale. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention 10 donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur la figure unique annexée qui est une vue en coupe d'un exemple de dispositif de liaison selon l'invention, à l'état assemblé entre l'extrémité d'une poutre d'absorption de chocs et un berceau. 15 Description d'un mode préférentiel de l'invention Sur la figure unique annexée, un dispositif de liaison 10 réalise le montage de l'extrémité d'une poutre d'absorption de chocs 11 sur un berceau 12 d'un véhicule par exemple de type automobile. Le dispositif de liaison 10 20 comporte une cale antivibratoire 13 interposée entre l'extrémité de la poutre 11 et le berceau 12. La cale antivibratoire 13 est équipée de moyens pour assurer une fixation de la cale 13 directement sur la poutre 11, sans nécessiter d'autres pièces 25 d'accouplement. Ces moyens pour fixer la cale 13 comportent un tenon d'emboîtement 14 apte à s'engager dans un logement 15 ouvert à l'extrémité de la poutre 11 concernée par le montage. Les faces latérales du tenon d'emboîtement 14 sont pourvues d'éléments en saillie 16 agencés de sorte que l'engagement du tenon d'emboîtement 14 dans le logement 15 de la 30 poutre 11 s'accompagne d'un emmanchement à force. Cet emmanchement à force résulte d'un frottement mécanique des éléments en saillie 16 contre5 les parois latérales internes du logement. Pour cela, l'enveloppe fictive passant par les crêtes des éléments en saillie 16 présente des dimensions légèrement supérieures aux dimensions intérieures du logement 15 de la poutre 11. Ainsi l'engagement du tenon d'emboîtement dans le logement 15 de la poutre 11 s'accompagne d'une flexion des éléments en saillie 16 pour faire coïncider ladite enveloppe fictive avec les parois latérales internes du logement 15. La matière constitutive des éléments en saillie 16 est choisie pour présenter des caractéristiques d'élasticité adaptées à un tel fonctionnement. Le rappel élastique des éléments en saillie 16 vers leur configuration naturelle a pour effet de générer le frottement mécanique des éléments en saillie 16 contre les parois latérales internes du logement 15. La section du tenon d'emboîtement 14 peut être quelconque dès lors qu'elle est complémentaire de la section du logement 15 de la poutre, en laissant subsister un jeu de montage nécessaire au fonctionnement des éléments en saillie 16. Les éléments en saillie 16 peuvent prendre une forme quelconque, par exemple de picots locaux répartis sur les faces latérales du tenon 14, ou bien de nervures périphériques agencées transversalement par rapport à la direction d'engagement du tenon 14. La cale antivibratoire 13 est équipée, en outre, de moyens pour réaliser l'accrochage de la cale 13 sur le berceau 12. Ces moyens pour accrocher la cale 13 sur le berceau 12 comportent au moins un orifice 17, ici deux, ménagé au travers de la cale antivibratoire 13 dans la direction d'engagement du tenon 14. Chaque orifice 17 est dimensionné pour le passage d'un centreur 18 solidaire et en saillie du berceau 12. Des moyens sont prévus pour supprimer la translation de la cale antivibratoire 13 le long du centreur 18, par exemple automatiquement après l'insertion du centreur 18 dans l'orifice 17 correspondant sur une longueur prédéterminée. Le nombre d'orifices 17 et leur emplacement sont adaptés à la configuration des centreurs 18. Dans la variante représentée, chaque orifice 17 de passage de centreur est délimité par un fourreau ménagé dans l'épaisseur du tenon d'emboîtement 14 mesurée dans la direction d'engagement. Les moyens pour supprimer la translation comportent par exemple un épaulement 19 aménagé dans la face intérieure de chaque fourreau et agencé de sorte à venir se loger dans une rainure annulaire de forme complémentaire ménagée dans la face extérieure du centreur 18 correspondant. L'épaulement 19 est constitué par une restriction locale du diamètre intérieur du fourreau. La matière constitutive des fourreaux est choisie pour présenter des caractéristiques d'élasticité adaptées à un tel fonctionnement. Le rappel élastique de chaque fourreau vers sa configuration naturelle a pour effet de générer l'engagement de l'épaulement 19 dans la rainure du centreur 18 lorsqu'ils coïncident axialement. La cale antivibratoire 13 comporte une première face d'appui 20 venant en contact contre une portée d'appui 21 de la poutre 11 après fixation sur la poutre 11, et une deuxième face d'appui 22 venant en contact contre une portée d'appui 23 du berceau 12 après accrochage sur le berceau 12. Le tenon d'emboîtement 14 est formé en saillie de la première face d'appui 20. Les centreurs 18 sont aménagés en saillie de la portée d'appui 23 du berceau 12. La cale antivibratoire 13 peut être réalisée de n'importe quelle manière et 25 matière adaptées, par exemple par injection d'un élastomère thermoplastique. Dans une variante de réalisation intéressante, les éléments en saillie 16 des faces latérales du tenon d'emboîtement 14 sont agencés de sorte que le 30 coefficient de frottement entre les éléments en saillie 16 et les parois latérales internes du logement 15 de la poutre 11 pendant l'engagement du tenon 14 est inférieur au coefficient de frottement pendant le retrait du tenon 14. Il est possible de parvenir à un tel résultat par exemple grâce à un choix judicieux de la forme des éléments en saillie 16. Par exemple dans le cas d'éléments en saillie 16 en forme de nervures périphériques (voir figure), la face de la nervure orientée du côté de l'extrémité libre du tenon 14 forme un angle par rapport à la direction d'engagement très inférieur à l'angle formé par la face opposée de la nervure. De la manière illustrée, l'épaisseur de la cale antivibratoire 13 mesurée dans la direction d'engagement est inférieure à la longueur de la partie saillante des centreurs 18 par rapport à la portée d'appui 23 du berceau 12. Lorsque la cale antivibratoire 13 est en position accrochée sur les centreurs 18 du berceau 12, l'extrémité libre des centreurs 18 reste en saillie de l'extrémité libre du tenon 14. Les extrémités libres des centreurs 18 viennent s'introduire dans des lumières 24 de forme complémentaire ménagées dans le fond 25 du logement 15. 7 Revendications1. Dispositif de liaison (10) entre l'extrémité d'une poutre d'absorption de chocs (11) et un berceau (12) de véhicule, comprenant une cale antivibratoire (13) interposée entre l'extrémité de la poutre (11) et le berceau (12), caractérisé en ce que la cale antivibratoire (13) est équipée de moyens pour fixer la cale (13) directement sur la poutre (11), comportant un tenon d'emboîtement (14) apte à s'engager dans un logement (15) ouvert à l'extrémité de la poutre (11), les faces latérales du tenon d'emboîtement (14) étant pourvues d'éléments en saillie (16) agencés de sorte que l'engagement du tenon d'emboîtement (14) dans le logement (15) de la poutre (11) s'accompagne d'un emmanchement à force résultant d'un frottement mécanique des éléments en saillie (16) contre les parois latérales internes du logement (15). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale antivibratoire (13) est équipée de moyens pour accrocher la cale (13) sur le berceau (12), comportant au moins un orifice (17) ménagé au travers de la cale antivibratoire (13) pour le passage d'un centreur (18) en saillie du berceau (12), et des moyens pour supprimer la translation de la cale antivibratoire (13) le long du centreur (18). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale antivibratoire (13) comporte une première face d'appui (20) venant en contact contre une portée d'appui (21) de la poutre (11) après fixation sur la poutre (11), et une deuxième face d'appui (22) venant en contact contre une portée d'appui (23) du berceau (12) après accrochage sur le berceau (12), le tenon d'emboîtement (14) étant formé en saillie de la première face d'appui (20). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque orifice (17) de passage de centreur (18) est délimité par un fourreau ménagé dans l'épaisseur du tenon d'emboîtement (14). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour supprimer la translation comportent un épaulement (19) aménagé dans la face intérieure de chaque fourreau et agencé de sorte à venir se loger dans une rainure annulaire ménagée dans la face extérieure du centreur (18) correspondant. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cale antivibratoire (13) est réalisée par injection d'un élastomère thermoplastique. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments en saillie (16) des faces latérales du tenon d'emboîtement (14) sont agencés de sorte que le coefficient de frottement entre les éléments en saillie (16) et les parois latérales internes du logement (15) de la poutre (11) pendant l'engagement du tenon (14) est inférieur au coefficient de frottement pendant le retrait du tenon (14).