Brevet FR2946402A1 — publié le 20101210

La présente invention concerne un noeud pour raccorder plusieurs profilés creux dans une structure de base, en particulier pour un véhicule automobile. Les structures de base comprenant des profilés creux reliés par des noeuds sont connues. Des structures de base connues sont par exemple les châssis secondaires, également appelés faux-châssis, pour véhicules automobiles. Dans ce cas, les longerons et traverses formant les structures de base sont de façon connue fabriqués en métal léger, notamment en aluminium ou en alliages d'aluminium et reliés entre eux au moyen de noeuds ou de noeuds moulés fabriqués en un alliage léger de fonderie. En particulier pour la réalisation du châssis secondaire pour un véhicule automobile avec des longerons et traverses en métal léger avec des noeuds moulés en un alliage léger de fonderie, comme par exemple la fonte d'aluminium ou ses alliages, le noeud moulé présente des inconvénients quant aux exigences à remplir en cas de collision. Quand on fait appel au châssis secondaire d'un véhicule automobile, et ici notamment au châssis secondaire de l'essieu avant, en cas d'accident, pour convertir de l'énergie de collision, alors les noeuds moulés ont tendance à céder prématurément. En cas d'accident, seuls les longerons et les traverses réalisés en règle générale comme des profilés extrudés en métal léger montrent une ductilité suffisante pour absorber l'énergie de collision. De plus, on connaît des noeuds pour relier des profilés creux constitués d'une pluralité de profilés extrudés, donc d'une pluralité de pièces constitutives afin de créer la géométrie nécessaire avec les des points de raccordement possibles. Ces profilés extrudés sont de façon complexe assemblés en une construction soudée en aluminium. Il est l'objet de l'invention de développer un noeud pour raccorder plusieurs profilés creux dans une structure de base, en particulier pour un véhicule automobile, en évitant lesdits incon- vénients de façon à ce que celui-ci présente outre une grande stabilité, une fonctionnalité élevée. Selon l'invention, le noeud comprend un profilé extrudé et une pièce moulée. Cette combinaison permet de produire un noeud de grande stabilité et de haute fonctionnalité. La présente invention permet de fournir une zone à haute capacité de charge au niveau du noeud sous la forme d'une pièce moulée, en particulier pour un raccordement à la carrosserie. En raison de l'élaboration des degrés de liberté dont on dispose lors du moulage, c'est-à-dire des degrés de liberté de conception, la pièce moulée peut être construite en fonction des charges. La connexion de la pièce moulée avec le profilé extrudé de préférence complexe permet de plus d'obtenir de très bonnes caractéristiques mécano-technologiques. La fabrication du profilé extrudé ne nécessite en outre que très peu de vérifications et s'avère donc peu coûteuse. De plus, sur un véhicule, une défaillance des noeuds, notamment de la pièce moulée, est empêchée en cas d'accident. Dans ce cas c'est en effet le profilé extrudé du noeud qui absorbe en grandes parties l'énergie de collision. De préférence, le noeud comprend en plus un élément de renforcement plan, de façon particu- fièrement préférée sous la forme d'une pièce de tôlerie. Cette dernière est particulièrement avantageuse à fabriquer. Cette combinaison permet de fournir un noeud de grande stabilité et de haute fonctionnalité. De façon utile, le noeud se compose uniquement d'un profilé extrudé et d'une pièce moulée. Cette combinaison permet d'obtenir un noeud de grande stabilité et de haute fonctionnalité. La présente invention permet de fournir une zone à haute capacité de charge au niveau du noeud sous la forme d'une pièce moulée, en particulier pour un raccordement à la carrosserie. En raison de l'élaboration des degrés de liberté dont on dispose lors du moulage, c'est-à-dire des degrés de liberté de conception, la pièce moulée peut être construite en fonction des charges. La connexion de la pièce moulée avec le profilé extrudé de préférence complexe permet de plus d'obtenir de très bonnes caractéristiques mécano- technologiques. La fabrication du profilé extrudé ne nécessite en outre que très peu de vérifications et s'avère donc peu coûteuse. De plus, sur un véhicule, une défaillance des noeuds, notamment de la pièce moulée, est empêchée en cas d'accident. Dans ce cas c'est en effet le profilé extrudé du noeud qui absorbe en grandes parties l'énergie de collision. Alternativement, le noeud se compose uniquement d'un profilé extrudé, d'une pièce moulée et d'un élément de renforcement, de préférence sous la forme d'une pièce de tôlerie. Cette combinaison permet d'obtenir un noeud de grande stabilité et de haute fonctionnalité. La présente invention permet de fournir une zone à haute capacité de charge au niveau du noeud sous la forme d'une pièce moulée, en particulier pour un raccordement à la carrosserie. En raison de l'élaboration des degrés de liberté dont on dispose lors du moulage, c'est-à-dire des degrés de liberté de conception, la pièce moulée peut être construite en fonction des charges. La connexion de la pièce moulée avec le profilé extrudé de préférence complexe permet de plus d'obtenir de très bonnes caractéristiques mécano- technologiques. La fabrication du profilé extrudé ne nécessite en outre que très peu de vérifications et s'avère donc peu coûteuse. De plus, sur un véhicule, une défaillance des noeuds, notamment de la pièce moulée, est empêchée en cas d'accident. Dans ce cas c'est en effet le profilé extrudé du noeud qui absorbe en grandes parties l'énergie de collision. De façon utile, lesdits composants du noeud sont assemblés au moyen de procédés de raccorde-ment appropriés. De façon avantageuse, les composants du noeud sont assemblés par adhérence, par complémentarité de forme et/ou par contact de matière, mais de préférence au moins dans certaines zones partielles par soudage. Les composants du noeud sont fabriqués de façon avantageuse en métal léger, de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium, en particulier en GD-AlSilOMg T5. De façon utile, la pièce moulée est fabriquée en métal léger, de préférence en alliage d'alumi- nium, façon particulièrement préférée par un procédé de moulage sous pression. La pièce moulée se compose de préférence d'un alliage pour moulage sous pression soudable. La pièce de tôlerie est reliée au profilé 20 extrudé de préférence comme un couvercle. Le couvercle augmente la rigidité de la construction. Il est possible de réaliser des structures creuses permettant une telle rigidité. De façon utile, la pièce de tôlerie présente 25 une ou plusieurs nervures, bandes, moulures, bourrelets, entretoises et/ou passages de renforcement, mais de préférence une ou plusieurs moulures de renforcement. L'élément de renforcement plan, de préférence 30 sous la forme d'une pièce de tôlerie, recouvre de façon avantageuse substantiellement le profilé extrudé. De façon utile, l'élément de renforcement plan fait partie de la pièce moulée. La pièce moulée est, de façon utile, agencée sur le côté du profilé extrudé, mais de préférence en partie sur le côté et en partie sur le profilé extrudé. La pièce moulée présente de façon avantageuse dans la zone à haute capacité de charge une ou plusieurs nervures, bandes, moulures, bourrelets, entretoises et/ou passages de renforcement. Le profilé extrudé présente de préférence plusieurs compartiments. De façon utile, la pièce moulée et/ou le profilé extrudé présentent des logements pour les profilés creux à relier. La structure de base est de préférence une partie structurelle d'une carrosserie de véhi- cule, telle qu'un support d'essieu avant, un support d'essieu arrière, un châssis secondaire, un sous-ensemble de longerons ou de traverses, mais de préférence le support d'essieu avant. De façon utile, il est prévu que la pièce moulée présente des points de raccordement, en particulier pour le raccordement à la carrosserie d'un véhicule. De plus, il est prévu que les composants du noeud présentent un ou plusieurs logements, points de vissage et/ou points de fixation pour d'éventuelles pièces rapportées. La pièce moulée présente de préférence sur la face inférieure un logement pour un point de raccordement du profilé extrudé en alignement avec le point de raccordement pour le raccorde- ment à la carrosserie d'un véhicule. L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide des modes de réalisation exemplaires représentés sur le dessin. La figure 1 montre un mode de réalisation de la pièce moulée avec un élément de renforcement plan comme partie du noeud selon l'invention dans la direction de visée de façon oblique depuis le haut ; la figure 2 montre la pièce moulée selon la 15 figure 1 dans la direction de visée de façon oblique depuis le bas ; la figure 3 montre le noeud selon l'invention avec la pièce moulée selon la figure 1 et le profilé extrudé ainsi que deux profilés creux 20 avec leurs pièces rapportées dans la direction de visée de façon oblique depuis le haut ; la figure 4 montre le noeud selon l'invention tel que sur la figure 3 dans la direction de visée de façon oblique depuis le bas ; 25 la figure 5 montre le noeud selon l'invention constitué de la pièce moulée, du profilé extrudé et de la pièce de tôlerie dans une première direction de visée latérale de façon oblique depuis le haut ; la figure 6 montre le noeud selon l'invention tel que sur la figure 5 dans la direction de visée depuis le bas. La description fait référence à l'ensemble 5 des figures 1 à 6. Les mêmes numéros de référence désignent ici les mêmes éléments de construction. L'invention concerne un noeud 10 destiné à raccorder plusieurs profilés creux 12, 14 dans une structure de base non représentée ici, en 10 particulier pour un véhicule automobile. Ce type de structure de base peut être par exemple et ici de préférence un support d'essieu avant dont les longerons et les traverses 12, 14 sont fabriqués en métal léger et dans tous les cas en partie 15 solidement reliés ensemble par l'intermédiaire de noeuds 10 selon l'invention. Le noeud 10 selon l'invention se compose d'un profilé extrudé 16, d'une pièce moulée 18 et d'un élément de renforcement plan 20. Sur les figures 20 1 à 4, l'élément de renforcement plan 20 fait partie de la pièce moulée. Dans la préférée, l'élément de renforcement plan 20 est une pièce de tôlerie séparée 22, comme représenté sur les figures 5 et 6. 25 Les composants 16, 18. 20, 22 du noeud 10 sont assemblées par complémentarité de forme et/ou par contact de matière, mais de préférence au moins par soudage dans des zones partielles spécifiées. Les profilés creux 12, 14 sont reliés au noeud 30 10, de façon utile par adhérence, par complémentarité de forme et/ou par contact de matière. Les composants 16, 18. 20, 22 du noeud sont fabriqués en métal léger, de préférence en aluminium ou en alliage d'aluminium. La pièce moulée 18 est ici fabriquée par le procédé de moulage sous pression, l'alliage pour moulage sous pression étant soudable. L'élément de renforcement plan 20 ou la pièce de tôlerie 22 est relié(e) au profilé extrudé 16 comme un couvercle. Ainsi une rigidité particu- fièrement élevée peut être obtenue. L'élément de renforcement plan 20 ou la pièce de tôlerie 22 présente plusieurs moulures de renforcement 24 en vue d'augmenter la rigidité. La pièce moulée 18 elle-même est agencée latéralement par rapport au profilé extrudé. Dans la mesure où l'élément de renforcement plan 20 fait partie de la pièce moulée 18, la pièce moulée 18 n'est évidemment pas seulement agencée latérale-ment mais aussi sur le profilé extrudé 16. La pièce moulée 18 présente une zone à haute capacité de charge, dans ce cas au niveau du point de raccordement 32 à la carrosserie, plu-sieurs entretoises de renforcement 26 ainsi qu'un passage de renforcement 28. En vue d'augmenter la stabilité du noeud 10, le profilé extrudé 16 présente une pluralité de compartiments 42 qui, après recouvrement avec l'élément de renforcement plan 20, sont ouverts sur un côté. Le profilé extrudé 18 présente en outre des logements 30 pour les profilés creux 12, 14 à raccorder. De façon utile, les composants 16, 18, 20, 22 du noeud 10 présentent de plus un ou plusieurs logements, des points de vissage et/ou des points de fixation pour d'éventuelles pièces rapportées 40, comme représenté sur les figures 3 et 4. La pièce moulée 18 présente en outre sur sa face inférieure un logement 36 pour un point de raccordement 38 du profilé extrudé 16 qui est en alignement avec le point de raccordement 32 pour le raccordement à la carrosserie du véhicule. Évidemment, toutes les pièces décrites ci-dessus considérées individuellement et dans toutes les combinaisons, en particulier les détails représentés sur le dessin, peuvent être revendiqué(e)s comme étant essentiel(le)s à l'invention. Leurs modifications sont connues de l'homme du métier. LÉGENDE 10 Nœud 12 Profilé creux 14 Profilé creux 16 Profilé extrudé 18 Pièce moulée 20 Élément de renforcement plan 22 Pièce de tôlerie 24 Moulure de renforcement 26 Entretoise de renforcement 28 Passage de renforcement 30 Logement pour profilé creux 32 Point de raccordement 34 Logement, point de vissage, point de fixation 36 Logement 38 Point de raccordement 40 Pièces rapportées 42 Compartiment REVENDICATIONS1. Noeud (10) pour raccorder plusieurs profilés creux (12, 14) dans une structure de base, en particulier pour un véhicule automobile, carac- térisé en ce que le noeud (10) présente un profilé extrudé (16) et une pièce moulée (18). 2. Noeud (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noeud (10) est constitué d'un profilé extrudé (16) et d'une pièce moulée (18). 3. Noeud (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noeud (10) présente en plus un élément de renforcement plan (20), de préférence sous la forme d'une pièce de tôlerie (22). 4. Noeud (10) selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le noeud (10) est constitué d'un profilé extrudé (16), d'une pièce moulée (18) et d'un élément de renforcement plan (20), de préférence sous la forme d'une pièce de tôlerie (22). 5. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les composants (16, 18, 20, 22) du noeud (10) sont assemblés au moyen de procédés de raccordement appropriés. 6. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les composants (16, 18, 20, 22) du noeud (10) sont assemblés par adhérence, par complémentarité de forme et/ou par contact de matière, mais de préférence au moins dans des zones partielles par soudage. 7. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les composants (16, 18, 20, 22) du noeud (10) sont fabriqués en métal léger, de préférence en alumi- nium ou en alliage d'aluminium, en particulier en GD-AlSilOMg T5. 8. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) est fabriquée en métal léger, de préférence en alliage d'aluminium, de façon particulièrement préférée par un procédé de moulage sous pression. 9. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) se compose d'un alliage pour moulage sous pression soudable. 10. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pièce de tôlerie (22) est reliée au profilé ex- trudé (16) comme un couvercle. 11. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce de tôlerie (22) comprend une ou plusieurs nervures, bandes, moulures, bourrelets, entre- toises et/ou passages de renforcement, mais de préférence une ou plusieurs moulures de renforcement (24). 12. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'élément de renforcement plan (20), de préférence sous la forme d'une pièce de tôlerie (22), recouvre substantiellement le profilé extrudé (16). 13. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément de renforcement plan (20) fait partie de la pièce moulée (18). 14. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) est agencée sur le côté du profilé extrudé (16), mais de préférence en partie sur le côté et en partie sur le profilé extrudé (1 6) . 15. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) présente dans la zone à haute capacité de charge une ou plusieurs nervures, bandes, moulures, bourrelets, entretoises (26) et/ou passages (28) de renforcement. 16. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le profilé extrudé (16) présente plusieurs comparti- ments (42). 17. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la pièce moulée (16) et/ou le profilé extrudé (18) présentent des logements (30) pour les profilé creux (12, 14) à relier. 18. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la structure de base est une partie structurelle d'une carrosserie de véhicule, comme par exemple un support d'essieu avant, un support d'essieu arrière, un châssis secondaire, un sous-ensemblede longerons ou de traverses, mais de préférence le support d'essieu avant. 19. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) présente des points de raccordement (32), en particulier pour le raccordement à la carrosserie d'un véhicule. 20. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les composants (16, 18, 20, 22) du noeud (10) pré-sentent un ou plusieurs logements, points de vissage et/ou points de fixation pour d'éventuelles pièces rapportées (40). 21. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) présente sur la face inférieure un logement (36) pour un point de raccordement (38) du profilé extrudé (16) qui est en aligne-ment avec le point de raccordement (32) pour le raccordement à la carrosserie d'un véhicule. 22. Noeud (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la pièce moulée (18) présente un logement ou un évidement pour un longeron ou similaires, dans lequel le logement ou l'évidement présente de préférence une surface portante délimitée par deux parois de renforcement.